冷藏車監(jiān)控設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化的必要性分析

摘要：介紹了當(dāng)前冷藏車所涉及的監(jiān)控設(shè)備及監(jiān)控方式，通過分析冷藏車在使用中存在的幾個問題，提出冷藏車監(jiān)控設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化的必要性，并對標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容進(jìn)行了探討。隨著我國冷鏈行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，冷藏車監(jiān)控設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化對整個冷藏車及所在的冷鏈行業(yè)的發(fā)展有非常重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：冷藏車；冷鏈物流；溫度監(jiān)控；標(biāo)準(zhǔn)化；傳感器

中圖分類號：U492.8+1 收稿日期：2023-02-01

1當(dāng)前冷藏車行業(yè)監(jiān)控的現(xiàn)狀

冷藏車用途廣泛，能運輸冷凍食品、奶制品、蔬菜水果、疫苗藥品、化學(xué)品、電子產(chǎn)品等。當(dāng)前涉及冷藏車監(jiān)控的主要方面有：基于衛(wèi)星的位置和速度監(jiān)控；基于溫濕度、二氧化碳等傳感器的環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)控；基于圖形的駕駛室、車輛周圍、車廂及駕駛員行為的視頻監(jiān)控；還有制冷機(jī)組數(shù)據(jù)監(jiān)控等。使用到的設(shè)備有：基于定位的行駛記錄儀設(shè)備（某些集成溫度檢測），對總質(zhì)量大于12 t車輛及危險品運輸車需強(qiáng)制安裝；基于溫濕度數(shù)據(jù)的溫控儀設(shè)備，藥品疫苗類冷藏車需要安裝；基于攝像頭的視頻監(jiān)控設(shè)備，目前這類設(shè)備并非所有地方的監(jiān)管部門要求強(qiáng)制安裝，而是企業(yè)或駕駛員為了使用方便安裝。

我國的冷鏈運輸及冷藏車輛的現(xiàn)狀是：個人車輛較多，運輸?shù)呢浽匆膊还潭ǎ?jīng)常需要給不同的物流企業(yè)或業(yè)主服務(wù)。服務(wù)不同的客戶，由于硬軟件不統(tǒng)一，可能需要安裝不同廠家的相同功能或類似功能的多臺監(jiān)控設(shè)備；有些車輛出廠已經(jīng)配備了行駛記錄儀，但在實際使用時，由于平臺不統(tǒng)一或未接人當(dāng)?shù)仄脚_，仍需再安裝新的行駛記錄儀。基于種種原因，冷藏車在使用中需要安裝的設(shè)備比以上羅列的可能要多。通常情況下會有三臺以上甚至更多的監(jiān)控設(shè)備需要安裝。如此多的設(shè)備安裝到一臺車的駕駛室內(nèi)就可能會存在許多問題，主要有以下幾個方面：

a.增加了冷藏車經(jīng)營者的成本，極大浪費芯片資源。

安裝新設(shè)備勢必會給冷藏車車主或企業(yè)帶來額外的成本支出，還會造成芯片資源的極大浪費。每增加一款設(shè)備，均需要主機(jī)、SIM卡、平臺等，每款設(shè)備均有主控芯片。比如一臺冷藏車安裝了視頻監(jiān)控設(shè)備、溫控儀、行駛記錄儀，這就需要三個主控芯片。根據(jù)近兩年的芯片價格，已經(jīng)不能忽略芯片的成本，大約需要上百元不等的費用。并且一臺車就需要如此多的大芯片，勢必造成芯片資源的浪費，這也是芯片短缺的因素之一。如果這些設(shè)備全部使用遠(yuǎn)程功能的話，還需要三張SIM卡，每張SIM卡每年均有通信流量費用。以上這些只是直接產(chǎn)生的費用，后期再加上維護(hù)費、設(shè)備更新費用等，實際的經(jīng)濟(jì)支出還會增加。

b.極大占用了駕駛室的空間。

安裝在駕駛室內(nèi)的這些監(jiān)控設(shè)備均需要占據(jù)一定的空間，一般為了駕駛員觀看方便，都安裝在操作臺上面。這些主機(jī)的體積都不小，且還有連接的電纜，3-5個設(shè)備，已經(jīng)嚴(yán)重影響了駕駛室的整齊性，不僅占用空間還影響美觀。如果再加上視頻監(jiān)控屏幕、冷藏車機(jī)組控制器、前置攝像頭、倒車影像、手機(jī)支架等，駕駛艙操作臺已經(jīng)被這些電子監(jiān)控設(shè)備完全占據(jù)，我國貨車的駕駛室原本空間就小，這給駕駛?cè)藛T帶來極大的不便。

c.存在安全隱患。

這些監(jiān)控設(shè)備，大都是車輛出廠后安裝，沒有在汽車工廠里經(jīng)過各種檢驗檢測程序，各個監(jiān)控設(shè)備企業(yè)的安裝人員技術(shù)能力參差不齊，安裝工藝也存在較大差異。所有這些監(jiān)控設(shè)備均需接人冷藏車的電源，這樣就增加了車輛電瓶的負(fù)荷，更大程度地消耗電瓶電量，可能造成車輛無法點火、保險損壞等問題。每個監(jiān)控設(shè)備連接的電纜及其傳感器的連接線，在駕駛室內(nèi)交叉穿行，長期使用有造成短路、起火的風(fēng)險，再加上汽車的環(huán)境也比其他環(huán)境惡劣，夏天溫度高，冬天溫度低，還有灰塵靜電等，因此存在較多的安全隱患。

