本發(fā)明涉及集裝箱運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種集裝箱定位裝置及其定位方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，集裝箱在國(guó)際國(guó)內(nèi)物流行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，它作為物流行業(yè)的重要終端，承載著80％以上的貨運(yùn)流通。為了適應(yīng)反恐、貨物安全、便于查詢定位等發(fā)展需要，智能化的集裝箱得到了極大的發(fā)展和運(yùn)用。智能集裝箱在整個(gè)物流鏈下可實(shí)行信息實(shí)時(shí)化、可視化以及透明化，為了實(shí)現(xiàn)全供應(yīng)鏈下的集裝箱的位置信息進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、跟蹤與管理，需要在智能集裝箱上設(shè)置定位設(shè)備，現(xiàn)有的集裝箱定位設(shè)備由于掛在集裝箱外，主要采用微型蓄電池進(jìn)行供電，但是由于蓄電池的容量有限，而由于定位跟蹤功耗大，使得定位跟蹤器工作時(shí)間不能持久，常常因?yàn)殡姵仉娏坎蛔愣ㄎ皇А?/p>

目前常見(jiàn)的解決辦法就是采用加速度傳感器來(lái)檢測(cè)集裝箱是否運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行定位跟蹤，當(dāng)檢測(cè)到其靜止時(shí)，定位跟蹤停止，進(jìn)入省電模式。但是當(dāng)集裝箱出現(xiàn)在某些特定區(qū)域，比如說(shuō)堆場(chǎng)、配貨中心、碼頭，通常會(huì)因?yàn)榱鞒獭⑹掷m(xù)上的原因停止數(shù)天，而這些區(qū)域衛(wèi)星信號(hào)很容易出現(xiàn)不良甚至無(wú)信號(hào)的情況，或者集裝箱出現(xiàn)在隧道、山區(qū)等信號(hào)不好的區(qū)域或者其他一些自定義無(wú)需定位的區(qū)域時(shí)，設(shè)備為了搜索衛(wèi)星信號(hào)會(huì)耗費(fèi)大量電量，同樣無(wú)法很好的解決現(xiàn)有定位裝置耗電量大，無(wú)法持續(xù)使用的問(wèn)題。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種集裝箱定位裝置及其定位方法，旨在解決現(xiàn)有的集裝箱定位裝置功耗較大，無(wú)法持續(xù)運(yùn)行的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

一種集裝箱定位裝置，用于獲取集裝箱定位信息的定位單元、判斷集裝箱位移狀態(tài)的位置傳感器、向外發(fā)送定位信號(hào)的通信模塊、控制器以及供電電源，其中，還包括：用于存儲(chǔ)休眠區(qū)域的存儲(chǔ)單元；所述集裝箱定位裝置包括正常工作狀態(tài)以及功耗低于正常工作狀態(tài)的休眠狀態(tài)；

所述控制器在所述集裝箱進(jìn)入所述休眠區(qū)域后，將正常工作狀態(tài)切換至休眠狀態(tài)；所述休眠區(qū)域?yàn)轭A(yù)設(shè)的區(qū)域或者滿足預(yù)定條件的區(qū)域。

所述的集裝箱定位裝置，其中，所述滿足預(yù)定條件的區(qū)域包括：衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度低于預(yù)定閾值的區(qū)域。

所述的集裝箱定位裝置，其中，所述預(yù)定的區(qū)域包括：行政區(qū)域、多邊形區(qū)域或者固定的線路。

所述的集裝箱定位裝置，其中，所述電源分別與所述定位單元、位置傳感器、通信模塊以及控制器連接，獨(dú)立控制供電的開(kāi)啟或者關(guān)斷。

所述的集裝箱定位裝置，其中，所述集裝箱定位裝置還包括：報(bào)警模塊；

所述報(bào)警模塊接收通信模塊發(fā)送的定位信號(hào)；在所述定位信號(hào)超出預(yù)設(shè)的區(qū)域后，發(fā)出警報(bào)信號(hào)。

