CN102654910B - 货物运输安全监管系统 - Google Patents

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Abstract

一种货物运输安全监管系统,包括通讯连接的安全智能设备、读写设备、身份认证与安全授权控制设备以及后台信息中心,所述安全智能设备与所述读写设备配对设置在货物运输装备上,所述身份认证与安全授权控制设备设置在运输全程的各个监测点,所述读写设备读取所述安全智能设备内的状态信息,所述身份认证与安全授权控制设备接收所述后台信息中心发送的身份认证与授权控制信息并发送至所述读写设备确认正确后,所述读写设备将所述状态信息传送至所述后台信息中心并控制所述安全智能设备进行相应的授权操作。该运输安全监管系统设置有身份认证与安全授权控制设备,使得安全智能设备和读写设备始终配对使用,解决了兼容性问题。

Description

货物运输安全监管系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电子监管系统,尤其涉及一种货运安全监管系统。
背景技术
[0002] 随着经济的高速发展,货运行业也得到了长足的发展,货物在运输过程中的安全问题一直是货运行业关注的严重问题,如若货物在运输过程发生货物被盗窃,被掉包,被非法侵入夹带走私或危险物品等事件,将会造成严重的经济损失和社会危害,甚至会带来严重的社会安全问题。为了避免上述问题的产生,出现了各种货物运输安全监管系统,以对货物运输装备如集装箱、货柜车和道路货物运输车辆等的货物运输过程进行监管,确保货物在运输过程中的安全性。
[0003] 现有的货物运输安全监管系统一般采用的方式为:在货物运输装备如集装箱和货柜车上安装安全智能设备,来实现货物运输容器的门的开关状态等状态的监测和身份认证与安全授权控制。相对应的,在货物启运点、中途查验点以及运输目的地等监测点安装与所述安全智能设备能相适配读写通讯的读写设备,以在货物启运点、中途查验点以及运输目的地等进行安全智能设备的读写操作,从而启动安全智能设备来监测货物运输容器的门的开关等状态并读取包括授权认证信息在内的存储在安全智能设备中的状态信息等,再将上述相关信息发送给后台信息系统,进而分析识别货物运输过程中安全智能设备的状态有无变化,有无非授权的操作,启运点和查验点或目的地之间信息能否正确匹对等来判断货物运输过程是否安全。
[0004] 然而,上述货物运输安全监管系统在应用过程中发现存在着极难避免的安全智能设备和读写设备的兼容性问题。因为对于货物运输安全监管系统的使用方来说,特别是当货物运输装备在国际范围内流动时,无论是从安全、商业、还是法律的角度,一般都不可能在全世界范围仅仅指定采购某一家唯一的供应商的产品,一般都会采购多个供应商的产品。如此一来,就会存在不同供应商之间的产品的兼容的问题,即一家供应商的读写设备要能读写其它供应商的安全智能设备,而一家供应商的安全智能设备也要能被其它供应商的读写设备所读写。否则,就需要在各个监测点分别安装布置各家供应商的读写设备,这样才可能使得安装有各种不同的安全智能设备的各个货物运输工具在经过不同监测点的时候都能被不同的读写设备来识别和读写。如果这样,有多少家设备的供应商,就需要安装多少家供应商的读写设备,必然会造成资源的浪费引起运输成本的提高,在类似如集装箱这类大型开放式的物流供应链系统基本是不可能的。
[0005] 要解决上述问题还有一个常规考虑使用的办法就是制订统一的安全智能设备的标准、统一的读写设备标准、统一的数据协议标准、统一的空中接口标准以及统一的安全授权与认证标准等,不同生供应商都根据上述统一的标准来开发产品,实现产品的兼容。但由于各家供应商实现货物运输安全监管的设备其所实现的技术差异非常大,甚至完全不同。而且,对于这类有源的安全智能设备,很难定义统一的空中接口,并取得通信芯片的支持。即使大家都采用统一的通信芯片,采用统一的物理层,但在空中接口的实现上也会存在差异。而且,在标准制订过程中会涉及到一些技术秘密,各家技术供应商很难将其私有技术秘密和技术实现方案公开或统一。所以,对于制订完成这套标准,难度是相当大的。虽然行业都在研究制订统一标准的可能性,包括中国等许多国家在内也都在着手研究制订标准,但到目前为止,全世界还没有针对这类应用完成一套可实施的标准,甚至是草案都没有,其原因是统一的难度太大、太复杂,而且远远不单纯是一个技术上的问题。