2冷藏車監(jiān)控設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化的必要性和措施

目前冷藏車的各個企業(yè)根據(jù)自己的側(cè)重點，部分使用部標(biāo)協(xié)議（JT/T 808-2019）和自己的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，根據(jù)各種需求，各自為戰(zhàn)，客戶需要新功能就通過增加堆砌硬件、軟件實現(xiàn)。冷藏車的客戶變化了，就重新更換或增加設(shè)備，從而造成一部冷藏車監(jiān)控的設(shè)備越來越多。

因此由國家部委或行業(yè)牽頭實施冷藏車監(jiān)控設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化，從根本上避免這些問題，讓冷藏車監(jiān)控設(shè)備行業(yè)像組裝電腦一樣規(guī)范和方便。像電腦一樣由主板、顯卡、聲卡、硬盤等組成，各個監(jiān)控模塊之間硬件接口一致，軟件協(xié)議一致，可有效促進(jìn)整個冷藏車監(jiān)控設(shè)備行業(yè)和冷藏車行業(yè)的有序發(fā)展。

根據(jù)筆者多年的冷藏車監(jiān)控經(jīng)驗，可從硬件的標(biāo)準(zhǔn)化和軟件協(xié)議的統(tǒng)一化方面進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范部署。具體措施如下：

a.硬件標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。

目前交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T 794協(xié)議未對附加設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格要求，只對所具有的功能提出了要求，這就造成廠家在冷藏車監(jiān)控設(shè)備的外設(shè)各自為政。模塊化有利于標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，有利于各自發(fā)揮自己的優(yōu)勢，也有利于最大限度地利用現(xiàn)有或已安裝設(shè)備，避免重復(fù)安裝，需要功能增加時只增加某項模塊即可。建議冷藏車監(jiān)控設(shè)備由主機(jī)和采集傳感器兩部分模塊組成，并對各個模塊進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。

主機(jī)由主芯片、通信模塊、定位模塊等組成，安裝通信卡，負(fù)責(zé)與平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。主機(jī)模塊負(fù)責(zé)與監(jiān)控平臺通信，負(fù)責(zé)處理傳感器數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)、視頻等數(shù)據(jù)的融合，提供硬件接口，是整個冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)的核心。主機(jī)提供接口，與傳感器、攝像頭、汽車總線以及藍(lán)牙、打印設(shè)備等連接，獲得所需擴(kuò)展數(shù)據(jù)。

采集傳感器模塊負(fù)責(zé)收集不同的數(shù)據(jù)，不僅限于溫度、溫濕度、二氧化碳、乙烯、壓力、油位等，還包括多個位置的視頻等，根據(jù)功能的需要，增加對應(yīng)匹配相應(yīng)的模塊即可。冷藏車上已有的、具備符合這個標(biāo)準(zhǔn)的傳感器，直接接人即可。

模塊化的設(shè)計更容易讓廠家充分發(fā)揮自己的技術(shù)優(yōu)勢，集中技術(shù)力量讓質(zhì)量和性能更加優(yōu)質(zhì)。當(dāng)前單片機(jī)的性能足以應(yīng)付冷藏車所使用的所有傳感器，主機(jī)根據(jù)需要來隨時獲得各種傳感器的數(shù)據(jù)，傳感器也可以設(shè)置閾值，到達(dá)某一閾值或超過某一個范圍時主動向主機(jī)發(fā)送報警信號。

模塊化的成功案例可參考電腦和PLC的成功應(yīng)用，這兩者均已在市場中大規(guī)模應(yīng)有，且促進(jìn)了行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。模塊化不僅能有效滿足冷藏車當(dāng)前的實際需求，還能適應(yīng)冷藏車行業(yè)未來的發(fā)展需求，滿足冷鏈行業(yè)的發(fā)展需求。

