CN101361321A - 用于货运集装箱安全的移动无线网格技术 - Google Patents

Abstract

一种用于海运货物集装箱的安全系统(14)，其中为每个集装箱提供集装箱安全设备(12、12’)，其包括处理器(16)、无线电装置(20)、存储器(24)、电池、以及一个或多个传感器(18)。当集装箱在相互的范围内时，集装箱安全设备(12、12’)进行通信，以形成专门的无线传感器网络。该网络经由聚集源自各种集装箱安全设备(12、12’)的数据的网关(28－40)，而与诸如卫星(36)或GSM(38)通信部件的通信基础结构进行通信(46)。

Description

用于货运集装箱安全的移动无线网格技术

技术领域

本发明一般涉及安全和跟踪(tracking)领域。更特别地，本发明涉及海运资产(marine asset)的安全和跟踪。

背景技术

世界范围内的远洋货物运输的组织结构易于受到恐怖主义的攻击。用集装箱装载的货物的开放移动为恐怖分子提供机会，以引发大规模的经济损失，例如，通过在货运集装箱中向目标国家走私用于“脏弹(dirty bomb)”的热核反应装置或放射性材料。因此，需要在集装箱级别开发且部署跟踪和监控技术，以帮助保护全球供应链和危急的港口装置。

作为美国国土安全部的机构的美国海关和边境保护办公室(CBP)负责阻止恐怖分子和恐怖分子的武器进入美国。对于每年到达美国的大约7百万个集装箱，CBP不能检查每个集装箱。对于非常有限的监控能力，大部分的集装箱是低价值的。监管链开始于工厂和港口处的安全。其后，持续的集装箱监控必须确保未破损的监管链。

主动本土防卫将防卫的第一线从美国国土推至外国国土。安全装载在外国入船坞，其是降低供应链的弱点的关键部分。响应于担心驶往美国的海运货物集装箱可被用于通过提供对美国部分的直接访问而有助于恐怖袭击，而设计本土防卫集装箱安全主动措施(CSI)。通过在主要的外国港口设置官员、并要求提前传送载货单文件，CBP能够在集装箱装船之前，预拍摄(pre-screen)并明了驶往美国的集装箱。

CSI的其它部分包括：(a)使用智能且自动的信息系统来识别并对准高风险的集装箱；(b)使用高级的大规模检测技术(例如，集装箱X射线机和辐射检测器)，以更加快速且可靠地评定被认为是高风险的那些集装箱；以及(c)使用具有当集装箱在运输时、向权力机构报警篡改的电子防篡改封条的“更聪明的”更安全的集装箱。

众所周知，将集成的安全传感器贴在显示篡改(tamper-evident)的集装箱的壁上，随后，当集装箱已经包装并密封以后，装备该安全传感器。目前，在集装箱的运输期间，用于监控并跟踪这样的传感器的系统发展不足。已知的集装箱安全设备(CSD)具有GPS接收天线(用于接收GPS位置数据)、GPS模块、全球星(Globalstar)卫星发射天线(用于自动地发送GPS定位报告，例如，每天六次)、以及卫星调制解调器(用于使用作为中继的通信卫星来建立数据传输)。

一个建议的用于跟踪海运货物的系统部署有手掌大小的CSD，其固定于绝大多数海运集装箱的门侧柱(doorjamb)。集装箱内的货物的制造者经由无线设备通过发送唯一的标识符码，而装备该CSD。该CSD自动向被置于进口港的无线读取器通信其状况。这些通信指示该集装箱自从最初被封装以后，在哪里、以及何时已被打开。无线读取器与CSD之间的通信以及所有有关事务的数据均被加密。

另一个建议的系统使用智能处理和无线通信系统，使得监控权力机构能够接收关于集装箱的全球定位和情况的报告。低地球轨道卫星和多频带蜂窝和无线局域网将被用于全球数据传送。这样的系统可以在集装箱经历不正常事件(例如，未授权的进入、误操作、环境极限、路线背离或未按时间表的延迟)的几分钟内通知监控权力机构，而无论集装箱的位置。