发明内容
[0006] 本发明的主要目的是为了解决现有技术的货物运输安全监管系统在运输全程中所存在的因不同读写设备与安全智能设备之间无法兼容读取,因而很难实现对货物运输装备的运输全程进行监控的技术问题。
[0007] 为了解决上述技术问题,本发明提供一种货物运输安全监管系统,用以对货物运输装备进行运输全程监控,包括通讯连接的安全智能设备、读写设备以及后台信息中心,所述安全智能设备对所述货物运输装备进行监控并生成状态信息,所述读写设备读取所述安全智能设备内的所述状态信息,所述货物运输安全监管系统还包括至少一身份认证与安全授权控制设备,所述身份认证与安全授权控制设备与所述读写设备以及所述后台信息中心通讯连接,所述安全智能设备与所述读写设备配对设置在所述货物运输装备上;所述后台信息中心生成身份认证与授权控制信息并传送至所述身份认证与安全授权控制设备,所述身份认证与安全授权控制设备向所述读写设备发送所述身份认证与授权控制信息,经所述读写设备确认正确后,所述读写设备将所述状态信息传送至所述后台信息中心并控制所述安全智能设备进行相应的授权操作。
[0008] 所述的货物运输安全监管系统,其中,所述身份认证与安全授权控制设备设置在运输全程的各个监测点,所述身份认证和授权控制设备包括一射频卡以及一射频读写终端,所述射频卡分别与所述读写设备以及所述射频读写终端通讯连接,所述射频读写终端与所述后台信息中心通讯连接,所述射频读写终端接收所述后台信息中心下发的所述身份认证和授权信息,经所述射频卡发送至所述读写设备确认。
[0009] 所述的货物运输安全监管系统,其中,所述射频读写终端包括一读写终端电源转换电路、一读写终端主控制器、一读写终端通讯模块、一数据存储模块、一读写终端射频模块以及一读写终端显示屏;所述读写终端电源转换电路与所述读写终端主控制器电性连接,以供给所述读写终端主控制器工作所需电源;所述读写终端通讯模块与所述读写终端主控制器电性连接,所述读写终端通讯模块还与所述后台信息中心通讯连接,以接收所述后台信息中心下发的所述身份认证和授权信息并传送至所述读写终端主控制器;所述数据存储模块与所述读写终端主控制器电性连接,以存储所述身份认证和授权信息;所述读写终端射频模块与所述读写终端主控制器电性连接,所述读写终端射频模块还与所述射频卡通讯连接,以将所述读写终端主控制器中的所述身份认证和授权信息经所述射频卡发送至所述读写设备确认,同时生成所述授权操作的操作状态信息;所述读写终端显示屏与所述读写终端主控制器电性连接,以显示所述操作状态信息和/或接收监控人员的操作,并将所述监控人员的操作传送至所述读写终端主控制器。
[0010] 所述的货物运输安全监管系统,其中,所述读写设备为一移动式车载终端,所述移动式车载终端包括一车载终端射频模块、一车载终端与智能设备通讯模块、一车载终端与后台通讯模块以及一车载终端主控制器;所述车载终端射频模块、所述车载终端与智能设备通讯模块以及所述车载终端与后台通讯模块与所述车载终端主控制器电性连接,所述车载终端射频模块、所述车载终端与智能设备通讯模块以及所述车载终端与后台通讯模块还分别与所述身份认证与安全授权控制设备、所述安全智能设备以及所述后台信息中心通讯连接,所述车载终端与智能设备通讯模块接受所述安全智能设备传送过来的所述状态信息并发送给所述车载终端主控制器,所述车载终端射频模块接收所述身份认证与安全授权控制设备发送的所述身份认证与授权控制信息,经所述车载终端主控制器确认正确后,所述车载终端主控制器将所述状态信息经所述车载终端与后台通讯模块传送至所述后台信息中心,所述车载终端主控制器还根据所述身份认证与授权控制信息生成授权操作命令并通过所述车载终端与智能设备通讯模块传送给所述安全智能设备。
[0011] 所述的货物运输安全监管系统,其中,所述移动式车载终端还包括一车载终端电池、一车载终端充电电路、一车载终端显示屏以及一定位模块;所述车载终端电池通过所述车载终端充电电路与所述车载终端主控制器电性连接,以供给所述车载终端主控制器工作所需电源;所述车载终端显示屏与所述车载终端主控制器电性连接,以显示所述状态信息和/或接收监控人员的操作,并将所述操作传送至所述车载终端主控制器;所述定位模块与所述车载终端主控制器电性连接,所述定位模块监测所述货物运输装备所处地理位置并生成定位信息传送至所述车载终端主控制器,所述车载终端主控制器经所述车载终端与后台通讯模块将所述定位信息传送至所述后台信息中心。
