CN107111806A - 具有广域通信的环境参数监测器 - Google Patents

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Abstract

一种用于易腐烂货品的冷链监测的方法和系统包括：至少一个环境传感器，用于监测至少一个环境参数；广域网接口，用于与广域网通信；控制器，用于记录来自所述至少一个环境传感器中的每一者的多个读数以及经由所述广域网接口将与所述多个读数相关联的至少一个数据信号传输至所述广域网。

Description

具有广域通信的环境参数监测器
技术领域
本文公开的标的涉及环境参数监测，并且涉及用于经由广域网来监测环境参数的系统和方法。
背景技术
通常，使用冷链配送系统来运输和配送温度敏感和易腐烂的货品。举例来说，食物和药物可能易受温度、湿度和其它环境因素影响。有利地，冷链系统允许易腐烂的和环境敏感的货品在没有损坏或其它不良影响的情况下有效地进行运输和配送。
在冷链配送系统中经常使用环境参数传感器来监测冷链并且因此监测所运输的货品的条件和完整性。现今的环境参数感测系统可以记录数据以便在以后进行检索，但不能防止货品在运送途中发生损坏或其它不良影响。可以经由广域网提供对环境参数的实时监测的系统和方法是所要的。
发明内容
根据本发明的实施方案，一种用于易腐烂货品的冷链监测的设备包括：至少一个环境传感器，用于监测至少一个环境参数；广域网接口，用于与广域网通信；控制器，用于记录来自所述至少一个环境传感器中的每一者的多个读数以及经由所述广域网接口将与所述多个读数相关联的至少一个数据信号传输至所述广域网。
除了上述特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案可以包括所述至少一个数据信号包括以下至少一者：来自所述至少一个环境传感器中的每一者的所述多个读数以及与来自所述至少一个环境传感器中的每一者的所述多个读数相关联的漂移警报信号。
除了上述特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案可以包括所述广域网接口是用于与蜂窝网通信的蜂窝接口。
除了上述特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案可以包括所述设备与运输操作相关联。
除了上述特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案可以包括改道、转移或储存操作与所述至少一个数据信号相关联。
除了上述特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案可以包括近程接口，其中所述近程接口包括以下至少一者：有线接口、光接口和近程无线接口。
除了上述特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案可以包括来自所述至少一个环境传感器中的每一者的所述多个读数是经由二次下载来传送。
除了上述特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案可以包括所述易腐烂货品包括食物和药物中的至少一者。
根据本发明的实施方案，一种用于易腐烂货品的冷链监测的方法包括：设置至少一个环境传感器；经由所述至少一个环境传感器监测至少一个环境参数；经由控制器记录来自所述至少一个环境传感器中的每一者的多个读数；以及经由广域网接口将与所述多个读数相关联的至少一个数据信号传输至广域网。
除了上述特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案可以包括所述至少一个数据信号是包括以下至少一者的群组：来自所述至少一个环境传感器中的每一者的所述多个读数以及与来自所述至少一个环境传感器中的每一者的所述多个读数相关联的漂移警报信号。
除了上述特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案可以包括所述广域网接口是用于与蜂窝网通信的蜂窝接口。
除了上述特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案可以包括运输所述易腐烂货品。
除了上述特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案可以包括响应于所述至少一个数据信号对所述易腐烂货品改道、转移或储存。
除了上述特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案可以包括经由近程接口传输所述多个读数，其中所述近程接口包括以下至少一者：有线接口、光接口和近程无线接口。
除了上述特征中的一者或多者之外，或作为替代，其它实施方案可以包括经由二次下载来传送来自所述至少一个环境传感器中的每一者的所述多个读数。
上述实施方案的技术功能包括用于与广域网通信的广域网接口以及用于记录多个读数以及传输与所述多个读数相关联的至少一个数据信号的控制器。
从结合附图所进行的以下描述中，本发明的其它方面、特征和技术将变得更显而易见。
附图说明
在说明书结尾的权利要求书中明确地指出被视为发明的标的并且清楚地要求所述标的的权利。从结合附图所进行的以下详细描述中，本发明的前述和其它特征、以及优点是显而易见的，在附图中，相似的元件在若干图式中是类似地编号。
图1示出了适合于与本发明的实施方案一起使用的示例性冷链配送系统的示意图；
图2是根据本发明的实施方案的示例性环境参数监测器的示意图；以及
图3是根据本发明的实施方案的监测环境参数的方法的流程图。
具体实施方式
现在参看图式，图1示出了适合于与环境参数监测器一起使用的示例性冷链运输或配送系统的示意图。在示例性实施方案中，冷链运输系统20包括环境受控集装箱24、货物40、记录装置42和广域网44。集装箱24可以通过牵引机22来拉动。应理解，在没有使用牵引机22的情况下，本文所描述的实施方案可以应用于通过铁路、轮船来装运的货运集装箱、或任何其它合适集装箱。集装箱24可以界定内部隔间26。
在示例性实施方案中，环境控制系统28与集装箱24相关联以向内部隔间26提供所要环境参数，诸如温度、湿度、CO2含量和其它条件。在某些实施方案中，环境控制系统28是能够提供所要的温度和湿度范围的制冷系统。在示例性实施方案中，货物40与环境监测器42相关联，所述环境监测器与货物40经历相同的环境。在示例性实施方案中，货物40包括食物、药品或要求冷链运输的任何其它合适的货物。环境监测器42可以放置于内部隔间26内的各种位置中，包括直接放在货物40上。
