CN101622654A - 用于识别集装箱的堆垛状态的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于识别集装箱的堆垛状态的设备，其具有一个太阳能单元(1)，该太阳能单元与一个对定位仪(7)供电的充电单元(4)连接，其中，该定位仪(7)包括一个发送器(8)和一个接收器(9)，它们与一个监控中心通信。设置一个测量装置(10)，该测量装置用作光指示器并且当所述设备暴露于阳光或日光下及该集装箱因此不被堆垛时产生激活信号并且将该激活信号提供给计算单元(12)，该计算单元对该定位仪(7)发送释放信号。当所述设备被遮暗时该测量装置(10)向该计算单元(12)提供去激活信号。当该测量装置(10)确定出所述设备比夜晚期间的正常遮暗时间更长地被遮暗时，该计算单元(12)向定位仪(7)发送表明该集装箱的堆垛状态的堆垛信号。该定位仪(7)的发送器(8)向控制中心发送与该集装箱的堆垛信号或释放信号相应的信号。

Description

用于识别集装箱的堆垛状态的设备
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于识别集装箱的堆垛状态的设备。
背景技术
由DE 10 2004 059 759 A1公开了一种用于在集装箱的运输路途上监控集装箱的监控装置，其中在一个壳体中设置一个计算单元，该计算单元用于处理通过天线接收的位置信号并且用于产生待发送给控制中心的数据。该壳体可以可拆卸地固定在集装箱的壁上。该计算单元存储运输该集装箱期间接收到的位置信号并且在预给定的时间将这些位置信号发送给控制中心以记录该集装箱的运输路径。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种设备，利用该设备可使监控中心能够在协调联运时这样地监控集装箱，使得当该集装箱在船上运输并且当该集装箱例如在终点港口存放时可以检测“集装箱被堆垛”和“集装箱被释放”状态。
该目的通过具有权利要求1特征的用于识别集装箱的堆垛状态的设备来实现。
本发明的重要优点在于：通过识别“集装箱被堆垛”和“集装箱被释放”状态可以在一个距离该集装箱的当时的放置位置任意远的监控中心中同时和在线识别该集装箱在何时和何地、例如在船上或者在港口区域中被堆到集装箱堆垛中。由此，有利的是也可以在集装箱的运输物流中监控“集装箱被堆垛”和“集装箱被释放”状态，从而可以在任何时刻、同时并且也可以回顾地检查集装箱的运输数据如“路径、在船上或在港口中的堆垛、在港口中的逗留时间等”。
本发明设备的另一显著重要的优点在于：该设备可以在能耗方面极其节省地工作。
附图说明
下面结合附图详细说明本发明的有利构型。图中：
图1是本发明的用于识别集装箱的堆垛状态的设备的框图；
图2是用于说明本发明的时间图表；及
图3是本发明的另一构型。
具体实施方式
在图1中用1表示本发明设备的太阳能单元。该太阳能单元1通过导线2、3与一个充电单元4连接，该充电单元通过导线5、6对定位仪7供电。此外，该充电单元4对蓄电池19充电。定位仪7包括一个发送器8和一个接收器9、例如GPS接收器。到现在为止提到的部件或仪器是前面提及的DE 10 2004 059 751 A1的监控系统的一部分并且因此是公知的。包含在一个壳体中的设备1优选设置在集装箱的凹槽(Sicke)中，该凹槽位于上部的集装箱壁中，其中，该壳体借助于磁元件固定在该凹槽的底部面上。这具有的结果是，当集装箱在任意位置上自由竖立或被释放时，日光作用在太阳能单元1上。
按照本发明，该用于识别一个集装箱的堆垛状态的设备包括一个测量装置10，该测量装置10检测：太阳能单元1是否将电流提供给充电单元4(光识别)。当测量装置10确定：有这样的电流由太阳能单元1提供给充电单元4(激活状态)，则该测量装置就通过导线11将激活信号发送给计算单元12，该激活信号表明太阳能单元1暴露于阳光或日光下，也就是说，集装箱被释放。计算单元12通过导线13将相应的释放信号提供给定位仪7。测量装置10的电流供给通过导线14和15进行，这些导线与充电单元4的输出端连接。所述计算单元12优选是仅仅消耗很少能量的低功耗微控制器。
