冷鏈溫控系統(tǒng)主要用于對冷藏、冷凍環(huán)境的溫度進行精確控制，以確保易腐貨物（如食品、藥品等）在儲存和運輸過程中的質(zhì)量和安全。其工作原理如下：
溫度傳感器檢測
溫度傳感器是冷鏈溫控系統(tǒng)的 “感知器官”。它通常采用熱敏電阻或熱電偶等元件，這些元件的物理特性（如電阻、電勢）會隨著溫度的變化而改變。
例如，熱敏電阻有正溫度系數(shù)（PTC）和負溫度系數(shù)（NTC）之分。NTC 熱敏電阻的電阻值隨溫度升高而降低，PTC 熱敏電阻則相反。在冷鏈系統(tǒng)中，NTC 熱敏電阻應(yīng)用較為廣泛。當(dāng)溫度變化時，熱敏電阻的阻值發(fā)生變化，傳感器將這種阻值變化轉(zhuǎn)化為電信號（通常是電壓或電流信號）。
傳感器分布在冷鏈的各個關(guān)鍵位置，如冷藏庫的不同貨架位置、運輸車輛的貨廂內(nèi)部等，以便全面、準確地監(jiān)測環(huán)境溫度。
信號傳輸
溫度傳感器檢測到的電信號通過有線（如采用屏蔽電纜）或無線（如 Zigbee、藍牙、Wi - Fi 等通信技術(shù)）的方式傳輸?shù)娇刂破鳌?/p>
以無線傳輸為例，Zigbee 技術(shù)是一種低功耗、短距離、低速率的無線通信技術(shù)，適合在冷鏈這種相對封閉且對數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的環(huán)境中使用。它可以將多個傳感器節(jié)點組成一個網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。
控制器處理
控制器是冷鏈溫控系統(tǒng)的 “大腦”。它接收到溫度傳感器傳來的信號后，首先對信號進行放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D 轉(zhuǎn)換）等處理。因為傳感器傳來的信號可能比較微弱且包含噪聲，A/D 轉(zhuǎn)換則是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以便控制器進行數(shù)字計算和處理。
然后，控制器將處理后的溫度信號與預(yù)先設(shè)定的溫度閾值進行比較。例如，對于冷藏食品，溫度閾值可能設(shè)定在 0 - 4℃之間。如果檢測到的溫度高于設(shè)定的上限值（如 5℃），控制器就會啟動制冷設(shè)備；如果溫度低于設(shè)定的下限值（如 - 1℃），則會控制加熱設(shè)備（在一些有加熱需求的冷鏈系統(tǒng)中）或調(diào)節(jié)制冷設(shè)備的運行功率以防止溫度過低。
制冷和加熱設(shè)備控制
制冷設(shè)備主要包括壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流裝置等部件。當(dāng)控制器判定需要制冷時，它會向壓縮機發(fā)送啟動信號。壓縮機開始工作，將制冷劑壓縮成高溫高壓氣體，然后通過冷凝器散熱，使其變成高壓液體。高壓液體經(jīng)過節(jié)流裝置降壓后，進入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸收熱量并汽化，從而降低周圍環(huán)境的溫度。
在一些需要精確控溫的冷鏈場景中，還會采用變頻壓縮機。這種壓縮機可以根據(jù)控制器的指令調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，從而精確控制制冷量。例如，當(dāng)溫度稍微偏離設(shè)定值時，變頻壓縮機可以以較低的轉(zhuǎn)速運行，避免溫度過度波動。
對于有加熱需求的情況，加熱設(shè)備（如電加熱器）會根據(jù)控制器的指令開啟或調(diào)節(jié)功率。電加熱器通過電阻絲發(fā)熱，將熱量傳遞到周圍環(huán)境中，以提升溫度。
監(jiān)控與記錄
冷鏈溫控系統(tǒng)還具備監(jiān)控和記錄功能。一方面，它可以通過顯示屏等方式實時顯示當(dāng)前溫度、設(shè)備運行狀態(tài)等信息，方便操作人員隨時查看。另一方面，系統(tǒng)會將溫度數(shù)據(jù)、設(shè)備運行數(shù)據(jù)等記錄下來，存儲在本地數(shù)據(jù)庫或云端服務(wù)器中。
這些記錄數(shù)據(jù)對于追溯貨物在冷鏈環(huán)節(jié)中的溫度歷史非常重要。例如，在藥品冷鏈運輸中，如果出現(xiàn)藥品質(zhì)量問題，可以通過查閱溫度記錄來確定是否是因為溫度失控導(dǎo)致的，從而明確責(zé)任。
