产品在流通中,运输环境的影响不可避免。这些自然的或非自然的因素,时刻都在影响着产品,对包装也是一个考验。运输中最常见也重要的物流破坏因素便是振动,冲击及温湿度。我们以加速度值来衡量运输中所遇到的振动与冲击。运输环境中的温度、湿度、大气压等也是我们重点考虑的因素之一。这些我们现实中能感触触到的、感触不到的,但事实存在的现象都将对我们的产品或包装产生或多或少的影响。如何将这些现实中能感觉到的或感觉不到,但能切实影响我们生活的存在进行量化和记录,为我们的研究和分析提供依据。同时,量化和记录的这些数据又要最大程度的接近事实存在。这些都为我们包装科研人员提出了更高的要求。　　 目前,针对运输环境中加速度、温度、湿度、大气压等环境因素的便携式采集设备,国外比较成熟。国内在这方面的研究也在不断的进步,但大部分都比较单一,而且笨重,无法满足长时间、有限空间内的各种数据采集与记录等。然而,国外的设备相对昂贵且因地域、文化等差异,使用起来往往不能得心应手或有所遗憾。　　 本系统就是针对运输环境中的加速度、温度、湿度、大气压等因素的采集、记录、分析进行的研究,期望设计出一套可以完成对运输环境数据的采集、存储、显示、分析,具有采集时间长、便携、人机界面简单等特点的运输环境数据采集与分析系统。　　 本系统下位机主要由加速度传感器、温湿度模块、大气压变送器模块、FPGA芯片、A/D转换模块、存储模块、电源模块、时钟模块、显示模块、USB接口模块等部分组成。加速度传感器对运输环境中的加速度信息进行采集、变换送到AD转换模块进行数据采集。温湿度模块,对运输环境中的温度、湿度信息通过敏感元件进行采集与量化,以二进制数据送到FPGA,供其进行进一步的处理与分析。大气压变送模块可以采集10mbar到1100mbar之间的绝对压强。这些都构成了下位机的硬件部分。　　 软件方面,使用VHDL及原理图对FPGA进行编程。所有的程序都采用模块化、参数化编程,为以后系统的升级、改进提供了有利条件。上位机方面,则采用虚拟仪器软件平台LabVIEW进行编程,主要完成数据的读取、处理、分析与显示、与下位机通信对下位机进行配置等。　　 运输环境中,数据采集时间长,数据量大等问题也是我们本文要解决的问题之一。针对采集的数据量大,存储困难等,提出了一种可以减少数据存储,同时有可以提高存储器利用率的,而信号又不失真的存储方法。　　 能耗方面,由于温度、湿度、大气压等数据变化相对缓慢,而运输环境的振动基本上属于低频振动。因此在数据采集时,采样频率以情况而定。本系统中使用的LCD模块功耗大约0.5W,而GPS模块连续方式下功耗大约0.2W,能耗相对较大。因此在长时间采集时可以关闭显示模块,GPS模块也可以根据情况选择sleep模式。　　 整个系统最终实用,安全,可靠、便携。分析软件界面简单、美观、易于操作。