当集装箱被堆叠在轮船或港口时，传统的CSD所具有的一个问题将出现。只有那些位于堆叠的顶部的集装箱的CSD具有轨道卫星的视线(line-of-sight)。并且，现场的CSD相互之间并不通信。与全世界的数据产生方也存在有限的互连。CSD以不频繁的间隔(例如，几小时或几天)向某个中央位置(单向)发送。另外，有限的警报确认增加错误警报。进一步的缺点是警报相关性依赖于手动交互。使用传统的CSD获得路线和集装箱安全性的连续记录是困难的。CSI的实现的进一步的妨碍在于替换CSD的电池的高续生成本，其通常不具有足够电池电量用于长时间的远洋航行。通信的高成本(例如，卫星和电话费用)限制全世界的船运跟踪；单向的数据分发限制互连性、以及陈旧的、潜在的数据限制可靠的安全评估。

需要用于与货物集装箱一起使用的、致力于或解决前述问题中的至少一些的改进的安全系统。

发明内容

本发明涉及用于海运货物集装箱的安全系统，其中，为每个集装箱提供集装箱安全设备，其包括处理器、无线电装置(radio)、存储器、电池、以及一个或多个传感器。当集装箱在相互范围内时，集装箱安全设备进行通信，以形成专门的无线传感器网络。该无线网络经由收集源自各种集装箱安全设备的数据、且将该数据发送到通信基础结构的无线网桥，而与诸如卫星或GSM通信装置的通信基础结构(infrastructure)通信。

本发明的一个方面是货物集装箱安全系统，其包括：无线传感器网络，其包括附连于第一货物集装箱的第一集装箱安全设备、以及附连于第二货物集装箱的第二集装箱安全设备，第一和第二集装箱安全设备相互之间间歇地进行无线通信；以及聚合设备，其无线且间歇地与第一集装箱安全设备和通信基础结构通信，该聚合设备起到无线网桥的作用，用于在无线传感器网络和通信基础结构之间传输数据，其中，每个集装箱安全设备包括处理器、无线电装置、电池、存储器、以及至少一个传感器，并且，来自第二集装箱安全设备的数据可经由该第一集装箱安全设备和聚合设备而被发送到通信基础结构。

本发明的另一方面是货物集装箱安全系统，其包括：多个集装箱安全设备，每个集装箱安全设备附连于相应的货物集装箱，其中，每个集装箱安全设备包括处理器、无线电装置、电池、存储器、以及至少一个传感器；以及聚合设备，其无线且间歇地与集装箱安全设备中的一些和通信基础结构通信，该聚合设备起到无线网桥的作用，用于在集装箱安全设备和通信基础结构之间传输数据，其中处理器被编程以形成专门无线网络，由此，集装箱安全设备中的一些与聚合设备直接通信，并且，集装箱安全设备中的另一些只经由直接和聚合设备通信的集装箱安全设备而间接地与聚合设备通信。

本发明的另一方面在于一种用于监控货物集装箱安全的方法，其包括以下步骤：在船/海港支持结构上放置无线聚合设备；将第一集装箱安全设备附连于第一货物集装箱；将第二集装箱安全设备附连于第二货物集装箱；使用第一集装箱安全设备来检测在第一货物集装箱处的事件或情况；从第一集装箱安全设备向第二集装箱安全设备传送第一无线电信号，其中该第一无线电信号包括指示在第一货物集装箱处所检测的事件或情况的出现的信息；从第二集装箱安全设备向聚合设备传送第二无线电信号，其中，该第二无线电信号包括指示在第一货物集装箱处所检测的事件或情况的出现的信息；以及从该聚合设备向通信基础结构发送信号，其中，来自聚合设备的信号包括指示在第一货物集装箱处所检测的事件或情况的出现的信息。

