CN107527176A - 物流共享载体用冲击位置记录的RFID和NB‑loT系统 - Google Patents

物流共享载体用冲击位置记录的RFID和NB‑loT系统 Download PDF

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Abstract

本发明物流共享载体用冲击位置记录的RFID和NB‑loT系统，是用于共享的周转箱、货柜、车辆等物流共享载体上的物联网系统。采用众包模式运输：个人、公司都可以参与运输或租用、委托运输物流共享载体(共享周转箱、共享货柜)，或具有执业资格的人或公司都可以参与驾驶或租用、驾驶物流共享载体(共享货运车辆)。物流共享载体在外运输时，NB‑loT的远程信息传递，在MEMS加速度传感器检测、GPS和NB‑loT定位下，具有记录冲击状态参数、发生地理位置、发生时刻的物联网功能，在冲击异常情况发出警示，提示开箱查验，并通过云平台的大数据分析，追溯、鉴定责任。本发明属于电商物流装备、运输车辆、物品输送器材领域。

Description

物流共享载体用冲击位置记录的RFID和NB-loT系统
技术领域
本发明物流共享载体用冲击位置记录的RFID和NB-loT系统，是用于共享的周转箱、货柜、车辆等物流共享载体上的物联网系统，属于电商物流装备、运输车辆、物品输送器材领域。
背景技术
集装箱改变世界，集装箱运输在我国国际、国内贸易中的占比分别超过60％和20％。尽管自重几吨的集装箱在运输过程中消耗了大量能源，但集装箱的装卸运输效率、安全性、仓储性和标准化等优点，反而降低了运输成本。
就像汽车、手机改革了人类生活方式一样，电商模式正在改变着我们生活方式。随着我国电子商务的飞速发展，目前电商模式已占到全国商品零售总额的10％以上，今后将达到50％，电商模式并将打破目前外资企业支配终端零售超市的不利局面。
电子商务下海量的小瓦楞纸箱、缓冲件等运输包装，使得材料使用量剧增，其根本是运输包装模式发生了巨大的变化,是新产生的二次运输包装问题。这些小瓦楞纸箱也按照目的地进行分拣、最终装进周转箱、再装车运输。2016年全年快递业务量完成313.5亿件，同比增长51.7％；中国快递业已经连续六年每年增长超过50％；他着重指出：目前快递行业依然问题突出，智能分拣、装卸和运输问题。
传统上，从集装箱式货柜车运到一级批发商、再箱式货车运到二级批发商，同种货品整纸箱最终送达零售商。现在，从集装箱式货柜车直到电商配送中心，再单件外包装发货；新时尚、个性化、定制性前提下，新零售少数量、多品种的混装箱，多目的地整箱配载装车，再发货到快递网点或实体店。“批流”转变为“件流”，并催生了零散货的“点对点”运输需求。
除包装成本之外，多次分拣与最终派送是电商成本的一个重要组成，人力成本上升压力大，智能化提升是关键。此外，电商成本的一个突出重点是销售与存货，针对保质期食品和时尚性服装、手机产品，过多的库存可能形成回收食品或僵尸产品，产生巨大损耗。目前，在时尚周期、个性变化、升级变革来得越来越频繁的时代，小批量生产、多品种混装运输已呈常态化。销售、库存、运输、配送、退货等订单处理环节的线上线下实时统计，实时交互数据尤为重要。
发明内容
本发明物流共享载体用冲击位置记录的RFID和NB-loT系统，克服了上述缺陷，将周转箱提升到物流装备高度，更是提升到智能制造过程的物联网载体的高度，具有使用效率高、安全性高等显著优点。采用众包模式运输，即：个人、公司都可以参与运输或租用、委托运输物流共享载体(共享周转箱、共享货柜)，或具有执业资格的人或公司都可以参与驾驶或租用、驾驶物流共享载体(共享货运车辆)。
本发明的主要解决方案是这样实现的：
如附图1-2所示，本发明物流共享载体用冲击位置记录的RFID和NB-loT系统，是由子系统1、锁信息控制系统2、标签标识3、客户端云平台4组成；子系统1、锁信息控制系统2、标签标识3均在周转箱或货柜或车辆这些物流共享载体上；客户端云平台4中，云平台的后台服务器在服务平台内，客户手机端APP在客户手机里，众包实施人手机端APP在众包实施人手机里，RFID读写器、扫描器or拍照图像设别、以及货品扫码器均处于工作场所。
