專利名稱：用于冷藏運輸容器的嵌入式通信系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于冷藏運輸容器的通信系統(tǒng)。
背景技術：
諸如冷藏拖車、冷藏容器和冷藏卡車之類的氣候控制運輸容器被用于運輸必須保持低于一定溫度以防止腐壞的貨物。冷藏運輸容器常常監(jiān)視容器的環(huán)境狀況的狀態(tài)，并把該狀態(tài)連同諸如容器的位置之類的其它信息一起傳送到遠程位置。由于不同的車隊運營者具有不同的通信偏好和/或需要，所以冷藏運輸容器的制造者必須為每個車隊運營者定制容器，以滿足該運營者的個別通信需要。

發(fā)明內容
在一個實施例中，本發(fā)明提供了一種用于氣候控制容器的通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括控制器和可拆卸地連接到所述控制器的無線電擴展模塊。所述控制器耦合到氣候控制容器，并被配置成監(jiān)視該冷藏容器的狀態(tài)。無線電擴展模塊被配置成支持通信模式和將該狀態(tài)傳送到遠程系統(tǒng)。被用來與遠程系統(tǒng)通信的通信模式由控制器基于無線電擴展模塊所支持的通信模式確定。在另一實施例中，本發(fā)明提供了一種通信系統(tǒng)，其包括控制器、第一無線電擴展模塊和第二無線電擴展模塊。控制器耦合到要被監(jiān)視的設備，并被配置成監(jiān)視該設備的狀態(tài)。 第一無線電擴展模塊被配置成可拆卸地連接到該控制器，并通過第一通信模式把該狀態(tài)傳送到遠程系統(tǒng)。第二無線電擴展模塊被配置成可拆卸地連接到控制器，并通過第二通信模式把狀態(tài)傳送到遠程系統(tǒng)。在另一實施例中，本發(fā)明提供了一種通過通信控制器與遠程系統(tǒng)通信的方法。該方法包括動作連接到板上組裝有多個電路以進行通信的可拆卸的無線電擴展模塊，從該通信控制器外部的設備獲得數據，確定要用來把數據發(fā)送到遠程系統(tǒng)的通信模式，以及使用所確定的通信模式經由無線電擴展模塊把數據發(fā)送到遠程系統(tǒng)。用于進行通信的多個電路中的每個電路提供了不同的通信模式。在另一實施例中，本發(fā)明提供了一種用于氣候控制容器的通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括控制器和無線電擴展模塊?？刂破黢詈系綒夂蚩刂迫萜?，并被配置成監(jiān)視冷藏容器的狀態(tài)。 無線電擴展模塊可拆卸地連接到控制器，并被配置成支持多種通信模式，其包括蜂窩式、衛(wèi)星和WiFi中的至少兩種通信模式。無線電擴展模塊還被配置成將狀態(tài)傳送到遠程系統(tǒng)。當 WiFi通信鏈路可獲得且無線電擴展模塊被配置成支持WiFi通信模式時，控制器經由WiFi 通信鏈路與遠程系統(tǒng)通信。當WiFi通信鏈路不可或者，或無線電擴展板未被配置成支持 WiFi通信模式，而蜂窩式通信鏈路可獲得且無線電擴展板被配置成支持蜂窩式通信模式時，控制器經由蜂窩通信與遠程系統(tǒng)通信。通過考慮詳細的說明和附圖，本發(fā)明的其它方面將變得顯而易見。


圖1是可獲得以供可配置的通信系統(tǒng)的結構使用的各種各樣的通信鏈路的圖解。圖2是可配置的通信系統(tǒng)的框圖。圖3是圖2的可配置的通信系統(tǒng)的無線電電擴展模塊的框圖。圖4是圖2的可配置的通信系統(tǒng)的用于與遠程系統(tǒng)通信的操作的流程圖。圖5是示例性遠程系統(tǒng)的用于與具有可配置的通信系統(tǒng)的冷藏容器通信的操作的流程圖。
具體實施例方式在詳細解釋本發(fā)明的任何實施例之前，應當理解，本發(fā)明在其應用方面不限于在下列說明中所闡述的或在下列附圖中所圖示的部件的結構和布置的細節(jié)。本發(fā)明能夠具有其它實施例，以及能夠以各種不同的方式被實踐或被實行。圖1示出了帶有受遠程系統(tǒng)210(例如，工作站)監(jiān)視和控制的冷藏拖車205的半拖卡車200。遠程系統(tǒng)210通過輪詢冷藏拖車205，通過來自冷藏拖車205的未經請求的通信(例如，基于定時的或由于警報狀況的結果)，或者這二者，從冷藏拖車205接收數據。冷藏拖車205配備有可配置的通信系統(tǒng)，并且可以使用一種或多種通信模式與遠程系統(tǒng)210通信。