BR202014023799U2 - Container for intelligent transportation of orders and loads with safety and control systems - Google Patents

Abstract

recipente para transporte inteligente de encomendas e cargas com sistemas de segurança e controle. patente de modelo de utilidade a um singular recipiente fabricado em resina injetada de alta resistência, composto de corpo e tampa na qual estão dispostos todos os componentes eletrônicos de cobertura e rastreamento que o toma inteligente, tais como: sistema de gps e comunicação por meio de rede de telefonia móvel, usando ou não um leitor rfid que faz a contagem dos itens e a coleta dados dos itens transportados em seu interior, por meio de tag(s), possuindo ainda, vários sensores, uma fechadura eletrônica, um conjunto de software com criptografia para uso por um controle do sistema central e um aplicativo móvel; tendo seu campo de aplicação no mercado de transportes de encomendas e cargas armazenadas em seu corpo, constantemente monitoradas inclusive em seu status geográfico e ambiental.

Description

“RECIPENTE PARA TRANSPORTE INTELIGENTE DE ENCOMENDAS E CARGAS COM SISTEMAS DE SEGURANÇA E CONTROLE”.

[001] Refere-se a presente patente modelo de utilidade a um singular recipiente/caixa para transporte de objetos, composto por uma caixa inteligente capaz de ser rastreada geograficamente, monitorada por sensores e com abertura comandada por senhas seguras, tendo seu campo de aplicação no mercado de transportes de encomendas e cargas.

[002] Considera-se que a distribuição seja uma das fases mais críticas dos negócios, pois dela depende parte importante da qualidade percebida pelo cliente, isto é, o que ele sente ao comparar sua satisfação com suas expectativas. Confiabilidade de entrega é fruto do recebimento da mercadoria no prazo correto, com embalagem correta, sem danos causados pelo transporte, e por isso o transportador de mercadorias, independente do seu tipo ou meio, emprega em todo mundo várias tecnologias de monitoramento, tais como: GPS (Global Posiíioning System), RFID (Radio-Frequency IDentification) e/ou caixas com selos ou similares. Essas tecnologias são ideais para o uso em contêineres, veículos e afins e também para o transporte de mercadorias em geral.

[003] Comumente as empresas monitoram seus veículos utilizando além de GPS, selos, iscas eletrônicas e fechaduras em suas operações de transporte, tentando reduzir as perdas com furtos de veículos e cargas, as despesas administrativas e o consumo de combustível, assim ajustando seus custos. O rastreamento dos motoristas e as distâncias das viagens, além da telemetria do veículo são também importantes para o controle e segurança do negócio.

[004] Porém o controle do conteúdo da carga em processos integrados dentro e fora do veículo, ou na troca da carga entre veículos, as empresas de transporte e modal, podem prejudicar a integridade das informações e a movimentação dos pacotes, mascarando as informações em seu interesse próprio ou das pessoas envolvidas no processo de envio.

[005] Aos proprietários dos pacotes ou encomendas que estão sendo enviados a um destino qualquer, não é permitido controlar parâmetros durante o transporte, ficando na dependência da operadora logística para acessar os dados e recebendo informações somente quando há alguma alteração do status da carga. Os operadores logísticos coletam apenas as informações em pontos de controle, por exemplo, quando uma encomenda tem uma mudança de um veículo para outro ou em um centro de armazenamento.

[006] Normalmente as mercadorias são transportadas usando-se caixas de papelão ou sacos plásticos, por operadoras logísticas que não garantem a integridade dos pacotes. Furtos ou entregas incorretas ocorrem diariamente em todo o mundo e é comum para os itens de maiores valores serem removidos das caixas sem o conhecimento do consumidor ou cliente. Pacotes de alto valor podem incluir documentos pessoais e corporativos, conteúdos médicos, equipamento militar, obras de arte, documentos secretos do governo, explosivos, armas, componentes eletrônicos, dentre outros, forçando aos usuários a procurarem alternativas a essas inseguranças, gerando desse modo o uso de escoltas e postos de controle resultando em mais custos. Além disso, há uma falta de segurança para a informação produzida e uma falta de visibilidade e transparência, tanto para o proprietário quanto para o transportador. Outro ponto crítico é o controle da área demarcada, isto é, onde um caminhão supostamente toma um caminho correto, mas a encomenda ou conteúdo pode estar em outro caminhão o que é incompatível com cargas de alto valor. Há ainda a necessidade de proteger e controlar os itens importantes na expedição e transporte com tecnologias disponíveis.

