本發(fā)明涉及交通運輸系統(tǒng),尤其是涉及一種智能化的物流箱及物流運輸體系,應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、服務(wù)業(yè)及電子商務(wù)的物流領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)代物流是各種保障體系的關(guān)鍵性組成部分,是一個把物資從供給地向需要地轉(zhuǎn)移的過程,根據(jù)實際需要將儲存、運輸、裝卸、搬運、包裝、維修保養(yǎng)、配送、信息處理等基本功能實施有機(jī)結(jié)合。一般來講,現(xiàn)代物流的功能要素主要包括物資采購、物資運輸、物資儲存、物資裝卸搬運、物資配送、物流裝備、物流維修保養(yǎng)及物流信息處理等。
現(xiàn)代物流的時間、地點、方向、規(guī)模和速度都隨著物資的變化而變化,具有很強(qiáng)的不確定和非線性?,F(xiàn)代物流的品種、流向、流量必須確保在規(guī)定的時間、把規(guī)定的物資送達(dá)規(guī)定的地點。
現(xiàn)代物流活動的發(fā)展演變隨著社會的發(fā)展而演變,而且往往對社會的發(fā)展進(jìn)程起到?jīng)Q定性作用?,F(xiàn)代物流活動的范圍和內(nèi)容也隨之發(fā)生了深刻變化,由傳統(tǒng)的人力或畜力到立體化的汽車、火車到空運、海運,一直演變到當(dāng)今最具代表性的信息化、智能化現(xiàn)代物流體系。
目前,解決現(xiàn)代物流的最佳方式是物流箱化運輸,物流箱是裝載貨物、運輸、便于用機(jī)械裝卸的一種容器。物流箱運輸優(yōu)勢目前在國與國之間″港對港″海運貿(mào)易,其配套的港口設(shè)施,具有提高裝卸效率、減輕勞動強(qiáng)度、避免貨物搗載、防止貨損貨差、加快貨物送達(dá)、節(jié)省包裝費用、簡化理貨手續(xù)、減少營運費用、降低運輸成本等優(yōu)點,物流箱化運輸已經(jīng)廣泛使用。然而,由于物流箱的許多重要的原始信息、以及出廠后在運輸使用及維護(hù)等過程中所產(chǎn)生的新的信息沒能及時地隨著物流箱 的傳遞而更新,從而嚴(yán)重影響了物流箱的有效使用、周轉(zhuǎn)速度、管理監(jiān)控和維護(hù)。而且在陸路、內(nèi)河貨物運輸中存在不足,如集裝器具缺少統(tǒng)一、有效、規(guī)范的管理,相關(guān)資源的利用率低,使用效益不高。
物資物流箱化運輸在我國起步較晚,系統(tǒng)化應(yīng)用尚未開始,智能化和信息化程度不高:雖然我國現(xiàn)代物流信息化建設(shè)取得了較大進(jìn)展,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、二維條形碼技術(shù)、射頻身份識別技術(shù)、電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)(EDI)、地理信息技術(shù)等尚未在現(xiàn)代物流領(lǐng)域得到應(yīng)用,但從全局上看還普遍存在一體化、智能化程度不高,可靠性不強(qiáng)等問題。尤其是國內(nèi)多種通信手段的自適應(yīng)調(diào)整能力和網(wǎng)絡(luò)抗毀能力較弱,對現(xiàn)代物流保障信息實時、準(zhǔn)確、可靠的要求極不適應(yīng),使得依靠地面網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量難以得到保障,直接制約了現(xiàn)代物流保障尤其是特殊環(huán)境下現(xiàn)代物流保障工作的效率。
要使物流箱智能化,需要對物流箱和其內(nèi)的貨物進(jìn)行管理,包括位置起位與服務(wù)、裝卸貨物的數(shù)據(jù)采集與傳輸、貨物運輸途中的狀態(tài)與監(jiān)控;貨物信息通過無線通信傳輸?shù)綌?shù)據(jù)控制中心,數(shù)控中心再把信息放在互聯(lián)網(wǎng)上供廣大貨主查詢與驗收、實現(xiàn)電子商務(wù)、物流箱與汽車運輸有效配對,提高辦事效率。在物流箱內(nèi)安裝電子設(shè)備形成一個有電源支持的智能終端來實現(xiàn)智能化,在負(fù)責(zé)裝卸貨物的同時收集、監(jiān)控貨物信息,通過網(wǎng)絡(luò)管理貨物流程。
實現(xiàn)智能化的目的就是把物流箱和其內(nèi)的貨物信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)〉上,廣大客戶在網(wǎng)絡(luò)上完成訂貨、裝貨、付款、驗貨、交貨與汽車配載。
物流箱化物資的裝卸搬運自動化程度不高、作業(yè)效率較低,已成為制約了物資儲供環(huán)節(jié)的瓶頸。由于物流箱沒有升降自裝卸功能,需要起吊設(shè)備配套,在″門到港″和″港到門″物流箱運輸中,必須和汽車″捆綁″在一起運輸,占用了大量的汽于資源和等待時間。
缺少專門的物流箱運輸管理系統(tǒng),尚未形成完善的特種物流箱運輸標(biāo) 準(zhǔn)體系。目前,我國開展物流箱運輸所需的有關(guān)使用、管理、試驗、維修等方面配套標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作剛剛起步,整個物流箱運輸標(biāo)準(zhǔn)體系還不夠完善。
現(xiàn)有的物流箱在出廠時也帶有限的一些信息,由于出廠前的信息量非常有限,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要;更為不便的是,現(xiàn)有物流箱無法保留其自身的動態(tài)信息資料,如貨主、使用時間、轉(zhuǎn)載貨物的情況、到達(dá)港和地點等,而這些信息對于物流箱的使用和管理都是至關(guān)重要的,沒有這些信息將無法對出廠后的物流箱進(jìn)行有效的管理和監(jiān)控,同時會給物流箱的使用和管理帶來嚴(yán)重的安全隱患。
物流箱裝載貨物目前沒有辦法對其內(nèi)的貨物信息進(jìn)汀網(wǎng)絡(luò)傳輸實時跟蹤與管理。該智能物流箱沒有電源,不能為其它智能設(shè)備提供電源,不能安裝其它電子設(shè)備,沒有信息處理、位置定位、計算、數(shù)據(jù)采集與通訊、貨物管理等功能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提出一種多功能智能物流箱的物流系統(tǒng),使物流箱的原始信息、運輸使用及維護(hù)等過程中所產(chǎn)生的信息能及時地隨著物流箱的傳遞而更新,從而提高物流箱的有效使用、周轉(zhuǎn)速度、管理監(jiān)控和維護(hù)。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,提出如下技術(shù)方案:
一種智能物流箱,所述智能物流箱包括物流箱、升降裝置、電源、天線、門禁或電子關(guān)鎖及智能終端構(gòu)成,其中,
所述的物流箱是空間用類似于長方體剛性框架支撐并采用板材包裹起來形成的一個整體設(shè)備;所述長方剛性框架由具有包括一對側(cè)壁、前端和門端的四個垂直面和頂板和地板的框架結(jié)構(gòu),上方四個角設(shè)定吊裝孔;
所述物流箱升降裝置包括內(nèi)置或外置升降裝置,構(gòu)成的具有自裝卸功能的物流箱;
門禁或電子關(guān)鎖信號和智能終端之間的連接是通過信號錢或無線藍(lán)牙技術(shù)連接,門禁或電子關(guān)鎖把何人何時何地信息通過信號錢或無線藍(lán)牙技術(shù)傳輸?shù)街悄芙K端上;
所述智能終端包括計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無線通信設(shè)備、衛(wèi)星定位設(shè)備、射頻識別設(shè)備,信息采集與控制系統(tǒng),所述計算機(jī)包括各類處理器、單版機(jī)、微電腦、PDA設(shè)備;所述射頻識別設(shè)備包括電子標(biāo)簽和RFID射頻識別及紅外識別設(shè)備;計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與系統(tǒng)的其他設(shè)備通過接口相互嵌入集成組合形成具有衛(wèi)星定位,數(shù)據(jù)采集與計算功能的智能終端;。
