專利名稱：用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒及其移動定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種集裝箱托盤和托盤箱的定位裝置及其定位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上貨物的包裝運輸大量通過一次性的紙箱和木箱來完成，成本高，資源消耗 大，不經(jīng)濟，不環(huán)保。目前越來越多的趨勢采用可重復(fù)使用的塑料、鋼制或鋁制等托盤或 者托盤箱來取代一次性的紙箱和木箱來實現(xiàn)貨物的包裝運輸，貨運運輸?shù)耐斜P化是一種趨 勢。由于托盤的可重復(fù)使用性，托盤一次使用的成本低于一次性的紙箱和木箱，越來越多的 企業(yè)在從事托盤的租賃業(yè)務(wù)。由于托盤隨貨物一起運輸給客戶，托盤所有人不能及時得到托盤是否運抵的信 息，不能及時得到托盤的位置信息，不得及時得到托盤是空載還是重載的信息，所以存在托 盤回收困難，回收成本高，回收效率低，托盤周轉(zhuǎn)率低，空置時間長的問題。使用托盤的貨 主不能及時獲得貨物運抵信息，貨物承運商也不能及時獲得運輸工具的實時位置信息。所 以，有必要有一套解決方案，實現(xiàn)對托盤的實時定位、托盤空重載的監(jiān)測、托盤身份的自動 識別，這樣托盤所有者可以實時準備知道托盤所在的位置、所處的狀態(tài)、托盤的身份，從而 實現(xiàn)對托盤的實時監(jiān)測，從而提高回收效率，降低回收成本，提供托盤周轉(zhuǎn)率和使用效率， 同時也實現(xiàn)貨物承運商對運輸工具的實時監(jiān)測。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于集裝箱托盤和托盤箱的智能電子 盒及其移動定位系統(tǒng)，其能實現(xiàn)對集裝箱托盤或托盤箱的實時定位，使用戶及時掌握托盤 或托盤箱的使用狀態(tài)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子 盒，包括用于控制智能電子盒工作的微處理器、與微處理器相連的無線通信和定位模塊、 與微處理器相連的載荷傳感器以及用于給智能電子盒供電的電源模塊，所述載荷傳感器感 測托盤或托盤箱的裝載信息，所述無線通信和定位模塊將托盤或托盤箱的裝載信息向外發(fā) 送。所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒，其中，智能電子盒還包括用于給 微處理器編程的JTAG接口、信息存儲模塊以及實時時鐘模塊，所述信息存儲模塊、所述實 時時鐘模塊以及所述JTAG接口分別與所述微處理器相連。所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒，其中，智能電子盒還包括與所述 微處理器相連的溫度傳感器。所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒，其中，智能電子盒還包括與所述 微處理器相連的濕度傳感器。所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒，其中，智能電子盒還包括與所述 微處理器相連的震動傳感器。
所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒，其中，所述無線通信和定位模塊 為GSM通信模塊、GPRS通信模塊、CDMA通信模塊、3G通信模塊、4G通信模塊、WiFi通信模塊 或WiMax通信模塊。所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒，其中，所述無線通信和定位模塊 為GPS模塊。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型還提供一種用于集裝箱的托盤，包括托盤本體 和設(shè)置在托盤本體上的上述智能電子盒。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型還提供一種用于集裝箱的托盤箱，包括托盤箱 本體和設(shè)置在托盤箱本體上的上述智能電子盒。