本发明的另一方面在于用于监控多个货物集装箱的安全的方法，其包括下列步骤：(a)对多个集装箱安全设备中的每个进行编程，以形成专门网络，用于当集装箱安全设备中的一些但非全部处于无线聚合设备的无线通信范围中时，与无线聚合设备进行无线通信；(b)将每个集装箱安全设备附连于多个货物集装箱的相应的一个；(c)在船、码头或陆地上，以多个堆叠的方式布置所述多个货物集装箱；(d)在该无线聚合设备将处于多个集装箱安全设备中的一些的无线通信范围内的位置上，放置该无线聚合设备；(e)从在集装箱安全设备附近测量特定参数的传感器获得传感器数据；(f)在集装箱安全设备中处理该传感器数据；(g)经由专门网络，从集装箱安全设备向聚合设备传送包括通过处理传感器数据而导出的信息、以及识别处理传感器数据的集装箱安全设备的信息的无线电信号；以及(h)从所述聚合设备传送包括通过处理传感器数据而导出的信息、以及识别处理传感器数据的集装箱安全设备的信息的信号。

下面将要求且公开本发明的其它方面。

附图说明

图1是表示全球海运货物集装箱安全系统的方块图。

图2是示出依照本发明的一个实施例的在集装箱船上的无线网格网络(mesh network)。

图3是示出依照本发明的一个实施例的集装箱安全设备的组件、以及无线网格网络的网关。

现在将对附图作出引用，其中，不同附图中的相同元件具有相同的附图标号。

具体实施方式

图1显示已知的用于在运输中保持安全和跟踪货物集装箱的集中式系统。每个货物集装箱2(在图1中只显示一个)具有相应的集装箱安全设备4，其包括GPS接收器和用于GSM与卫星通信的部件。当该货物集装箱2在海上的船上时，该集装箱安全设备4经由卫星6(或者从一个卫星转发到另一个，直到到达网络操作中心10为止)与网络操作中心10通信。当货物集装箱2在陆地上或陆地附近时，该集装箱安全设备4经由全球移动通信系统(GSM)通信与网络操作中心10通信。在集装箱安全设备4中包括各种传感器是已知的。周期性地(例如，每天六次)，该集装箱安全设备4经由卫星或GSM通信，向网络操作中心10直接发送传感器数据和其GPS位置、连同设备识别信息。该集装箱安全设备4由电池供电。

依照此处所公开的本发明的实施例，分布式网络管理使得能够使用具有网格联网技术的网络中心操作。更具体地，使用移动无线传感器网络，以为海运货物集装箱提供安全。图2中描述了一个这样的无线传感器网络，其显示船载堆叠的货物集装箱2。每个货物集装箱2具有集装箱安全设备，其形成相应的网格网络节点12。该网格网络节点向船载的且不附于某一特定集装箱的聚合节点(aggregation node)14发送它们的传感器数据。该聚合节点具有用于经由卫星和GSM通信而直接与网络操作中心通信的部件，且因此，必须将其放置于船上的没有障碍的位置。每个网格网络节点并不经由卫星和GSM通信而直接与网络操作中心通信。因此，无需向形成网格网络模式的每个设备提供用于卫星和GSM通信的部件，因此，降低了每个设备的成本。

根据本发明的一个实施例，每个网格网络节点12包括被称作“微粒(mote)”的设备。典型地，每个“微粒”包括具有无线电链路的电池供电的计算机，所述无线电链路使得微粒能够相互通信和交换数据，并自组织为专门(ad hoc)网络，这意味着：该微粒意识到如何通过它们自身形成最有效率的网络。同样地，微粒可以重新配置它们自身，以补偿有故障的微粒，也就是说，无线网格网络是自愈合的。该无线网络也支持多跳(multihopping)，其允许在基站范围之外的微粒将其信息从一个微粒到一个微粒的传递，直到该数据到达聚合节点14为止。在图2中由粗黑体线指示代表性的专门网络，每个粗黑体线代表由该线所连接的节点之间的相应的无线通信。被指定为12’的节点描述与聚合节点14直接通信(也就是不需要跳跃)的微粒。

为每个货物集装箱2提供其自己的被特别编程的微粒，其存储唯一识别该集装箱的信息。详述集装箱的内容的电子货物载货单、船运载货单、以及处理和警报日志作为电子数据被存储在微粒的存储器中。携带手提式节点平板计算机(hand-held node tablet)的授权代理可以与这些微粒无线通信。该节点平板计算机可用于询问每个微粒有关该微粒所附连的集装箱的内容。

