一种冷藏柜可视化管理系统的制作方法

本发明属于冷藏控制，具体为一种冷藏柜可视化管理系统。

背景技术：

1、在当今智能科技不断发展的大环境下，随着全球物流和供应链的不断扩张，冷藏柜的有效管理成为确保食品、医药等温敏货物质量和安全性的重要环节，其内部环境的稳定性对于保存货物的质量至关重要。冷藏柜的运行状态直接关系到货物的质量和安全，因此对冷藏柜进行全方位的实时监控和综合安全评估显得尤为重要。

2、在冷藏柜中，气流变化和密封状态的综合安全评估成为关键的技术挑战，传统上，对于冷藏柜的监测主要侧重于温度和湿度等参数，而对于内部气流的变化和密封状态的全面评估相对较为薄弱，当前系统往往无法提供对冷藏柜综合运行状况的准确把握，对于通过冷藏柜保存的一些对温湿度要求极为敏感的物品的保存质量可能会产生影响，这在一定程度上影响了冷藏柜的运行效率和货物保存的质量。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种冷藏柜可视化管理系统，提高了冷链管理的智能化水平，有效降低了潜在风险，为冷链行业提供了更加可靠和高效的管理手段。

3、（二）技术方案

4、为实现以上目的，本发明采用了以下技术方案：一种冷藏柜可视化管理系统，包括实时监控模块、地图显示模块、柜体内数据采集模块、数据处理模块、数据综合分析模块、阈值对比模块以及可视化预警模块；

5、实时监控模块用于实时监测冷藏柜内上流空气和下流空气的温度变化，并综合获取温度差值wdcz，并将温度差值wdcz与预设温度阈值k进行对比分析，以判定当前冷藏柜内分布的温度是否处于正常状态；

6、地图显示模块用于在手机地图上标识所有冷藏柜的位置，并通过图标或标记显示每组冷藏柜的地理位置，当冷藏柜出现故障，发出预警通知时，用户通过图标或标记及时了解冷藏柜的整体运行状况；

7、柜体内数据采集模块用于采集与记录冷藏柜内气流流动相关数据信息，并对若干组冷藏柜的柜门进行监测，以采集相关密封情况数据信息，建立柜体状态数据集；

8、数据处理模块用于将柜体状态数据集中的相关数据信息进行数据校正，并将存在不一致性、错误和缺失的数据信息进行识别和消除，并利用无量纲处理技术对其不同尺度或单位进行标准化处理；

9、数据综合分析模块用于将预处理后的柜体状态数据集进行特征提取，以获取风速值fsz、柜体容积gtrj、通风孔个数tfsz、密封材料弹性cltx以及关门频率gmpl，并将风速值fsz与柜体容积gtrj相关联，获取气流循环系数qlxs，将密封材料弹性cltx与关门频率gmpl相关联，获取密封状态系数mfxs，将气流循环系数qlxs与密封状态系数mfxs相关联，拟合获取安全评估指数aqzs，安全评估指数aqzs通过以下公式获取：

10、;

11、式中，sdz表示为湿度值，f1、f2和f3分别表示为气流循环系数qlxs、密封状态系数mfxs和湿度值sdz的预设比例系数，0.12≤f1≤0.38，0.26≤f2≤0.42，0.10≤f3≤0.20，且0.50≤f1+f2+f3≤1.0，r表示为第一修正常数；

12、阈值对比模块用于将安全评估指数aqzs与预设评估阈值q进行对比分析，以获取安全等级结果；

13、可视化预警模块用于依据安全等级结果，采取相应的可视化管理报表，并采取可视化方式展现给用户终端。

14、优选的，所述实时监控模块包括温度采集单元和第一对比单元；

15、温度采集单元用于在冷藏柜内的上部和下部分别安装温度传感器，以实时监测冷藏柜内上流空气和下流空气的温度变化，以获取上流空气温度值kqwd1和下流空气温度值kqwd2，并将上流空气温度值kqwd1与下流空气温度值kqwd2相对比，获取温度差值wdcz，温度差值wdcz通过以下公式获取：

16、。

17、优选的，所述第一对比单元用于预先设置温度阈值k，并将其与温度差值wdcz进行对比分析，以判定当前冷藏柜内分布的温度是否处于正常状态；

18、若温度差值wdcz高于或等于温度阈值k时，即wdcz≥k时，表示为当前冷藏柜内分布的温度处于非正常状态；

19、若温度差值wdcz低于温度阈值k时，即wdcz＜k时，表示为当前冷藏柜内分布的温度处于正常状态。

20、优选的，所述地图显示模块包括位置标识单元和可视化单元；

21、位置标识单元用于在冷藏柜的显示面板上标识和显示所有冷藏柜的地理位置，使用户能够及时识别每组冷藏柜的位置，直观展示冷藏柜的分布；

22、可视化单元用于用户打开手机地图界面后，能够看到地图图层，地图图层中标示着每个冷藏柜的电子位置，其中，地图图层包括图标标识、颜色编码、图层分组、实时数据叠加、热力图、信息弹窗、实时动画以及多层级地图形式。