在子系统1中，微处理器与存储单元双向信息交互，微处理器通过信号采集得到GPS模块的地理信息、或通过NB-IoT模块得到来自基站的地理信息，或通过GPS模块+NB-IoT模块共同定位得出的地理信息，定位精度低的需求时，可以关闭GPS模块以节省能耗；微处理器通过信号采集得到MEMS加速度传感器测量的振动冲击数据信息；微处理器与无线通讯模块双向信息交流，在远程运输时无线通讯模块通过NB-IoT模块与客户端云平台4中的后台服务器实现远程无线通讯，在工作现场操作时无线通讯模块通过WiFi or Bluetooth模块与客户端云平台4中的后台服务器实现近程无线通讯，客户端云平台4中的货品扫码器与WiFi or Bluetooth模块无线连接；微处理器与USB通讯口连接，在工作现场操作有备用需求时，微处理器或通过USB通讯口与货品扫码器的有线连接到得到信息、或通过USB通讯口与客户端云平台4中的后台服务器的有线连接交互信息；子系统1和锁信息控制系统2靠电池与USB口充电提供电能和充电，微处理器连接锁信息控制系统2中的电子锁驱动，电子锁驱动完成电子锁开闭，或无电子锁，微处理器通过信号采集与锁信息控制系统2中的锁销移动测量传感器，采集到箱盖开启信息接。
在锁信息控制系统2中，根据微处理器发出的控制指令，经过电子锁驱动功率放大，实现电子锁开闭功能，或在没有电子锁的物流共享载体上，靠手动锁销开闭箱盖，采用锁销移动测量传感器、经信号采集，将盖门的开启时刻、结合地理信息产生的开启地点等信息数据采集、数据处理、数据保存到存储单元，在后续场合开启前读取数据时，以中断优先突出警示，及时提醒并保证可追溯性。
在标签标识3中，超高频RFID标签是主要标识，为提高可靠性而辅助以条形码or二维码标签标识，超高频RFID标签放置在不影响感应、不用损坏的位置，条形码or二维码标签采用不用污损的材料、放置在不用污损的位置。
在客户端云平台4中，云平台的后台服务器是核心，客户手机端APP、众包实施人手机端APP均与后台服务器远程无线连接；RFID读写器、扫描器or拍照图像设别也分别与后台服务器网络连接，使用RFID读写器或扫描器or拍照图像设别，获取物流共享载体进场入库信息、存入后台服务器；使用货品扫码器扫描货品上的条形码或二维码，得到装入物流共享载体内的货物信息(中、小件货品包装后装入周转箱，大件货品直接进入货柜或车辆)、存入后台服务器。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
①物流共享载体和众包网络平台的结合，在全国范围内内、在众包网络平台上，可以使物流共享载体从生产商、供货商到电商、电商到终端客户的统筹调配，提高物流共享载体的综合利用率，必将大大提高全社会的交通运输效率。
②物流共享载体收货验收，以冲击信息为为基础，辅以物流共享载体的位置时间信息、温度时间信息、外观状态图像的人工智能分析，众包运输后可以实现不开箱收货。
③采用RFID超高频标签，工作距离远，读写可靠性高，通过RFID技术直接读出到箱内物品，无需再次打开清点、避免二次封箱，还保障内部货品的防伪性，物流共享载体直接进库、码垛上架，也大大提高仓储运输效率。
附图说明：
图1为本发明冲击位置记录的RFID和NB-loT系统的简图
图2为本发明冲击位置记录的RFID和NB-loT系统的结构原理图
具体实施方式：
下面为本发明的工作原理及工作过程：
本发明物流共享载体用冲击位置记录的RFID和NB-loT系统，是用于共享的周转箱或货柜或车辆这些物流共享载体上的物联网系统，这些物流共享载体采用网络平台共享与调配，采用众包模式仓储与运输；不同于共享单车、货车整车配货模式，本发明除了物流共享载体之外，还有物流共享载体和网络平台基础之上的众包运输的商业模式：①个人作为众包实施人，利用私家车辆，顺路装运多只共享周转箱，②公司司乘人员作为众包实施人，利用运输车辆，配货装运一批共享周转箱或几个共享货柜，③有资质驾驶员作为众包实施人，利用个人技能，业余时间驾驶共享货运车辆。