[0012] 所述的货物运输安全监管系统,其中,所述安全智能设备为电子锁、电子封条或电子铅封,所述电子锁对应的授权操作为上锁或开锁操作。
[0013] 所述的货物运输安全监管系统,其中,所述电子锁包括一电子锁电池、一电子锁充电控制电路、一电子锁主控制器、一电子锁通讯模块、一上锁/开锁执行机构、一门开关检测机构、一数据存储器以及一时钟电路,所述电子锁充电控制电路、所述电子锁通讯模块、所述上锁/开锁执行机构、所述门开关检测机构、所述数据存储器以及所述时钟电路与所述电子锁主控器电性连接;所述电子锁电池与所述电子锁充电控制电路电性连接,以供给所述电子锁主控器工作所需电源;所述电子锁通讯模块与所述读写设备通讯连接,以接收所述读写设备传送过来的上锁/开锁控制命令,并传送至所述电子锁主控器,进而控制所述上锁/开锁执行机构执行上锁/开锁操作;所述门开关检测机构监测所述货物运输装备的门开关状态并生成门开关状态信息传送至所述电子锁主控器;所述电子锁主控器根据上述上锁/开锁控制命令以及门开关状态信息生成包括上锁/开锁动作情况、电子锁实施状态以及门开关状态的所述状态信息并传送至所述数据存储器存储,所述状态信息还通过所述电子锁通讯模块传送至所述读写设备。
[0014] 所述的货物运输安全监管系统,其中,所述后台信息中心包括一身份认证和授权控制信息生成模块、一数据通讯服务器、一数据库处理服务器、一中控计算机、一地图服务器以及一智能安全设备监控模块,所述身份认证和授权控制信息生成模块、所述数据通讯服务器、所述地图服务器、所述智能安全设备监控模块以及所述数据库处理服务器分别与所述中控计算机电性连接;所述身份认证和授权控制信息生成模块生成所述身份认证和授权控制信息并传送至所述中控计算机;所述数据通讯服务器与所述移动式车载终端以及所述身份认证和授权控制设备通讯连接,以接收所述状态信息、所述定位信息并传送至所述中控计算机,所述中控计算机中的所述身份认证和授权控制信息还通过所述数据通讯服务器传送至所述身份认证和授权控制设备;所述数据库处理服务器对所述数据通讯服务器接收到的所述状态信息以及定位信息进行处理;所述地图服务器生成GIS地图的部署及引擎并产生GIS地图信息传送至所述中控计算机;所述智能安全设备监控模块将所述中控计算机中的所述状态信息、所述定位信息与所述GIS地图信息相结合以实现对所述货物运输装备的监控。
[0015] 所述的货物运输安全监管系统,其中,所述安全智能设备与所述读写设备之间、所述读写设备与所述身份认证与安全授权控制设备之间、所述读写设备与所述后台信息中心之间和/或所述身份认证和授权控制设备与所述后台信息中心之间为无线通讯连接。
[0016] 所述的货物运输安全监管系统,其中,所述安全智能通讯模块与所述读写设备和/或所述身份认证与安全授权控制设备与所述读写设备之间为有线通讯连接。
[0017] 本发明具有以下有益效果,本发明的货物运输安全监管系统通过将身份认证与安全授权控制设备和读写设备之间技术分离,使得安全智能设备和读写设备始终配对使用,通过数据接口的软方式实现数据交互,避免了不同技术供应商采用不同的硬件产品实现方案、不同的芯片、不同的空中接口、不同的物理层等存在的产品兼容问题,避免了在产品硬件层面制订统一的标准和采用统一的技术方案的高难度、高复杂的问题,从而实现了快速兼容的货运安全监管系统。
附图说明
[0018] 图1是本发明的货物运输安全监管系统的应用于运输全程的示意图。
[0019]图2是本发明的货物运输安全监管系统的整体结构框图。
[0020]图3是本发明的货物运输安全监管系统上的电子锁的结构框图。
[0021]图4是本发明的货物运输安全监管系统上的移动车载终端的结构框图。
[0022]图5是本发明的货物运输安全监管系统上的射频读写终端的结构框图。
[0023]图6是本发明的货物运输安全监管系统上的后台信息中心的结构框图。
[0024]图7是本发明的货物运输安全监管系统的工作流程图。