每个网格网络节点进一步包括一个或多个传感器，用于测量参数，如光、温度、气压、湿度以及其它环境因素，和/或用于检测光、运动、声音或振动。可由授权代理使用前面所提到的节点平板计算机、或经由网络操作中心(NOC)，而装备或卸下这些传感器。该网格网络节点12以这种方式附连在集装箱2上，该方式即：可由该传感器检测到对于该集装箱或其内容的未授权的侵入或篡改。例如，集装箱的门的打开可引发被有策略定位的集装箱安全设备的光检测器、声音检测器、加速计、以及磁力计的输出的可检测到的变化。经由接口将每个网格网络节点的传感器输出传送给相关联的微粒。由微粒处理该传感器数据(例如，利用代表接收到该传感器输出的时间和日期的数据来标记传感器输出)，并且，在微粒的存储器中存储通过处理传感器的数据而导出的信息。随后，微粒将从传感器数据导出的信息直接或者经由其它网格网络节点12发送到聚合节点14，如图2中粗黑体线所指示的那样。可替换地，可由授权代理使用节点平板计算机询问该微粒。可由安全人员使用从每个微粒检索的数据，其包括识别微粒的数据、以及指示可能的对该微粒所附连的集装箱篡改的数据，以识别到达港口的高风险集装箱。

除了从在船上的多个货物集装箱传送数据到网络操作中心之外，该数据还可以包括指示集装箱已经被篡改的信息，在船上的每个无线网格网络能够使用全球定位系统(GPS)发回指示船和/或在船上的集装箱的位置的信息。依据一个实施例，可以向一个或多个节点提供GPS接收器，其从两个或更多卫星接收GPS定位无线电信号，且随后使用三角测量法、部分基于那些所接收的信号的传播次数来确定其GPS位置。在一个实施方式中，聚合节点具有GPS接收器，用于确定船的GPS位置。可替换地，可以向一个或多个网格网络节点提供GPS接收器，其将周期性地将其GPS位置数据发送到聚合节点，之后，聚合节点经由卫星或GSM通信将该信息转发到网络操作中心。聚合节点可以利用具有GPS接收器的节点从未装备GPS的节点增加消息，以提供增加的位置意识(situational awareness)。

根据本发明的一个实施例，每个网格网络节点12包括附连于各个货物集装箱的集装箱安全设备，而聚合节点14包括无线智能交换机，其用作集装箱安全设备的无线网络和通信基础结构(例如，卫星或GSM)之间的接口，并且也提供数据服务。每个集装箱安全设备包括：与一个或多个传感器板(sensorboard)连接的处理器/无线电板(radio board)(也就是微粒)。该GPS模块和传感器被安装于传感器板，且经由接口与处理器/无线电板通信。

图3中示出了根据本发明的一个实施例的网格网络节点(也就是集装箱安全设备)12’和聚合节点(也就是无线智能交换机)14的相应的主要的组件。集装箱安全设备12具有与组成集装箱安全设备12’的相同或相似的组件，且经由集装箱安全设备12’间接与聚合节点通信。每个集装箱安全设备包括与一个或多个传感器18、以及GPS接收器26连接的微粒(也就是收音/处理器板)44。如前所述，传感器和GPS接收器可被放置于与处理器/无线电板相耦接的一个或多个传感器板，因而形成堆叠。

处理器/无线电板44包括接收、处理和存储来自传感器18的数据的微处理器16。经由有线连接，在微处理器16的数据端口接收该传感器输出。该微处理器16在注册器(logger)存储器24中存储所处理的传感器数据，以创建传感器事件的日志，一些日志可以指示或暗示集装箱已经被篡改、或该集装箱安全已经被以其它方式破坏。另外，依照显示于图3中的实施例，GPS接收器26向微处理器16发送GPS位置数据。该GPS位置数据也被存储于注册器存储器24中。