本发明物流共享载体用冲击位置记录的RFID和NB-loT系统，超高频RFID标签、条形码or二维码标签、NB-IoT模块序列号、WiFi or Bluetooth模块序列号，在客户端云平台4里捆绑为具体的物流共享载体身份ID号；存储单元存储信息包括货物信息、内部输送状态位置信息、仓储状态位置信息、工作场所内操作振动冲击信息、远程运输振动冲击信息、远程运输状态地理位置信息，存储单元存储信息被实时镜像到客户端云平台4的服务器中；通过客户手机端APP，可以查阅货物信息、远程运输状态和地理位置信息；如运输过程中出现意外，在及时向客户端云平台4报警的同时，众包实施人手机拍照现场和物流共享载体外观，通过众包实施人手机APP传递到客户端云平台4的服务器中，从而保证及时通知相关客户、并采取应急措施。
本发明物流共享载体用冲击位置记录的RFID和NB-loT系统，物流共享载体在外运输时，GPS和NB-loT的远程定位、NB-loT的远程信息传递，除了运输路线实时跟踪功能之外；在低功耗的MEMS加速度传感器检测、GPS和NB-loT定位下，具有记录冲击状态参数、发生地理位置、发生时刻的物联网功能，在冲击异常情况发出警示，在众包实施人交货现场提示开箱查验，并通过云平台的大数据分析，追溯、鉴定众包实施人的责任，进行赔偿。
本发明物流共享载体用冲击位置记录的RFID和NB-loT系统，物流共享载体在内装货、仓储时，超高频RFID的近程定位为仓储、输送设备的导航提供基础，WiFi or Bluetooth近程传递信息；对于廉价货品，采用没有电子锁的物流共享载体运输，开启盖门信息警示查验众包实施人违规责任；对于一般货品，根据客户端云平台4的服务器传来的动态密码，通过WiFi or Bluetooth开启盖门，保密性好；对于贵重货品，客户面对物流共享载体，仅由客户手机APP控制开启盖门，安全性高。
以上描述是对本发明的解释，不是对本发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.物流共享载体用冲击位置记录的RFID和NB-loT系统，其特征是：系统由子系统(1)、锁信息控制系统(2)、标签标识(3)、客户端云平台(4)组成；子系统(1)、锁信息控制系统(2)、标签标识(3)均在周转箱或货柜或车辆这些物流共享载体上；客户端云平台(4)中，云平台的后台服务器在服务平台内，客户手机端APP在客户手机里，众包实施人手机端APP在众包实施人手机里，RFID读写器、扫描器or拍照图像设别、以及货品扫码器均处于工作场所；
所述的子系统(1)中，微处理器与存储单元双向信息交互，微处理器通过信号采集得到GPS模块的地理信息、或通过NB-IoT模块得到来自基站的地理信息，或通过GPS模块+NB-IoT模块共同定位得出的地理信息，定位精度低的需求时，可以关闭GPS模块以节省能耗；微处理器通过信号采集得到MEMS加速度传感器测量的振动冲击数据信息；微处理器与无线通讯模块双向信息交流，在远程运输时无线通讯模块通过NB-IoT模块与客户端云平台(4)中的后台服务器实现远程无线通讯，在工作现场操作时无线通讯模块通过WiFi or Bluetooth模块与客户端云平台(4)中的后台服务器实现近程无线通讯，客户端云平台(4)中的货品扫码器与WiFi or Bluetooth模块无线连接；微处理器与USB通讯口连接，在工作现场操作有备用需求时，微处理器或通过USB通讯口与货品扫码器的有线连接到得到信息、或通过USB通讯口与客户端云平台(4)中的后台服务器的有线连接交互信息；子系统(1)和锁信息控制系统(2)靠电池与USB口充电提供电能和充电，微处理器连接锁信息控制系统(2)中的电子锁驱动，电子锁驱动完成电子锁开闭，或无电子锁，微处理器通过信号采集与锁信息控制系统(2)中的锁销移动测量传感器，采集到箱盖开启信息接；