所述的集裝箱定位裝置，其中，所述休眠狀態(tài)為包括定位單元的定位頻率降低、通信模塊停止工作和位置傳感器停止工作中至少一種的工作狀態(tài)。

一種應(yīng)用如上所述的集裝箱定位裝置的定位方法，其中，包括：

由存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)預(yù)設(shè)的休眠區(qū)域；

通過(guò)定位單元獲取集裝箱當(dāng)前位置信息；

在集裝箱進(jìn)入休眠區(qū)域后，通過(guò)位置傳感器判斷集裝箱是否移動(dòng)；

若否，由控制器將所述集裝箱定位裝置切換為休眠狀態(tài)。

所述的定位方法，其中，所述方法還包括：通過(guò)通信模塊，將定位單元獲取的定位信息、集裝箱狀態(tài)信息、電池電量信息以及位移信息上傳。

有益效果：本發(fā)明提供的一種集裝箱定位裝置及其定位方法，通過(guò)原有的定位和移動(dòng)信息，在集裝箱進(jìn)入一些特定的區(qū)域短暫停留，不需要進(jìn)行定位監(jiān)控時(shí)，將其切換至較低功耗的休眠狀態(tài)，有效的降低了集裝箱定位裝置的功耗，進(jìn)而大大的延長(zhǎng)了其使用時(shí)間，具有良好的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種集裝箱定位裝置的功能框圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的供電電源獨(dú)立連接的示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的智能封條的示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)處理與移動(dòng)傳輸模塊的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種集裝箱定位裝置及其定位方法。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種集裝箱定位裝置。該定位裝置包括：用于獲取集裝箱定位信息的定位單元100、判斷集裝箱位移狀態(tài)的位置傳感器200、向外發(fā)送定位信號(hào)的通信模塊300、控制器400以及供電電源500。

該定位單元100較佳的可以采用GPS/北斗雙模定位模塊。由于當(dāng)前北斗系統(tǒng)為我國(guó)重點(diǎn)扶持的趨勢(shì)，在一些敏感區(qū)域是唯一選擇，因此配備有雙模定位模塊，根據(jù)客戶的需求進(jìn)行自主開(kāi)啟和關(guān)閉，保持定位的連續(xù)性。該位置傳感器200可以是陀螺儀和加速度傳感器。該通信模塊300可以采用任何合適的通信連接模塊，例如GPRS通信模塊等。

其中，如圖1所示，其還包括：用于存儲(chǔ)休眠區(qū)域的存儲(chǔ)單元600。

所述集裝箱定位裝置包括正常工作狀態(tài)以及功耗低于正常工作狀態(tài)的休眠狀態(tài)；所述控制器在所述集裝箱進(jìn)入所述休眠區(qū)域后，將正常工作狀態(tài)切換至休眠狀態(tài)；所述休眠區(qū)域?yàn)轭A(yù)設(shè)的區(qū)域或者滿足預(yù)定條件的區(qū)域。

具體的，所述休眠狀態(tài)為包括定位單元的定位頻率降低、通信模塊停止工作和位置傳感器停止工作中至少一種的工作狀態(tài)。亦即該休眠狀態(tài)可以是多種形式的工作狀態(tài)，僅需要比正常工作狀態(tài)具有更低的功耗即可，例如適當(dāng)?shù)慕档投ㄎ粏卧墓ぷ黝l率，或者在堆場(chǎng)中，停止移動(dòng)時(shí)，關(guān)閉位置傳感器和通信模塊。

通過(guò)定位裝置獲取的定位和移動(dòng)信息，在集裝箱進(jìn)入一些特定的區(qū)域短暫停留，不需要進(jìn)行定位監(jiān)控時(shí)，將其切換至較低功耗的休眠狀態(tài)，可以有效的降低了集裝箱定位裝置的功耗。