因为太阳能单元1通常在夜晚的黑暗期间不对充电单元4提供电流(去激活状态)，并且从而测量装置10对计算单元12不发送释放信号，所以计算单元12必须能区分正常的夜晚状态和这样一种状态：该状态的持续时间长于太阳能单元1在夜晚期间被正常遮暗的持续时间。只有当计算单元12识别出所述遮暗长于正常夜晚时间时，才通过导线13对定位仪7的输入端发送一个相应的堆垛信号，该堆垛信号表明“集装箱被堆垛”的状态，因为太阳能单元1在白天也通过在其上堆垛地设置的集装箱遮暗。
按照图1的视图，表明太阳能单元1激活的激活信号以太阳能单元1的输出信号的形式通过导线17和18施加给测量装置10。因此该太阳能单元1也用作光指示器。
但是，按照图3的视图也可考虑的是，由一个附加的光传感器16获得表明太阳能单元1的激活状态的激活信号，该光传感器设置在太阳能单元1的区域中并且其输出信号通过导线17′和18′提供给测量装置10。在这种情况下，该光传感器16用作光指示器。
下面结合图2详细描述本发明的原理，其中，在所示图表的X轴上表示运输时间t，在Y轴上表示太阳能单元1或光传感器16的激活状态或去激活状态。正常的一天从时刻t1开始，其中，在日间期间(时刻t1至t2)由测量装置10根据箭头PT确定太阳能单元1或光传感器16的激活状态并且由计算单元12将其以释放信号的形式通知定位仪7或发送器8。在紧随其后的夜间t2至t3期间，由测量装置10确定太阳能单元1或光传感器16的去激活状态，并且相应的去激活信号根据箭头PD被提供给计算单元12。当集装箱不被堆垛时，该过程t1至t3相应于正常的一天。
在时刻t3例如开始下一天，集装箱在这天期间在时刻t4被堆垛。在时间间隔t3至t4中由测量装置10表明的激活状态(箭头PT)当集装箱在时刻t4被堆垛时中断。这意味着，按照箭头PD表明测量装置10的去激活状态并且该去激活信号被施加给计算单元12。当该去激活状态的时间长于预给定的持续时间、优选长于24小时时，由计算单元12在时刻t5确定“集装箱被堆垛”的状态，因为太阳能单元1或光传感器16显示长于与正常的夜间相应的去激活状态。相应的堆垛信号PG由计算单元12产生并且被提供给定位仪7。因此，为了可以节省能量，通过在时刻t5表明堆垛状态的堆垛信号优选关断该定位仪7的GPS接收器9。反正在堆垛状态中很可能不期望GPS信号。因此蓄电池19不被不必要地放电。
如果随后在时刻t6使集装箱在港口转运时从一个堆垛中运动出来并且随后在时刻t7又被堆垛，则在时刻t6由测量装置10识别到激活状态并且由计算单元12向定位仪7发送释放信号，该定位仪的发送器9发出通知：“集装箱被释放”，如这通过箭头PF所示的那样。如果在时刻t7的重新堆垛之后识别到去激活状态，则在持续时间t7至t8(该持续时间优选也是24小时)之后，由计算单元12产生堆垛信号(箭头PG)并且该堆垛信号被提供给定位仪7。
在时刻t8的重新堆垛之后，又使GPS接收器9关断以节省能量。
最后，例如在时刻t9将集装箱重新卸垛以进一步运输之后，由测量装置10识别到激活信号并且计算单元12重新发送释放信号PF。然后开始正常的运行，该运行相应于时间间隔t1至t2。
用于光识别的开关阈在计算单元12中在软件方面优选这样来确定，使得在夜晚时通常的吊车和运输装置的人造光就已经足够用来识别激活状态或“集装箱被释放”的状态。由此保证的是：即使在夜晚的放电工作时也可以立即将相应的通知发送到监控中心。另一方面，通过普通集装箱的结构并且通过其通常被遮黑的底面保证的是：入射到被堆垛的集装箱的本发明设备的太阳能单元上的日光被以这样的程度抑制，使得测量装置10不识别到日光或去激活状态。