例如，拖車205可以經由蜂窩式鏈路215、衛(wèi)星鏈路220、WiFi鏈路225 (例如，經由路由器230)、無線電個人區(qū)域網絡(wireless personal area network, WPAN)鏈路235(例如，到個人數據助理MO)或其它合適的通信鏈路進行通信。遠程系統(tǒng)210可以經由蜂窩式鏈路M5、衛(wèi)星鏈路250、WiFi鏈路255、陸線電話鏈路260或包括未示出的鏈路的其它合適的通信方法進行通信，所述未示出的鏈路諸如直接連接(例如，RS232)、紅外鏈路、射頻(RF)鏈路和其它第三方遠程信息處理鏈路。拖車205經由可配置的通信系統(tǒng)基于標準確定要使用哪個通信模式。潛在的標準包括信號強度、費用、模式的完整性和模式的安全性。例如，帶有被配置成使用蜂窩式、衛(wèi)星和WiFi通信模式的可配置的通信系統(tǒng)的冷藏拖車205，當處在具有蜂窩式服務的地區(qū)的路上時(即，當可獲得蜂窩式鏈路時)，可以選擇蜂窩式通信，蜂窩式通信通常比衛(wèi)星通信便宜。然而，如果拖車205被裝載在處于海上的駁船上，則蜂窩式通信會是不可獲得的；因此， 拖車205會使用衛(wèi)星通信進行通信。此外，當拖車205位于終點(terminal)時，拖車205會使用WiFi進行通信，這是因為不會存在與WiFi通信相關聯的收費。然而，如果通信包括敏感信息而WiFi系統(tǒng)不安全，則拖車205可以使用替代通信模式進行通信。另外，用戶265 可以經由個人數字助理240使用WiFi通信與拖車205通信(例如，通過無線路由器230)。系統(tǒng)210從冷藏拖車205接收的數據包括，但不限于，拖車的目前位置、拖車的速度、拖車中的溫度設定點、回風(return air)溫度、排出空氣(discharge air)溫度、工作模式、單元模式、警報狀態(tài)、工作指示的小時、燃料量、燃料消耗率和總量、門的狀態(tài)、電池電壓以及其它感測的信息。從系統(tǒng)210發(fā)送到冷藏拖車205的命令包括，但不限于，改變溫度設置點、使警報復位以及對閃速存儲器進行重新編程(該命令可以包括用來替代目前在可配置的通信系統(tǒng)中運行的程序的程序)。圖2示出了用于冷藏運輸容器(例如，冷藏拖車)的可配置的通信系統(tǒng)300的結構的框圖?？膳渲玫耐ㄐ畔到y(tǒng)300包括控制器305和無線電擴展模塊310。無線電擴展模塊310可拆卸地連接到控制器305。也就是說，無線電擴展模塊310可以容易地(或無困難地)移除并由另一無線電擴展模塊310替代。在一些結構中，由一個或多個緊固件(例如， 螺釘)把無線電擴展模塊310固定就位。在一些結構中，無線電擴展模塊310包括彈簧位移的閂鎖，用來將該無線電擴展模塊310固定就位。也可以預期到把無線電擴展模塊310固定就位的其它方法。無線電擴展模塊310具有連接器315(例如，卡緣連接器)，用來連接到控制器305的接收器320。在一些結構中，無線電擴展模塊遵從PCMCIA技術規(guī)范。本發(fā)明預期把無線電擴展模塊310連接到控制器的其它方法也包括，但不限于，插座、電纜(例如，USB，RS232等)等等。當被安裝時，該無線電擴展模塊310被固定就位以使得當容器被運輸時它將不與控制器305分開。然而，運營者可以把無線電擴展模塊310從控制器305 移除，并用另一無線電擴展模塊310來替代該無線電擴展模塊310 (例如，替代有故障的無線電擴展模塊310，或安裝具有不同容量的無線電擴展模塊310)?？刂破?05連接到容器的制冷單元。制冷單元控制容器內部的環(huán)境。在一些結構中，系統(tǒng)300包括全球定位系統(tǒng)(glottal positioning system, GPS)。GPS可以包括在控制器305、無線電擴展模塊310或冷藏拖車205中?？刂破?05從制冷單元接收功率，并監(jiān)視制冷單元和容器的狀態(tài)。在一些實施例中，從制冷單元和/或容器接收的信息包括容器的目前位置、容器的行進速度、容器的溫度設定點、回風指示(例如，體積、溫度等等)、排出空氣指示、制冷單元的工作模式、警報指示、小時表指示、制冷單元和/或容器傳感器數據、 制冷單元的燃料量、燃料消耗指示、容器門狀態(tài)、制冷單元的一個或多個電池的電壓電平等寸。圖3示出了無線電擴展模塊310的結構的框圖。