通過智能終端與物流箱、升降裝置、電源、天線、門禁或電子關(guān)鎖之間的相互連接在物流箱內(nèi)形成位置、通訊、貨物數(shù)據(jù)識別采集與信息處理,使其物流箱具有智能化,通過網(wǎng)絡(luò)完成對物流箱及其內(nèi)的空間與貨物進(jìn)行監(jiān)控、位置、通訊、數(shù)據(jù)處理的管理與服務(wù),供廣大客戶查詢、交接貨與開展電子商務(wù);
所述衛(wèi)星定位接收設(shè)備包括北斗、GPS、格洛納斯和伽利略導(dǎo)航系統(tǒng);衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)嵌入到蜂窩電話、便提式PC、PDA中,與移動無線通訊、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和/或互聯(lián)網(wǎng)形成數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò),優(yōu)選兼容GPS的北斗導(dǎo)航系統(tǒng);所述無線通信設(shè)備使用中移動、聯(lián)通公司或中國電信的系統(tǒng)和設(shè)備,把無線通信設(shè)備嵌入到RFID射頗識別設(shè)備、衛(wèi)星導(dǎo)航和/或互聯(lián)網(wǎng)中,形成多種智能終端。
所述智能終端的設(shè)備為單獨作用的分離的裝備;或者將設(shè)備集成,形成手持式移動智能終端,安裝在底座或支架上,通過底座或支架裝在物流箱內(nèi);底座或支架裝防震設(shè)施,連接物流箱內(nèi)安裝的電源、天線饋線;離開底座或支架的智能終端依靠自身攜帶的電源與天線,以手持智能終端設(shè)備移動工作。
所述門禁裝置包括:
網(wǎng)絡(luò)控制的門禁裝置:在物流箱門端安裝的門禁機(jī)構(gòu)和帶有網(wǎng)絡(luò)功能的軟件,通過網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議與后臺控制機(jī)構(gòu)連接起來;通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)置最高權(quán)限和可更換密碼,通過手機(jī)通知客戶,各種功能通過軟件完成,并具有擴(kuò)展空間;
RFID射頻識別卡控制的門禁,含有計算機(jī)和門禁機(jī)構(gòu)及軟件,由計算機(jī)控制門禁機(jī)構(gòu)的RFID射頻讀寫器讀取客戶手中的電子標(biāo)簽,控制繼電器開門;
網(wǎng)絡(luò)控制和RFID射頻識別卡組合門禁裝置,通過計算機(jī)控制門禁機(jī)構(gòu)、門上的數(shù)字鍵盤與讀寫器,識別客戶的密碼和識別卡開門;通過衛(wèi)星定位、無線通信、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)記錄開門位置、時間、開門人數(shù)據(jù),安裝其內(nèi)的主動RFID射頗裝置讀寫器識別與記錄物品數(shù)量,傳輸?shù)接嬎銠C(jī)通過移動無線通訊到數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)遠(yuǎn)程無線控制物流箱的門和其內(nèi)的物品。。
所述電子關(guān)鎖為有源電子關(guān)鎖或無源電子關(guān)鎖,其鎖梁為硬鋼,鎖體為金屬壓鑄件;所述有源電子關(guān)鎖鎖內(nèi)有電池或與外接電源連接;電子關(guān)鎖全屏蔽,抗強(qiáng)電磁干擾,通過智能單片微電腦控制電子鎖的開啟和關(guān)閉和監(jiān)控電子鎖是否被破壞:
所述紅外識別設(shè)備包括讀寫器與一個或多個條碼,每一個條碼對應(yīng)于管理數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的信息數(shù)據(jù),通過讀寫器掃描條碼,從相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)庫得到所需的信息數(shù)據(jù);所述條碼有一維條碼和二維條碼。
所述信息采集與控制系統(tǒng)包括溫控系統(tǒng)、微型攝像機(jī)、分布式傳感器和接近開關(guān),其中,
所述溫控系統(tǒng)包括溫度傳感器、溫度控制器和溫度記錄儀,溫度傳感器和溫度控制器安裝在物流箱內(nèi)側(cè)壁,全程記錄并監(jiān)控溫度,溫度記錄儀全程記錄溫度信息,并連接計算機(jī),將溫度感應(yīng)、溫度控制和連續(xù)溫度變化記錄數(shù)據(jù)通過移動無線通訊和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心,同時溫度變化情況通過RFID射頻識別讀寫器寫到各物品電子標(biāo)簽卡上,完善運輸 鏈的追溯;物流箱提供高低溫度報瞥,并通過控制器啟動空調(diào)系統(tǒng);
所述微型攝像機(jī)與計算機(jī)連接,通過計算機(jī)對微型攝像機(jī)的啟動、圖像存儲與傳輸進(jìn)行管理;
所述分布式傳感器包括感應(yīng)探測單元和電子安全智能模塊,,所述感應(yīng)探測單元設(shè)置在物流箱內(nèi)側(cè)或箱門的凹槽上并通過總線連接電子安全智能模塊,所述感應(yīng)探測單元由貼膜式、鍍膜式、布線式或噴漆式的薄形探測器構(gòu)成,構(gòu)成一個導(dǎo)電回路或多個導(dǎo)電回路,所述導(dǎo)電回路可為網(wǎng)狀、條狀或交叉狀;
所述接近開關(guān)分為電容式、電感式或電磁式接近開關(guān),其固定端設(shè)置在物流箱門內(nèi)側(cè)臨近橫梁的位置,并設(shè)置有一擋板保護(hù),伸出端伸出;所述接近開關(guān)也可以替換為壓力傳感器,將擋板與壓力傳感器的接觸部分采用彈性元件。
所述物流箱的電源采用若干個電池的并、串聯(lián)組成一個大容量的電池,由220伏交流電充電器、汽車發(fā)電直流充電器或太陽能充電裝置對其充電;所述電源具有三個充電輸入端口;一個電源輸出端,方便連接各個電子設(shè)備用電;所述太陽能充電裝置的光伏電池采用薄膜電池板安置在物流箱頂板上部,用膠封裝好,外端和物流箱尺寸平齊。
所述物流箱天線包括衛(wèi)星定位天線、無線通信(移動通訊)天線、RFID射頻識別天線、門禁或電子關(guān)鎖與箱內(nèi)電于設(shè)備通訊間的天錢、數(shù)據(jù)采集與計算技術(shù)用的專用數(shù)據(jù)交換天線,所述天線是在物流箱頂板上部裝天線處的鋼板上壓一個天線凹坑,把各種不同規(guī)格與用途的裸露的金屬天線用PVC包裹起來,嵌入凹坑里再用PVC膠封裝好,和物流箱的外殼形成一個整體,在凹坑里打孔,孔周圍用絕緣套,孔內(nèi)用電纜饋線夾層在里面穿過,接到設(shè)備端;或在物流箱上要裝天線之處的鋼板挖一個相應(yīng)幾何尺寸的洞,并用玻璃鋼或用其它非金屬材料封補(bǔ)上,把密閉的金屬容器改為不再屏蔽無線電波與信號的非密閉的金屬容器。
所述物流箱的升降裝置包括內(nèi)置式和外置式兩種升降裝置。
所述內(nèi)置式升降裝置是在物流箱四個垂直面的對應(yīng)的兩個面,增加升降裝置,升降工作時,通過旋轉(zhuǎn)、折疊、伸縮升降裝置,與物流箱保持一段距離,升降裝置的伸縮機(jī)構(gòu)向下與地接觸完成升降功能,其后,再旋轉(zhuǎn)、折疊、伸縮升降裝置回到物流箱的原始位置上;物流箱升降裝置可拆卸,升降工作時再安裝,工作完成在拆卸升降裝置,隨物流箱攜帶。
所述外置式升降裝置對物流箱不做任何改動,在四個支撐柱上外接外置式升降裝置,即建立四個與物流箱角柱一樣的有升降裝置的上下也帶有角件的支撐柱,分別與物流箱支撐柱用連接件固定,二者組合在一起實現(xiàn)其升降功能,物流箱與升降裝置的支撐柱是不同的兩個部分,二者可組合可拆卸隨其攜帶。
本發(fā)明還提出使用智能物流箱的物流運輸方法,所述物流運輸方法包括物流體系的通訊方法和貨物運輸管理方法,其中,
