專利名稱：基于低軌衛(wèi)星雙向通訊的集裝箱管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集裝箱管理系統(tǒng)，更具體地說，是ー種基于低軌衛(wèi)星雙向通訊的集裝箱管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)、地理信息系統(tǒng)及衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展?，F(xiàn)代物流是以物流企業(yè)為主，以運(yùn)輸和信息為平臺(tái)，涉及生產(chǎn)、流通和消費(fèi)全過程的現(xiàn)代供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)。物流的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和社會(huì)化是現(xiàn)代物流的發(fā)展基礎(chǔ)。智能物流監(jiān)控平臺(tái)通過信息化手段，把物流服務(wù)資源、物流設(shè)施和設(shè)備資源、物流客戶資源和管理服務(wù)資源四大資源進(jìn)行無縫對(duì)接，推動(dòng)物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在現(xiàn)代物流業(yè)中，集裝箱運(yùn)輸已經(jīng)成為當(dāng)今世界最重要的運(yùn)輸方式之一，占國際航運(yùn)量90%。然而，集裝箱運(yùn)輸過程的不透明性引發(fā)了一系列諸如偷渡、走私、偷竊等集裝箱不安全事件的屢次發(fā)生。這些問題已成為制約集裝箱運(yùn)輸發(fā)展的關(guān)鍵因素，與現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)所要求的信息透明化、實(shí)時(shí)化不相吻合。在集裝箱運(yùn)輸中，集裝箱的流向、流轉(zhuǎn)和識(shí)別相對(duì)比較落后，集裝箱的識(shí)別基本上還處于人工、半人工狀態(tài)。傳統(tǒng)的集裝箱物流方式存在一定的問題。例如，貨物失竊損失大；傳統(tǒng)識(shí)別技術(shù)難以滿足高精度快速識(shí)別的要求；集裝箱碼頭現(xiàn)有的信息化水平難以滿足集裝箱物流高效安全的要求等。這些問題對(duì)集裝箱運(yùn)輸產(chǎn)生了不良影響，也使一些集裝箱運(yùn)輸?shù)闹饕P(guān)系方遭受了巨大損失，嚴(yán)重削弱了整個(gè)供應(yīng)鏈的效率。針對(duì)這些問題，項(xiàng)目前期已經(jīng)開展了 “集裝箱物流全程實(shí)時(shí)在線監(jiān)控系統(tǒng)”研究，并開通了多條國際航線。該系統(tǒng)以電子標(biāo)簽為載體，通過與安裝在裝/拆箱點(diǎn)、集裝箱港區(qū)的迸/出道ロ、岸邊橋吊、查驗(yàn)箱區(qū)等點(diǎn)的讀寫設(shè)備交換信息，實(shí)時(shí)記錄箱、貨、流信息、開關(guān)箱時(shí)間和地理位置信息的智能化電子標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)了集裝箱物流信息的全程在線監(jiān)控，有效防止偷渡、走私及恐怖活動(dòng)等事件的發(fā)生，消除集裝箱在運(yùn)輸過程中可能產(chǎn)生的錯(cuò)箱、漏箱事故，加快通關(guān)速度，提高運(yùn)輸?shù)陌踩院涂煽啃裕岣呒b箱碼頭的整體效率和貨運(yùn)質(zhì)量，從而提升了集裝箱物流的整體效率和服務(wù)水平。該系統(tǒng)雖然已經(jīng)取得了成功的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了“港到港”和“門到門”的物流管理。但是由于現(xiàn)有系統(tǒng)只是在裝/拆箱點(diǎn)、集裝箱港區(qū)的迸/出道ロ等受控點(diǎn)安裝了讀寫器，只有當(dāng)集裝箱經(jīng)過這些讀寫器時(shí)，才能將相關(guān)信息傳輸?shù)椒?wù)中心，無法實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸途中的位置監(jiān)控和突發(fā)事件的實(shí)時(shí)報(bào)警。當(dāng)前利用GSM或者CDMA等電信運(yùn)營商的通信鏈路作為通信平臺(tái)的貨運(yùn)GPS車載終端已得到較為廣泛的使用。GPS定位信息在GIS地理信息系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)支持下，使貨運(yùn)公司實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛的全程監(jiān)控，及時(shí)掌握車輛的運(yùn)行狀況，提高了車輛的行車效率和行車安全，通過車輛監(jiān)控調(diào)度管理系統(tǒng)，加強(qiáng)了對(duì)車輛的管理，一定程度上降低了企業(yè)的管理成本。但是，這種GPS結(jié)合地面無線通信的物流系統(tǒng)無法適應(yīng)偏遠(yuǎn)地區(qū)、海上、跨國界的大范圍物流的要求。因?yàn)槟壳暗臒o線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍有限，只能局限于在地面基站系統(tǒng)所能達(dá)到的地區(qū)，才能把地理位置信息反饋到監(jiān)控中心。另外，這樣的系統(tǒng)還無法提供信息真實(shí)性，安全性保障，它只是“盡力”提供服務(wù)，信息匹配留給用戶，更談不上如何調(diào)度任務(wù)；系統(tǒng)的可擴(kuò)展性較差，較難做到縱向和橫向擴(kuò)展；而且操作復(fù)雜，未切合集裝箱物流運(yùn)輸現(xiàn)狀，沒有解決集裝箱物流行業(yè)的根本問題。

