CN102840878B - 物流传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种物流传感器，其包括：传感器单元，由不同种类的功能传感器组成，以可工作的方式被安装；供电单元，由适宜在不同的温度下工作的不同电池组组成，不同的所述电池组在各自的所述适宜温度下为所述物流传感器的各单元供电；控制单元，用于控制所述传感器单元、所述供电单元和通讯单元工作；通讯单元，与所述控制单元相连，用于物流传感器各单元之间的通讯和对外通讯。不同的所述电池组在各自的所述适宜温度下为所述物流传感器的各单元供电，这种设置保证了电池组能在各自的适宜温度下工作，提高了电池的工作效率，较少了浪费，节约了能源，同时，还大大延长供电时间，方便长途物流运输中物流传感器的推广使用。

Description

物流传感器

技术领域

本发明涉及到一种传感装置，具体是一种物流传感器。

背景技术

我国国家标准《物流术语》中定义：物流是物品从供应地到接收地的实体流动过程，根据实际需要，将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机的结合。随着贸易的不断深入和发展，货物流通的地域范围越来越广，物流也随之发展，从供货方到收货方，一批货物往往要经由不同的物流公司，才最终到收货方手里。供货方将货物发送出去以后，不能确定供货方出于良好状态的货物，到收货方手里是否还依旧是良好状态，如果货物损坏了，该损坏是物流的哪个环节造成的？

为此，物流专用传感器的应用而生，比如公开号为：CN102063783A的专利文献就公开了一种危险品铁路运输环境应力监测系统，包括环境应力监测模块和地面管理终端，所述环境应力监测模块安装于运输危险品的铁路货车车辆，所述环境应力监测模块由微处理器、震动传感器、功能传感器组、GPRS模块和高能锂亚电池组成自治系统，所述功能传感器组包括温度传感器、湿度传感器和惯导传感器。一旦发现某种或者多种环境应力出现异常，则通过内嵌的GPRS模块标定异常发生的时间和地点，并通过内嵌GPRS模块向地面管理终端发出警报。基于上述监测系统，发货方和物流方可对整个物流过程进行有效监控。但是上述环境应力监测模块的结构很不合理，首先，仅有一块或者一组电池供电的模式浪费比较大，因为不同的电池都由适宜的工作温度，只有在该适宜的温度下电池才能最有效地对外供电，而物流中，物流用传感器随着其监控的货物往往要跨地域跨国界甚至跨洲界运输。因此，外界温度变化很大，如果仅用一种电池供电，则使得电池在恶劣环境下工作，降低了电池的放电效率，造成极大浪费；以锂电池为例，其在-20℃-+60℃范围内均可工作，但在-20℃时的放电容量约为常温放电容量的50％，大大影响了电池的放电容量，降低了电池对外放电效率；另外，当温度恶劣到一定程度，会破坏电池内的化学平衡，导致副反应发生，同样会降低电池的放电效率，造成浪费。另外，上述功能传感器组未将需要接触气体才可实现监测的温度传感器和湿度传感器与无需接触周围气体即可实现测量的惯导传感器区分，不利于传感器的分类管理，导致外界环境的变化可能对惯导传感器造成腐蚀和污染等，降低了惯导传感器的使用寿命，进而降低整个物流传感器的适用寿命。

发明内容

为此，本发明所要解决的是现有物流用传感器在不同温度下均采用单一电源供电造成工作效率低的技术问题，提供一种节能的物流传感器。

更进一步地，本发明解决了现有物流传感器中未将需要接触周围气体才可实现测量的传感器和无需接触周围气体即可实现测量的传感器区分设置的技术问题，提供一种将不同类型的传感器分别封装设置，进而提高使用寿命的新物流传感器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种物流传感器，包括：