[007] O produto objeto desta patente é dirigido para resolver o desafio de executar remessas globais em recipientes/caixas inteligentes com conteúdos valiosos ou confidenciais, utilizando um serviço independente que forneça em tempo real a localização de um pacote do inicio ao fim da sua viagem, bem como o monitoramento das condições de envio e o gerenciamento e controle relacionado a abertura e fechamento do recipiente/caixa. Esta invenção é compreendida por um recipiente/caixa de transporte com uma resistente estrutura, possuindo trava de segurança interna para proteger seu conteúdo e permitir que o recipiente seja aberto somente pela pessoa autorizada que utilizará uma senha única e temporária ou uma chave digital. À prova de ruptura e estáveis, as caixas são fabricadas a partir de resina plástica de elevada resistência a impactos.

[008] Com a proteção de impacto ideal, o recipiente/caixa é apropriado para uso em condições extremas e fabricado em diferentes modelos e tamanhos. Outro aspecto da invenção é fornecer um serviço onde os clientes possam comprar ou alugar os recipientes/caixas iá em conformidade com suas necessidades e por períodos predeterminados. Os recipientes/caixas e a sua plataforma de software e hardware baseada em sensores conjuntamente com travas especiais não violáveis, além de recursos integrados de software e o gerenciamento de todos os eventos e alarmes, tomam um conjunto resistente a intrusões. A plataforma de software dos recipientes/caixas é integrada com aplicativos existentes, garantindo a qualidade das informações relacionadas com cada conteúdo dentro do recipiente.

[009] Vários sensores são utilizados para detectar as condições ambientais, tais como: temperatura interna do recipiente, vibração, choques, o estado de abertura e fechamento e a sua localização. Os dados podem ser transmitidos em tempo real, fornecendo uma imagem efetiva do que está acontecendo desde sua expedição. O manuseio do recipiente/caixa. abertura e fechamento, poderá ser controlado eletronicamente por aplicações centrais e/ou local, assegurando também o momento certo de bloqueio e/ou desbloqueio e permitindo a pessoa autorizada, com uma senha temporária, abrir o recipiente.

[010] Os dados do estado do recipiente/caixa com o sistema de monitoramento podem incluir o acesso ao status da viagem, hora prevista da chegada, estado geral, comentários, identificação da caixa, localização, dados históricos, gráficos de temperatura, de choques e de vibrações, detalhes do transporte, alertas, última zona geográfica, eventos e bloqueio, por exemplo. Podem ser empregados outros sensores digitais ou analógicos, incluindo luz, umidade e pressão barométrica. Os recursos de rastreamento on-line são garantidos dentro de uma "disponibilidade da rede móvel" ou de satélites, ou rede mesh {alternativa de protocolo ao padrão 802.11 para diretrizes de tráfego de dados com infraestrutura wireless), caso contrário, todos os dados de rastreamento serão armazenados para serem baixados quando os recipientes/caixas alcançarem uma área com cobertura de uma rede.

[011] Formando um sistema, os recipientes/caixas oferecem um serviço de monitoramento independente que inclui localização por GPS, gestão local ou remota da trava de segurança, detecção e análise de recursos e softwares operacionais. Um exemplo disso é, se um cliente tem um pacote que é sensível à temperatura, incluindo bens valiosos ou frágeis, apenas ter dados de localização não é suficiente. Com o uso da Plataforma de Acompanhamento dos recipientes/caixas. é possível para os parceiros de negócios e outros visualizarem dados da encomenda. Além disso, com uma avançada tecnologia de multi sensores o sistema monitora, controla e toma o processo de envio de pacotes mais eficiente, confiável e seguro. Além disso, as condições de abertura e fechamento do recipiente são administradas através de uma senha de segurança e registrado em uma plataforma central de administração. Todos os eventos são registrados para os usuários finais, documentando os acontecimentos dos recinientes/caixas e as suas condições de embalagem.

[0012] As características da invenção proporcionam uma solução monitorada com um recipiente/caixa construído com resina injetada de alta resistência com um elevado grau de impermeabilidade e capacidade de empilhamento, dotando de tampa e corpo (bipartido) é destinado ao uso no transporte de documentos e objetos. O recipiente/caixa inclui partes eletrônicas, como GPS e utiliza comunicação via rede de telefonia móvel, permite a transmissão de RFID {do inglês, Radio Frequency Identification), inclui vários sensores, usa uma fechadura eletrônica e um conjunto de software criptografado.

[013] A descrição que se segue e as imagens tridimensionais associadas, tudo dado a título de exemplo não limitativo, farão compreender a invenção.