發(fā)明內(nèi)容
由于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提出一種基于低軌衛(wèi)星雙向通訊的集裝箱管理系統(tǒng)，其可有效解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以解決:一種基于低軌衛(wèi)星雙向通訊的集裝箱管理系統(tǒng)，包括電子鎖，其特征在于:所述電子鎖包括微處理器；與微處理器通信連接的低軌道衛(wèi)星模塊，所述微處理器能實(shí)時(shí)接收門鎖信號(hào)并且將門鎖狀態(tài)變化的數(shù)據(jù)信息通過所述低軌道衛(wèi)星模塊發(fā)送給低軌道衛(wèi)星；以及對(duì)所述微處理器以及低軌道衛(wèi)星模塊進(jìn)行供電的供電模塊；所述系統(tǒng)還包括:與所述低軌道衛(wèi)星通信連接的衛(wèi)星地面接收服務(wù)器；與所述衛(wèi)星地面接收服務(wù)器通信連接的系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)，所述系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)能通過所述衛(wèi)星地面接收服務(wù)器接收來自低軌道衛(wèi)星的門鎖狀態(tài)和物理狀態(tài)變化數(shù)據(jù)信息，井能通過所述衛(wèi)星地面接收服務(wù)器、所述低軌道衛(wèi)星以及所述低軌道衛(wèi)星模塊向所述電子鎖發(fā)出查詢指令，要求報(bào)告當(dāng)前狀態(tài)。較佳地，所述電子鎖還包括與微處理器連接的藍(lán)牙模塊；所述系統(tǒng)還包括智能終端，所述智能終端與所述藍(lán)牙模塊通信連接用于信息交換。在一實(shí)施例中，所述電子鎖還包括與微處理器連接的傳感器，用于測量集裝箱內(nèi)的溫度、濕度和/或集裝箱的振動(dòng)，并將測量結(jié)果傳送給微處理器，進(jìn)ー步通過所述藍(lán)牙模塊傳送給系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)。較佳地，所述電子鎖還包括與微處理器連接的射頻通信模塊；所述系統(tǒng)還包括智能終端，所述智能終端與所述射頻通信模塊通信連接用于信息交換。在一實(shí)施例中，所述電子鎖還包括與射頻通信模塊連接的傳感器，用于測量集裝箱內(nèi)的溫度、濕度和/或集裝箱的振動(dòng)，并將測量結(jié)果通過所述射頻通信模塊傳送給系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)。較佳地，所述智能終端通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與所述系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)連接。較佳地，所述供電模塊為太陽能電源充電或蓄電池。較佳地，所述智能終端為手機(jī)或平板電腦。由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的基于低軌衛(wèi)星定位系統(tǒng)的集裝箱管理系統(tǒng)，具有以下有益效果:
I)可全狀態(tài)、全信息、實(shí)時(shí)地接收終端發(fā)來的各類報(bào)警信息(門鎖信息、溫濕度和振動(dòng)等傳感信息)并以短消息方式通知到用戶。2)用戶能在任意時(shí)刻通過監(jiān)控平臺(tái)發(fā)出查詢運(yùn)輸狀態(tài)指令，并得到確認(rèn)信息。3)可實(shí)時(shí)掌握貨物的動(dòng)態(tài)，若在臨時(shí)任務(wù)發(fā)生時(shí)，可依照各運(yùn)載工具的位置(如車輛、船舶等)及運(yùn)輸作業(yè)狀態(tài)，進(jìn)行臨時(shí)性工作調(diào)派，以達(dá)到爭取時(shí)間、爭取客戶、節(jié)約運(yùn)輸成本的目的。


下面根據(jù)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說明:
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框 圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框具體實(shí)施例方式如圖1所示的本發(fā)明第一實(shí)施例，基于低軌衛(wèi)星雙向通訊的集裝箱管理系統(tǒng)，包括電子鎖。電子鎖包括微處理器I ;與微處理器I通信連接的低軌道衛(wèi)星模塊2。微處理器I能實(shí)時(shí)接收門鎖信號(hào)4 (例如門鎖開啟或閉合狀態(tài))并且將門鎖狀態(tài)變化的數(shù)據(jù)信息通過低軌道衛(wèi)星模塊2發(fā)送給低軌道衛(wèi)星(未標(biāo)號(hào))。電子鎖還包括對(duì)微處理器I以及低軌道衛(wèi)星模塊2進(jìn)行供電的供電模塊9。