[0025]图8是本发明的货物运输安全监管系统上的电子锁的上锁控制流程图。
[0026]图9是本发明的货物运输安全监管系统上的电子锁的开锁控制流程图。
具体实施方式
[0027] 请参阅图1所示,本发明的货物运输安全监管系统应用在对货物运输装备进行运输全程监控。为了进一步说明本发明的原理和结构,现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
[0028] 请参阅图1及图2所示,本发明的货物运输安全监管系统包括通讯连接的一安全智能设备1、一读写设备2、一身份认证与安全授权控制设备3以及一后台信息中心4。所述安全智能设备1与所述读写设备2配对设置在所述货物运输装备上,所述身份认证与安全授权控制设备3设置在运输全程的各个监测点,所述监测点可为货运运输的起运点、中途验货点以及货物运输的目的地处。所述安全智能设备1与所述读写设备2之间、所述读写设备2与所述身份认证与安全授权控制设备3之间、所述读写设备2与所述后台信息中心4之间和/或所述身份认证和授权控制设备与所述后台信息中心4之间可为无线通讯连接,连接方式为GSM、GPRS、3G、Zigbee、WLAN或RFID ;所述安全智能通讯模块1与所述读写设备2之间和/或所述身份认证与安全授权控制设备3与所述读写设备2之间为有线通讯连接,连接方式为标准串口通信协议RS232或RS485。
[0029] 请将图2结合图3所示,所述安全智能设备1对所述货物运输装备进行监控并生成状态信息,所述货物运输装备可为一集装箱,所述安全智能设备1可为电子锁、电子封条或电子铅封,为了叙述的方便,在以下叙述以及图2中均以电子锁为例,所述电子锁安装在集装箱的后门上,所述授权操作即为上锁或开锁操作。所述电子锁包括一电子锁电池11、一电子锁充电控制电路12、一电子锁通讯模块13、一上锁/开锁执行机构14、一门开关检测机构15、一电子锁主控制器16、一数据存储器17以及一时钟电路18,另外还可以包括用以检测货物运输装备其他状况的空重载传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、液位传感器、速度传感器、加速度传感器和/或倾角传感器。
[0030] 所述电子锁电池11通过所述电子锁充电控制电路12与所述电子锁主控器16电性连接,以供给所述电子锁主控器16工作所需电源。
[0031] 所述电子锁通讯模块13以及所述上锁/开锁执行机构14与所述电子锁主控器16电性连接,所述电子锁通讯模块13还与所述读写设备2通讯连接,以接收所述读写设备2传送过来的上锁/开锁控制命令,并传送至所述电子锁主控器16。
[0032] 所述上锁/开锁执行机构14与所述电子锁主控器16电性连接,所述电子锁主控器16根据所述上锁/开锁控制命令控制所述上锁/开锁执行机构14执行上锁/开锁操作。
[0033] 所述门开关检测机构15可为霍尔传感器,所述门开关检测机构15与所述电子锁主控器16电性连接,所述门开关检测机构15监测所述货物运输装备的门开关状态并生成门开关状态信息传送至所述电子锁主控器16。另外,所述门开关检测机构15还可替换为空重载传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、液位传感器、速度传感器、加速度传感器以及倾角传感器等,其工作原理与所述门开关检测机构15相类似,故而不在重复描述。
[0034] 所述电子锁主控器16根据上述上锁/开锁控制命令以及门开关状态信息生成包括上锁/开锁动作情况、电子锁实施状态以及门开关状态的所述状态信息,并通过所述电子锁通讯模块13传送至所述读写设备2。
[0035] 所述数据存储器17与所述电子锁主控器16电性连接,所述电子锁主控器16中的所述状态信息传送至所述数据存储器17存储。
[0036] 所述时钟电路18与所述电子锁主控器16电性连接,以供给所述电子锁主控器16所需震荡时钟。
[0037] 请将图2结合图4所示,所述读写设备2读取所述安全智能设备1内的所述状态信息,所述读写设备2可以是固定式的或便携式的,所述读写设备2可为图3中所示的移动式车载终端。所述移动式车载终端包括一车载终端射频模块23、一车载终端与智能设备通讯模块24、一车载终端与后台通讯模块25以及一车载终端主控制器28,还可以包括一车载终端电池21、一车载终端充电电路22、一车载终端显示屏26以及一定位模块27。