所述定位裝置還包括一封條鎖結(jié)構(gòu)。所述封條鎖結(jié)構(gòu)包括一鋼絲鎖以及鎖扣；所述鋼絲鎖與設(shè)置在鎖扣內(nèi)的觸發(fā)回路連接，在所述鋼絲鎖斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)所述通信模塊發(fā)送斷開(kāi)信號(hào)。

通過(guò)設(shè)置該封條鎖結(jié)構(gòu)，在集裝箱在非特定區(qū)域被打開(kāi)時(shí)，很有可能是發(fā)生了特定的情況，例如被盜竊或者集裝箱破損等，此時(shí)及時(shí)的將斷開(kāi)信號(hào)發(fā)送能夠很好的降低其損失，具有良好的技術(shù)效果。

具體的，所述滿足預(yù)定條件的區(qū)域可以包括：衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度低于預(yù)定閾值的區(qū)域。在信號(hào)強(qiáng)度差的區(qū)域，需要不斷的進(jìn)行信號(hào)搜索，導(dǎo)致耗電量量極大的上升，例如，集裝箱出現(xiàn)在隧道、山區(qū)等信號(hào)不好的區(qū)域或者其他一些自定義無(wú)需定位的區(qū)域范圍時(shí)，可以暫時(shí)將其切換至休眠狀態(tài)以避免不必要的功耗。

更具體的，所述預(yù)定的區(qū)域包括：行政區(qū)域、多邊形區(qū)域或者固定的線路。在此，使用“電子圍欄”這樣的術(shù)語(yǔ)來(lái)表示上述預(yù)定的區(qū)域，電子圍欄是指在電子地圖上人為設(shè)定的一個(gè)特定的區(qū)域范圍，在進(jìn)入該區(qū)域或者跨出該區(qū)域時(shí)，會(huì)觸發(fā)相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，該預(yù)定的區(qū)域是由用戶根據(jù)特定情況設(shè)置的，例如是特定的堆場(chǎng)、配貨中心或者特定的行駛，運(yùn)輸線路。

在實(shí)際運(yùn)行情況中，集裝箱在堆場(chǎng)、碼頭、倉(cāng)庫(kù)等區(qū)域，通常會(huì)因?yàn)榱鞒?、手續(xù)上的原因停止數(shù)天，而這些區(qū)域衛(wèi)星信號(hào)很容易出現(xiàn)不良甚至無(wú)信號(hào)的情況。通過(guò)上述設(shè)置，可以避免定位裝置在堆場(chǎng)、配貨中心等地耗費(fèi)過(guò)多電量。當(dāng)車輛(集裝箱)離開(kāi)電子圍欄時(shí)，可以自動(dòng)恢復(fù)到正常定位的工作模式。

較佳的是，如圖2所示，所述供電電源分別與所述定位單元、位置傳感器、通信模塊以及控制器連接，獨(dú)立控制供電的開(kāi)啟或者關(guān)斷。亦即該電源與各個(gè)功能模塊之間的供電的獨(dú)立進(jìn)行的，可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)不同的功能模塊進(jìn)行斷電從而更好的適應(yīng)不同情況的需求，調(diào)整定位裝置的功耗。

更具體的，所述集裝箱定位裝置還可以包括：報(bào)警模塊；所述報(bào)警模塊接收通信模塊發(fā)送的定位信號(hào)；在所述定位信號(hào)超出預(yù)設(shè)的區(qū)域后，發(fā)出警報(bào)信號(hào)。

基于上述電子圍欄的設(shè)置，還可以額外實(shí)現(xiàn)將車輛限制在一定范圍內(nèi)活動(dòng)，防止車輛偏離規(guī)定區(qū)域或路線的功能。電子圍欄可設(shè)置為行政區(qū)域、多邊形、固定路線三種，當(dāng)車輛進(jìn)/出區(qū)域或偏離規(guī)定行使路線時(shí)，系統(tǒng)將通過(guò)報(bào)警模塊產(chǎn)生聲光報(bào)警并記錄日志。