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型還提供一種用于集裝箱托盤或托盤箱的移動定 位系統(tǒng)，包括設(shè)置在托盤或托盤箱上的上述智能電子盒、移動位置服務(wù)平臺、客戶服務(wù)器以 及客戶終端，所述智能電子盒感測托盤或托盤箱的狀態(tài)并將托盤或托盤箱的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送 給移動位置服務(wù)平臺，移動位置服務(wù)平臺確定出智能電子盒所在的位置，將托盤或托盤箱 的狀態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)合智能電子盒所在的位置實時發(fā)送至所述客戶服務(wù)器。所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的移動定位系統(tǒng)，其中，所述無線通信和定位模 塊為GSM通信模塊、GPRS通信模塊、CDMA通信模塊、3G通信模塊、4G通信模塊、WiFi通信模 塊或WiMax通信模塊，所述移動位置服務(wù)平臺通過移動基站MPS系統(tǒng)定位算法確定出智能 電子盒所在的位置。所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的移動定位系統(tǒng)，其中，所述無線通信和定位模 塊為GPS模塊，所述移動位置服務(wù)平臺通過GPS技術(shù)確定出智能電子盒所在的位置。所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的移動定位系統(tǒng)，其中，所述客戶終端為通過因 特網(wǎng)訪問客戶服務(wù)器的客戶電腦終端、通過SMS信息形式與客戶服務(wù)器或智能電子盒通信 的客戶移動通信終端。本實用新型的有益技術(shù)效果在于該智能電子盒及使用該智能電子盒的移動定位 系統(tǒng)可實現(xiàn)對托盤和托盤箱等貨物運輸設(shè)備的實時定位、設(shè)備空載重載的實時監(jiān)測，使貨 物運輸設(shè)備的貨主可及時獲得貨物運抵信息，方便貨主及時回收托盤和托盤箱，以提高托 盤和托盤箱的周轉(zhuǎn)率；該智能電子盒設(shè)置有溫度、濕度傳感器，該溫度、濕度傳感器可以判 斷托盤等設(shè)備所處的環(huán)境溫度、濕度，當托盤和托盤箱等貨物運輸設(shè)備運輸食品、藥品等對 溫度或濕度要求嚴格監(jiān)測的場合時，智能電子盒可以實時監(jiān)測出托盤和托盤箱等貨物運輸 設(shè)備所處的環(huán)境溫濕度，從而監(jiān)測運輸貨物是否在符合要求的環(huán)境下運輸和儲藏；智能電 子盒采用MPS移動定位技術(shù)定位，成本低廉，不需要價格較高的GPS衛(wèi)星接受終端，信號覆 蓋好，在市內(nèi)，高樓密集處，地下隧道，立交橋、倉庫，枝繁葉茂處均可，響應(yīng)時間快，只要2 到3秒即可返回結(jié)果，定位業(yè)務(wù)雙向可執(zhí)行，既可由采用MPS移動定位技術(shù)的終端上報位置 信息，也可主動查詢采用MPS移動定位技術(shù)的終端位置，相比之下，GPS衛(wèi)星定位只能由定 位終端上報位置信息，采用GSM、GPRS、CDMA、3G、4G、WiFi或WiMax等通信模塊，成本低，耗 電量小，可維持長時間工作。


圖1為智能電子盒的方框結(jié)構(gòu)示意圖2為智能電子盒安裝在集裝箱托盤上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為集裝箱托盤箱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為智能電子盒安裝在集裝箱托盤箱上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為集裝箱托盤或托盤箱的移動定位系統(tǒng)的原理框圖。