在示例性实施方案中，环境监测器42监测参数并与广域网44通信。
图2展示了环境监测器100的示例性架构。在示例性实施方案中，环境监测器100包括至少一个环境参数传感器102、控制器104(例如微处理器)和广域网接口114。环境监测器100可以用在如图1中所描述的冷链操作和运输中。
在示例性实施方案中，利用至少一个传感器102来监测环境参数并产生传感器读数。环境参数可以包括位置数据、湿度、时间、温度、冲击、振动、环境光和气体排放(诸如二氧化碳和乙烯)。因此，利用合适的传感器102来监测所要参数。有利地，可以取决于待监测的货物和对应的环境敏感性来为某些应用选择传感器102。在示例性实施方案中，监测温度。在某些实施方案中，用户希望将温度或其它参数维持在可接受范围内并对温度或其它参数进行监测。
在示例性实施方案中，由控制器104接收并处理来自传感器102的读数。在示例性实施方案中，在所要的监测时段期间接收来自传感器102的读数并将其记录在存储器110中。在某些实施方案中，读数还被增添了时间、位置戳或其它相关信息。记录在存储器110中的数据可以包括来自传感器102的读数、所述读数是否超过为对应参数所设的(上或下)限制、感测时间和/或感测位置。
包括控制器104使得可以进行进一步分析。在某些实施方案中，控制器104被编程有或接受对应传感器的预定范围或限制。如果传感器102的读数超过为对应参数所设的(上或下)限制，那么可以记录时间、地点和传感器读数。在某些实施方案中，存储、显示和/或经由广域网接口114来传输警报信号。
在某些实施方案中，对记录到存储器110中的数据进行验证以防篡改环境数据。可以对存储器110中的数据签名、加密或以其它方式进行验证。有利地，此类验证确保所记录的数据是准确的并且允许准确地评定所记录的环境条件。
在示例性实施方案中，控制器104经由广域网接口114与广域网118通信。广域网118和广域网接口114可以是任何合适的网络，包括但不限于蜂窝网、卫星通信网、专用广域网等。在某些实施方案中，广域网接口114与中间站或基站通信以与广域网118通信。在某些实施方案中，通信距离是全州的、全国的或国际的。在示例性实施方案中，无线传输经由天线116来发送和接收。经由广域网118传输的数据可以传输至中央监测位置、发货人、收货人、或任何其它合适位置。天线116可以是监测器100的组成部分或在监测器100外部。在某些实施方案中，天线116与货物集装箱或运输机相关联。
有利地，上文描述的所记录的数据或所分析的数据(包括但不限于警报和漂移数据)的广域网传输使得可以实时地监测相关环境参数。在示例性实施方案中，责任方可以监测传感器102、超过预定限制的任何参数漂移和任何警报条件。另外，责任方可以监测监测器100没有在内部进行监测的额外参数。在某些实施方案中，责任方可以作出关于货物的实时决策以避免或最小化不良影响。响应于所监测的参数或相关事件，诸如气候控制失效或失常，责任方可以提供指令和决策。此类决策可以包括与卡车司机/运输供应商通信、主动拒收货品、向第三方报告参数漂移和/或将货物改送到环境受控的仓储设施。
在示例性实施方案中，环境监测器100包括用户接口106和状态数据显示器108以允许用户与数据记录仪100直接地并且在本地交互。在示例性实施方案中，环境监测器100可以在显示器108上显示状态信息和相关数据点。在某些实施方案中，用户接口106允许用户停止和开始监测操作以及查阅数据和警报条件。有利地，环境监测器100的本地使用和查阅可以允许就地查阅和作出关于改道、储存和货品接受的决定。
在示例性实施方案中，本地接口112使得在货物到达检查点或目的地后容易地进行二次数据下载。数据可以传送至外部下载装置120。在本地下载的数据可以经过验证、提供额外数据以便用于进行诊断或根据收货方/发货方协议提供数据。本地接口112可以通过任何合适的本地方法来传送数据，包括但不限于USB、串行传输、光传输、本地Wi-Fi、个域网或任何其它合适的本地接口。
图3示出了用于监测环境参数，尤其是在冷链系统中监测环境参数的示例性方法200。在操作202中，经由合适的冷链运输来运输环境敏感的货物，包括易腐烂的食物和药物。
在操作204中，将合适的环境监测器100放置成与环境敏感的货物相关联以监测货物所经历的环境参数。
在操作206中，通过控制器104来监测参数。监测操作可以取决于货物敏感性要求和技术要求而按任何所要的频率来进行采样。所述控制器可以包括预定义的参数限制以在参数漂移的情况下确定警报条件。
在操作208中，将来自传感器102的读数记录在存储器110中以便之后查阅。记录在存储器110中的数据可以包括传感器读数、时间、位置、警报、和任何其它合适的信息。
在操作210中，可以经由本地接口112在本地传输记录在存储器110中的数据。此类传输可以在货物到达检查点或目的地时进行。
在操作212中，经由二次下载装置来传送在本地传送的数据(例如输入至个人计算机、平板计算机等)。可以查阅所下载的数据以便找到参数漂移、异常和其它合适度量。可以对此类二次下载进行验证以防止篡改。
除了如操作208中所描述那样记录数据之外，还可以在操作209中传输数据。在操作209中，经由广域网传输与所述参数相关联的数据。数据可以包括所记录的读数、时间、位置、警报、和任何其它合适的信息。
图3中的操作可以按各种次序执行。在示例性实施方案中，如所示，在操作208中记录数据并且接着在操作210中经由本地接口来发送数据。在其它示例性实施方案中，可以在操作208中记录数据并且接着在操作209中经由广域网接口来发送数据。在其它示例性实施方案中，在操作209中经由广域网接口来发送数据。因此，实施方案不限于示例性图3中的操作次序。
在操作211中，可以由责任方积极地监测所传输的数据。响应于所传输的数据，可以对运输装置改道、转移或储存以防止或减轻不良影响。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施方案而不打算限制本发明。虽然为了进行说明和描述而呈现了对本发明的描述，但是所述描述不打算为详尽的或限于所公开形式的发明。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，迄今未描述的许多修改、变化、更改、替代或等效布置对于本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。另外，虽然已描述了本发明的各种实施方案，但是将理解，本发明的方面可以仅包括所描述实施方案中的一些。因此，不认为本发明受前文的描述所限制，而是仅受所附权利要求书的范围所限制。