传感器单元，由不同种类的功能传感器组成，以可工作的方式被安装；

供电单元，由适宜在不同的温度下工作的不同电池组组成，不同的所述电池组在各自的所述适宜温度下为所述物流传感器的各单元供电；

控制单元，用于控制所述传感器单元、所述供电单元和通讯单元工作；

通讯单元，与所述控制单元相连，用于物流传感器各单元之间的通讯和对外通讯。

所述电池组至少包括适宜在常温下工作的常温电池组、适宜在高温下工作的高温电池组以及适宜在低温下工作的低温电池组。

所述常温电池组由若干适宜在常温下工作的电池裸置构成，所述高温电池组由在常温电池组外设置散热装置构成，所述低温电池组由在常温电池组外设置保温装置构成。

所述供电单元设置有温度传感器，所述温度传感器与电池管理模块相连，所述电池管理模块设置有选择不同电池组供电的电源切换装置，所述电池管理模块与所述控制单元相连。

所述电池管理模块为所述控制单元的一个功能子单元。

所述传感器单元包括第一传感器组，其由需要暴露于周围气体才可实现准确测量的传感器封装在一起组成，在封装壳体上设置有供周围气体进出的通孔。

所述通孔的数量为两个，对称设置在所述封装壳体上。

所述通孔上设置有封闭所述通孔的关闭装置。

所述第一传感器组至少包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、气体成分传感器中一种或者多种。

所述传感器单位还包括第二传感器组，其由无需暴露于周围气体即可实现准确测量的传感器封装在一起组成。

所述第二传感器组至少包括震动传感器、角速度传感器、磁力传感器和倾斜传感器中的一种或者多种。

所述传感器单元还包括挤压传感器，所述挤压传感器置于物流中的货品中，以有线或者无线的方式与所述控制单元实现通讯。

所述第一传感器组构成第一功能模块；所述第二传感器组与所述控制单元和所述通讯单元封装在一起构成第二功能模块；所述供电单元构成第三功能模块；三个所述模块各自独立设置在所述物流传感器的外壳体中，所述通孔贯穿所述外壳体。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明的物流传感器包括传感器单元、供电单元、控制单元和通讯单元，其中的供电单元由适宜在不同的温度下工作的不同电池组组成，不同的所述电池组在各自的所述适宜温度下为所述物流传感器的各单元供电，这种设置保证了电池组能在各自的适宜温度下工作，提高了电池的工作效率，较少了浪费，节约了能源，同时，还大大延长供电时间，方便长途物流运输中物流传感器的使用。本发明的不同电池组包括裸置的常温电池组，由常温电池组外设置散热装置的适合高温下工作的高温电池组，以及由常温电池组外设置保温装置的适合低温下工作的低温电池组，该种技术方案均选用统一的适宜在常温工作的若干电池构成，便于不同电池组之间电池的替换使用，便于电池的替换使用，便于实施、管理。本发明将需要暴露于周围气体才可实现准确测量的传感器封装在一起组成，并在封装壳体上设置有供周围气体进出的通孔，然后在通孔上关闭装置，可在物流传感器不使用的时候将第一传感器组密封，减少灰尘和湿气的进入，减少腐蚀和污染，有利于提高第一传感器组的使用寿命。另外，本发明将无需暴露于周围气体即可实现准确测量的传感器封装设置，同样能减少灰尘和湿气的进入第二传感器组，减少甚至杜绝了腐蚀和污染，有利于提高第二传感器组的使用寿命。本发明将传感器区分封装分类管理，可有效减低对各种功能传感器的腐蚀和污损，进而提高整个物流传感器的使用寿命。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明一个实施例的物流传感器结构示意图。

图中附图标记表示为：11-第一传感器组，110-通孔，111-旋钮，12-第二传感器组，13-挤压力传感器，2-供电单元，21-高温电池组，22-常温电池组，23-低温电池组，24-温度传感器，25-电源管理模块，3-微处理器，4-通讯单元。