以规则的时间间隔、或响应于查询、或者响应于代表警报情况的传感器数据的获得，每个无线集装箱安全设备向位于范围内的一个或多个无线接收设备发送从处理传感器数据导出的信息、以及GPS位置数据。该无线接收设备可以是另一个集装箱安全设备或聚合设备。图3描绘了这种情况，其中，集装箱安全设备12经由另一个集装箱安全设备12’与聚合设备14无线通信。在图3中由线46指示设备12’和14之间的无线通信。图3描绘了该情况，其中，集装箱安全设备12在范围以外、或者被阻碍而无法与聚合设备14进行无线通信，在这种情况下，集装箱安全设备12将与集装箱安全设备12’进行无线通信；随后，后一设备将所获得的数据转发到聚合设备14。可经由一个或多个其它集装箱安全设备，将所获得的数据从获得的集装箱安全设备发送到聚合设备，一个或多个其它集装箱安全设备中的每个将所获得的数据转以链式发到下一个设备。集装箱安全设备12’的微处理器16利用也被安装于处理器/无线电板44上的双向频带无线电收发器20和无线电天线22，与聚合设备及范围内的其它集装箱安全设备通信。

取决于存储于集装箱内的货物的价值，或者取决于其它因素，安装于传感器板上的传感器18的类型可以是变化的。对于低价值的货物，可以使用简单的传感器板。对于高价值的货物，例如药物，可以使用更加昂贵的传感器板。

每个集装箱安全设备由电池(未示于图3)供电。由于微粒电池不能被再次充电，所以，最小化功耗将是十分重要的。在传统的微粒中，电池也被安装于处理器/无线电板。

典型的商业上可用的微粒的微处理器运行基于TinyOS的代码。TinyOS是处理功耗和无线电连网的事件驱动的操作系统。为了保持电池电力，该TinyOS操作系统在大多数时间内维持微粒在低功率“休眠”模式。只当事件(例如通过传感器获得数据、或者新的消息到达)发生时才执行命令。适用于微粒的典型的微控制器当激活时可运行在仅1毫瓦的功率，或者，在待机模式下为1-10微瓦的功率。

对附连在每个货物集装箱上的微粒编程，以将它们的数据以与因特网中数据分组行进通过路由器的方式相似的方式从节点传递到节点。这种多跳的方式最小化无线电的功耗。该TinyOS操作系统也使得微粒能够当检测到关心的事件时，在本地处理一些数据、且只传送处理的结果，并且，能够发现它的邻居并执行与那些微粒协作的算法，以确定数据应当如何路由而通过网络。

根据在图3中描述的实施例，聚合设备14包括处理器28，其控制无线电收发器30、卫星通信模块36和蜂窝或GSM模块38。对聚合设备14编程，以起到在附连于船载货物集装箱上的微粒与通信基础结构之间的接口的作用。该聚合设备14经由耦接于收发器30的无线电天线32从集装箱安全设备接收数据，且从GPS接收器40接收GPS位置数据。该处理器28在存储器34中存储数据，且从存储器34检索数据。

聚合设备从集装箱安全设备接收从所处理的传感器数据导出的数据，且能够向无线网格网络发送查询(例如，以确保所有的微粒都存在且被考虑到)。从传感器数据的处理导出的所有信息均通过代码来被标记，以标识数据来源于哪个集装箱。处理器28处理来自各个集装箱安全设备的数据，例如，删除良好(benign)或冗余的数据，并分析来自多个传感器的结果，以确认警报状态。例如，集装箱安全设备的传感器套件可以包括光和声音检测器、加速计和磁力计，所有这些的输出可被分析，以确定特定集装箱的状态。并且，聚合设备可以询问相邻集装箱的集装箱安全设备，以确认侵入。处理器28在存储器34中存储所处理的数据。由于该聚合设备提供本地数据存储，所以，货物集装箱上每个微粒的存储器容量可以很小。处理器28经由卫星通信调制解调器36向卫星、或者经由蜂窝(也就是GSM通信)调制解调器38向蜂窝塔(cellular tower)发送所收集的处理的传感器数据(以及GPS位置数据)。

当在堆叠在船上的多个货物集装箱的上下文中公开本发明的一个实施例时，本领域技术人员将认识到：本发明也可应用于陆地或码头上的货物集装箱。陆地或码头上的集装箱将与也位于陆地或码头上的聚合设备无线地通信。

