CN107194655A - 基于移动物联网管理的智慧物流箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种物流领域用的物流箱，特别是一种基于移动物联网管理的智慧物流箱，其要点在于，嵌入在智慧物流箱中的物联网芯片、GPS模块、北斗模块等用于收集物流箱的位置信息；嵌入在智慧物流箱中的移动物联网通信模块，负责通过通信运营商的基站传送物流箱相关物流数据至远程管理平台、移动应用终端的数据；远程管理平台负责对收集到的物流数据进行处理；远程管理平台同时与各物流企业的物流信息平台对接，完成数据交互。联合了移动物联网通信技术、定位技术、传感技术等，使得物流箱能够实现连续间隔时间点、位置点以及状态信息的监管和追溯，实现了物流信息的实时传递和管理，提升了物流信息的连续性和多样性，大大提高了物流管理效率。

Description

基于移动物联网管理的智慧物流箱
技术领域
本发明涉及一种物流领域用的物流箱，特别是一种基于移动物联网管理的智慧物流箱。
背景技术
物流箱是在货物运送过程中用于容纳货物的箱体，大多为纸板箱、木箱等。物流箱中的每件货品包装上都会贴有手写或者打印的面单，该面单上印制有一维码或者二维码，在货物运送的过程，每到一个站点物流人员将扫描包装面单上的标识码（一维码或者二维码），以此获取货物在每个物流节点的到达信息和出站信息；同时，相关到达和出站信息共享给电商平台以便寄送人和收货人网上查询。物流企业便是依靠这些节点信息进行货物在途管理。
然而上述技术方案的不足之处在于：物流运送过程中仅有节点信息，即货品在物流站点的进出时间点和站点位置，是一种断点信息，且信息内容单调；而货物在途中连续间隔时间的地理位置信息、寄送货物的在途状态信息是无法获得的，导致物流信息的管理会出现断层，也导致了货物丢失、破损等问题难以具体定位和追责。
发明内容
本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种能够获取连续间隔时间点的物流信息、确认货品状态信息、提高管理效率的基于移动物联网管理的智慧物流箱。
本发明的目的是通过以下途径来实现的：
基于移动物联网管理的智慧物流箱，其要点在于，包括如下组成：
物流箱箱体，每个箱体上安装有一移动物联网通信模块，该物联网通信模块包括有物联网芯片、通信模块、定位模块、多个传感单元以及电源模块；
物联网芯片插置在通信模块所设置的卡槽中，并与通信模块电连接，多个传感单元安装在物流箱体上，并和定位模块分别与通信模块连接，电源模块与通信模块连接，为通信模块供电；通信模块中还包括有数据处理模块；通信模块以物联网芯片为通信桥梁，连接到移动物联网的通信网络，并通过移动物联网的通信网络上传或者获取物流箱远程管理平台的数据；
物联网芯片中设置有唯一身份标识，作为每个物流箱箱体的通信标识，同时在物流箱的箱体上设置ID码，该ID码与对应箱体的通信标识对应关联；
物流装箱时，先扫码箱体上的ID码，然后再扫描每件放入物流箱的货品的标识码；此时箱体的ID码便与装箱货品的标识码进行关联对接，通信模块将关联信息通过移动物联网的通信网络上传给物流箱远程管理平台，关联信息包括箱体通信标识、箱体ID码以及装箱的货品的标识码；
在物流箱的运输过程中定位模块和多个传感单元提供设定的连续间隔时间点的位置信息和传感信息，传感信息包括箱体的倾角信息、箱内温度信息和箱体震动信息；所述位置信息和传感信息结合关联信息过移动物联网的通信网络上传给物流箱远程管理平台；
物流箱远程管理平台根据获取的关联信息、传感信息和定位信息建立每个物流箱中货品的物流信息并进行存储，另外提供物流箱ID码和货品的标示码作为检索条件，供物流人员、寄货人员和收货人员进行分层次和权限的查询。