具体实施方式

作为本本发明一个实施例的物流传感器，参见图1所示，包括传感器单元、供电单元2、作为控制单元的微处理器3和通讯单元4。其中，所述传感器单元由第一传感器组11、第二传感器组12和挤压力传感器13构成，各种传感器以可工作的方式被安装；所述第一传感器组11，其由需要暴露于周围气体才可实现准确测量的传感器(比如：温度传感器、湿度传感器、气压传感器、气体成分传感器中一种或者多种)封装在一起组成，在封装壳体上对称设置有供周围气体进出的通孔110，还设置有与所述通孔110配合封死所述第一传感器组的旋钮111，在所述第一传感器组11不工作时，所述旋钮111将所述通孔110封死，防止灰尘和潮湿空气进入污染和腐蚀各种功能传感器；所述通孔110的对称设置可以加速气体流通，使得所述第一传感器组11在开始工作很短的时间内即可迅速实现准确测量；所述第二传感器组12，由无需暴露于周围气体即可实现准确测量的传感器(比如：震动传感器、角速度传感器、磁力传感器和倾斜传感器中的一种或者多种)封装在一起组成；所述挤压力传感器13置于物流中的货品中，以有线或者无线的方式与所述微处理器3实现通讯。所述供电单元2，由若干适宜在常温工作的锂锰电池裸置构成的常温电池组22、由若干适宜在常温工作的锂锰电池外设置散热装置构成的高温电池组21及由若干适宜在常温工作的锂锰电池外设置保温装置构成的低温电池组23、温度传感器24和电源管理模块25构成，所述常温电池组22、高温电池组21和低温电池组23分别在常温、高温和低温下工作，本发明中常温指摄氏0℃到30℃之间的温度，高温指摄氏30℃以上的温度，低温指摄氏0℃以下的温度，所述温度传感器24设置在所述常温电池组22内，用于采集所述供电单元2的工作温度，并将采集到的温度参数传送给所述电源管理模块25，所述电源管理模块25根据获得所述供电单元2的工作温度，通过其内设置的电源切换装置选择不同电池组供电；所述电源管理模块25与微处理器3相连，在微处理器3控制下工作；不同的所述电池组在各自的所述适宜温度下为所述物流传感器的各单元供电，这种设置保证了电池组能在各自的适宜温度下工作，提高了电池的工作效率，较少了浪费，节约了能源，同时，还大大延长供电时间，方便长途物流运输中物流传感器的使用；本实施例中的三组电池组均选用统一的适宜在常温工作的若干电池构成，便于不同电池组之间电池的替换使用，比如长途运输中，周围气体一直都是常温状态，常温电池组供电完毕但运输还未完成，此种情况下，可将高温电池组和低温电池组使用的适宜在常温下工作的电池抽出来组成常温电池组，便于电池的替换使用，便于实施、管理。所述微处理器3，用于控制所述传感器单元、所述供电单元2和通讯单元4工作。所述通讯单元4，与所述微处理器3相连，用于物流传感器各单元之间的通讯和对外通讯。实际使用中，所述第一传感器组11构成第一功能模块；所述第二传感器组12与所述微处理器3和所述通讯单元4封装在一起构成第二功能模块；所述供电单元2构成第三功能模块；三个所述模块各自独立设置在所述物流传感器的外壳体中，所述通孔110贯穿所述外壳体。

本发明物流传感器工作过程具体如下：与地面相应管理终端的相配合，将采集到的信息按照预定频率发送到相应管理终端，管理终端可将该信息转存供相关人(比如发货方和收货方)查询。所述管理终端根据需要随时发送控制信息给所述微处理器3，遥控整个所述物流传感器工作。

作为本发明的另一个实施例，所述常温电池组由适宜在常温下工作的锂锰电池构成，所述锂锰电池低泄漏，长寿命，低成本，便于推广；所述高温电池组由适宜在高温下工作的锂氧化铜电池构成，其特点是可在150℃以下正常工作；所述低温电池由适宜在低温下工作的锂亚硫酰氯电池构成。同样能实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。