所述的锁信息控制系统(2)中，根据微处理器发出的控制指令，经过电子锁驱动功率放大，实现电子锁开闭功能，或在没有电子锁的物流共享载体上，靠手动锁销开闭箱盖，采用锁销移动测量传感器、经信号采集，将箱盖的开启时刻、结合地理信息产生的开启地点等信息数据采集、数据处理、数据保存到存储单元，在后续场合开启前读取数据时，以中断优先突出警示，及时提醒并保证可追溯性；
所述的标签标识(3)中，超高频RFID标签是主要标识，为提高可靠性而辅助以条形码or二维码标签标识，超高频RFID标签放置在不影响感应、不用损坏的位置，条形码or二维码标签采用不用污损的材料、放置在不用污损的位置；
所述的客户端云平台(4)中，云平台的后台服务器是核心，客户手机端APP、众包实施人手机端APP均与后台服务器远程无线连接；RFID读写器、扫描器or拍照图像设别也分别与后台服务器网络连接，使用RFID读写器或扫描器or拍照图像设别，获取物流共享载体进场入库信息、存入后台服务器；使用货品扫码器扫描货品上的条形码或二维码，得到装入物流共享载体内的货物信息、存入后台服务器。
2.根据权利要求1所述的RFID和NB-loT系统，其特征是：本发明是用于共享的周转箱或货柜或车辆这些物流共享载体上的物联网系统，这些物流共享载体采用网络平台共享与调配，采用众包模式仓储与运输；不同于共享单车、货车整车配货模式，本发明除了物流共享载体之外，还有物流共享载体和网络平台基础之上的众包运输的商业模式：①个人作为众包实施人，利用私家车辆，顺路装运多只共享周转箱，②公司司乘人员作为众包实施人，利用运输车辆，配货装运一批共享周转箱或几个共享货柜，③有资质驾驶员作为众包实施人，利用个人技能，业余时间驾驶共享货运车辆。
3.根据权利要求1所述的RFID和NB-loT系统，其特征是：超高频RFID标签、条形码or二维码标签、NB-IoT模块序列号、WiFi or Bluetooth模块序列号，在客户端云平台(4)里捆绑为具体的物流共享载体身份ID号；存储单元存储信息包括货物信息、内部输送状态位置信息、仓储状态位置信息、工作场所内操作振动冲击信息、远程运输振动冲击信息、远程运输状态地理位置信息，存储单元存储信息被实时镜像到客户端云平台(4)的服务器中；通过客户手机端APP，可以查阅货物信息、远程运输状态和地理位置信息；如运输过程中出现意外，在及时向客户端云平台(4)报警的同时，众包实施人手机拍照现场和物流共享载体外观，通过众包实施人手机APP传递到客户端云平台(4)的服务器中，从而保证及时通知相关客户、并采取应急措施。
4.根据权利要求1所述的RFID和NB-loT系统，其特征是：物流共享载体在外运输时，GPS和NB-loT的远程定位、NB-loT的远程信息传递，除了运输路线实时跟踪功能之外；在低功耗的MEMS加速度传感器检测、GPS和NB-loT定位下，具有记录冲击状态参数、发生地理位置、发生时刻的物联网功能，在冲击异常情况发出警示，提示众包实施人交货现场开箱查验，并通过云平台的大数据分析，追溯、鉴定众包实施人的责任，进行赔偿。
5.根据权利要求1所述的RFID和NB-loT系统，其特征是：物流共享载体在内装货、仓储时，超高频RFID的近程定位为仓储、输送设备的导航提供基础，WiFi or Bluetooth近程传递信息；对于廉价货品，采用没有电子锁的物流共享载体运输，开启盖门信息警示查验众包实施人违规责任；对于一般货品，根据客户端云平台(4)的服务器传来的动态密码，通过WiFi or Bluetooth开启盖门，保密性好；对于贵重货品，客户面对物流共享载体，仅由客户手机APP控制开启盖门，安全性高。
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