[014] Fig. 1 - vista em perspectiva superior esquerda do recipiente/caixa inteligente;

[015] Fig. 2 - vista em perspectiva superior direita do recipiente/caixa inteligente mostrando sua simetria externa;

[016] Fig. 3 - vista em perspectiva superior esquerda da tampa do recipiente/caixa inteligente;

[017] Fig. 4 - vista em perspectiva superior esquerda dos componentes internos da tampa do recipiente/caixa inteligente;

[018] Fig. 5 - vista em perspectiva inferior esquerda dos componentes internos da tampa do recipiente/caixa inteligente;

[019] Fig. 6 - vista em perspectiva inferior da tampa do recipiente/caixa inteligente;

[020] Fig. 7 - vista em perspectiva superior esquerda do revestimento interno do corpo do recipiente/caixa inteligente;

[021] Fig. 8 - vista em perspectiva superior esquerda do corpo montado do recipiente/caixa inteligente.

[022] O produto objeto desta patente compreende um recipiente (fig. 1 e 2) reutilizáveis, fabricado a partir de um processo de injeção de resina de alta resistência, formando juntamente com hardwares e softwares um sistema de controle e segurança para transportes dos mais variados tipos, dispondo de um sistema de monitoramento remoto, uma unidade de hardware e software de controle integrado e uma fechadura eletrônica interna. A unidade de controle central compreende uma CPU, com um módulo de comunicação que faz toda a comunicação {status, posicionamento e senhas) com o sistema de monitoramento remoto, vários sensores, dispositivos de frequência de rádio e GPS. Um circuito controla um sistema de fechadura electromecânico instalado na tampa (Fig.3) do recipiente.

[023] O recipiente compreende uma tampa (Fig. 3) na qual são instalados uma antena de GPS; GSM {Global System for Mobile Communications), uma “mainboard”; batería; fechadura elétrica; leitor biométrico; TSA (Transportation Security Administration) fechadura mestre; sensores e “inlays” de rádio frequência. A antena GPS, a antena GSM, a antena de leitura RFID, módulo de leitura RFID e todos os outros circuitos eletrônicos são conectados com a placa eletrônica principal. Os componentes estão lacrados e os usuários não tem acesso aos circuitos e hardware que ficam localizados intemamente na tampa. A tampa tem um código de barras impresso para apresentação de propostas de usuários finais e um espaço apropriado para receber o selo adicional da transportadora quando necessário, podendo ainda receber mecanismos modernos para gerenciar a fechadura eletrônica, como biometria e NFC (Near Field Comunication), além de conter uma válvula para liberar a pressão do ar no transporte aéreo; e um corpo (fig. 8) onde armazena o produto a ser transportado, sendo este revestido intemamente por uma proteção adicional (Fig. 7) contra impactos internos, em material de espuma de plástico que absorve os choques e é antichama. O corpo também possui uma etiqueta de radio frequência usado para identificá-lo através de um número de caixa único RFID. A tampa e o corpo possuem um compartimento adicional, para que os usuários finais usem também seus próprios cadeados, laços ou algemas, se assim desejarem.

[024] O mecanismo para abrir e fechar o recipiente/caixa poderá incluir os seguintes controles: serviço de pacote geral rádio (GPRS), serviço móvel de dados orientado em sistemas de comunicação celular 2G e 3G, sistema global para comunicações móveis (GSM). Funcionando com mensagens curtas (SMS) enviadas a partir da plataforma central uma chave/senha para abrir o recipiente/caixa. ou de comando manual a partir do usuário final, ou através de um aplicativo de celular ou ainda através de biometria onde o objeto desta patente minimiza o risco de fraude através da avançada tecnologia de reconhecimento biométrico que não é afetado pela umidade, poeira, temperatura, reprodução e imitação. Isso fornece acesso altamente seguro para o conteúdo dentro do recipiente/caixa quando a identificação do usuário é fundamental.

[025] O NFC (Near Fiel Communication) é operável com o sistema de bloqueio eletrônico do recipiente/caixa. Já utilizado pelos maiores fabricantes de telefones do mundo, que fornece comunicação segura entre o telefone celular e as fechaduras da plataforma central. Uma encomenda permanece firmemente trancada dentro da caixa até que o aparelho NFC correto autentique a recuperação.

[026] O recipiente/caixa tem o índice de proteção IP66, ou seja, é a prova de poeira, de fogo e a prova de líquidos, mesmo que jatos d’água lhes sejam projetados (mm bico 12,5) em qualquer direção.

[027] As fechaduras no interior do recipiente/caixa só podem ser abertas com um processo digital seguro ou com uma chave de TSA mestre (TSA é o chaveamento usado pelo governo americano para abrir malas e cargas). Itens transportados dentro do recipiente/caixa são protegidos e a detecção ocorre em todos os momentos ao longo do seu transporte fornecendo uma solução do começo ao fim da viagem em tempo real.