参考标号表
1   太阳能单元
2   导线
3   导线
4   充电单元
5   导线
6   导线
7   定位仪
8   发送器
9   接收器
10  测量装置
11  导线
12  计算单元
13  导线
14  导线
15  导线
16  光传感器
17  导线
17′导线
18  导线
18′导线

Claims (13)

1.一种用于识别集装箱的堆垛状态的设备，其具有一个太阳能单元(1)，该太阳能单元与一个对发送器(8)和接收器(9)供电的充电单元(4)连接，其中，该发送器(8)与一个远程监控中心通信，其特征在于，设置一个测量装置(10)，该测量装置用作光指示器，当所述设备暴露于阳光或日光下及该集装箱因此不被堆垛时产生激活信号并且将该激活信号提供给计算单元(12)，该计算单元向定位仪(7)发送释放信号；当所述设备被遮暗时，该测量装置(10)产生去激活信号并且将该去激活信号提供给该计算单元(12)；当该测量装置(10)确定出所述设备比夜晚期间的正常遮暗时间更长地被遮暗时，该计算单元(12)向发送器(8)发送表明该集装箱的堆垛状态的堆垛信号；该发送器(8)向监控中心发送与该集装箱的堆垛状态或释放状态相应的信号。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该测量装置(10)由该充电单元(4)供应电流并且从激活的太阳能单元(1)的输出信号推导出该太阳能单元(1)的激活状态。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该测量装置(10)由该充电单元(4)供应电流并且从一个光传感器(16)的输出信号推导出该太阳能单元(1)的激活状态。
4如权利要求3所述的设备，其特征在于，该光传感器(16)设置在该太阳能单元(1)的区域中。
5.如上述权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述接收器(9)和发送器(8)是一个定位仪(7)的一部分。
6.如上述权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，当所述测量装置(10)长于24小时地产生去激活信号时，所述计算单元(12)产生堆垛信号。
7.如上述权利要求1至6中任一项所述的设备，其特征在于，用于识别所述激活状态的开关阈被这样确定，使得当太阳能单元(1)或光传感器(16)检测到在夜晚工作时通常的人造光时测量装置(10)也产生激活信号。
8.如上述权利要求1至7中任一项所述的设备，其特征在于，所述计算单元(12)是低功耗微控制器。
9.如上述权利要求1至8中任一项所述的设备，其特征在于，在产生堆垛信号时所述接收器(9)被关断以节省能量。
10.如上述权利要求1至9中任一项所述的设备，其特征在于，所述接收器(9)是GPS接收器。
11.如上述权利要求1至10中任一项所述的设备，其特征在于，所述充电单元(4)具有用于储存能量的蓄电池(19)。
12.一种特别是利用权利要求1至11中任一项所述的设备来识别集装箱的堆垛状态的方法，其特征在于，利用一个测量装置(10)检测所述设备的太阳能单元(1)的激活状态和去激活状态；当该测量装置(10)在阳光或日光入射时检测到该太阳能单元(1)的激活状态时，产生表明该集装箱的释放状态的释放信号；当检测到在所述设备被遮暗时该太阳能单元(1)的去激活状态比相应于正常夜间的去激活状态时间长时，产生表明该集装箱的堆垛状态的堆垛信号。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述设备被固定在该集装箱上壁的凹槽中。
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