所述物流體系的通訊方法包括步驟:
1)對物流箱運輸實行監(jiān)控包括智能物流箱、后臺監(jiān)控系統(tǒng)和通訊網(wǎng)絡(luò),所述后臺監(jiān)控系統(tǒng)利用通訊網(wǎng)絡(luò)與智能物流箱的智能終端進(jìn)行通訊,實時監(jiān)測物流箱的狀態(tài),記錄物流箱的操作事件,并應(yīng)答智能物流箱的讀寫設(shè)備,向讀寫設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù);
2)智能物流箱的讀寫設(shè)備與安全設(shè)備通過雙頻無線方式通訊,并與智能終端的計算機(jī)通過有線或無線方式通訊;計算機(jī)設(shè)備與讀寫設(shè)備通過有線或無線方式通訊,向讀寫設(shè)備下發(fā)操作指令,同時接收井上傳讀寫設(shè)備的數(shù)據(jù);
3)后臺監(jiān)控系統(tǒng)與計算機(jī)設(shè)備通過有線或者無線方式通訊,接收計算機(jī)設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)。該智能物流箱系統(tǒng)可以在全供應(yīng)鏈范圍內(nèi)監(jiān)測物流箱的狀態(tài)和各種操作事件,確保物流箱貨運安全和資產(chǎn)便捷管理;
所述貨物運輸管理方法包括步驟:
1)智能物流箱首先要在發(fā)貨人端裝貨,智能終端識別、記錄、傳輸 貨物裝貨數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)上;
2)裝滿貨以及運輸途中,管理與監(jiān)控物流箱內(nèi)的貨物狀態(tài);
3)智能物流箱在接貨人端卸貨,完成貨物的運輸過程。通過物流箱的門禁或電子關(guān)鎖管理貨物的進(jìn)出;通過智能終端記錄、定位、識別、傳輸、監(jiān)控貨物信息。
本發(fā)明的有益效果:
1)智能物流箱包括衛(wèi)星定位設(shè)備與系統(tǒng)、無線通信設(shè)備與系統(tǒng)、RFID射頻識別系統(tǒng)、溫濕度記錄與控制系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)、電子數(shù)據(jù)交換系統(tǒng),便于采集和管理物流箱和其內(nèi)的貨物的裝卸、交接貨及貨物狀況信息,智能物流箱的的智能終端始終與網(wǎng)絡(luò)保持連接,解決了貨物運輸管理的實時性、可控性和安全性。
2)物流箱其內(nèi)安裝了電源、天線、門禁或電子關(guān)鎖、智能終端實現(xiàn)了物流箱智能化,可以動態(tài)的掌握物流箱信息,達(dá)到貨物全程監(jiān)控。
3)智能物流箱的集成智能化的終端設(shè)備,體積小,功能全,功能還可以擴(kuò)充,增加了物流箱的用途。
4)智能終端收集的物流箱管理信息通過智能終端傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上,通過互聯(lián)網(wǎng)來管理貨物的裝卸、交接、訂貨、驗貨、結(jié)清運輸費用等,使物流與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合形成物聯(lián)網(wǎng)。
5)智能物流箱與升降裝置組合構(gòu)成具有升降自裝卸功能的智能物流箱,解決了物流箱周轉(zhuǎn)問題,同時物流箱與汽車可以分離,節(jié)省了汽車資源。
附圖說明
圖1是本發(fā)明智能物流箱的物流系統(tǒng)示意圖;
圖2是管理系統(tǒng)運行流程;
圖3是物流箱自卸裝置。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖 和具體實施例,對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明多功能智能物流箱的物流系統(tǒng)示意圖;本發(fā)明的智能物流箱的物流系統(tǒng)涉及智能物流箱、無線通訊和衛(wèi)星定位、自動識別、地理信息(GIS)、物聯(lián)網(wǎng)以及物流信息監(jiān)控中心等相關(guān)技術(shù)。
本發(fā)明所述的智能物流箱是指用其空間用類似于長方剛性體框架支撐并采用板材包裹起來形成的一個整體設(shè)備,框架上方四個角有吊裝孔,利于起吊、裝卸與運輸。智能物流箱包括用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、服務(wù)業(yè)等不同行業(yè)的各種規(guī)格、各種材料的標(biāo)準(zhǔn)的與非標(biāo)準(zhǔn)的物流箱。
所述的長方剛性體框架由具有四個垂直面,(包括一對側(cè)壁、前端和門端)、頂板和地板的框架結(jié)構(gòu)組成。
在物流箱上裝電子設(shè)備使其智能化,電子設(shè)備包括在適當(dāng)位置安裝的電源、天線、稱重與體積測量、門禁設(shè)備或電子關(guān)鎖、電子標(biāo)簽和RFID射頻及紅外識別設(shè)備、溫度與控制、微型攝像機(jī)、倒車視頻監(jiān)控、衛(wèi)星定位接收設(shè)備、無線通信設(shè)備、計算機(jī)設(shè)備等硬件裝置。
物流箱上安裝內(nèi)置或外置的升降裝置,組合構(gòu)成的具有自升降自裝卸功能的智能物流箱。
一、智能物流箱
1、智能物流箱的構(gòu)成
智能物流箱是在具有升降自裝卸式物流箱的基礎(chǔ)上,安裝了電源和導(dǎo)線的具有門禁或電子關(guān)鎖功能的智能終端。在物流箱內(nèi)安裝電源、天線、門禁或電子關(guān)鎖和智能終端四個基本單位。電源是電子設(shè)備的動力;門禁或電子關(guān)鎖是物流箱門的管理設(shè)備,通過其檢測、識別和管理物流箱門的開啟和裝入的貨物,保證貨物進(jìn)出安全;智能終端包括衛(wèi)星定位設(shè)備與系統(tǒng)、無線通信設(shè)備與系統(tǒng)、RFID射頻(含圖形條碼掃描〉識別系統(tǒng)、溫度記錄與控制系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)、電子數(shù)據(jù)交換設(shè)備等,這些系統(tǒng)設(shè)備通過接口相互嵌入與高度集成,智能終端的功能就是記錄貨物位置、狀態(tài)等信息井傳輸數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)上。
通過衛(wèi)星定位(GPS)、無線通信(GSM)、計算機(jī)、RFID射頻識別、互聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、移動位置服務(wù)(如IPS)等各系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)及各系統(tǒng)之間相互連接在物流箱內(nèi)形成位置、通訊、貨物數(shù)據(jù)識別采集與信息智能處理終端,使其物流箱具有智能化,通過網(wǎng)絡(luò)完成對物流箱及其內(nèi)的空間與貨物進(jìn)行監(jiān)控、位置、通訊、數(shù)據(jù)處理等各種各樣的管理與服務(wù)。
2、衛(wèi)星接收系統(tǒng)、計算機(jī)設(shè)備和無線通信設(shè)備:
衛(wèi)星接收設(shè)備:
衛(wèi)星系統(tǒng)包括:中國的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“北斗系統(tǒng)”,美國的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)″GPS″,俄羅斯的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“格洛納斯(GLONASS)”和歐洲的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“伽利略系統(tǒng)”。