[0038] 所述车载终端电池21通过所述车载终端充电电路22与所述车载终端主控制器28电性连接,以供给所述车载终端主控制器28工作所需电源。
[0039] 所述车载终端射频模块23与所述车载终端主控制器28电性连接,所述车载终端射频模块23还与所述身份认证与安全授权控制设备3通讯连接,所述车载终端射频模块23接收所述身份认证与安全授权控制设备3发送的身份认证与授权控制信息并发送至所述车载终端主控制器28确认。
[0040] 所述车载终端与智能设备通讯模块24与所述车载终端主控制器28电性连接,所述车载终端与智能设备通讯模块24还与所述安全智能设备1通讯连接,以接受所述安全智能设备1传送过来的所述状态信息并发送给所述车载终端主控制器28。
[0041] 所述车载终端与后台通讯模块25与所述车载终端主控制器28电性连接,所述车载终端与后台通讯模块25还与所述后台信息中心4通讯连接,所述身份认证与安全授权控制设备3发送的所述身份认证与授权控制信息经所述车载终端主控制器28确认正确后,所述车载终端主控制器28将所述状态信息经所述车载终端与后台通讯模块25传送至所述后台信息中心4。
[0042] 所述车载终端显示屏26可为触摸式的液晶显示屏,其带有WINCE操作系统,可进行操作界面以及各种报警界面的显示,所述车载终端显示屏26与所述车载终端主控制器28电性连接,所述车载终端显示屏26显示所述状态信息和/或接收监控人员的操作,并将所述操作传送至所述车载终端主控制器28。
[0043] 所述定位模块27可为GPS定位模块或北斗定位模块,所述定位模块27与所述车载终端主控制器28电性连接,所述定位模块27监测所述货物运输装备所处地理位置并生成定位信息传送至所述车载终端主控制器28。
[0044] 所述车载终端主控制器28确认所述身份认证与安全授权控制设备3发送的所述身份认证与授权控制信息正确后,还根据所述身份认证与授权控制信息生成授权操作命令,并通过所述车载终端与智能设备通讯模块24传送给所述安全智能设备1,所述车载终端主控制器28还将所述定位信息经所述车载终端与后台通讯模块25传送至所述后台信息中心4。
[0045] 请将图2结合图5所示,所述身份认证与安全授权控制设备3与所述读写设备2以及所述后台信息中心4通讯连接,所述身份认证与安全授权控制设备3向所述读写设备2发送身份认证与授权控制信息,经所述读写设备2确认正确后,所述读写设备2将所述状态信息传送至所述后台信息中心4并控制所述安全智能设备1进行相应的授权操作。
[0046] 所述身份认证和授权控制设备3包括一射频卡31以及一射频读写终端32。
[0047] 所述射频卡31分别与所述读写设备2以及所述射频读写终端32通讯连接。
[0048] 所述射频读写终端32与所述后台信息中心4通讯连接,所述射频读写终端32接收所述后台信息中心4下发的所述身份认证和授权信息,经所述射频卡31发送至所述读写设备2确认。所述射频读写终端32包括一读写终端电源转换电路321、一读写终端主控制器322、一读写终端通讯模块323、一数据存储模块324、一读写终端射频模块325以及一读写终端显示屏326。
[0049] 所述读写终端电源转换电路321与所述读写终端主控制器322电性连接,以供给所述读写终端主控制器322工作所需电源。
[0050] 所述读写终端通讯模块323与所述读写终端主控制器322电性连接,所述读写终端通讯模块323还与所述后台信息中心4通讯连接,以接收所述后台信息中心4下发的身份认证和授权信息并传送至所述读写终端主控制器322。
[0051] 所述数据存储模块324与所述读写终端主控制器322电性连接,以存储所述身份认证和授权信息。
[0052] 所述读写终端射频模块325与所述读写终端主控制器322电性连接,所述读写终端射频模块325还与所述射频卡31通讯连接,以将所述读写终端主控制器322中的所述身份认证和授权信息经所述射频卡31发送至所述读写设备2确认,同时生成所述授权操作的操作状态信息。