b.統(tǒng)一主機(jī)通信協(xié)議。

統(tǒng)一的協(xié)議是標(biāo)準(zhǔn)化的前提，統(tǒng)一主機(jī)的協(xié)議內(nèi)容，特別是根據(jù)冷藏車的監(jiān)控特點實現(xiàn)對采集傳感器數(shù)據(jù)的統(tǒng)一，目前的部標(biāo)協(xié)議不具備這樣的內(nèi)容。建議在交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T 808、JT/T 1077要求上進(jìn)行完善，規(guī)定統(tǒng)一的協(xié)議內(nèi)容和格式，除了監(jiān)控定位數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)，尤其是對冷藏車所需溫濕度等傳感器的數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來，規(guī)范制定數(shù)據(jù)格式和通道，從而實現(xiàn)一臺數(shù)據(jù)設(shè)備選取不同的傳感器即可實現(xiàn)滿足不同的需求。可以選擇全部傳感器數(shù)據(jù)，也可以選擇部分傳感器數(shù)據(jù)。例如溫度數(shù)據(jù)，如果是走透傳，那么所有主機(jī)都走透傳，透傳數(shù)據(jù)內(nèi)容的校驗方法都必須一樣，對內(nèi)容的解析也必須一樣。因此，只有協(xié)議的統(tǒng)一才能真正實現(xiàn)硬件模塊化的有效統(tǒng)一。

c.統(tǒng)一硬件接口標(biāo)準(zhǔn)。

統(tǒng)一硬件接口標(biāo)準(zhǔn)包括統(tǒng)一的接口、統(tǒng)一的插頭規(guī)格和端子定義。當(dāng)前的一個突出問題即是硬件插頭規(guī)格不統(tǒng)一。圖1為市場上兩款行駛記錄儀設(shè)備的插孔，同樣的使用透傳功能，即使是同一規(guī)格同一個位置的插孔定義也完全不同；輸出正極位置、接地位置、收發(fā)位置均不同。

同樣的RS485端子的預(yù)留位置、插頭規(guī)格和位置，也沒有統(tǒng)一。有的上面插孔是485+，有的是485-；還有的設(shè)備插孔功能一樣，但插頭規(guī)格不同。這就造成使用的傳感器及電纜無法統(tǒng)一，均需重新安裝，造成極大浪費。

根據(jù)冷藏車的特點，可統(tǒng)一要求主機(jī)具有諸如RS485接口、視頻接口、RS232接口、CAN總線功能及插孔，并且插孔規(guī)格、線序、協(xié)議必須完全一致。其他接口廠家也可根據(jù)自己的特長自行定義，強(qiáng)制的接口必須一致，實現(xiàn)硬件插頭的統(tǒng)一。

d.統(tǒng)一采集傳感器接口及協(xié)議。

協(xié)議的統(tǒng)一才能讓冷藏車監(jiān)控設(shè)備的模塊化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范得到實現(xiàn)。統(tǒng)一的硬件格式加上統(tǒng)一的通信協(xié)議，才能充分利用已有設(shè)備，方便增加和更換模塊。比如采集傳感器均采用RS485接口，溫濕度等傳感器采用modbus協(xié)議，相同功能的傳感器modbus協(xié)議必須一致，相同的傳感器要求統(tǒng)一協(xié)議內(nèi)容、ID號、換算方法等。其他所需的二氧化碳數(shù)據(jù)也是如此，實現(xiàn)即使更換不同廠家的主機(jī)，已安裝的傳感器也能直接使用，無需更換，以便最大限度地利用現(xiàn)有資源。

近年來，關(guān)于視頻接口統(tǒng)一的技術(shù)得到了很大發(fā)展，接口協(xié)議、線序，大部分廠家都基本相同，可以通用，目前需要統(tǒng)一的是主動防御等攝像頭的協(xié)議。

3冷藏車監(jiān)控設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化后的展望

我國冷藏車的保有量持續(xù)增加。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示：2020年中國冷藏車市場的保有量達(dá)到27.5萬輛，預(yù)計2021年將達(dá)到34萬輛左右。隨著我國民眾生活水平的提高，需要冷鏈運輸?shù)奈锲穼⒊掷m(xù)增加，冷藏車在我國貨運市場的占比將進(jìn)一步提高。本文探討的冷藏車監(jiān)控設(shè)備模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的付諸實施，建議由多部委或協(xié)會牽頭，如工信部、衛(wèi)健委、交通部、公安部等聯(lián)合制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及實施步驟。雖然難度較大，但實施后對整個監(jiān)控行業(yè)、冷藏車及冷鏈運輸行業(yè)，以及我國的交通運輸事業(yè)均有巨大的推動作用，為物流企業(yè)或車主節(jié)省成本、節(jié)約資源，有利于企業(yè)做大做強(qiáng)。集成化的設(shè)計，減少了芯片的使用數(shù)量，除了減少對芯片的依賴，還有利于整合監(jiān)控設(shè)備，高度集成可更高效地處理數(shù)據(jù)，提高整個行業(yè)的硬件和軟件水平，甚至催生新的生態(tài)。統(tǒng)一的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，也利于我國冷藏車從業(yè)者整合資源，促進(jìn)冷藏車及整個冷鏈行業(yè)走出國門，實現(xiàn)更廣闊的發(fā)展空間。