无论货物集装箱在陆地、码头还是船上，该监控那些货物集装箱的安全的方法均具有特定的公共步骤。无线聚合设备必须被放置于或安装于位于货物集装箱将被堆叠的附近、且与卫星或蜂窝塔具有无障碍通信的支持结构。各个无线集装箱安全设备被附连于每个货物集装箱。每个集装箱安全设备具有微处理器和传感器，用于在相应的货物集装箱检测指示篡改集装箱或其内容的事件或情况。可由授权代理使用手持节点平板计算机，或经由与集装箱安全设备进行无线通信的NOC来装备/卸下传感器。

对集装箱安全设备的处理器编程，以形成专门网络，用于当一些而非全部集装箱安全设备位于无线聚合设备的无线通信范围内时，与聚合设备无线通信。对每个处理器进一步编程，以处理从在集装箱安全设备附近测量某参数的传感器获得的传感器数据。以规则的时间间隔，响应于所检测的事件或回复查询，每个集装箱安全设备发送包括从处理传感器数据导出的信息、以及识别处理传感器数据的集装箱安全设备的信息的无线电信号。在聚合设备的范围内且不阻碍聚合设备的集装箱安全设备发送直接由聚合设备接收的无线电信号。不在聚合设备的范围内、或阻碍聚合设备的集装箱安全设备向相邻集装箱安全设备发送无线电信号，后者直接对聚合设备或者向另一个集装箱安全设备回复那些通信，等等，直到聚合设备接收到来自形成无线网络的所有集装箱安全设备的信息为止。聚合设备过滤出良好或冗余的数据，且向通信基础结构(也就是卫星或GSM通信)发送过滤后的数据。来自所有无线网格网络的所有所获得的数据的最终目的地是网络操作中心。

当参考某个实施例描述本发明时，本领域技术人员可以了解作出各种变化，且对于本发明的部分作出等效替换而不脱离本发明的范围是显而易见的。另外，根据本发明的教导，作出修改以适应特定情形，而不脱离本发明的实质范围。因此，本发明并不限制于所公开的作为执行本发明的最佳预期模式的特定实施例，而是本发明将包括所有的落入所附权利要求范围内的实施例。

在任一方法权利要求中缺乏清晰的语言时，在开始的顺序中应当执行确定的步骤，该方法权利要求不应当被解释为需要以提及它们的顺序执行步骤。

Claims (20)

1、一种货物集装箱安全系统，其包括：

无线传感器网络，其包括附连于第一货物集装箱的第一集装箱安全设备、以及附连于第二货物集装箱的第二集装箱安全设备，所述第一和第二集装箱安全设备相互之间间歇地进行无线通信；以及

聚合设备，其与所述第一集装箱安全设备和通信基础结构无线且间歇地进行通信，所述聚合设备起到无线网桥的作用，用于在所述无线传感器网络和所述通信基础结构之间传输数据，

其中，每个集装箱安全设备包括处理器、无线电装置、电池、存储器、以及至少一个传感器，并且，来自所述第二集装箱安全设备的数据可经由所述第一集装箱安全设备和所述聚合设备而被发送到所述通信基础结构。

2、根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一和第二货物集装箱与所述聚合设备在船上。

3、根据权利要求1所述的系统，其中，所述聚合设备和/或所述第一集装箱安全设备包括天线、以及用于处理经由所述天线接收的GPS位置信号的模块。

4、根据权利要求1所述的系统，其中，每个集装箱安全设备包括光、温度、气压、声音和运动中的一个或多个的相应的检测器。

5、根据权利要求1所述的系统，其中，每个集装箱安全设备在其存储器中存储有电子货物载货单。

6、根据权利要求1所述的系统，其中，在不存在模式改变事件时，每个集装箱安全设备在低功率休眠模式下运行。

7、根据权利要求1所述的系统，其中，所述聚合设备包括用于卫星通信的模块。

8、根据权利要求1所述的系统，其中，所述聚合设备包括用于GSM通信的模块。

9、一种货物集装箱安全系统，包括：

多个集装箱安全设备，每个集装箱安全设备附连于相应的货物集装箱，其中，每个集装箱安全设备包括处理器、无线电装置、电池、存储器、以及至少一个传感器；以及

聚合设备，其无线且间歇地与所述集装箱安全设备中的一些、以及与通信基础结构通信，所述聚合设备起到无线网桥的作用，用于在所述集装箱安全设备和所述通信基础结构之间传输数据，