在本發(fā)明實(shí)施例中，可以通過(guò)硬件判斷(陀螺儀+加速度傳感器、定位單元)與軟件設(shè)置(休眠區(qū)域判斷)，實(shí)現(xiàn)超低功耗GPS/北斗定位系統(tǒng)，使得3000mAH電量的設(shè)備一次充電可以工作30天以上的時(shí)間，用于集裝箱在物流過(guò)程中的定位與管理。另外，還設(shè)置了用于記錄我國(guó)常用堆場(chǎng)、碼頭和倉(cāng)庫(kù)等區(qū)域的存儲(chǔ)芯片，這些區(qū)域的衛(wèi)星信號(hào)通常都不良。客戶可以根據(jù)所擁有的集裝箱常去的裝配、卸載的路線，選擇需要定位屏蔽的區(qū)域，當(dāng)設(shè)備進(jìn)入所設(shè)置的區(qū)域后，定位系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，從而節(jié)省大量電量。

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，該定位裝置的主要性能參數(shù)可以包括：

(1)功耗低于100mAh/天，3000mAh鋰電池可連續(xù)工作30天以上；

(2)陀螺儀與加速度傳感器判斷設(shè)備移動(dòng)，電子地圖判斷堆場(chǎng)等無(wú)需定位區(qū)域；

(3)服務(wù)器可查詢當(dāng)前位置、軌跡、開(kāi)啟狀態(tài)，支持10萬(wàn)臺(tái)以上設(shè)備同時(shí)運(yùn)行；

(4)定位精度小于10m，北斗與GPS雙模定位；

(5)定位頻率：每30分鐘定位一次，集裝箱狀態(tài)報(bào)警響應(yīng)時(shí)間1min；

(6)支持溫度、胎壓監(jiān)控信息擴(kuò)展。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用如上所述的集裝箱定位裝置的定位方法。該方法包括：

101：由存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)預(yù)設(shè)的休眠區(qū)域。

103：通過(guò)定位單元獲取集裝箱當(dāng)前位置信息。

105：在集裝箱進(jìn)入休眠區(qū)域后，通過(guò)位置傳感器判斷集裝箱是否移動(dòng):。

107：若否，由控制器將所述集裝箱定位裝置切換為休眠狀態(tài)。該休眠區(qū)域可以是根據(jù)實(shí)際情況預(yù)設(shè)的，或者存儲(chǔ)在存儲(chǔ)芯片內(nèi)的可供選擇的休眠區(qū)域。

具體的，所述方法還包括：通過(guò)通信模塊，將定位單元獲取的定位信息、集裝箱狀態(tài)信息、電池電量信息以及位移信息上傳。在一些增加了相對(duì)應(yīng)的硬件設(shè)備(例如溫度傳感器)的情況下，還可以上傳例如溫度、胎壓監(jiān)控信息等不同的數(shù)據(jù)信息至服務(wù)器中，從而提供更加完備的集裝箱跟蹤信息。

在設(shè)置過(guò)程中，該定位裝置還在如圖3所示的智能封條的基礎(chǔ)上設(shè)置。所述智能封條包括：封條鎖鋼絲1，電子鎖扣2以及數(shù)據(jù)處理與移動(dòng)傳輸模塊3。

數(shù)據(jù)處理和移動(dòng)傳輸模塊3具體可以包括如圖4所示的功能模塊(包括數(shù)據(jù)傳輸模塊37，處理器31，第一信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊32，復(fù)用端口33、第二信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊36、數(shù)據(jù)編碼模塊35以及數(shù)據(jù)源模塊34)。其中，智能封條的數(shù)據(jù)可以通過(guò)數(shù)據(jù)源模塊34獲得，其位置或者其他合適的信息則可以通過(guò)例如移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)等方式，由數(shù)據(jù)傳輸模塊37向外傳輸。

智能封條也是集裝箱運(yùn)輸中的常用裝置，在結(jié)合了智能封條后，能夠提供更多元化，更全面的功能，便于日常集裝箱貨運(yùn)的使用。

可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及本發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。