模塊310包括處理電路400、第三方遠程信息處理接口 405 (例如，USB接口、RS232接口、RS422接口等等)、輸入/輸出電路407 (例如，數字和/或模擬)、全球定位系統(tǒng)電路(GPS) 408和諸如第一通信電路410、第二通信電路415和第三通信電路420之類的一個或多個通信電路。處理電路400包括處理器425(例如，微處理器、微控制器、ASIC、DSP等等)和存儲器430(例如，閃存、ROM、RAM、 EEPROM等等)，所述存儲器430可以處于處理器425內部、處理器425外部或者其組合。在一些結構中，處理器425包括輸入/輸出電路407和/或GPS 408。第一、第二和第三通信電路410、415和420為通信系統(tǒng)300提供通信能力，諸如蜂窩式、衛(wèi)星、WiFi、RS232、WPAN、 紅外、射頻(RF)等等。在所示出的結構中，每個無線電擴展模塊310被配置成具有多達三種通信模式。如果要求少于三種通信模式，則不板上組裝(populate)通信電路410、415和 420中的一個或多個。通信電路410、415和420可以包括嵌入式天線，或者可以耦合到外部天線。在一些結構中，兩個或多個通信電路共享外部天線。 在一些結構中，在容器205中的傳感器連線到輸入/輸出電路407。處理器425從這些傳感器接收容器的各種元素的狀態(tài)的指示(例如，容器205的門是打開還是關閉)。在一些結構中，對通信電路中的一個進行板上組裝以與WPAN通信(例如，通過藍牙)。WPAN與容器205附近或之中的設備通信，并檢索來自各種傳感器和開關的信息，諸如門(例如，燃料門)的狀態(tài)。在一些結構中，個人區(qū)域網絡提供信息到卡車的駕駛區(qū)中的人機接口(例如，示出容器的溫度、燃料水平、警報等等)。在一些實施例中，通信電路起web服務器的作用，并且經由因特網提供數據。另外，在一些實施例中，通信系統(tǒng)300可以同時通過多種通信模式與遠程系統(tǒng)210通信(例如，傳送關鍵警報狀況)。圖4示出了拖車205發(fā)起與遠程系統(tǒng)210的通信的操作(例如，發(fā)送狀態(tài)更新或警報)。拖車205的控制器305分析正發(fā)生的通信以確定通信需求(步驟500)。例如，控制器305確定通信是否包括敏感數據、通信分組的大小、數據的重要性等等，然后確定什么通信鏈路對于數據而言是可接受的。接下來，控制器305確定在無線電擴展模塊310上可獲得(即，板上組裝了)什么通信模式(步驟50 ，并確定每個裝載的通信模式的狀態(tài)(步驟510)。例如，無線電擴展模塊310確定可獲得性和每個可獲得模式的信號強度，把該信息提供到控制器305。控制器305和無線電擴展模塊310還可以跟蹤各種信號，以確定失去連接的可能性?；诎l(fā)生的通信和各種模式的狀態(tài)，無線電擴展模塊310對可獲得的通信模式進行排名(步驟515)。例如，無線電擴展模塊310可以基于對于不需要保密的數據的持續(xù)久的通信的費用，對通信模式進行排名。對于需要保密的數據，控制器305可以把使用不安全的WiFi通信模式排除在外。控制器305于是選擇排名最高的模式，并嘗試連接到遠程系統(tǒng)210(步驟520)。如果連接建立(步驟525)，則無線電擴展模塊310執(zhí)行通信(步驟530)。如果無線電擴展模塊310不能通過所選擇的通信模式連接到遠程系統(tǒng)210 (步驟525)，則無線電擴展模塊310確定是否可獲得另一可接受的通信模式(步驟535)；以及如果存在，則嘗試使用下一個最高排名的可獲得的模式連接到遠程系統(tǒng)210(步驟520)。如果未獲得其它可接受的模式，則無線電擴展模塊310嘗試用先前曾嘗試的模式進行連接，或者退出(步驟M0) 該過程。在一些結構中，當連接不能建立時，無線電擴展模塊310提供警報指示(例如，給然后可以執(zhí)行糾正程序的駕駛員)。在一些結構中，當連接不能建立時，無線電擴展模塊310 存儲數據，并在一旦可獲得可靠的連接，就轉發(fā)該數據。圖5示出了中央辦公室(S卩，遠程系統(tǒng)210)發(fā)起與冷藏拖車205的通信的操作 (例如，接收狀態(tài)更新或修改溫度設定點)。系統(tǒng)210分析正發(fā)生的通信(步驟600)。例如，系統(tǒng)210確定通信是否包括敏感數據、通信分組的大小、數據如何重要等等?；诎l(fā)生的通信，系統(tǒng)210余是對可獲得的通信模式進行排名(步驟605)。例如，系統(tǒng)210可以基于對于不需要保密的數據的持續(xù)久的通信的費用，對通信模式進行排名。