[0053] 所述读写终端显示屏326可为触摸式的液晶显示屏,其带有WINCE操作系统,可进行操作界面以及各种报警界面的显示,所述读写终端显示屏326与所述读写终端主控制器322电性连接,以显示所述操作状态信息和/或接收监控人员的操作,并将所述监控人员的操作传送至所述读写终端主控制器322。
[0054] 请将图2结合图6所示,所述后台信息中心4与所述读写设备2以及所述身份认证与安全授权控制设备3通讯连接,通讯方式可采用加密方式进行数据传输,对于安全级别较低的场合也可采用明码传输。所述后台信息中心4生成所述身份认证与授权控制信息并传送至所述身份认证与安全授权控制设备3,所述后台信息中心4接收所述读写设备2传送上来的所述状态信息。所述后台信息中心4包括一身份认证和授权控制信息生成模块41、一数据通讯服务器42、一数据库处理服务器43、一中控计算机44、一地图服务器45以及一智能安全设备监控模块46。
[0055] 所述身份认证和授权控制信息生成模块41与所述中控计算机44电性连接,所述身份认证和授权控制信息生成模块41生成所述身份认证和授权控制信息并传送至所述中控计算机44。
[0056] 所述数据通讯服务器42与所述中控计算机44电性连接,所述数据通讯服务器42还与所述读写设备2以及所述身份认证和授权控制设备3通讯连接,以接收所述状态信息、所述定位信息并传送至所述中控计算机44,所述中控计算机44中的所述身份认证和授权控制信息还通过所述数据通讯服务器42传送至所述身份认证和授权控制设备3。
[0057] 所述数据库处理服务器43与所述中控计算机44电性连接,所述数据库处理服务器43对所述数据通讯服务器42接收到的所述身份认证信息以及定位信息进行处理。
[0058] 所述地图服务器45与所述中控计算机44电性连接,所述地图服务器生成GIS地图的部署及引擎并产生GIS地图信息传送至所述中控计算机。
[0059] 所述智能安全设备监控模块46与所述中控计算机电性连接,所述智能安全设备监控模块46将所述中控计算机44中的所述状态信息、所述定位信息与所述GIS地图信息相结合以实现对所述货物运输装备的监控。
[0060] 请将图1、图2结合图7至图9所示,为将本发明的货物运输安全监管系统应用于对一集装箱运输车辆的运输全程的监控。其中安全智能设备1使用前述的“电子锁”,该电子锁通过可充电的锂电池供电,正常续航能力可达20天以上;读写设备使用前述的“移动式车载终端”;身份认证和授权控制设备3使用前述的“射频卡”和“射频读写终端”;后台信息中心4具备有无线接收和发送、GIS电子地图监控以及身份认证和授权信息生成和存储功能。具体实施方式如下:
[0061] 一、电子锁与移动式车载终端之间通过433MHZ无线方式进行数据通讯和数据交互,移动式车载终端与射频读写终端32之间通过13.56MHZ的射频卡31进行身份认证信息和授权控制信息的交互,移动式车载终端与后台信息系中心4之间通过GSM无线通讯方式进行数据的实时交互;射频读写终端32与后台信息中心4之间通过GSM无线通讯方式进行数据的实时交互。
[0062] 二、将电子锁安装在集装箱的后门上,电子锁通过可充电的锂电池供电,正常续航能力可达20天以上,内置的上锁/开锁执行机构14为直流电机,电子锁上锁之后,集装箱门无法开启。
[0063] 三、移动式车载终端安装在司机驾驶室内,用来控制电子锁的开关以及对电子锁状态的读写。该移动式车载终端可通过车载和电池两种方式供电,其中电池独立供电的续航能力在48小时以上。
[0064]四、射频读写终端32安装在货运运输的起运点、中途验货点以及货物运输的目的地处,射频卡31由司乘人员随身携带。该射频读写终端32外部220VAC和24VDC两种方式供电。射频卡31是非接触式13.56MHZ无线射频卡,内有1024BYTE的数据存储空间,可通过13.56MHZ无线读写模块对射频卡进行读写操作。实际应用中,可通过射频读写设备将身份认证和授权控制信息写入到射频卡中,在移动式车载终端中读出相应的身份认证和授权控制信息。
[0065] 五、后台信息中心4由管理和监管人员通过中控计算机44实时监控。
[0066] 六、在货运起始地对电子锁进行上锁;运输途中通过移动式车载终端和后台信息系统对电子锁和集装箱门的状态进行远程实时监控;中途验货点对电子锁进行开锁、开箱验货和重新上锁操作;到达目的地后对电子锁进行开锁、开箱验货和卸货操作。具体工作的流程可参见图7所示。