其中，所述处理器被编程以形成专门无线网络，由此，所述集装箱安全设备中的一些与所述聚合设备直接通信，并且，所述集装箱安全设备中的另一些只经由直接与所述聚合设备通信的所述集装箱安全设备而间接地与所述聚合设备通信。

10、根据权利要求9所述的系统，其中，所述的第一和第二货物集装箱与所述聚合设备在船上。

11、根据权利要求9所述的系统，其中，所述聚合设备和/或至少一个所述第一集装箱安全设备包括：天线、以及用于处理经由所述天线接收的GPS位置信号的模块。

12、根据权利要求9所述的系统，其中，每个集装箱安全设备包括光、温度、气压、声音和运动中的一个或多个的相应的检测器。

13、根据权利要求9所述的系统，其中，每个集装箱安全设备在其存储器中存储有电子货物载货单。

14、根据权利要求9所述的系统，其中，在不存在模式改变事件时，每个集装箱安全设备在低功率休眠模式下运行。

15、根据权利要求9所述的系统，其中，所述聚合设备包括用于卫星通信的模块。

16、根据权利要求9所述的系统，其中，所述聚合设备包括用于GSM通信的模块。

17、一种用于监控货物集装箱安全的方法，包括以下步骤：

在支持结构上放置无线聚合设备；

将第一集装箱安全设备附连于第一货物集装箱；

将第二集装箱安全设备附连于第二货物集装箱；

使用所述第一集装箱安全设备来检测在所述第一货物集装箱处的事件或情况；

从所述第一集装箱安全设备向所述第二集装箱安全设备传送第一无线电信号，其中，所述第一无线电信号包括指示在所述第一货物集装箱处的所述事件或情况的出现的信息；

从所述第二集装箱安全设备向所述聚合设备传送第二无线电信号，其中，所述第二无线电信号包括指示在所述第一货物集装箱处的所述事件或情况的出现的信息；以及

从所述聚合设备向通信基础结构发送信号，其中，来自该聚合设备的所述信号包括指示在所述第一货物集装箱处的所述事件或情况的出现的信息。

18、根据权利要求17所述的方法，其中，所述聚合设备接收所述第二无线电信号，并且，不接收所述第一无线电信号。

19、根据权利要求17所述的方法，包括下述步骤：

使用所述第二集装箱安全设备，以检测在所述第二货物集装箱处的事件或情况；以及

从所述第二集装箱安全设备向所述聚合设备发送第三无线电信号，其中，所述第三无线电信号包括指示在所述第二货物集装箱处的所述事件或情况的出现的信息，

其中，来自所述聚合设备的所述信号还包括指示在所述第二货物集装箱处的所述事件或情况的出现的信息。

20、一种用于监控多个货物集装箱的安全的方法，包括下列步骤：

(a)对多个集装箱安全设备中的每个进行编程，以形成专门网络，用于当集装箱安全设备中的一些但非全部处于无线聚合设备的无线通信范围中时，与所述无线聚合设备进行无线通信；

(b)将每个所述集装箱安全设备附连于多个货物集装箱的相应的一个；

(c)在船、码头或陆地上，以多个堆叠的方式布置所述多个货物集装箱；

(d)在所述无线聚合设备将处于所述多个集装箱安全设备中的一些的无线通信范围内的位置上，放置所述无线聚合设备；

(e)从在所述集装箱安全设备附近测量特定参数的传感器获得传感器数据；

(f)在所述集装箱安全设备中处理所述传感器数据；

(g)经由所述专门网络，从集装箱安全设备向聚合设备传送无线电信号，所述无线电信号包括通过处理所述传感器数据而导出的信息、以及识别处理所述传感器数据的集装箱安全设备的信息；以及

(h)从所述聚合设备传送信号，所述信号包括通过处理所述传感器数据而导出的信息、以及识别处理所述传感器数据的集装箱安全设备的信息。

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