衛(wèi)星導(dǎo)航與無線通信等其它技術(shù)相結(jié)合,如GPS接收機(jī)嵌入到蜂窩電話、便提式PC、PDA中。本發(fā)明安裝導(dǎo)航定位系統(tǒng)其目的就是要和移動無線通訊、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等形成智能終端。
本發(fā)明優(yōu)選“北斗系統(tǒng)”,兼容GPS。
無線通信設(shè)備
無線通信設(shè)備可以安裝在物流箱內(nèi)任何之處,使用中移動、聯(lián)通公司、中國電信的系統(tǒng)和設(shè)備,它們都是成熟的硬件與軟件運營供應(yīng)商,把無線通信設(shè)備嵌入到RFID射頗識別、GPS、互聯(lián)網(wǎng)中,形成各種各樣的智能終端。
計算機(jī)設(shè)備
計算機(jī)包括各類處理器、單版機(jī)、微電腦、PDA等設(shè)備,這些設(shè)備與上述無線通信設(shè)備、衛(wèi)星定位設(shè)備、射頻識別設(shè)備組合形成具有衛(wèi)星定位與計算功能的智能終端。上述設(shè)備體積都很小不占用空間,可以安裝在物流箱內(nèi)任何之處。
通過衛(wèi)星定位(GPS)、無線通信(GSM)、計算機(jī)、RFID射頻識別、互聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、移動位置服務(wù)〈如IPS)等各系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)及 各系統(tǒng)之間相互連接在物流箱內(nèi)形成位置、通訊、貨物數(shù)據(jù)識別采集與信息智能處理終端,使其物流箱具有智能化,通過網(wǎng)絡(luò)完成對物流箱及其內(nèi)的空間與貨物進(jìn)行監(jiān)控、位置、通訊、數(shù)據(jù)處理等各種各樣的管理與服務(wù)。
上述設(shè)備可以分開裝,單獨作用:也可以把這些設(shè)備集成在一起使用,實際上應(yīng)用時,優(yōu)選把這些設(shè)備集成在一起形成一個體積不大的手持式移動智能終端,安裝在底座(或支架〉上,通過底座(或支架)裝在物流箱內(nèi)任何之處,底座(或支架〉裝防震設(shè)施,保護(hù)好智能終端,底座(或支架〉上連接著物流箱內(nèi)安裝的電源、天線饋線,方便智能終端電源與天線饋線互換,離開底座(或支架〉的智能終端依靠自身攜帶的電源與天線,照常可以手持智能終端設(shè)備移動工作,工作完畢后,智能終端回插到底座(或支架〉上,使智能終端處于待機(jī)監(jiān)控狀態(tài)。
智能終端包括但不限于衛(wèi)星定位設(shè)備與系統(tǒng)、無線通信設(shè)備與系統(tǒng)、RFID射頻(含圖形條碼掃描)識別裝置與系統(tǒng)、溫度記錄與控制系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)等中的一個或多個電子設(shè)備通過接口相互嵌入集成,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,還會有新的設(shè)備與系統(tǒng)加入,功能愈來愈強(qiáng)。
門禁或電子關(guān)鎖信號和智能終端之間的連接是通過信號錢或無線藍(lán)牙技術(shù)連接。
物流箱內(nèi)有了電源、天線、門禁或電子關(guān)鎖和智能終端這四個基本硬件單元,就可以形成智能物流箱,其中智能終端是集成的,可以無限擴(kuò)展,門禁或電子關(guān)鎖的作用是取代不了的,開、關(guān)門的信息需要門禁或電子關(guān)鎖來完成,其它任務(wù)都可以用智能終端來完成。
這樣,當(dāng)物流箱的門被打開時,門禁或電子關(guān)鎖把何人何時何地信息通過信號線或無線藍(lán)牙技術(shù)傳輸?shù)街悄芙K端,我們可以把智能終端從底座(或支架)上取下,取下時,松開天線饋線和電源,用智能終端配的電池和自帶的天線,對要裝的貨物采集數(shù)據(jù),工作完畢,把智能終端放 回到底座(或支架〉上,把天線和電源換回物流箱內(nèi)安裝的電源、天線饋線上,使智能終端處于待機(jī)監(jiān)控狀態(tài)。門被關(guān)上時,門禁或電子關(guān)鎖把何人何時何地信息通過信號錢或無線藍(lán)牙技術(shù)傳輸?shù)街悄芙K端上,智能終端把剛才開、關(guān)門及裝貨信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)中心控制物流箱及其內(nèi)貨物狀態(tài),井把這些信息放到網(wǎng)絡(luò)匕供廣大客戶查詢、交接貨、電子商務(wù)開展。
3、信息識別和采集系統(tǒng)
門禁裝置和電子關(guān)鎖
在物流箱安裝門禁系統(tǒng),其目的就是通過網(wǎng)絡(luò)和RFID射頻識別卡控制門的開啟,從而達(dá)到對物流箱和其內(nèi)的貨物進(jìn)出管理。
第一種網(wǎng)絡(luò)控制的門禁:在物流箱門端安裝的門禁機(jī)構(gòu)和軟件帶有網(wǎng)絡(luò)功能,直接通過網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議與后臺控制機(jī)構(gòu)連接起來。通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)置最高權(quán)限,密碼可以隨時更換,通過手機(jī)通知客戶,客戶按在門上嵌入的數(shù)字盤密碼鍵開門,各種功能可通過軟件開發(fā)完成,并具有擴(kuò)展空間。
第二種RFID射頻識別卡控制的門禁,含有計算機(jī)和門禁機(jī)構(gòu)及軟件,由計算機(jī)控制門禁機(jī)構(gòu)(RFID射頻讀寫器)讀取客戶手中的電子標(biāo)簽,符合就發(fā)信號給繼電器開門。門禁RFID射頻是個靜態(tài)的被動的射頻技術(shù)。
第三種,把上兩種門禁系統(tǒng)組合在一起,通過衛(wèi)星定位、無線通信、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)控制計算機(jī),計算機(jī)控制門禁機(jī)構(gòu),門上的數(shù)字鍵盤與讀寫器識別客戶的密碼和識別卡開門。門一開,通過計算機(jī)給出信號,衛(wèi)星定位、無線通信、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)開始記錄開門位置、時間、開門人等數(shù)據(jù),拿走物品時,另一套安裝其內(nèi)的主動RFID射頗裝置(讀寫器〉識別與記錄物品數(shù)量,傳輸?shù)接嬎銠C(jī)通過移動無線通訊到數(shù)據(jù)中心,真正實現(xiàn)遠(yuǎn)程無線控制物流箱的門和其內(nèi)的物品。
遠(yuǎn)程無錢控制物流箱的門,除了保證貨物安全外,其目的就是我們可以做到何人、何時、何地點、開門拿走何貨物等數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。
門禁裝置有電源、天線、衛(wèi)星定位、無線通信、計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等幾部分支持,通過衛(wèi)星定位、無線通信、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)、RFID射頻設(shè)備控制。
控制物流箱的門還有一種方法是直接安裝電子關(guān)鎖:
電子關(guān)鎖是一種免維護(hù),易使用,環(huán)保節(jié)能的高科技數(shù)碼鎖具,是機(jī)械掛鎖和海關(guān)鉛封的更新?lián)Q代產(chǎn)品。電子鎖鎖梁為硬鋼,鎖體為金屬壓鑄件,鎖內(nèi)有電池,也可以與外接電源連接,全屏蔽,能抗強(qiáng)電磁干擾,可靠性高,鎖體內(nèi)外表面均良好的防護(hù)工藝處理,經(jīng)久耐用,豪華美觀。通過智能單片微電腦控制電子鎖的開啟和關(guān)閉,自動控測電子鎖是否被破壞。
