CN109791646A - 物品跟踪系统 - Google Patents

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S·G·鲍尔·威尔金斯
T·M·克雷格
A·J·施雷斯
I·N·克雷格
D·C·哈钦森
D·A·温特
J·A·伊萨·阿尔瓦雷斯
C·D·莎伦
J·纳拉扬
D·W·威尔德里治
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New Zealand Core Transport Technology Co Ltd
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Abstract

一种物品跟踪系统,包括:多个标签,各标签附着至相应的使用中的物品,多个标签读取器,各标签读取器在使用中生成消息并向读取器的范围内的标签发送消息;其中一个或多个标签响应于消息而选择性地将工作模式从被动状态改变为主动状态,并且如果消息为广播消息,则向相应的读取器发送至少部分地指示标签的身份的标签消息,由此读取器使用至少一个标签的身份来生成至少部分地指示所述至少一个标签的位置的位置数据,并将位置数据提供至至少一个处理系统,至少一个处理装置响应于位置数据而跟踪物品的位置。

Description

物品跟踪系统
技术领域
本发明涉及物品跟踪系统及相关联的跟踪方法,并且具体涉及利用附着至被跟踪的物品的无线标签的物品跟踪系统。
背景技术
本说明书中对任何在先公布(或从中得到的信息)或已知的任何事项的参考都不被并且不应被视为如下的承认或许可或任何形式的建议,即在先公布(或从中得到的信息)或已知的事项在本说明书所涉及的尝试领域形成公知常识的一部分。
众所周知,需要能够跟踪物品。虽然这在许多情形中出现,但是这在运输诸如行李或包裹等的大体积物品的行业中是特别普遍的。特别地,通常需要从许多其它类似的物品中精确地找到各个物品的位置,从而确保各物品被成功地运输至预期目的地。
多年来,现有解决方案集中于对诸如被打印到物品或相关联的包装上的条形码等的机器可读编码数据的使用、或者对相关联的RFID标签的使用。然而,这些方法存在许多缺点。
例如,这些系统的范围通常是有限的,意味着物品必须以相对接近于相关联的读取器的方式通过,以使得能够检测到这些物品。作为结果,诸如中转中心等的分拣物品以进行路由的大型设施通常需要大量读取器,并且通常需要物品被转移通过读取器,从而导致分拣处理的瓶颈。另外,一旦物品离开读取器的紧邻范围,就不再被跟踪,意味着物品容易丢失或者被有意移除。
这转而导致针对运输物品时所涉及的诸如运输公司和载体等的实体的许多物流问题。例如,这可能导致欺诈,因为处理物品时所涉及的个体能够从运输网络中移除物品而又不容易识别发生移除的位置。对于诸如条形码和RFID等的技术,可以容易地通过例如复制条形码或假冒RFID标签等来进行欺诈。
因此,存在显著的附加成本,包括由于以下的固有约束而产生的成本:使用RFID或条形码来检测物品位置、以及考虑由于欺诈或物品的疏忽路由所造成的损失。
发明内容
在一个广泛形式中,本发明的方面旨在提供一种物品跟踪系统,包括:多个标签,各标签附着至相应的使用中的物品,并且各标签包括:电源;标签收发器,其用于发送或接收消息;以及标签处理装置;多个标签读取器,各标签读取器包括:至少一个读取器收发器,其用于发送或接收消息;以及读取器处理装置,其与至少一个所述标签读取器进行通信;以及至少一个处理系统,其与所述多个标签读取器进行通信,以及其中,在使用中各标签读取器用于:生成消息;以及将所述消息发送至所述标签读取器的工作范围内的一个或多个标签,其中所述一个或多个标签中的处于被动工作模式的标签响应于所述消息而进行:接收所述消息;选择性地改变标签工作模式;以及在所述消息是广播消息的情况下,发送至少部分地指示所述标签的身份的标签消息;接收任意标签消息;使用来自所接收到的任意标签消息的至少一个标签的身份来生成至少部分地指示所述至少一个标签的位置的位置数据;以及将所述位置数据提供至所述至少一个处理系统,至少一个处理装置响应于所述位置数据而跟踪物品的位置。