[0067] 七、如图8所示的上锁控制流程图,安装在货物起始地或中途验货点的射频读写终端32接收后台信息中心4的身份认证和授权信息并写入射频卡31,最终通过射频卡31授权移动式车载终端,实现对电子锁的上锁操作。
[0068] 八、如图9所示的开锁控制流程图,安装在货物目的地或中途验货点的射频读写终端32接收后台信息中心4的身份认证和授权信息并写入射频卡31,最终通过射频卡31授权移动式车载终端,实现对电子锁的开锁操作。
[0069] 本发明的货物运输安全监管系统通过将身份认证与安全授权控制设备和读写设备之间技术分离,使得安全智能设备和读写设备始终配对使用,通过数据接口的软方式实现数据交互,避免了不同技术供应商采用不同的硬件产品实现方案、不同的芯片、不同的空中接口、不同的物理层等存在的产品兼容问题,避免了在产品硬件层面制订统一的标准和采用统一的技术方案的高难度、高复杂的问题,从而实现了快速兼容的货运安全监管系统。
[0070] 然而,以上所述仅为本发明的较佳可行实施例,并非限制本发明的保护范围,故凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种货物运输安全监管系统,用以对货物运输装备进行运输全程监控,包括通讯连接的安全智能设备、读写设备以及后台信息中心,所述安全智能设备对所述货物运输装备进行监控并生成状态信息,所述读写设备读取所述安全智能设备内的所述状态信息,其特征在于,所述货物运输安全监管系统还包括至少一身份认证与安全授权控制设备,所述身份认证与安全授权控制设备与所述读写设备以及所述后台信息中心通讯连接,所述身份认证与安全授权控制设备设置在运输全程的各个监测点,所述安全智能设备与所述读写设备配对设置在所述货物运输装备上;所述后台信息中心生成身份认证与授权控制信息并传送至所述身份认证与安全授权控制设备,所述身份认证与安全授权控制设备向所述读写设备发送所述身份认证与授权控制信息,经所述读写设备确认正确后,所述读写设备将所述状态信息传送至所述后台信息中心并控制所述安全智能设备进行相应的授权操作。
2.根据权利要求1所述的货物运输安全监管系统,其特征在于,所述身份认证和授权控制设备包括一射频卡以及一射频读写终端,所述射频卡分别与所述读写设备以及所述射频读写终端通讯连接,所述射频读写终端与所述后台信息中心通讯连接,所述射频读写终端接收所述后台信息中心下发的所述身份认证和授权信息,经所述射频卡发送至所述读写设备确认; 所述射频读写终端包括一读写终端电源转换电路、一读写终端主控制器、一读写终端通讯模块、一数据存储模块、一读写终端射频模块以及一读写终端显示屏;所述读写终端显示屏为触摸式的液晶显示屏。
3.根据权利要求2所述的货物运输安全监管系统,其特征在于,所述读写终端电源转换电路与所述读写终端主控制器电性连接,以供给所述读写终端主控制器工作所需电源;所述读写终端通讯模块与所述读写终端主控制器电性连接,所述读写终端通讯模块还与所述后台信息中心通讯连接,以接收所述后台信息中心下发的所述身份认证和授权信息并传送至所述读写终端主控制器;所述数据存储模块与所述读写终端主控制器电性连接,以存储所述身份认证和授权信息;所述读写终端射频模块与所述读写终端主控制器电性连接,所述读写终端射频模块还与所述射频卡通讯连接,以将所述读写终端主控制器中的所述身份认证和授权信息经所述射频卡发送至所述读写设备确认,同时生成所述授权操作的操作状态信息;所述读写终端显示屏与所述读写终端主控制器电性连接,以显示所述操作状态信息和/或接收监控人员的操作,并将所述监控人员的操作传送至所述读写终端主控制器。
4.根据权利要求1所述的货物运输安全监管系统,其特征在于,所述读写设备为一移动式车载终端,所述移动式车载终端包括一车载终端射频模块、一车载终端与智能设备通讯模块、一车载终端与后台通讯模块以及一车载终端主控制器;所述车载终端射频模块、所述车载终端与智能设备通讯模块以及所述车载终端与后台通讯模块与所述车载终端主控制器电性连接,所述车载终端射频模块、所述车载终端与智能设备通讯模块以及所述车载终端与后台通讯模块还分别与所述身份认证与安全授权控制设备、所述安全智能设备以及所述后台信息中心通讯连接,所述车载终端与智能设备通讯模块接受所述安全智能设备传送过来的所述状态信息并发送给所述车载终端主控制器,所述车载终端射频模块接收所述身份认证与安全授权控制设备发送的所述身份认证与授权控制信息,经所述车载终端主控制器确认正确后,所述车载终端主控制器将所述状态信息经所述车载终端与后台通讯模块传送至所述后台信息中心,所述车载终端主控制器还根据所述身份认证与授权控制信息生成授权操作命令并通过所述车载终端与智能设备通讯模块传送给所述安全智能设备。