[028] A fechadura eletrônica utiliza método digital seguro para ser desbloqueada, comunicando-se através de uma rede de telefonia móvel, um conjunto de sensores abrangente monitora as condições da caixa, incluindo porta de segurança, temperatura, umidade, choque, movimentos e conteúdo, mediante utilização de Tags RFID. O recipiente/caixa também permite que o usuário/proprietário do conteúdo, por exemplo, monitore a localização e o estado do processo de expedição. O recurso GSM alerta o proprietário por meio de texto e/ou email em tempo real, se a caixa for aberta, movida, se exceder faixa de temperatura ou se for agitada mais do que o habitual, sempre com a localização exata onde o evento aconteceu com base nas informações do GPS e alertas configurados pelo utilizador, assim o proprietário do pacote saberá se alguém está tentando burlar as regras, desviando-o ou fora de rota predefinida.

[029] Usando os dados dos sensores o recipiente/caixa (em combinação com as fontes de dados) permite ao cliente a análise e a geração de relatórios, painéis de desempenho, processamento analítico online e ferramentas estatísticas. Os dados resultantes são para corrigir as tendências negativas antes que se tomem problemas dispendiosos. A título de exemplo, um cliente é capaz de construir regras de negócio específicas e em contrapartida ser informado quando ocorrem exceções. Todos os dados do sistema são intercambiáveis com outras plataformas, como: desktops, celulares e demais sistemas configuráveis em diferentes idiomas e com informação personalizadas. O software de análise pode interagir com qualquer fonte de dados corporativos existentes, se acessíveis, e existem módulos de negócios para dispositivo padrão, tais como e-mail, SMS e telefones móveis. A confirmação de entrega aos destinatários é digital e todas as aberturas e fechamentos da caixa são registrados na plataforma sendo que o serviço agregado ao recipiente/caixa é um sistema de navegação em tempo real que mantém as encomendas de clientes na direção certa e só será aberto pela "pessoa autorizada” (destinatário).

[030] O recipiente/caixa é fabricado a partir de um material resistente em resina plástica opcionalmente desenvolvida com plástico reciclado que consome menos energia e gera menos dióxido de carbono, dotado de travas sua superfície é concebida para ser armazenado por vários empilhamentos e disponível em várias cores e tamanhos para facilitar sua diferenciação. O recipiente/caixa é retomável e reutilizável, o que reduz o material necessário no transporte tradicional.

[031] Os sensores incluídos são de temperatura interna, sensor de abertura e acelerômetro, os sistemas de conexão incluem redes sem fio e com fio RS232 usando {se aplicável), USB, NFC, RFID, tecnologias GPRS.

[032] A tampa do recipiente/caixa. com todos os circuitos eletrônicos, pode ser montada em várias cores e tamanhos diferentes. Com este projeto de cobertura e com mesmo design de capa e do corpo, vários tamanhos de caixa podem ser montados.

[033] O aplicativo de software é um componente desejável da solução r mecânica e é exclusivamente projetado para suportar seu uso. E através do aplicativo que a empresa e o usuário podem controlar totalmente os ativos, monitorando o caminho da origem para o destino, faz a telemetria, oferece informações para o contratante, gera e envia senhas para o contratante, se conecta com o dispositivo instalado na caixa, entre outros. Todas essas atividades são realizadas usando um aplicativo web.

[034] Abrir o recipiente está sujeito aos comandos criptografados geridos pelo aplicativo e tais eventos são documentados e evidenciados de forma transparente. O software fornecido inclui uma plataforma de processo que possui uma gama completa de aplicações com visualização, relatórios, lógica de negócios e ferramentas automatizadas de alerta, bem como a capacidade de fornecer dados de visibilidade, cientes de contexto a uma variedade de aplicativos de terceiros. A solução reúne detecção, RFID passivo, GPS, telemetria e outras tecnologias em uma única plataforma e transforma a informação visível a partir destas fontes em valor agregado ao negócio. Em operação, a primeira etapa inclui a definição do usuário final ou empresa e sua senha, posteriormente, as informações de envio são criadas, inclusive para localização de lugares nomeados. Uma vez definido, uma caixa e seu ID serão selecionados e associados para este transporte particular, em seguida, o utilizador armazena um pacote dentro do recipiente e o bloqueia.

[035] Os parâmetros de transporte específico do recipiente/caixa são estabelecidos de acordo com os valores-limite apropriados, e são relatadas quaisquer variações e eventos críticos. Se necessário, o usuário final ou o transportador pode usar o código de barras da caixa ou etiquetas RFID como um controle adicional.