在本實(shí)施例中，該供電模塊為太陽能電源或電池。系統(tǒng)還包括與所述低軌道衛(wèi)星通信連接的衛(wèi)星地面接收服務(wù)器8 ;與所述衛(wèi)星地面接收服務(wù)器通信連接的系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)7。在本實(shí)施例中，兩者通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信連接。系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)7能通過所述衛(wèi)星地面接收服務(wù)器8接收來自低軌道衛(wèi)星的門鎖狀態(tài)變化數(shù)據(jù)信息，也能通過衛(wèi)星地面接收服務(wù)器8、所述低軌道衛(wèi)星以及所述低軌道衛(wèi)星模塊2向電子鎖發(fā)出查詢指令，要求報(bào)告當(dāng)前狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)雙向通信。這樣，在發(fā)生異常情況時(shí)(例如:門鎖狀態(tài)在未授權(quán)情況下發(fā)生改變)，電子鎖通過低軌道衛(wèi)星模塊2上報(bào)異常狀態(tài)，由系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)7自動(dòng)通知貨主或聯(lián)系人及時(shí)處理。貨主或聯(lián)系人也可以通過系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)7查詢電子鎖當(dāng)前狀態(tài)，要求電子鎖報(bào)告當(dāng)前狀態(tài)(門鎖狀態(tài)、地理位置、集裝箱內(nèi)的物理信息等)。系統(tǒng)還包括一與微處理器I連接的射頻通信模塊3。上述門鎖信號(hào)發(fā)送并記錄到微處理器I后，可通過射頻通信模塊3發(fā)送到位于現(xiàn)場的配備有RFID接頭的智能手機(jī)6，該智能手機(jī)6通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)7進(jìn)行通訊，從而提供了ー種短距離通信方式。系統(tǒng)還可以包括與射頻通信模塊3相連接的傳感器5，用于測量集裝箱內(nèi)的溫度、濕度和/或集裝箱的振動(dòng)并將測量結(jié)果通過射頻通信模塊3傳送給系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)。當(dāng)集裝箱內(nèi)的物理信息如溫度、濕度或者振動(dòng)超出預(yù)設(shè)范圍時(shí)，將上述信息發(fā)送到系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)7。如圖2所示，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，其與第一實(shí)施例的大部分結(jié)構(gòu)相同，相同的元件用同一附圖標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)注，并且不再詳細(xì)說明。以下僅針對(duì)不同之處進(jìn)行說明。在本實(shí)施例中，傳感器5與微處理器I直接相連接，用于測量集裝箱內(nèi)的溫度、濕度和/或集裝箱的振動(dòng)并將測量結(jié)果傳送給微處理器，并進(jìn)一歩傳送給系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)。當(dāng)集裝箱內(nèi)的上述物理信息超出預(yù)設(shè)范圍時(shí)，將上述信息發(fā)送到系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)7。系統(tǒng)還包括一與微處理器I連接的低功耗藍(lán)牙模塊10。上述門鎖信號(hào)和傳感器測量到的物理信息發(fā)送并記錄到微處理器I后，可通過低功耗藍(lán)牙模塊10發(fā)送到位于現(xiàn)場具備藍(lán)牙通信功能的智能手機(jī)6，該智能手機(jī)6通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)7進(jìn)行通訊，從而提供了另ー種短距離通信方式。在具體應(yīng)用中，低軌衛(wèi)星雙向通訊是發(fā)生在集裝箱運(yùn)輸過程中，用于全過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，低軌道衛(wèi)星模塊2將集裝箱的門鎖狀態(tài)、地理位置、集裝箱內(nèi)的物理信息等通過短報(bào)文的方式上報(bào)到衛(wèi)星地面接收服務(wù)器8，從而在系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)7上顯示。射頻通信模塊3或藍(lán)牙模塊10與智能手機(jī)6之間的通訊是發(fā)生在裝箱和拆箱吋。在裝箱時(shí)，需要交換大量信息，在拆箱時(shí)，智能手機(jī)對(duì)電子鎖發(fā)出授權(quán)確認(rèn)拆箱的信號(hào)，并讀取此時(shí)電子鎖收集的狀態(tài)信息。智能手機(jī)將此操作的信息通過移動(dòng)通訊的方式上傳至系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)7。但是，上述的具體實(shí)施方式