(1)有源電子關(guān)鎖特點:使用電子處理方式監(jiān)控并保全貨柜,采用標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)成的螺栓封裝,提供遠(yuǎn)程(100公尺)連結(jié),對停車場、裝貨區(qū)和其他分離地點上,貼有標(biāo)簽的貨物,精確定位,包含RF關(guān)閉能力,全球性頻率操作方式,以符合全球地區(qū)使用。
(2)無源電子關(guān)鎖特點:使用電子處理方式監(jiān)控井保全貨柜,采用標(biāo)準(zhǔn)塑封,防水防塵安全性好,價格低廉,不用維護(hù),提供遠(yuǎn)程C10公里),對停車場、裝貨區(qū)和其他分離地點上,貼有標(biāo)簽的貨物,精確定位,全球性頻率操作方式,以符合全球地區(qū)使用。
門禁和電子關(guān)鎖還可與RFID射頻識別裝置和無線通信、衛(wèi)星定位聯(lián)合使用,形成一個智能終端,采集數(shù)據(jù)與傳輸數(shù)據(jù)。還可以嵌入其它設(shè)備,增加功能。
門禁和電子關(guān)鎖上的RFID射頻電子識別標(biāo)簽可以由其內(nèi)的RFID射頻讀寫器〈智能終端)讀數(shù)據(jù),目的是門禁和電子關(guān)鎖上的RFID射頻電子識別標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)可以給第三讀取,減少復(fù)開、關(guān)門驗貨次數(shù)。
門禁或電子關(guān)鎖和智能終端是分離開來的,它們通過信號線連接。在物流箱安裝門禁系統(tǒng),其目的就是通過網(wǎng)絡(luò)和RFID射頻識別卡控制門的開啟,從而達(dá)到對物流箱和其內(nèi)的貨物進(jìn)出管理。
紅外條碼讀寫技術(shù)
本發(fā)明中的信息識別裝置可以是簡單的一個或多個條碼,每一個條碼對應(yīng)于管理數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)。通過掃描出條碼,即可從相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)庫得到所需的信息數(shù)據(jù)。具體可采用紅外條碼讀寫技術(shù),每一個條碼實際上是具有唯一性的一串?dāng)?shù)字,真正的信息寫在控制中心的數(shù)據(jù)庫內(nèi)?,F(xiàn)在條碼有一維條碼和二維條碼。由于條碼所記憶的信息有限,要增加信息時,必須重貼條碼或重新打印條碼。
有線信息識別裝置包括微處理器(CPU)、用于存儲該物流箱信息數(shù)據(jù)的存儲器、與微處理器連接的RS232接口。該信息識別裝置可通過其通訊接口與外部設(shè)備連接,根據(jù)外部設(shè)各發(fā)來的控制命令,向存儲器寫入物流箱信息數(shù)據(jù),或從存儲器中讀出物流箱信息數(shù)據(jù)。
這里的通訊接口也可以是RS232接口,或者再增設(shè)以太網(wǎng)接口。
另外,還可增設(shè)微處理器連接的移動通信模塊,從而使信息識別裝置可通過其移動通信模塊以移動通信的方式與外部設(shè)備連接,根據(jù)外部設(shè)備發(fā)來的控制命令,向所述存儲器寫入物流箱信息數(shù)據(jù),或從所述存儲器中讀出物流箱信息數(shù)據(jù)。
有線信息識別裝置中的各器件可集成在印刷電路板上,再安裝在物流箱的適當(dāng)位置,當(dāng)要讀取或添加信息時,帶上手提電腦和電源組件,即可實現(xiàn)有線連接的數(shù)據(jù)傳送。
4、物流箱的電源:
在物流箱的任何之處都可以安裝電源,我們優(yōu)選在地板和底架的龍骨框架間隙中間安裝電源,這樣維修也方便,更不占用有效空間。
電源組成方案1:采用若干個蓄電池〈并、串聯(lián)〉組成一個大容量的電池,由220伏交流電充電器、汽車發(fā)電直流充電器、太陽能轉(zhuǎn)換器充 電裝置對其充電。電源總成有三個充電輸入端口;一個電源輸出排線端,方便連接各個電子設(shè)備用電;一組信號線輸出連接電腦,通過電腦專用軟件對電源進(jìn)行管理,給出電源各時段的參數(shù)(如電源使用時間等),提醒及時充電。通過通訊系統(tǒng)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)管理中心,統(tǒng)一對電源進(jìn)行管理。
電源組成方案2:若干個蓄電池(井、串聯(lián)〕組成的大容量三組電池,分別與220伏電源充電器、汽車發(fā)電充電器和太陽能轉(zhuǎn)換器充電裝置組成三組電源,也就是各自的充電器充各自的電池,各電池引信號線輸出連接電腦,通過電腦專用軟件對電源進(jìn)行管理,給出電源各時段的參數(shù)(如電壓、使用時間等),發(fā)現(xiàn)電量耗盡,及時通過不間斷電源切換其它電源,及時提醒現(xiàn)場工作人員對用完的電池充電。三組電源公用一個電源輸出排線端,附加裝不間斷電源(UPS),不斷在這三組電源中切換,分開充電,對設(shè)備統(tǒng)一供電,統(tǒng)一使用。
比較而言,采用這種電源保險系數(shù)高,切換供電有保障。
太陽能光伏電池板安置在物流箱頂板上部,可以采用薄膜電池板,膠粘在頂板上部,不影響物流箱外部尺寸。還可以把物流箱頂板上部鋼板按照太陽能光伏吸收板尺寸太小,沖壓凹坑,把太陽能光伏吸收板嵌入,用膠封裝好,這樣外端和原來的尺寸平齊。
本發(fā)明電源是由蓄電池、交流充電器、汽車充電器、太陽能轉(zhuǎn)換器與充電器、不間斷電源(UPS)以及它們的組合運用所形成的一體化電源裝置,通過無線通信、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)的軟件對其進(jìn)行智能切換與供電、充電,電源電量實時狀況指揮控制中心通過無線通信、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)的軟件隨時都能監(jiān)控到電池各參數(shù),并做出相應(yīng)動作提醒充電與調(diào)整。
蓄電池與交(直)流充電器、不間斷電源(UPS)、太陽能光伏電池?fù)Q能充電器組成了一個電源模塊。本發(fā)明的電源還可以對安裝的電子設(shè)備本身自帶的電池充電。
5、集成天線
物流箱金屬結(jié)構(gòu)是個密閉的金屬容器,屏敝了無線電波與通訊信號,沒有信號輸入與輸出,就談不上控制與智能化。必須在物流箱外部周圍安裝天線,通過饋線連接其內(nèi)的電子設(shè)備,完成信號通訊,或變密封的金屬容器為其它非金屬材料和金屬材料共同形成的密封容器,不再屏蔽無線電波與信號。安裝天線不能破壞物流箱結(jié)構(gòu)與外形尺寸,更不能有凸起之處,影響物流箱之間疊放,要隱蔽,要注意防雷擊。
本發(fā)明的天錢包括衛(wèi)星定位天線、無線通信(移動通訊)天線、RFID射頻識別天線、門禁或電子關(guān)鎖與箱內(nèi)電于設(shè)備通訊間的天錢、數(shù)據(jù)采集與計算技術(shù)用的專用數(shù)據(jù)交換天線等。
安裝方法是將天線中裸露的金屬天線或現(xiàn)成的成品天線嵌入在物流箱外殼表面凹陷處,用PVC、玻璃鋼等材料或平沉螺絲把天線膠封或固定住,外殼外表平整,在內(nèi)通過饋線把天線與電子設(shè)備連接,或在物流箱的外殼處更換金屬材料為非金屬材料的幾何尺寸的長方體,外表平整,使密封的金屬容器為非金屬材料和金屬材料共同形成的密封容器,天線安裝其內(nèi)任何處。
各個天線用途不同、規(guī)格各異、型號繁多,在物流箱上裝天線的方法為:
安裝方法1:優(yōu)選物流箱頂板上部為裝天線處,在鋼板上壓一個天線凹坑,在凹坑里打孔,孔周圍用絕緣套,孔內(nèi)用電纜(饋)線夾層暗藏在里面穿過,接到設(shè)備端,物流箱外把各種不同規(guī)格與用途的裸露的金屬天線用PVC包裹起來,嵌入凹坑里再用PVC(玻璃鋼〕膠封裝好,和物流箱的外罔形成一個整體。
安裝方法2:防雷天線的安裝時直接在物流箱要裝天線處打眼,從里面引出電纜線連接好,里面的電纜線暗藏在夾層里與設(shè)備連接好,外面先把要安裝天線鋼版處,按照購進(jìn)的天線樣子沖壓一個與天線尺寸大小一致的凹坑,利用有防雷功能的天線的平沉螺絲孔,插入平沉螺絲把天 線固定在物流箱凹坑里的鋼板上,外觀平整,天線上的金屬殼與物流箱的鋼版連接,防雷效果好。