[036] Antes da expedição, o usuário deve colocar o pacote no recipiente/caixa e bloqueá-lo manualmente. Uma vez que a tampa é fixada ao corpo, são ativados todos os sensores e inicia a comunicação com uma plataforma central e, em seguida, com a aplicação móvel. Durante a expedição, o aplicativo móvel e o recipiente recebem a senha para desbloquear a caixa em seu destino final.

[037] A função de monitoramento e registro é fornecida. O sistema continua a monitorar e registrar todos os eventos críticos que possam danificar os bens que estão sendo transportados pelo recipiente/caixa. O usuário final pode visualizar a localização GPS e eventos em um aplicativo móvel (iPhone app , a título de exemplo) ou com uma unidade central.

[038] No caso de falha de comunicação ou alarmes, os usuários finais podem enviar comandos para o recipiente/caixa para determinar a localização atual e seu status, o aplicativo envia automaticamente uma notificação que exibe informações importantes sobre o evento, incluindo a sua localização atual em um mapa, status e assim por diante, inclui também saída de mensagem configurável, o processamento baseado em regras e alarmes móveis de aplicativos opcionais. A título de exemplo de operações, um painel de controle fornece um resumo dos embarques e alertas, e permite a visualização de detalhes da expedição ao filtrar e classificar os dados com base em diferentes critérios pré-selecionados.

[039] A fechadura é projetada para resistir a ataque manual ou com ferramentas, não havendo lugar para introduzir uma ferramenta para quebrar a fechadura em condições normais.

[040] O RFID Reader pode ser adicionado à capa do recipiente/caixa para ler itens com TAG(s) RFID ou inlay dentro do recipiente. A tampa e corpo podem receber um material anti-RFID, para preservar o sinal de rádio frequência apenas no interior da caixa. Podendo ser aberta e fechada várias vezes, de acordo com a demanda do usuário e senha, partes dos pacotes transportados podem ser removidos da caixa e bloqueada novamente. Assim, o leitor RFID pode ler os pacotes que ainda estão dentro da caixa e transmitir esta informação para a plataforma de acompanhamento. Se houver um pacote errado dentro do recipiente/caixa. alarmes podem ser acionados para informar o erro ou fraude em tempo real.

[041] Os alarmes podem ser utilizados para verificar o recipiente em um longo período de tempo {configurável) sem enviar informações. A configuração pode ser analisada como uma fraude ou simples perda de comunicação de rede móvel.

[042] Os circuitos GPRS do recipiente/caixa podem usar cartões SIM especiais, empresas multicelulares ou via satélite para manter as comunicações de rede em execução.

[043] Possui um radio WiFi com capacidade de estabelecer um sistema mesh, que faz a varredura das diversas possibilidades de rotas de fluxo de dados, com base numa tabela dinâmica, onde o recipiente/caixa seleciona qual a rota mais eficiente a seguir para chegar ao seu objetivo, levando em conta a maior rapidez ou o acesso mais rápido à Internet. Esta varredura é feita diversas vezes por segundo. Outra característica importante da rede mesh usada pelo recipiente/caixa é o roaming, também conhecido como "fast handoff’.

[044] O depositante reserva-se o direito de reivindicar também outras características de significado inventivo, reveladas no relatório descritivo e nos desenhos e não constantes das reivindicações apresentadas.

REIVINDICAÇÕES

Claims (1)

1. “RECIPENTE PARA TRANSPORTE INTELIGENTE DE ENCOMENDAS E CARGAS COM SISTEMAS DE SEGURANÇA E CONTROLE”, caracterizado por prever um recipiente fabricado por processo de injeção de resina plástica de alta resistência composto de corpo (fig. 8) e tampa (fig.3) que aloja em seu interior uma gama de componentes e equipamentos eletrônicos destinados ao controle e monitoria da mercadoria contida em seu corpo, a exemplo de GPS (Global Positioning System), módulo RFID (Rádio-Frequency IDentification), antenas, GSM (Global System for Mobile Communications), batería, sensores, leitores, software criptografado em plataforma integrada com aplicativos de dispositivos móveis e satélite, além de dispositivo de controle por biometria e NFC (Near Field Comunication), transmitindo dados para o controlador de modo a lhe permitir o rastreamento e monitoramento de localização, pressão, vibração, impacto, umidade, temperatura, conteúdo, violação, abertura e fechamento do recipiente (corpo e tampa), por meio de fechadura eletrônica acionada pelo sistema composto dos elementos descritos ou por meio de senha pessoal, única e temporária, previamente configurada ao sistema.