在一个实施例中,在所述被动工作模式下,所述标签处理装置不发送消息。
在一个实施例中,响应于从所述标签读取器接收到的广播信息,所述标签处理装置用于:进入主动工作模式;以及发送所述标签消息。
在一个实施例中,所述标签处理装置用于:从所述读取器接收睡眠消息;以及响应于接收到所述睡眠消息而进入定义的时间段内的睡眠工作模式,其中在所述睡眠工作模式中,所述标签处理装置用于进行以下操作至少之一:不对消息进行应答;以及不接收消息。
在一个实施例中,所述睡眠消息是所述读取器响应于接收到所述标签消息而生成的。
在一个实施例中,响应于电力消息,所述标签处理装置通过停用所述电源而进入断电工作模式。
在一个实施例中,所述标签消息包括:标签标识符,其指示标签身份;以及以下各项至少之一:电源指示器,其指示电源状态;以及温度指示器,其指示所述标签在与读取器的交互之间已暴露至的最大温度和最小温度。
在一个实施例中,所述标签收发器是蓝牙收发器。
在一个实施例中,所述标签标注有包括以下各项至少之一的信息:机器可读编码数据,其指示标签标识符;编码数据,其指示所述标签的身份;以及可视标记,其指示所述标签的身份。
在一个实施例中,所述标签还包括被动RFID标签。
在一个实施例中,所述标签包括:底座;盖,其附着至所述底座以限定包含标签组件的内腔;以及螺栓,其固定至所述底座的相对端以使得所述标签能够连接至单元装载装置上所安装的轨道。
在一个实施例中,所述底座包括平面层状金属板,所述平面层状金属板弯曲以形成围绕所述底座的外周的至少部分路径延伸的底座唇部(baselip);以及所述盖包括盖主体,所述盖主体在连接至所述底座时限定包含标签组件的腔,所述盖主体包括围绕所述盖主体的外周的至少一部分侧向延伸的舌部,所述舌部与所述底座唇部相接合以将所述盖固定至所述底座。
在一个实施例中,孔径在所述板的相对端处垂直地延伸通过所述底座唇部和所述舌部,以限定适于接收所述螺栓的螺栓开口。
在一个实施例中,所述盖为以下各项至少之一:被成形为使冲击偏转;以及由以下各项至少之一制成:塑料;以及聚碳酸酯-聚对苯二甲酸丁二醇酯混合物。
在一个实施例中,所述标签包括支持电子组件的电路板和电池壳体,所述电池壳体包括用于接收电池的一个或多个凹部以及从所述电池壳体的主体的下边缘向外侧向延伸的脊状唇部,所述脊状唇部位于所述盖的底侧面的凹部中以由此提供密封接合。
在一个实施例中,所述读取器处理装置使所述至少一个读取器收发器发送以下各项至少之一:广播消息,用以使所述标签进入主动工作模式;睡眠消息,用以使所述标签进入睡眠工作模式;以及电力消息,用以使所述标签进入断电工作模式。
在一个实施例中,所述至少一个读取器收发器将所述广播消息发送至所述读取器的工作范围内的任意标签,标签处理装置响应于所述广播消息而发送所述标签消息。
在一个实施例中,所述至少一个读取器收发器用于:接收标签消息;根据所述标签消息确定所述标签的身份;以及将读取器消息提供至所述读取器处理装置,所述读取器消息指示所述标签的身份,所述读取器处理装置响应于所述读取器消息而使所述至少一个读取器收发器根据所述标签的身份来生成睡眠消息和电力消息中的至少一个。
在一个实施例中,所述读取器包括用于并行地发送或接收消息的多个读取器收发器。
在一个实施例中,所述读取器处理装置用于生成用以使所述至少一个读取器收发器生成消息的命令。