安裝方法3:我們把物流箱上的某一要裝天線之處的鋼板挖一個有幾何尺寸的洞,并用玻璃鋼〈或用其它非金屬材料〉把這塊桐補(bǔ)上,還可以在其它幾處如法炮制,目的是增強(qiáng)信號強(qiáng)度,外觀還保持原來的平轄度和強(qiáng)度,撲觀與結(jié)構(gòu)沒有任何改變。這樣物流箱或相類似物里面可以安裝任何類型的天線了。原理是z我們把密閉的金屬容器,改為非密閉的金屬容器,不再屏蔽無線電波與信號。防雷效果也好。
6、溫度傳感器、溫度控制器和溫度記錄儀
冷鏈物流運輸?shù)睦洳亍磧觥滴锪飨鋵ο鋬?nèi)的環(huán)境和物品有溫度狀況要求,需要對溫度進(jìn)行控制。
在物流箱內(nèi)任何地方都可以安裝溫度傳感器、溫度控制器和溫度記錄儀,優(yōu)選在側(cè)壁,冷藏(凍)物流箱安裝溫度傳感器、溫度控制器、溫度記錄儀,普通箱安裝混度傳感器與記錄儀目的就是對物品的環(huán)境瘟度進(jìn)行控制與記錄。作為軌跡管理不可缺少的數(shù)據(jù)之一,如:食品、藥品、化學(xué)品運輸環(huán)節(jié)對溫度要求很嚴(yán),作為智能化物流箱,必須全程記錄并監(jiān)控溫度,如是冷藏(凍)物流箱還要根據(jù)溫度狀況來控制隨物流箱的制冷機(jī)組啟動制冷,使溫度在許可的范圍內(nèi),并作好記錄,交給客戶作為產(chǎn)品跟蹤服務(wù)的依據(jù)。
物流箱內(nèi)的溫度記錄儀連接計算機(jī),從溫度感應(yīng)、溫度控制和連續(xù)溫度變化記錄情況數(shù)據(jù)通過移動無線通訊和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心備案,同時,溫度變化情況通過RFID射頻識別讀寫器寫到各物品電子標(biāo)簽卡上,完善運輸鏈的追溯。
物流箱提供高低溫度報瞥,并通過控制器啟動隨帶的空調(diào)系統(tǒng)啟動,加熱或制冷,對溫度進(jìn)行控制。
7、微型攝像機(jī)和聯(lián)網(wǎng)裝置
多個微型攝像機(jī)可以裝在物流箱內(nèi)的任何部位,全方面監(jiān)控攝像, 與計算機(jī)連接,計算機(jī)對微型攝像機(jī)進(jìn)行管理,包括圖像存儲與傳輸。
在物流箱安裝微型攝像機(jī)和聯(lián)網(wǎng)裝置可以與門禁系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),即開門時,微型攝像機(jī)通電開始攝像,存儲、傳輸。攝像信息通過移動無線通訊傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心監(jiān)控室;關(guān)門時,斷電、關(guān)機(jī)。
攝像信息通過移動手機(jī)傳輸?shù)娇刂迫藛T手中。智能手機(jī)開通使客戶端的圖像處理與傳輸變得相當(dāng)簡單。
8、分布式傳感器
物流箱設(shè)置多個探測器。在本發(fā)明中,該探測器可采用薄形探測器,設(shè)置在物流箱內(nèi)側(cè)的凹槽上,包括側(cè)壁、箱門等內(nèi)側(cè)凹槽上。每個薄形探測器內(nèi)設(shè)有電狀況感應(yīng)探測單元,如導(dǎo)電線路、電容式導(dǎo)電體、混合集成電路等,所述電狀況感應(yīng)探測單元可通過短距離布線與鄰近薄形探測器的支線路連接,或直接與總布線線路連接,所述總布線線路可直接與電子安全智能模塊電連接,或者通過一無線發(fā)射裝置與電子安全智能模塊無線聯(lián)系。在本發(fā)明中,這些傳感器的感應(yīng)探測單元之間的連通部分以及傳感器與電子安全至能模塊的連通部分(導(dǎo)線連通)均通過設(shè)置在箱內(nèi)的凸槽上的橫向凹槽以及箱門門板內(nèi)側(cè)凸槽上設(shè)置的豎向凹槽等來容納,還可在箱內(nèi)壁與貨物之間設(shè)置保護(hù)薄板,從而防止貨物對傳感器的感應(yīng)探測單元及連通部分的撞擊,進(jìn)而保障了物流箱的安全。并且,這些電狀況感應(yīng)探測單元在電狀況發(fā)生變化時,如電阻變化、開路、電容變化等,通過線路或無線方式連通電子安全智能模塊,該電子安全智能模塊發(fā)出警報。
本發(fā)明中,該電子安全智能模塊安裝在物流箱上適合位置,可安裝在箱門上,其上還設(shè)置有電性連接接口或無線接收裝置,用以與總布線線路電連接或接收無線發(fā)射裝置的無線信號,從而實現(xiàn)與所述電狀況感應(yīng)探測單元的電性連接或無線聯(lián)系,所述電子安全智能模塊在所述薄形探測器電狀況發(fā)生變化時報警。
本發(fā)明中,所述薄形探測器可為貼膜式、鍍膜式、布線式或噴漆式 的薄形探測器。較佳的為貼膜式薄形探測器,這種形式的薄形探測器在撕開貼紙后即可直接粘貼在物流箱箱體周邊,如設(shè)置在物流箱內(nèi)側(cè)波紋板的凹槽上,或者在內(nèi)側(cè)凸槽上也可設(shè)置,安裝方便。
本發(fā)明采用不同形式的電狀況感應(yīng)探測單元的薄形探測器:
電狀況感應(yīng)探測單元為導(dǎo)電線路,可由一個導(dǎo)線線路回路或多個導(dǎo)電線路回路組成,所述導(dǎo)電線路回路與鄰近的薄形探測器的支線路或總布線線路形成回路,所述總布線線路通過無線發(fā)射裝置與電子安全智能模塊無線聯(lián)系。當(dāng)發(fā)生開洞等破壞事件時,所述導(dǎo)電回路電狀況發(fā)生變化,如開路(斷路),所述電子安全智能模塊接收到發(fā)生電狀況的變化的無線信號而報警。并且,當(dāng)所述導(dǎo)電線路為多個時,各導(dǎo)電線路分別與總線路構(gòu)成回路,可位于同一導(dǎo)電層上(但要保證不會發(fā)生短路狀況等),也可通過絕緣層設(shè)置在不同導(dǎo)電層上。
導(dǎo)電線路可為回路形狀、網(wǎng)狀、條狀、交叉狀等不同形狀分布于所述整個薄形探測器上,并且,布線的金屬材料可根據(jù)各種要求而采用不同金屬。
電狀況感應(yīng)探測單元為電容式導(dǎo)電體,所述電容式導(dǎo)電體呈面狀分布于整個薄形探測器上,包括兩金屬電極層和一位于所述兩金屬電極層的絕緣層,所述兩金屬電極層與總線路連接,形成回路,并與所述電子安全智能模塊通過無線發(fā)射裝置無線聯(lián)系,所述電子安全智能模塊在回路的電容量發(fā)生變化的狀態(tài)下報警。
另外,本發(fā)明的多個薄形探測器的電狀況感應(yīng)探測單元還可為混合集成電路,所述混合集成電路的電路中可包括有多個電阻元件、電容元件等,這些元件通過金屬布線連接,與總線路形成回路,并與所述電子安全智能模塊通過線路電性聯(lián)系或通過無線發(fā)射裝置無線聯(lián)系,當(dāng)所述混合集成電路的元件遭到破壞,電路的電狀況發(fā)生變化時,所述電子安全智能模塊報警。
在本發(fā)明中,對于波紋板結(jié)構(gòu)的物流箱,可以將薄形探測器依原波 形結(jié)構(gòu)直接安裝,也可以對內(nèi)外波形尺寸加以變化,如將箱內(nèi)凸槽尺寸縮小(波頂寬度在10mm以上),使之小于凹槽尺寸,然后再在箱內(nèi)側(cè)的波紋板的凹槽、凸槽設(shè)置薄形探測器。設(shè)置在凹槽、凸披上的薄形探測器的邊緣在波紋板的斜面上交叉或距離很小,當(dāng)開洞尺寸大于內(nèi)側(cè)凸槽寬度時即破壞了薄形探測器內(nèi)的電狀況,所述電子安全智能模塊立即會感受并發(fā)出警報。
而且,在本發(fā)明中,所述的電子安全智能模塊還可通過天線與監(jiān)控中心無線聯(lián)系,當(dāng)電子安全智能模塊發(fā)生報警時,可及時通知監(jiān)控中心得知開洞現(xiàn)象。
9、接近開關(guān)
門間接近開關(guān)設(shè)置為獨立部件;