Claims (15)

1.一种用于易腐烂货品的冷链监测的设备，包括：
至少一个环境传感器，用于监测至少一个环境参数；
广域网接口，用于与广域网通信；以及
控制器，用于记录来自所述至少一个环境传感器中的每一者的多个读数以及经由所述广域网接口将与所述多个读数相关联的至少一个数据信号传输至所述广域网。
2.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述至少一个数据信号包括以下至少一者：来自所述至少一个环境传感器中的每一者的所述多个读数以及与来自所述至少一个环境传感器中的每一者的所述多个读数相关联的漂移警报信号。
3.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述广域网接口是用于与蜂窝网通信的蜂窝接口。
4.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备与运输操作相关联。
5.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中改道、转移或储存操作与所述至少一个数据信号相关联。
6.如前述权利要求中任一项所述的设备，进一步包括近程接口，其中所述近程接口包括以下至少一者：有线接口、光接口和近程无线接口。
7.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中来自所述至少一个环境传感器中的每一者的所述多个读数是经由二次下载来传送。
8.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述易腐烂货品包括食物和药物中的至少一者。
9.一种用于易腐烂货品的冷链监测的方法，包括：
设置至少一个环境传感器；
经由所述至少一个环境传感器监测至少一个环境参数；
经由控制器记录来自所述至少一个环境传感器中的每一者的多个读数；以及
经由广域网接口将与所述多个读数相关联的至少一个数据信号传输至广域网。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一个数据信号包括以下至少一者：来自所述至少一个环境传感器中的每一者的所述多个读数以及与来自所述至少一个环境传感器中的每一者的所述多个读数相关联的漂移警报信号。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述广域网接口是用于与蜂窝网通信的蜂窝接口。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括运输所述易腐烂货品。
13.前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括响应于所述至少一个数据信号对所述易腐烂货品改道、转移或储存。
14.如前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括经由近程接口传输所述多个读数，其中所述近程接口包括以下至少一者：有线接口、光接口和近程无线接口。
15.如前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括经由二次下载来传送来自所述至少一个环境传感器中的每一者的所述多个读数。
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