所述的物联网芯片类似手机用SIM卡，其能够提供身份标识并与通信模块结合实现与物联网的通信网络连接，而物流箱上的ID码是用于关联装箱的货品标识码，为一维码或者二维码。同样货品的标识码也是如此。本发明通过采用移动物联网技术，实现了物流信息的实时传递和管理，提升了物流信息的连续性和多样性，满足了寄收双方对运送货品的监控要求。
由此，根据设定的层次和权限，物流人员、寄货人员和收货人员均可获取货品在运输过程中的路线信息、状态信息以及位置信息等内容。物流人员还可以根据获取的物流箱地理信息和传感信息对货物的丢失、破损等问题进行定点定位的问责。所述的关联信息还可以包括物流箱运载人员的信息，由此可以将物流管理的每个流程问责到具体负责人员身上；大大提高了物流管理效率。
本发明进一步具体为：
所述多个传感单元包括倾角传感单元、震动传感单元、湿度传感单元和温度传感单元，分别对应箱体的倾斜角度、震动频率和箱内环境的温度、湿度信息。
上述传感单元可以根据运输环境和运输条件进行增减，主要反映物流箱在运输过程中的各种实际状态。在此基础上可以设置告警阀值，当箱体倾斜角度过大或者震动幅度、频率过高，可能是运输过程中出现问题，需要进行及时处理；或者监控部分特殊货品，确保其在运输过程中状态在要求范围内，例如定位模块和传感单元可用来记录和存储货物在途地理位置信息、冷链货物在途温度信息、易碎物品(如液晶电视，电脑硬盘)的在途振动信息等。
所述移动物联网通信模块还包括电子显示屏，该电子显示屏嵌置在物流箱箱体上，用于显示物流箱的ID码。
物流箱可内嵌电子显示屏，用于显示文字、数字、一维码、二维码等物流信息。由于二维码本身可容纳较大的信息量，如采用二维码表达所有物流信息，将最大限度保护寄收双方的隐私信息。电子显示屏显示的信息由物流箱远程管理平台通过移动物联网的通信网络下达。
电子显示屏二维码信息可包含寄送人、收货人、货物信息、寄送（揽件）日期、寄送价格、寄送要求 、电商平台、承运方等。寄件人可以扫码后录入寄收双方等物流信息，收货人则可通过扫码完成收货确认或找到货物。由于物流信息与收货人手机号绑定，扫码收货确认比手签更加真实、可靠。
还包括有智能锁装置，其包括锁具中心控制单元、机电锁具装置和电池；所述锁具中心控制单元的控制端与机电锁具装置连接，通信端与通信模块连接，并由此连接到物流箱远程管理平台，上传锁具的动态信息并接收来自物流箱远程管理平台的开锁指令。
当智慧物流箱实际操作者包装货物完成，锁上智能锁时，会触发机电锁具装置的锁箱控制开关，然后锁具中心控制单元透过移动物联网通信模块通知远程管理平台智慧物流箱已上锁；智慧物流箱被签收后（扫码签收、手写签收、电话签收、送交快递柜等方式），由物流箱远程管理平台通过通信运营商的基站向智慧物流箱下达开锁指令，智慧物流箱中的移动物联网模块在收到指令后开启机电锁具的控制插销，开锁成功。
综上所述，本发明提供了一种基于移动物联网管理的智慧物流箱，联合了移动物联网通信技术、定位技术、传感技术等，使得物流箱能够实现连续间隔时间点、位置点以及状态信息的监管和追溯，实现了物流信息的实时传递和管理，提升了物流信息的连续性和多样性，大大提高了物流管理效率。
附图说明
图1所示为本发明所述基于移动物联网管理的智慧物流箱的系统拓扑图；
下面结合附图对本发明做进一步阐述。
具体实施方式
最佳实施例：
参照附图1，基于移动物联网管理的智慧物流箱，包括如下组成：
物流箱箱体，每个箱体上安装有一移动物联网通信模块，该物联网通信模块包括有物联网芯片、通信模块、定位模块、多个传感单元以及电源模块；所述多个传感单元包括倾角传感单元、震动传感单元、湿度传感单元和温度传感单元，分别对应箱体的倾斜角度、震动频率和箱内环境的温度、湿度信息。所述定位模块或者是GPS模块，或者是北斗模块。