近開關(guān)一端設(shè)置在物流箱門內(nèi)側(cè)臨近橫梁的位置,設(shè)置有一擋板保護(hù),采用焊接、螺栓連接、粘接方式連接在門上,伸出端伸出,在物流箱正常關(guān)門時,門間接近開關(guān)并與門保持一定距離,該距離小于門接近開關(guān)設(shè)定的動作距離,即當(dāng)非法開門使箱體右門與左門發(fā)生相對位移,門間接近開關(guān)與擋板13的距離大于門間接近開關(guān)設(shè)定的動作距離時,門間接近開關(guān)給安全智能模塊發(fā)出非法開門信號,通過天線將報警信號發(fā)出,使物流箱安全運輸系統(tǒng)監(jiān)控人員及時獲悉,采取安全措施。正常操作時,操作人員使用專用設(shè)備通過安全智能模塊的天線與其對話,對模塊進(jìn)行操作。
上述門間接近開關(guān)可以是電容式、電感式或電磁式的接近開關(guān)。
上述門間接近開關(guān)也可以換成行程開關(guān),正常關(guān)門時,行程開關(guān)的彈性元件保證其觸頭壓在一個擋板上,使行程開關(guān)的內(nèi)部觸點斷開,當(dāng)兩門發(fā)生非法相對位移,使擋板與行程開關(guān)的觸頭分離,行程開關(guān)的內(nèi)部觸點閉合時,行程開關(guān)發(fā)出非法開門信號。
上述門間接近開關(guān)也可以換成壓力傳感器,此時擋板與壓力傳感器的接觸部分采用彈性元件,正常關(guān)門時,擋板的彈性元件壓在壓力傳感 器表面,當(dāng)兩門發(fā)生非法相對位移,使彈性元件與壓力傳感器表面分離時,壓力傳感器發(fā)出非法開門信號。
10、物流箱的升降裝置
智能化的物流箱,在實際應(yīng)用中,經(jīng)常和汽牢捆綁在一起,在客戶端無法卸載,占用汽車資源,存在使用成本比較高等難題,本發(fā)明將智能物流箱和升降裝置組合構(gòu)成自裝卸式智能物流箱。在客戶端把汽車與智能物流箱分離開來,不再占用汽車資源,在客戶端裝貨與等貨時,可以做臨時倉庫用,對貨物邊行管理,貨物裝滿時,可以作為貨物裝載容器在途中監(jiān)控貨物狀況。
本發(fā)明的升降裝置包括內(nèi)置式和外置式兩種升降裝置。
2.1)內(nèi)置式升降裝置
在物流箱四個垂直面的對應(yīng)的兩個面,增加升降裝置,升降工作時,通過旋轉(zhuǎn)、折疊、伸縮升降裝置,與物流箱保持一段距離,方便汽車進(jìn)出,升降裝置的伸縮機(jī)構(gòu)向下與地接觸完成升降功能,其后,再旋轉(zhuǎn)、折疊、伸縮升降裝置回到物流箱的原始位置上。物流箱升降裝置可拆卸,升降工作時再安裝,工作完成在拆卸升降裝置,隨物流箱攜帶。
根據(jù)物流箱門的位置有兩種安裝形式:
第一種,物流箱門開在小垂直面上,在一對側(cè)壁的兩個大垂直面上安裝升降裝置。
第二種,物流箱門是開在側(cè)壁大垂直面上,原來的前端、門端(即兩個小垂直面)就變成了一對側(cè)壁,這時的支撐柱上的升降裝置再增加一個折疊功能,使其可以繞支撐柱旋轉(zhuǎn)180度。
2.2)外置式升降裝置:
物流箱不做任何改動,在四個支撐柱上外接外置式升降裝置,即建立四個與集輯箱角柱一樣的有升降裝置的上下也帶有角件的支撐柱,分別與物流箱支撐柱用連接件固定,二者組合在一起實現(xiàn)其升降功能,物流箱與升降裝置的支撐柱是不同的兩個部分,二者可組合可拆卸隨其攜 帶。
二、智能物流箱物流運輸體系
圖3是智能物流箱物流體系示意圖;本發(fā)明的物流箱物流體系是綜合智能物流箱、物流箱升降裝置、衛(wèi)星定位技術(shù)、信息采集和處理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、移動位置服務(wù)(MPS、)無線通訊體系、互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)構(gòu)成智能物流箱物流體系。本發(fā)明的物流體系通過區(qū)域管控機(jī)構(gòu)和監(jiān)控中心使上述各系統(tǒng)之相互連接,并在物流箱內(nèi)形成定位、通訊、貨物數(shù)據(jù)識別采集與信息智能處理終端;通過無線通訊系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)完成對物流箱及其內(nèi)的空間與貨物進(jìn)行監(jiān)控、位置、通訊、數(shù)據(jù)處理等各種各樣的管理與服務(wù)。
1)智能物流箱物流體系的通訊方法
該系統(tǒng)對物流箱運輸實行監(jiān)控,包括智能物流箱、后臺監(jiān)控系統(tǒng)和通訊網(wǎng)絡(luò)。后臺監(jiān)控系統(tǒng)利用通訊網(wǎng)絡(luò)與智能物流箱進(jìn)行通訊,實時監(jiān)測物流箱的狀態(tài),記錄物流箱的操作事件,并應(yīng)答智能物流箱的讀寫設(shè)備,向讀寫設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù);讀寫設(shè)備與智能物流箱的安全設(shè)備通過雙頻無線方式通訊,并與主控設(shè)備通過有線或無線方式通訊;主控設(shè)備與讀寫設(shè)備通過有線或無線方式通訊,向讀寫設(shè)備下發(fā)操作指令,同時接收井上傳讀寫設(shè)備的數(shù)據(jù);后臺監(jiān)控系統(tǒng)與主控設(shè)備通過有線或者無線方式通訊,接收主控設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)。該智能物流箱系統(tǒng)可以在全供應(yīng)鏈范圍內(nèi)監(jiān)測物流箱的狀態(tài)和各種操作事件,確保物流箱貨運安全和資產(chǎn)便捷管理。
所述系統(tǒng)還包括:
查詢終端,用于登錄所述后臺監(jiān)控系統(tǒng),從所述后臺監(jiān)控系統(tǒng)中查詢物流箱的狀態(tài)和物流箱的操作事件。
所述讀寫設(shè)備與所述智能物流箱安全設(shè)備之間的雙頻無線方式包括高頻無錢方式和低頻無線方式,向所述讀寫設(shè)備下發(fā)操作指令,所述讀寫設(shè)備通過無錢方式將所述操作指令下發(fā)至所述智能物流箱安全設(shè)備。
所述智能物流箱安全設(shè)備通過高頻無線方式向所述讀寫設(shè)備應(yīng)答或發(fā)送數(shù)據(jù),所述讀寫設(shè)備通過有線或無線的方式將所述數(shù)據(jù)發(fā)送至所述主控設(shè)備。
所述智能物流箱安全設(shè)備通過高頻無線方式向所述讀寫設(shè)備應(yīng)答或發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式,所述讀寫設(shè)備通過有線或無線的方式將所選應(yīng)答或發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至所述主控設(shè)備的數(shù)據(jù)格式,以及所述讀寫設(shè)備應(yīng)答所這主控設(shè)備下發(fā)的主控設(shè)備到讀寫設(shè)備操作指令的數(shù)據(jù)格式包括幀頭、協(xié)議ID、智能物流箱安全設(shè)備狀態(tài)、智能物流箱安全設(shè)備ID、讀寫設(shè)備ID、指令代碼、指令參數(shù)、CRC校驗碼和幀尾。
通訊方法包括下步驟:
主控設(shè)備采用有線或者無線方式向讀寫設(shè)備發(fā)送操作指令;
讀寫設(shè)備采用低頻或高頻無線方式將所述操作指令發(fā)送至智能物流箱安全設(shè)備;
接收到讀寫設(shè)備發(fā)送的操作指令的智能物流箱安全設(shè)備響應(yīng)所述操作指令,并向讀寫設(shè)備返回響應(yīng)數(shù)據(jù);
讀寫設(shè)備將監(jiān)聽到的響應(yīng)數(shù)據(jù)采用有線或者無線方式發(fā)送至主控設(shè)備;
主控設(shè)備將所述響應(yīng)數(shù)據(jù)上傳至后臺監(jiān)控系統(tǒng)。
所述操作指令為從主控設(shè)備到讀寫設(shè)備的操作指令,或者從指控設(shè)備經(jīng)讀寫設(shè)備到智能物流箱安全設(shè)備的操作指令。
所述從主控設(shè)備經(jīng)讀寫設(shè)備到智能物流箱安全設(shè)備的操作指令的類型包括讀智能物流箱安全設(shè)備版本號、讀智能物流箱安全設(shè)備的產(chǎn)品模型ID、讀寫設(shè)備收集智能物流箱安全設(shè)備、收集智能物流箱安全設(shè)備事件記錄、智能物流箱安全設(shè)備休眠、除指定智能集裝。