5.根据权利要求4所述的货物运输安全监管系统,其特征在于,所述移动式车载终端还包括一车载终端电池、一车载终端充电电路、一车载终端显示屏以及一定位模块;所述车载终端电池通过所述车载终端充电电路与所述车载终端主控制器电性连接,以供给所述车载终端主控制器工作所需电源;所述车载终端显示屏与所述车载终端主控制器电性连接,以显示所述状态信息和/或接收监控人员的操作,并将所述操作传送至所述车载终端主控制器;所述定位模块与所述车载终端主控制器电性连接,所述定位模块监测所述货物运输装备所处地理位置并生成定位信息传送至所述车载终端主控制器,所述车载终端主控制器经所述车载终端与后台通讯模块将所述定位信息传送至所述后台信息中心。
6.根据权利要求1所述的货物运输安全监管系统,其特征在于,所述安全智能设备为电子锁、电子封条或电子铅封,所述电子锁对应的授权操作为上锁或开锁操作。
7.根据权利要求6所述的货物运输安全监管系统,其特征在于,所述电子锁包括一电子锁电池、一电子锁充电控制电路、一电子锁主控制器、一电子锁通讯模块、一上锁/开锁执行机构、一门开关检测机构、一数据存储器以及一时钟电路,所述电子锁充电控制电路、所述电子锁通讯模块、所述上锁/开锁执行机构、所述门开关检测机构、所述数据存储器以及所述时钟电路与所述电子锁主控器电性连接;所述电子锁电池与所述电子锁充电控制电路电性连接,以供给所述电子锁主控器工作所需电源;所述电子锁通讯模块与所述读写设备通讯连接,以接收所述读写设备传送过来的上锁/开锁控制命令,并传送至所述电子锁主控器,进而控制所述上锁/开锁执行机构执行上锁/开锁操作;所述门开关检测机构监测所述货物运输装备的门开关状态并生成门开关状态信息传送至所述电子锁主控器;所述电子锁主控器根据上述上锁/开锁控制命令以及门开关状态信息生成包括上锁/开锁动作情况、电子锁实施状态以及门开关状态的所述状态信息并传送至所述数据存储器存储,所述状态信息还通过所述电子锁通讯模块传送至所述读写设备。
8.根据权利要求5所述的货物运输安全监管系统,其特征在于,所述后台信息中心包括一身份认证和授权控制信息生成模块、一数据通讯服务器、一数据库处理服务器、一中控计算机、一地图服务器以及一智能安全设备监控模块,所述身份认证和授权控制信息生成模块、所述数据通讯服务器、所述地图服务器、所述智能安全设备监控模块以及所述数据库处理服务器分别与所述中控计算机电性连接;所述身份认证和授权控制信息生成模块生成所述身份认证和授权控制信息并传送至所述中控计算机;所述数据通讯服务器与所述移动式车载终端以及所述身份认证和授权控制设备通讯连接,以接收所述状态信息、所述定位信息并传送至所述中控计算机,所述中控计算机中的所述身份认证和授权控制信息还通过所述数据通讯服务器传送至所述身份认证和授权控制设备;所述数据库处理服务器对所述数据通讯服务器接收到的所述状态信息以及定位信息进行处理;所述地图服务器生成GIS地图的部署及引擎并产生GIS地图信息传送至所述中控计算机;所述智能安全设备监控模块将所述中控计算机中的所述状态信息、所述定位信息与所述GIS地图信息相结合以实现对所述货物运输装备的监控。
9.根据权利要求1所述的货物运输安全监管系统,其特征在于,所述安全智能设备与所述读写设备之间、所述读写设备与所述身份认证与安全授权控制设备之间、所述读写设备与所述后台信息中心之间和/或所述身份认证和授权控制设备与所述后台信息中心之间为无线通讯连接。
10.根据权利要求1所述的货物运输安全监管系统,其特征在于,所述安全智能通讯模块与所述读写设备和/或所述身份认证与安全授权控制设备与所述读写设备之间为有线通讯连接。
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