物联网芯片插置在通信模块所设置的卡槽中，并与通信模块电连接，多个传感单元安装在物流箱体上，并和定位模块分别与通信模块连接，电源模块与通信模块连接，为通信模块供电；通信模块中还包括有数据处理模块；数据处理模块用于处理并交换需要通信的信息，通信模块以物联网芯片为通信桥梁，连接到移动物联网的通信网络，并通过移动物联网的通信网络上传或者获取物流箱远程管理平台的数据；
物联网芯片中设置有唯一身份标识，作为每个物流箱箱体的通信标识，同时在物流箱的箱体上设置ID码，该ID码与对应箱体的通信标识对应关联；物联网芯片类似手机用SIM卡，其能够提供身份标识并与通信模块结合实现与物联网的通信网络连接，而物流箱上的ID码是用于关联装箱的货品标识码，为一维码或者二维码。同样货品的标识码也是如此。
智能锁装置，其包括锁具中心控制单元、机电锁具装置和电池；所述锁具中心控制单元的控制端与机电锁具装置连接，通信端与通信模块连接，并由此连接到物流箱远程管理平台，上传锁具的动态信息并接收来自物流箱远程管理平台的开锁指令。
物流装箱时，先扫码箱体上的ID码，然后再扫描每件放入物流箱的货品的标识码；此时箱体的ID码便与装箱货品的标识码进行关联对接形成关联信息，通信模块将关联信息通过移动物联网的通信网络上传给物流箱远程管理平台，关联信息包括箱体通信标识、箱体ID码以及装箱的货品的标识码。具体操作上可以是：发货方通过APP扫描物流箱的二维码，就会获得物流箱的唯一ID，在APP上为这个物流箱填写物流单，提交物流单并确认锁箱后，APP向平台发送信息，信息内容包括但不限于寄送人、收货人、货物信息、寄送（揽件）日期、寄送价格、寄送要求 、电商平台、承运方、物流箱唯一ID，平台收到信息后，会将物流箱和物流单进行绑定，并更新物流箱状态。
在物流箱的运输过程中定位模块和多个传感单元提供设定的连续间隔时间点的位置信息和传感信息，传感信息包括箱体的倾角信息、箱内温度信息和箱体震动信息；所述位置信息和传感信息结合关联信息过移动物联网的通信网络上传给物流箱远程管理平台；
平台根据物流箱的实际情况向物流箱下达锁箱和解锁的指令信息，信息内容包括但不限于物流箱唯一ID、指令。物流箱在实际运输过程中会上传物流箱的状态信息，信息内容包括但不限于物流箱唯一ID、位置、温度、湿度、倾斜角度、震动频率；
收货方通过手签、扫码、快递柜等方式进行签收后，APP上传签收信息，信息内容包括但不限于收货人、收货位置、收货时间、box状态、物流箱唯一ID。
物流箱远程管理平台根据获取的关联信息、传感信息和定位信息建立每个物流箱中货品的物流信息并进行存储，另外提供物流箱ID码和货品的标示码作为检索条件，供物流人员、寄货人员和收货人员进行分层次和权限的查询。
在实际应用中，物流箱在出厂的时候就具有唯一ID，当用户提交物流单时就会把物流单ID和物流箱ID绑定在一起，形成一个关联关系记录下来，在平台上根据物流单的情况向物流箱发送信息时会首先通过物流单来确定向哪个物流箱ID发送，这样就具有唯一性，能够准确送达指定的物流箱。
物流箱可内嵌电子显示屏，用于显示文字、数字、一维码、二维码等物流信息。由于二维码本身可容纳较大的信息量，如采用二维码表达所有物流信息，将最大限度保护寄收双方的隐私信息。电子显示屏显示的信息由物流箱远程管理平台通过移动物联网的通信网络下达。用电子屏显示二维码的好处还包括：管理平台一旦知道了购买人信息或购买物品后，结合其它大数据，可以在收件人在扫码收货时进行二次营销（在电子二维码中加入相关产品的推送内容），实现物流行业的增值服务。