對于需要保密的數據，系統(tǒng)210可以把使用不安全的WiFi通信模式排除在外。對于下載新的程序到拖車205 而言，在必須防止數據丟失的情況下，系統(tǒng)210可以基于模式的完整性對通信模式進行排名。一旦針對待決的通信對通信模式進行了排名，系統(tǒng)210就確定在它正嘗試與其通信的拖車205上可獲得什么通信模式(步驟610)。系統(tǒng)210然后確定是否有任何的可獲得的通信模式是可接受的(步驟615)。如果可接受的通信模式是不可獲得的，則系統(tǒng)210結束該過程(步驟620)。如果一個或多個可接受的通信模式是可獲得的，則系統(tǒng)210選擇拖車 205支持的最高排名的模式，并嘗試連接到拖車205 (步驟625)。如果連接建立(步驟630)，則系統(tǒng)210執(zhí)行通信(步驟635)。如果系統(tǒng)210不能經由所選擇的通信模式連接到拖車205 (步驟640)，則系統(tǒng)210確定是否存在另一可接受的通信模式(步驟64 ；以及如果存在，則嘗試使用下一個最高排名的可獲得的模式連接到拖車205 (步驟62 。如果沒有其它可接受的模式是可獲得的，則系統(tǒng)210嘗試用先前曾嘗試的模式進行連接，或者退出該過程(步驟620)。在連接不能建立的情形下，系統(tǒng)210 可以提供警報給然后可以嘗試聯系駕駛員或執(zhí)行另一程序的用戶。
因此，本發(fā)明尤其提供了用于冷藏容器的新的和有用的可配置的通信系統(tǒng)。本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點在下列權利要求中予以闡述。
權利要求
1.一種用于氣候控制容器的通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括控制器，其耦合到氣候控制容器并配置成監(jiān)視冷藏容器的狀態(tài)；和無線電擴展模塊，其可拆卸地連接到所述控制器，并配置成支持通信模式，所述無線電擴展模塊被配置成將所述狀態(tài)傳送到遠程系統(tǒng)；其中被用來與所述遠程系統(tǒng)通信的通信模式由所述無線電擴展模塊基于所述無線電擴展模塊所支持的通信模式確定。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述無線電擴展模塊包括多個不同的通信模式。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述無線電擴展模塊基于通信模式的費用、通信模式的安全性、通信模式的信號強度和通信模式的信號完整性中的至少一項，選擇要使用所述多個不同的通信模式中的哪個通信模式。
4.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述通信模式包括蜂窩式、衛(wèi)星、WiFi、無線電個人區(qū)域網絡和射頻中的至少一個。
5.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述無線電擴展模塊包括第三方遠程信息處理連接。
6.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器經由所述無線電擴展模塊與個人區(qū)域網絡通信。
7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述無線電擴展模塊經由所述個人區(qū)域網絡接收所述冷藏容器與車輛中的至少一個的狀態(tài)。
8.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器執(zhí)行第一程序，接收來自所述遠程系統(tǒng)的第二程序，將所述第二程序存儲在存儲器中，以及執(zhí)行所述第二程序，所述第二程序替代所述第一程序。
9.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述無線電擴展模塊連接到所述氣候控制容器的傳感器，所述無線電控制模塊從所述傳感器接收所述氣候控制容器的狀態(tài)的指示。