2)智能物流箱管理貨物的流程
管理貨物的流程需要安裝在物流箱內(nèi)的電源的支持,即通過物流箱的門禁或電子關(guān)鎖管理貨物的進(jìn)出;通過智能終端記錄、定位、識別、 傳輸、監(jiān)控貨物信息;智能物流箱的升降功能使客戶端可以作為臨時倉庫具有倉庫管理功能;通過智能物流箱把其內(nèi)的貨物的裝貨、位置、環(huán)境狀態(tài)等信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上,供在網(wǎng)絡(luò)上查詢、驗收、交接等,形成新的物流模式,包括:
(1)智能物流箱首先要在發(fā)貨人端裝貨,智能終端識別、記錄、傳輸貨物裝貨數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)上;
(2)裝滿貨以及運輸途中,管理與監(jiān)控物流箱內(nèi)的貨物狀態(tài);
(3)智能物流箱在接貨人端卸貨,完成貨物的運輸過程。
上述的裝貨、運輸、卸貨三個動作為一個循環(huán)過程,在新的物流模式中,用智能物流箱去不斷完成裝貨、運輸、卸貨循環(huán)過程,通過智能物流箱上的智能終端與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來,合理調(diào)配智能物流箱在貨源客戶端等貨、裝貨,在裝貨的同時還能作為客戶端的臨時倉庫,具有倉庫管理功能,貨物裝載后,又合理調(diào)配汽車資源,進(jìn)行配載,節(jié)省了汽車等待時間與人力成本,運輸途中,通過智能物流箱的智能終端對其內(nèi)的貨物進(jìn)行跟蹤管理,所有軌跡信息都可以傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上,通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行貨源、配載、交接貨、資詢、費用結(jié)算等,形成一個物聯(lián)網(wǎng)。
把發(fā)貨端、接貨端看作物流中的節(jié)點,發(fā)貨端、接貨端不同只寸不同重量的不同規(guī)格貨物裝在一個物流箱中打包,各個客戶端裝貨打包作為一個″物流包″參與流通,通過對物聯(lián)網(wǎng)中″物流包″進(jìn)行監(jiān)控與管理,實現(xiàn)了物流的軌跡管理。
智能物流箱在物流中的具體運用流程:
在發(fā)貨人端,通過門禁或電子關(guān)鎖打開物流箱門,記錄打開人、時間、地點,同時,取出箱內(nèi)的手持智能終端機(jī)記錄裝入的貨物信息,或者直接用具有門禁或電子關(guān)鎖的智能終端打開門,同樣記錄打開的人、時間、地點、貨物信息。物流箱裝箱完成作業(yè)后,在物流箱上加裝RPID電子標(biāo)簽并以手持智能終端機(jī)啟動電子標(biāo)簽,通過智能終端把信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上,在網(wǎng)上進(jìn)行交接貨,提取開、關(guān)門信息,查閱貨物位置、狀 態(tài)等流程信息。再由物流箱運輸公司將物流箱運往碼頭或車站物流箱堆場。物流箱內(nèi)智能終端的衛(wèi)星定位、無線傳輸系統(tǒng)始終在工作,記錄運輸軌跡狀態(tài)。
智能物流箱具有升降自裝卸功能,在發(fā)貨人端,無需起吊設(shè)備就可以把物流箱從汽車上取下來,在等待裝貨的同時還可以當(dāng)作臨時倉庫使用,具有倉庫管理功能,汽本無需等待,不占用汽車資源;
運輸途中
智能物流箱在運輸途中,由于物流箱內(nèi)有電源,智能終端的衛(wèi)星定位、無線傳輸系統(tǒng)始終在工作著,記錄貨物運輸軌跡(何時經(jīng)何位置等)狀態(tài)。系統(tǒng)透過RFID讀取器實時記錄物流箱到達(dá)的時間與物流箱門的安全狀態(tài),井實時將信息以無線傳輸方式傳送至網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。同時,通過網(wǎng)絡(luò)登錄事先預(yù)設(shè)的賬戶,在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上維護(hù)物流箱及其內(nèi)的貨物資料,做好接貨的交接工作。同時,智能物流箱在運輸途中,可以監(jiān)控箱內(nèi)貨物的環(huán)境狀態(tài),特別是食品、藥品對環(huán)境溫度要求嚴(yán)格需要冷藏的物流箱,智能物流箱在運輸途中對其內(nèi)的環(huán)境溫度、濕度記錄和控制,本發(fā)明通過智能終端的溫度、濕度傳感器錄和啟動箱外的空調(diào)、制冷機(jī)組工作來控制箱內(nèi)的溫度、濕度變化。并通過智能終端把這些信息以無線傳輸方式傳送至網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,實現(xiàn)運輸途中實時記錄與控制貨物環(huán)境狀態(tài)的功能。智能物流箱在運輸途中,可以和鐵路、航道水運進(jìn)行無縫聯(lián)運。
收貨人端,物流箱被直接運送到收貨人所在位置。收貨人在收到物流箱之后,通過網(wǎng)絡(luò)知道密碼,通過禁或電子關(guān)鎖打開物流箱門,記錄打開人、時間、地點,同時,取出箱內(nèi)的手持智能終端機(jī)驗收貨物信息,或者直接用具有門禁或電子關(guān)鎖的智能終端打開門,同樣記錄打開的人、時間、地點、貨物信息。完成貨物交接,實現(xiàn)物流箱及貨物的安全旅程。
物流箱內(nèi)智能終端的衛(wèi)星定位、無線傳輸系統(tǒng)始終在工作,監(jiān)視著 物流箱及其內(nèi)的貨物狀態(tài),并不斷與網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù),記錄全程運輸軌跡狀態(tài)。
采用新的物流模式將克服現(xiàn)有的汽車物流模式運輸模式帶來的缺陷,節(jié)省了汽車資源,提高了效率,增加了貨物運輸?shù)目煽匦?、安全性、交接貨物的方便性?/p>
由于物流箱內(nèi)有電源,智能終端的衛(wèi)星定位、無線傳輸系統(tǒng)始終在工作著,一直可以監(jiān)視著物流箱及其內(nèi)的貨物狀態(tài),并不斷與網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù),記錄全程運輸軌跡狀態(tài)。
收貨人端還有自身的產(chǎn)品貨物等待運輸,收貨人變成發(fā)貨人,輯能物流箱叉開始新的一輪裝貨、運輸、卸貨并把這些貨物信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上供大家交接、查詢等循環(huán)過程。
本發(fā)明采用智能物流箱把上述三個現(xiàn)有的物流模式:物流箱裝卸貨物運輸、運輸工具配載物流和散貨收集與配載運輸集合成為一個全新的物流模式:
(1)保持了原有物流箱裝卸貨物運輸?shù)膬?yōu)勢:
(2)升降自裝卸式物流箱把物流箱和汽車分離開來,使物流箱可以在發(fā)貨端和接貨端停留、等待裝貨與卸貨,智能物流箱可以在客戶端作為臨時倉庫使用,解決了散貨收集與配載問題;節(jié)省了汽車資源,大大降低了汽車時間等待與人力消耗成本。提高了汽車拖車使用效率。把汽車配載物流改為物流箱配載物流;
(3)智能物流箱把上述三個業(yè)務(wù)流程與互聯(lián)網(wǎng)有機(jī)結(jié)合起來,可以在網(wǎng)絡(luò)上查詢、交易、監(jiān)控貨物交接,全程貨物軌跡管理一目了然。
全新的物流模式就是通過智能物流箱把現(xiàn)有的三個物流模式串聯(lián)起來,通過對物流箱的管理和其內(nèi)的智能設(shè)備來達(dá)到對其內(nèi)的貨物進(jìn)行管理,智能物流箱既是裝貨的容器運輸工具,又是管理其內(nèi)貨物的智能工具。
以上所述的具體實施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn) 行了進(jìn)一步的詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。