作为本发明的再一个实施例，所述传感器单元为现有功能传感器的一般设置，其它同实施例一，同样能实现本发明节能的目的，属于本专利的保护范围。

最为本发明的其它实施例，所述传感器单元的传感器可根据实际需要选用，比如，仅选用第一传感器组、第二传感器组和挤压力传感器中的一个或者两个，而且第一传感器组和第二传感器组中传感器亦可根据需要选定，其它同实施例一。同样能实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。

作为上述所有实施例的一种变形，所述通孔的数量可根据需要设定，比如一个，或者三五个；所述通孔的位置也可以根据需要改变，比如，将所述通孔均设置在所述封装壳体的底面上，这样既可以防止水或者灰尘从上面落入，也可以将形成的水滴通过位于所述封装壳体下方的所述通孔顺利流出，一定程度上保持所述封装壳体内的干燥，防止对所述第一传感器组内传感器的腐蚀；所述旋钮111可为现有技术中的其它能与通孔配合实现密封的其它关闭装置代替，比如塞子；所述电源管理模块不单独设置，仅为所述微处理器3的一个功能子单元；均能实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种物流传感器，其特征在于，包括：

传感器单元，由不同种类的功能传感器组成，以可工作的方式被安装；

供电单元，由适宜在不同的温度下工作的不同电池组组成，不同的所述电池组在各自的适宜温度下为所述物流传感器的各单元供电；

控制单元，用于控制所述传感器单元、所述供电单元和通讯单元工作；

通讯单元，与所述控制单元相连，用于物流传感器各单元之间的通讯和对外通讯；

所述电池组至少包括适宜在常温下工作的常温电池组、适宜在高温下工作的高温电池组以及适宜在低温下工作的低温电池组。

2.根据权利要求1所述的物流传感器，其特征在于：所述常温电池组由若干适宜在常温下工作的电池裸置构成，所述高温电池组由在常温电池组外设置散热装置构成，所述低温电池组由在常温电池组外设置保温装置构成。

3.根据权利要求1-2任一所述的物流传感器，其特征在于：所述供电单元设置有温度传感器，所述温度传感器与电池管理模块相连，所述电池管理模块设置有选择不同电池组供电的电源切换装置，所述电池管理模块与所述控制单元相连。

4.根据权利要求3所述的物流传感器，其特征在于：所述电池管理模块为所述控制单元的一个功能子单元。

5.根据权利要求1-2任一所述的物流传感器，其特征在于：所述传感器单元包括第一传感器组，其由需要暴露于周围气体才可实现准确测量的传感器封装在一起组成，在封装壳体上设置有供周围气体进出的通孔。

6.根据权利要求5所述的物流传感器，其特征在于：所述通孔的数量为两个，所述通孔对称设置在所述封装壳体上。

7.根据权利要求6所述的物流传感器，其特征在于：所述通孔上设置有封闭所述通孔的关闭装置。

8.根据权利要求7所述的物流传感器，其特征在于：所述第一传感器组至少包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、气体成分传感器中一种或者多种。

9.根据权利要求8所述的物流传感器，其特征在于：所述传感器单位还包括第二传感器组，其由无需暴露于周围气体即可实现准确测量的传感器封装在一起组成。

10.根据权利要求9所述的物流传感器，其特征在于：所述第二传感器组至少包括震动传感器、角速度传感器、磁力传感器和倾斜传感器中的一种或者多种。

11.根据权利要求10所述的物流传感器，其特征在于：所述传感器单元还包括挤压传感器，所述挤压传感器置于物流中的货品中，以有线或者无线的方式与所述控制单元实现通讯。

12.根据权利要求9-11任一所述的物流传感器，其特征在于：所述第一传感器组构成第一功能模块；所述第二传感器组与所述控制单元和所述通讯单元封装在一起构成第二功能模块；所述供电单元构成第三功能模块；三个所述模块各自独立设置在所述物流传感器的外壳体中，所述通孔贯穿所述外壳体。