10.一種通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括控制器，其耦合到要被監(jiān)視的設備，所述控制器被配置成監(jiān)視所述設備的狀態(tài)；以及第一無線電擴展模塊，其配置成可拆卸地連接到所述控制器，所述第一無線電擴展模塊被配置成通過第一通信模式把所述狀態(tài)傳送到遠程系統(tǒng)；第二無線電擴展模塊，配置成可拆卸地連接到所述控制器，所述第二無線電擴展模塊被配置成通過第二通信模式把所述狀態(tài)傳送到所述遠程系統(tǒng)。
11.如權利要求10所述的通信系統(tǒng)，其中所述第二通信模式不同于所述第一通信模式。
12.如權利要求10所述的通信系統(tǒng)，其中所述第一和第二無線電擴展模塊被配置成支持三種或更多種通信模式。
13.如權利要求12所述的通信系統(tǒng)，其中由所述第一無線電擴展模塊支持的至少一種通信模式不被所述第二無線電擴展模塊支持。
14.如權利要求12所述的通信系統(tǒng)，其中由所述第二無線電擴展模塊支持的至少一種通信模式不被所述第一無線電擴展模塊支持。
15.一種通過通信控制器與遠程系統(tǒng)通信的方法，所述方法包括連接到板上組裝有多個電路以進行通信的可拆卸的無線電擴展模塊，所述多個電路中的每個電路提供不同的通信模式；從所述通信控制器外部的設備獲得數據；確定要用來把所述數據發(fā)送到所述遠程系統(tǒng)的通信模式；和使用所確定的通信模式經由所述無線電擴展模塊把所述數據發(fā)送到所述遠程系統(tǒng)。
16.如權利要求15所述的方法，還包括連接到替代所述無線電擴展模塊而安裝的第二無線電擴展模塊。
17.如權利要求16所述的方法，其中把所述數據發(fā)送到所述遠程系統(tǒng)經由所述第二無線電擴展模塊來執(zhí)行。
18.如權利要求16所述的方法，其中所述第二無線電擴展模塊支持與所述無線電擴展模塊所支持的通信模式不同的至少一種通信模式。
19.如權利要求15所述的方法，從所述遠程系統(tǒng)接收新的程序后，控制器用所述新的程序替代現有的程序。
20.一種用于氣候控制容器的通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括控制器，其耦合到所述氣候控制容器并配置成監(jiān)視冷藏容器的狀態(tài)；和無線電擴展模塊，其可拆卸地連接到所述控制器并配置成支持包括蜂窩式、衛(wèi)星和 WiFi中的至少兩種在內的多種通信模式，所述無線電擴展模塊被配置成將所述狀態(tài)傳送到遠程系統(tǒng)；其中當WiFi通信鏈路是可獲得的且所述無線電擴展模塊被配置成支持WiFi通信模式時，所述控制器經由WiFi通信鏈路與所述遠程系統(tǒng)通信；其中當WiFi通信鏈路不可獲得或所述無線電擴展板未被配置成支持WiFi通信模式， 而蜂窩式通信鏈路是可獲得的且所述無線電擴展板被配置成支持蜂窩式通信模式時，所述控制器經由蜂窩式通信與所述遠程系統(tǒng)通信。
21.如權利要求20所述的系統(tǒng)，其中當WiFi通信鏈路不可獲得且蜂窩式通信鏈路不可獲得而所述無線電擴展板被配置成支持衛(wèi)星通信模式時，所述控制器經由衛(wèi)星通信鏈路與所述遠程系統(tǒng)通信。
22.如權利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述控制器執(zhí)行第一程序，接收來自所述遠程系統(tǒng)的第二程序，將所述第二程序存儲在存儲器中，以及執(zhí)行所述第二程序，所述第二程序替代所述第一程序。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于冷藏運輸容器的嵌入式通信系統(tǒng)。一種用于氣候控制容器的通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括控制器和可拆卸地連接到該控制器的無線電擴展模塊。該控制器耦合到冷藏容器，并被配置成監(jiān)視該冷藏容器的狀態(tài)。無線電擴展模塊被配置成支持通信模式并將該狀態(tài)傳送到遠程系統(tǒng)。被用來與遠程系統(tǒng)通信的通信模式由控制器基于無線電擴展模塊所支持的通信模式確定。
文檔編號H04W84/12GK102331754SQ20111014404
公開日2012年1月25日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權日2010年6月1日
發(fā)明者S. 譚 E., A. 沃克 T., 芬克 U. 申請人:熱之王公司