具體實施例方式智能電子盒及其在托盤和托盤箱上的應(yīng)用實施例參閱圖1，智能電子盒1包括微處理器11、無線通信和定位模塊12、信息存儲模塊 13、JTAG接口 14、實時時鐘模塊15、電源模塊16以及各類傳感器等。微處理器122設(shè)置有傳感器接口模塊111，用戶可根據(jù)需求定制不同的傳感器，以 實現(xiàn)不同狀態(tài)監(jiān)測。傳感器接口模塊111可以外接載荷傳感器171，實現(xiàn)對托盤或托盤箱等 貨物運輸設(shè)備空載或重載狀態(tài)的監(jiān)測。載荷傳感器171可以是判斷貨物的有無的開關(guān)量傳 感器，開關(guān)量載荷傳感器包括但不限于行程開關(guān)、霍爾開關(guān)、彈簧開關(guān)等。載荷傳感器還可 以是判斷貨物實際重量的連續(xù)量傳感器，連續(xù)量載荷傳感器包括但不限于應(yīng)變傳感器、應(yīng) 力傳感器、稱重傳感器等。傳感器接口模塊111可以外接溫度傳感器172，實現(xiàn)對設(shè)備所處 環(huán)境溫度的監(jiān)測。傳感器接口模塊111可以外接濕度傳感器173，實現(xiàn)對設(shè)備所處環(huán)境濕度 的監(jiān)測。傳感器接口模塊111還可以外接振動傳感器174，實現(xiàn)對設(shè)備運輸狀態(tài)與靜止狀態(tài) 的監(jiān)測。微處理器11是整個智能電子盒1電路部件的核心，其分別與無線通信和定位模塊 12、信息存儲模塊13、JTAG接口 14、實時時鐘模塊15、電源模塊16以及各類傳感器相連，用 以控制各部分模塊正常工作。信息存儲模塊13用以存儲各類傳感器檢測的托盤或托盤箱的裝載信息、溫度信 息、濕度信息、震動信息等。JTAG接口 14用于供微處理器11編程。電源模塊16分別與微 處理器11、無線通信和定位模塊12、信息存儲模塊13、JTAG接口 14、實時時鐘模塊15相連， 以保證各部分模塊正常供電。無線通信和定位模塊12通過與通信衛(wèi)星定位或與通信基站組網(wǎng)，使移動位置服 務(wù)平臺能實時獲得智能電子盒1當前的位置。無線通信和定位模塊12可以為GPRS通信模 塊、CDMA通信模塊、3G通信模塊、4G通信模塊、WiFi通信模塊或WiMAX通信模塊等，也可以 為GPS模塊。當無線通信和定位模塊12為GPRS、CDMA、3G、4G、WiFi或WiMAX等通信模塊時， 其通過與基站組網(wǎng)的方式進入移動基站MPS定位系統(tǒng)，移動位置服務(wù)平臺將通過無線通信 和定位模塊12傳輸上來的GSM、GPRS、3G等信號，經(jīng)過移動基站MPS系統(tǒng)定位算法，確定出 智能電子盒1所在的位置。當無線通信和定位模塊12為GPS模塊時，其通過與通信衛(wèi)星通 信來精確獲得智能電子盒1所在的位置。參閱圖2、圖3、圖4，智能電子盒1安裝在托盤本體2上，托盤本體2為現(xiàn)有集裝 箱通用的托盤結(jié)構(gòu)，可以為平板狀、盤狀等。智能電子盒1安裝在托盤箱本體3上，托盤箱 本體為現(xiàn)有集裝箱通用的托盤箱結(jié)構(gòu)，可以為一側(cè)開口的箱子形狀或盒子形狀等。智能電 子盒1的各類傳感器分別與托盤本體2或托盤箱本體3相接觸，以感測托盤或托盤箱的載 荷數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)和振動數(shù)據(jù)等。當托盤安裝在集裝箱上時，智能電子盒1上的 溫度、濕度傳感器172、173可以判斷托盤或托盤箱等設(shè)備所處的環(huán)境溫度、濕度，當托盤或托盤箱等貨物運輸設(shè)備運輸食品、藥品等對溫度或濕度要求嚴格的物品時，智能電子盒1 可以實時監(jiān)測出托盤和托盤箱等貨物運輸設(shè)備所處的環(huán)境溫、濕度，從而監(jiān)測運輸貨物是 否在符合要求的環(huán)境下運輸和儲藏。智能電子盒1上的載荷傳感器171可以判斷托盤上有 無貨物，當載荷傳感器171判斷到貨物從托盤上卸下時，托盤為空載狀態(tài)，智能電子盒1將 托盤空載的狀態(tài)信息傳輸給客戶服務(wù)器，客戶服務(wù)器即可知道托盤等設(shè)備已經(jīng)處于空載狀 態(tài)，可以回收了。智能電子盒1上的無線通信和定位模塊12與移動基站或通信衛(wèi)星組網(wǎng)確 定出智能電子盒所在的位置，當智能電子盒安裝在托盤和托盤箱等貨物運輸設(shè)備上時，客 戶服務(wù)器可以確定出托盤所在的位置。