只是示例性的，是為了更好的使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本專利，不能理解為是對(duì)本專利包括范圍的限制；只要是根據(jù)本專利所掲示精神的所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利包括的范圍。
權(quán)利要求
1.關(guān)于低軌衛(wèi)星雙向通訊的集裝箱管理系統(tǒng)，包括電子鎖，其特征在于: 所述電子鎖包括微處理器；與微處理器通信連接的低軌道衛(wèi)星模塊，所述微處理器能實(shí)時(shí)接收門鎖信號(hào)并且將門鎖狀態(tài)變化的數(shù)據(jù)信息通過所述低軌道衛(wèi)星模塊發(fā)送給低軌道衛(wèi)星；以及對(duì)所述微處理器以及低軌道衛(wèi)星模塊進(jìn)行供電的供電模塊； 所述系統(tǒng)還包括:與所述低軌道衛(wèi)星通信連接的衛(wèi)星地面接收服務(wù)器；與所述衛(wèi)星地面接收服務(wù)器通信連接的系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)，所述系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)能通過所述衛(wèi)星地面接收服務(wù)器接收來自低軌道衛(wèi)星的門鎖狀態(tài)變化數(shù)據(jù)信息，井能通過所述衛(wèi)星地面接收服務(wù)器、所述低軌道衛(wèi)星以及所述低軌道衛(wèi)星模塊向所述電子鎖發(fā)出查詢指令，要求報(bào)告當(dāng)前狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱管理系統(tǒng)，其特征在于:所述電子鎖還包括:與微處理器連接的藍(lán)牙模塊； 所述系統(tǒng)還包括智能終端，所述智能終端與所述藍(lán)牙模塊通信連接用于信息交換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱管理系統(tǒng)，其特征在于:所述電子鎖還包括:與微處理器連接的射頻通信模塊； 所述系統(tǒng)還包括智能終端，所述智能終端與所述射頻通信模塊通信連接用于信息交換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集裝箱管理系統(tǒng)，其特征在于:所述智能終端通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與所述系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的集裝箱管理系統(tǒng)，其特征在于:所述供電模塊為太陽能電源充電或蓄電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的集裝箱管理系統(tǒng)，其特征在于:所述智能終端為手機(jī)或平板電腦。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集裝箱管理系統(tǒng)，其特征在于:所述電子鎖還包括與微處理器連接的傳感器，用于測量集裝箱內(nèi)的溫度、濕度和/或集裝箱的振動(dòng)，并將測量結(jié)果傳送給微處理器，進(jìn)ー步通過所述藍(lán)牙模塊傳送給系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集裝箱管理系統(tǒng)，其特征在于:所述電子鎖還包括與射頻通信模塊連接的傳感器，用于測量集裝箱內(nèi)的溫度、濕度和/或集裝箱的振動(dòng)，并將測量結(jié)果通過所述射頻通信模塊傳送給系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于低軌衛(wèi)星雙向通訊的集裝箱監(jiān)控系統(tǒng)，包括電子鎖，其中電子鎖包括微處理器。與微處理器通信連接的低軌道衛(wèi)星模塊，所述微處理器能實(shí)時(shí)接收集裝箱門鎖信號(hào)和物理狀態(tài)信號(hào)，并且將門鎖和物理狀態(tài)變化的數(shù)據(jù)信息通過所述低軌道衛(wèi)星模塊發(fā)送給低軌道衛(wèi)星。對(duì)所述微處理器以及低軌道衛(wèi)星模塊進(jìn)行供電的供電模塊。系統(tǒng)還包括與低軌道衛(wèi)星通信連接的衛(wèi)星地面接收服務(wù)器；與衛(wèi)星地面接收服務(wù)器通信連接的系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)，系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)能通過衛(wèi)星地面接收服務(wù)器接收來自低軌道衛(wèi)星的門鎖和物理狀態(tài)變化數(shù)據(jù)信息，并能通過衛(wèi)星地面接收服務(wù)器、低軌道衛(wèi)星以及低軌道衛(wèi)星模塊向電子鎖發(fā)出查詢指令，要求報(bào)告當(dāng)前狀態(tài)。
文檔編號(hào)G06Q50/28GK103093330SQ201310034709
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者包起帆, 江霞 申請(qǐng)人:包起帆, 江霞