在一个实施例中,所述读取器处理装置用于经由蜂窝通信网络来将位置数据提供至所述至少一个处理系统。
在一个实施例中,所述位置数据包括以下的指示:读取器标识符,其指示所述读取器的身份;以及标签标识符,其指示所述标签的身份,以及其中所述处理系统用于:使用所述读取器标识符来确定读取器位置;以及使用所述标签标识符和关联数据来确定指示所述物品的身份的物品标识符,所述关联数据指示所述物品标识符和所述标签标识符之间的关联。
在一个实施例中,所述至少一个处理系统用于:在登记处理期间接收物品标识符和标签标识符的指示;以及使用所接收到的指示来创建所述关联数据。
在一个实施例中,所述物品标识符和所述标签标识符至少之一是由扫描器确定的,所述扫描器用于扫描所述物品和所述标签至少之一上所提供的机器可读编码数据。
在一个实施例中,所述至少一个处理系统用于进行以下各项至少之一:存储包括所述物品的位置的指示的跟踪数据;以及生成包括所述物品的位置的指示的表示。
在一个实施例中,所述表示包括以下各项至少之一:地图,其示出所述物品的位置;以及多个视觉标记物其中之一,所述视觉标记物是至少部分地根据所述位置选择的。
在一个实施例中,所述标签读取器被设置在运输网络内的中转位置处。
在一个广泛形式中,本发明的方面旨在提供一种物品跟踪系统,包括附着至使用中的物品的至少一个跟踪标签,所述至少一个跟踪标签包括:电源;标签收发器,其用于发送或接收消息;以及标签处理装置,其用于:在被动工作模式下从标签读取器接收消息;以及根据所接收到的消息来进行以下各项至少之一:改变标签工作模式;以及生成用于发送至所述标签读取器的标签消息,所述标签消息至少部分地指示所述标签的身份,并且用于确定所述物品的位置。
在一个实施例中,在所述被动工作模式下,所述标签处理装置不发送消息。
在一个实施例中,响应于从所述标签读取器接收到的广播信息,所述标签处理装置:进入主动工作模式;以及发送所述标签消息。
在一个实施例中,所述标签处理装置用于:从所述读取器接收睡眠消息;以及响应于接收到所述睡眠消息而进入定义时间段内的睡眠工作模式,其中在所述睡眠工作模式中,所述标签处理装置进行以下各项至少之一:不对消息进行应答;以及不接收消息。
在一个实施例中,所述睡眠消息是所述读取器响应于接收到所述标签消息而生成的。
在一个实施例中,响应于电力消息,所述标签处理装置通过停用所述电源而进入断电工作模式。
在一个实施例中,所述标签消息包括:标签标识符,其指示标签身份;以及以下各项至少之一:电源指示器,其指示电源状态;以及温度指示器,其指示所述标签在与读取器的交互之间已暴露至的最大温度和最小温度。
在一个实施例中,所述标签收发器是蓝牙收发器。
在一个实施例中,所述标签标注有包括以下各项至少之一的信息:机器可读编码数据,其指示标签标识符;编码数据,其指示所述标签的身份;以及可视标记,其指示所述标签的身份。
在一个实施例中,所述标签还包括被动RFID标签。
在一个实施例中,所述标签包括:底座;盖,其附着至所述底座以限定包含标签组件的内腔;以及螺栓,其固定至所述底座的相对端以使得所述标签能够连接至单元装载装置上所安装的轨道。
在一个实施例中,所述底座包括平面层状金属板,所述平面层状金属板弯曲以形成围绕所述底座的外周的至少部分路径延伸的底座唇部;以及所述盖包括盖主体,所述盖主体在连接至所述底座时限定包含标签组件的腔,所述盖主体包括围绕所述盖主体的外周的至少一部分侧向延伸的舌部,所述舌部与所述底座唇部相接合以将所述盖固定至所述底座。
在一个实施例中,孔径在所述板的相对端处垂直地延伸通过所述底座唇部和所述舌部,以限定适于接收所述螺栓的螺栓开口。
在一个实施例中,所述盖为以下各项至少之一:被成形为使冲击偏转;以及由以下各项至少之一制成:塑料;以及)聚碳酸酯-聚对苯二甲酸丁二醇酯混合物。