23、优选的，所述柜体内环境数据采集模块包括柜内气流采集单元和密封数据采集单元；

24、柜内气流采集单元用于监测与采集冷藏柜内气流流动相关数据信息，其中包括上流空气温度值kqwd1、下流空气温度值kqwd2、温度差值wdcz、风速值fsz、柜体容积gtrj、通风孔个数tfsz和通风孔大小tfdx；

25、密封数据采集单元用于采集与记录冷藏柜的柜门处相关密封情况数据信息，其中包括密封材料弹性cltx、关门频率gmpl、密封条宽度mtkd以及门的设计状态。

26、门的设计状态即为柜门的形状、样式等信息。

27、优选的，所述数据处理模块包括预处理单元和无量纲处理单元；

28、预处理单元用于修复柜体状态数据集中相关数据信息的丢失、填补缺失值、平滑数据和检测异常数据点；

29、无量纲处理单元用于利用无量纲化处理技术将柜体状态数据集中相关数据信息进行统一格式化，以使采集到的相关数据信息适应不同的统计和机器学习算法。

30、优选的，通过将温度差值wdcz与风速值fsz相关联，并经过无量纲处理后，获取气流循环系数qlxs，气流循环系数qlxs通过以下公式获取：

31、；

32、式中，gtrj表示为柜体容积，tfsz表示为通风孔个数，tfdx表示为通风孔大小，a1、a2、a3、a4和a5分别表示为温度差值wdcz、风速值fsz、柜体容积gtrj、通风孔个数tfsz和通风孔大小tfdx的预设比例系数，其中，0.15≤a1≤0.35，0.05≤a2≤0.20，0.15≤a3≤0.26，0.05≤a4≤0.10，0.05≤a5≤0.09，且0.60≤a1+a2+a3+a4+a5≤1.0，c表示为第二修正常数。

33、优选的，通过将密封材料弹性cltx与关门频率gmpl相关联，并经过无量纲处理后，获取密封状态系数mfxs，密封状态系数mfxs通过以下公式获取：

34、；

35、式中，mtkd表示为密封条宽度，α和β均表示为预设比例系数，其中，0.12≤α≤0.50，0.16≤β≤0.50，且0.32≤α+β≤1.0，p表示为第三修正常数。

36、优选的，所述阈值对比模块用于预先设置评估阈值q，并将其与安全评估指数aqzs进行对比分析，以获取安全等级结果，安全等级结果具体内容如下：

37、若安全评估指数aqzs高于预设评估阈值q时，即aqzs＞q时，生成第一评估结果，表示为当前的冷藏柜处于异常状态；

38、若安全评估指数aqzs等于预设评估阈值q时，即aqzs＝q时，生成第二评估结果，表示为当前的冷藏柜处于非异常状态；

39、若安全评估指数aqzs低于预设评估阈值q时，即aqzs＜q时，生成第三评估结果，表示为当前的冷藏柜处于非异常状态。

40、优选的，所述可视化预警模块包括报表管理单元；

41、报表管理单元用于根据第一评估结果、第二评估结果和第三评估结果，采取相应的可视化管理报表，可视化管理报表具体内容如下：

42、若生成第一评估结果，则向用户终端以及相对应的冷藏柜的显示面板连续发送红色预警通知，并推荐维修、调整温度以及检查通风系统；

43、若生成第二评估结果，则向用户终端以及相对应的冷藏柜的显示面板发送五次橙色预警通知，并推送当前运行参数和维持正常状态的建议；

44、若生成第三评估结果，则向用户终端以及相对应的冷藏柜的显示面板发送两次绿色预警通知，此时无需采取额外措施。

45、（三）有益效果

46、本发明具备以下有益效果：

47、本发明可通过实时监控模块监测上下流空气的温度变化，获取温度差值wdcz，并与预设温度阈值k进行对比分析，实现对冷藏柜温度状态的实时把控；通过可视化预警模块根据安全等级结果生成相应的报表，及时发出预警通知，使用户能够快速响应异常情况，保障储存物品的质量和安全；通过地图显示模块，当冷藏柜出现故障时，用户可迅速定位并了解整体运行状况，进一步提高了管理的效率。

48、本发明建立了全面的柜体状态数据集，有助于系统更全面地了解冷藏柜的运行状态，提供了更为细致入微的监测和评估。其中，数据处理模块提高了数据的可靠性和准确性，为后续分析提供了高质量的数据基础；数据综合分析模块通过特征提取得到关键参数，拟合获取安全评估指数aqzs，从而综合考虑气流循环、密封状态和湿度等多方面因素，为对冷藏柜全面安全性的评估提供了科学的依据；通过可视化预警模块生成可视化管理报表，以图表、图形等形式展示给用户终端，这样的可视化方式使用户能够直观地了解冷藏柜的状态，更便于决策和管理。

49、本发明可通过第一对比单元预先设置温度阈值k，将其与温度差值wdcz进行对比分析，根据判定条件，系统能够自动判定冷藏柜内分布的温度是否处于正常状态，及时发现异常情况，提高了管理的及时性和准确性；通过设定温度阈值k，系统在判定温度状态时能够有效减少误报率，只有当温度差值wdcz高于或等于温度阈值k时，系统才发出非正常状态的预警，从而避免了对于微小波动的不必要预警，提高了系统的智能化水平。

50、综上，本发明提高了冷链管理的智能化水平，有效降低了潜在风险，为冷链行业提供了更加可靠和高效的管理手段。