本发明的物流箱技术方案提供的是一种整体解决方法。嵌入在智慧物流箱中的物联网芯片、GPS模块、北斗模块等用于收集物流箱的位置信息； 嵌入在智慧物流箱中的电子显示屏用于显示物流信息（包括文字 、数字、一维码、二维码）；嵌入在智慧物流箱中的移动物联网通信模块（特别是窄带无线物联网(NB-IoT)通信模块）负责通过通信运营商的基站传送物流箱相关物流数据至远程管理平台、移动应用终端的数据；远程管理平台负责对收集到的物流数据进行处理；远程管理平台同时与各物流企业的物流信息平台对接，完成数据交互。每个智慧物流箱可内置太阳能板(太阳能电板、太阳能极板、太阳能电池板)为无线通信模块提供后备电力。
另外物流企业、寄件人（托运人）、收件人或智慧物流箱的个人消费者、企业级消费者可以在PC平台应用软件 、手机和平板电脑APP中获得在途物资精确定位信息和其他集成于物流箱中传感器的数字变量信息（经由相关企业授权）。
本发明的优点还在于：设备使用时间长。本发明主要基于窄带无线物联网（NB-IoT）通信传输技术，具有低成本、广覆盖、低功率、大连接、高可靠性等特征，设备不需要另外安装电源，一个智慧物流箱使用年限可以长达5年。
本发明未述部分与现有技术相同。

Claims (4)

1.基于移动物联网管理的智慧物流箱，其特征在于，包括如下组成：
物流箱箱体，每个箱体上安装有一移动物联网通信模块，该物联网通信模块包括有物联网芯片、通信模块、定位模块、多个传感单元以及电源模块；
物联网芯片插置在通信模块所设置的卡槽中，并与通信模块电连接，多个传感单元安装在物流箱体上，并和定位模块分别与通信模块连接，电源模块与通信模块连接，为通信模块供电；通信模块中还包括有数据处理模块；通信模块以物联网芯片为通信桥梁，连接到移动物联网的通信网络，并通过移动物联网的通信网络上传或者获取物流箱远程管理平台的数据；
物联网芯片中设置有唯一身份标识，作为每个物流箱箱体的通信标识，同时在物流箱的箱体上设置ID码，该ID码与对应箱体的通信标识对应关联；
物流装箱时，先扫码箱体上的ID码，然后再扫描每件放入物流箱的货品的标识码；此时箱体的ID码便与装箱货品的标识码进行关联对接，通信模块将关联信息通过移动物联网的通信网络上传给物流箱远程管理平台，关联信息包括箱体通信标识、箱体ID码以及装箱的货品的标识码；
在物流箱的运输过程中定位模块和多个传感单元提供设定的连续间隔时间点的位置信息和传感信息，传感信息包括箱体的倾角信息、箱内温度信息和箱体震动信息；所述位置信息和传感信息结合关联信息过移动物联网的通信网络上传给物流箱远程管理平台；
物流箱远程管理平台根据获取的关联信息、传感信息和定位信息建立每个物流箱中货品的物流信息并进行存储，另外提供物流箱ID码和货品的标示码作为检索条件，供物流人员、寄货人员和收货人员进行分层次和权限的查询。
2.根据权利要求1所述的基于移动物联网管理的智慧物流箱，其特征在于，所述多个传感单元包括倾角传感单元、震动传感单元、湿度传感单元和温度传感单元，分别对应箱体的倾斜角度、震动频率和箱内环境的温度、湿度信息。
3.根据权利要求1所述的基于移动物联网管理的智慧物流箱，其特征在于，所述移动物联网通信模块还包括电子显示屏，该电子显示屏嵌置在物流箱箱体上，用于显示物流箱的ID码。
4.根据权利要求1所述的基于移动物联网管理的智慧物流箱，其特征在于，还包括有智能锁装置，其包括锁具中心控制单元、机电锁具装置和电池；所述锁具中心控制单元的控制端与机电锁具装置连接，通信端与通信模块连接，并由此连接到物流箱远程管理平台，上传锁具的动态信息并接收来自物流箱远程管理平台的开锁指令。
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