用于集裝箱托盤或托盤箱的移動定位系統(tǒng)實施例參閱圖5，集裝箱托盤或托盤箱的移動定位系統(tǒng)包括設(shè)置在托盤或托盤箱上的 智能電子盒1、確定智能電子盒1位置的移動位置服務(wù)平臺4、用于后臺監(jiān)測和管理的客戶 服務(wù)器5以及用以查閱客戶服務(wù)器的客戶終端6。智能電子盒1的具體結(jié)構(gòu)上面已經(jīng)詳述，此處不再贅述。智能電子盒1可以安裝GPS模塊，移動位置服務(wù)平臺4通過GPS技術(shù)來確定智能 電子盒1的位置。考慮到GPS模塊要求的電源功耗大，成本高，當設(shè)備在庫房內(nèi)部時無法實 現(xiàn)GPS定位，所以，對于托盤或者托盤箱這類貨物運輸設(shè)備定位精度要求不高，定位的頻率 要求不高，但要求在倉儲環(huán)境下實現(xiàn)定位的情況來說，采用GPS定位技術(shù)并不合適。所以， 本實施例較佳的實施方式是在智能電子盒1上安裝GSM、GPRS、CDMA、3G、4G、WiFi或WiMax 等無線通信和定位模塊，該無線通信和定位模塊通過與基站組網(wǎng)，移動位置服務(wù)平臺4通 過基站MPSGMobilcPositioning System，移動定位系統(tǒng))定位算法確定出智能電子盒1所 在的位置，智能電子盒1將采集的各種傳感器數(shù)據(jù)實時發(fā)送至移動位置服務(wù)平臺4，移動位 置服務(wù)平臺4通過移動基站MPS系統(tǒng)定位算法，確定出智能電子盒1所在的位置，將附加智 能電子盒所在位置的信息結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)實時發(fā)送至客戶服務(wù)器6?？蛻艚K端6可以為通過因特網(wǎng)訪問客戶服務(wù)器的客戶固定電腦終端61或客戶移 動電腦終端62或通過SMS信息形式與客戶服務(wù)器5或智能電子盒1通信的客戶移動通信 終端63。該集裝箱托盤或托盤箱的移動定位系統(tǒng)的工作過程如下將智能電子盒1安裝到 集裝箱的托盤2或托盤箱3上，智能電子盒1與基站組網(wǎng)，移動位置服務(wù)平臺4通過基站 MPS定位算法確定出智能電子盒1所在的位置，智能電子盒實時監(jiān)測托盤2或托盤箱3的狀 態(tài)(包括空載或重載狀態(tài)、溫度和濕度信息、運輸或靜止狀態(tài)等)，并發(fā)送給移動位置服務(wù) 平臺4，移動位置服務(wù)平臺將托盤2或托盤箱3的狀態(tài)信息結(jié)合智能電子盒1的當前位置 發(fā)送給客戶服務(wù)器5，用戶可通過客戶移動通信終端63、客戶固定電腦終端61或客戶移動 電腦終端62登錄客戶服務(wù)器5，了解托盤2或托盤箱3的狀態(tài)以及托盤2或托盤箱3的位 置。用戶也可通過客戶移動電腦終端62來可定制SMS信息服務(wù)來查詢和接收托盤2或托 盤箱3的狀態(tài)信息。以上所述僅為本實用新型的較佳可行實施例，并非限制本實用新型的保護范圍， 凡運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本實用新型的保護 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒，其特征在于，包括用于控制智能電 子盒工作的微處理器、與微處理器相連的無線通信和定位模塊、與微處理器相連的載荷傳 感器以及用于給智能電子盒供電的電源模塊，所述載荷傳感器感測托盤或托盤箱的裝載信 息，所述無線通信和定位模塊將托盤或托盤箱的裝載信息向外發(fā)送。
2.如權(quán)利要求1所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒，其特征在于，智能電 子盒還包括用于給微處理器編程的JTAG接口、信息存儲模塊以及實時時鐘模塊，所述信 息存儲模塊、所述實時時鐘模塊以及所述JTAG接口分別與所述微處理器相連。
3.如權(quán)利要求1所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒，其特征在于，智能電 子盒還包括與所述微處理器相連的溫度傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒，其特征在于，智能電 子盒還包括與所述微處理器相連的濕度傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒，其特征在于，智能電 子盒還包括與所述微處理器相連的震動傳感器。
6.如權(quán)利要求1所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒，其特征在于，所述無 線通信和定位模塊為GSM通信模塊、GPRS通信模塊、CDMA通信模塊、3G通信模塊、4G通信模 塊、WiFi通信模塊或WiMax通信模塊。
7.如權(quán)利要求1所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒，其特征在于，所述無 線通信和定位模塊為GPS模塊。
8.一種用于集裝箱的托盤，其特征在于，包括托盤本體和設(shè)置在托盤本體上的如權(quán) 利要求1-7中任意一項所述的智能電子盒。
9.一種用于集裝箱的托盤箱，其特征在于，包括托盤箱本體和設(shè)置在托盤箱本體上 的如權(quán)利要求1-7中任意一項所述的智能電子盒。
10.一種用于集裝箱托盤或托盤箱的移動定位系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置在托盤或托 盤箱上的如權(quán)利要求1-5中任意一項所述智能電子盒、移動位置服務(wù)平臺、客戶服務(wù)器以 及客戶終端，所述智能電子盒感測托盤或托盤箱的狀態(tài)并將托盤或托盤箱的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送 給移動位置服務(wù)平臺，移動位置服務(wù)平臺確定出智能電子盒所在的位置，將托盤或托盤箱 的狀態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)合智能電子盒所在的位置實時發(fā)送至所述客戶服務(wù)器。
11.如權(quán)利要求10所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的移動定位系統(tǒng)，其特征在于，所 述無線通信和定位模塊為GSM通信模塊、GPRS通信模塊、CDMA通信模塊、3G通信模塊、4G通 信模塊、WiFi通信模塊或WiMax通信模塊，所述移動位置服務(wù)平臺通過移動基站MPS系統(tǒng) 定位算法確定出智能電子盒所在的位置。
12.如權(quán)利要求10所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的移動定位系統(tǒng)，其特征在于，所 述無線通信利定位模塊為GPS模塊，所述移動位置服務(wù)平臺通過GPS技術(shù)確定出智能電子 盒所在的位置。
13.如權(quán)利要求10所述的用于集裝箱托盤或托盤箱的移動定位系統(tǒng)，其特征在于，所 述客戶終端為通過因特網(wǎng)訪問客戶服務(wù)器的客戶電腦終端、通過SMS信息形式與客戶服務(wù) 器或智能電子盒通信的客戶移動通信終端。
全文摘要
一種用于集裝箱托盤或托盤箱的智能電子盒及其移動定位系統(tǒng)，移動定位系統(tǒng)包括設(shè)置在托盤或托盤箱上的智能電子盒、移動位置服務(wù)平臺、客戶服務(wù)器以及客戶終端，智能電子盒包括用于控制智能電子盒工作的微處理器、與微處理器相連的無線通信和定位模塊、與微處理器相連的載荷傳感器、以及用于給智能電子盒供電的電源模塊，智能電子盒感測托盤或托盤箱的狀態(tài)并將托盤或托盤箱的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給移動位置服務(wù)平臺，移動位置服務(wù)平臺確定出智能電子盒所在的位置，將托盤或托盤箱的狀態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)合智能電子盒所在的位置實時發(fā)送至所述客戶服務(wù)器。移動定位系統(tǒng)可實現(xiàn)對托盤和托盤箱的使用狀態(tài)的實時監(jiān)測，智能電子盒的成本低，耗電量小，可維持長時間工作。
文檔編號G01H17/00GK102147472SQ20101011401
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者周受欽, 唐曉勇, 彭濤, 王元聰 申請人:中國國際海運集裝箱(集團)股份有限公司, 深圳中集智能科技有限公司