在一个实施例中,所述标签包括支持电子组件的电路板和电池壳体,所述电池壳体包括用于接收电池的一个或多个凹部以及从所述电池壳体的主体的下边缘向外侧向延伸的脊状唇部,所述脊状唇部位于所述盖的底侧面的凹部中以由此提供密封接合。
在一个广泛形式中,本发明的方面旨在提供一种物品跟踪系统,包括附着至使用中的物品的至少一个跟踪标签、以及读取器,所述读取器包括:至少一个读取器收发器,其用于发送或接收消息;以及读取器处理装置,其中所述读取器处理装置和所述至少一个读取器收发器进行通信以:生成用于发送至标签的广播消息;以及从所述标签接收标签消息,所述标签消息至少部分地指示所述标签的身份,并且用于确定所述物品的位置。
在一个实施例中,所述读取器处理装置使所述至少一个读取器收发器发送以下各项至少之一:广播消息,其用以使所述标签进入主动工作模式;睡眠消息,其用以使所述标签进入睡眠工作模式;以及电力消息,其用以使所述标签进入断电工作模式。
在一个实施例中,所述至少一个读取器收发器将所述广播消息发送至所述读取器的工作范围内的任意标签,标签处理装置响应于所述广播消息而发送所述标签消息。
在一个实施例中,所述至少一个读取器收发器用于:接收所述标签消息;根据所述标签消息确定所述标签的身份;以及将读取器消息提供至所述读取器处理装置,所述读取器消息指示所述标签的身份,所述读取器处理装置响应于所述读取器消息而使所述至少一个读取器收发器根据所述标签的身份来生成睡眠消息和电力消息中的至少一个。
在一个实施例中,所述读取器包括用于并行地发送或接收消息的多个读取器收发器。
在一个实施例中,所述读取器处理装置用于将位置数据提供至处理系统,所述位置数据至少部分地指示所述标签的位置。
在一个实施例中,所述位置数据包括以下的指示:读取器标识符,其指示所述读取器的身份;以及标签标识符,其指示所述标签的身份。
在一个实施例中,所述读取器处理装置用于经由蜂窝通信网络来将位置数据提供至所述处理系统。
在一个实施例中,所述读取器处理装置用于生成用以使所述至少一个读取器收发器生成消息的命令。
在一个广泛形式中,本发明的方面旨在提供一种物品跟踪系统,包括:多个跟踪标签,各跟踪标签附着至使用中的物品;多个读取器,其用于:与跟踪标签进行通信以确定各标签的身份;以及生成至少部分地指示各标签的位置的位置数据;至少一个处理系统,其与所述多个读取器进行通信以进行:确定所述位置数据;以及使用所述位置数据来跟踪物品的位置。
在一个实施例中,所述位置数据包括以下的指示:读取器标识符,其指示所述读取器的身份;以及标签标识符,其指示所述标签的身份,以及其中所述处理系统用于:使用所述读取器标识符来确定读取器位置;以及使用所述标签标识符和关联数据来确定指示所述物品的身份的物品标识符,所述关联数据指示所述物品标识符和所述标签标识符之间的关联。
在一个实施例中,所述处理系统用于:在登记处理期间接收物品标识符和标签标识符的指示;以及使用所接收到的指示来创建所述关联数据。
在一个实施例中,所述物品标识符和所述标签标识符至少之一是由扫描器确定的,所述扫描器用于扫描所述物品和所述标签至少之一上所提供的机器可读编码数据。
在一个实施例中,所述处理系统进行以下各项至少之一:存储包括所述物品的位置的指示的跟踪数据;以及生成包括所述物品的位置的指示的表示。
在一个实施例中,所述表示包括以下各项至少之一:地图,其示出所述物品的位置;以及多个视觉标记物其中之一,所述视觉标记物是至少部分地根据所述位置选择的。
在一个实施例中,所述读取器被设置在运输网络内的中转位置处。
在一个广泛形式中,本发明的方面旨在提供一种使用至少一个跟踪标签的物品跟踪方法,所述至少一个跟踪标签附着至使用中的物品,所述方法包括在所述标签的标签处理装置中:在被动工作模式下从标签读取器接收消息;以及根据所接收到的消息来进行以下各项至少之一:改变标签工作模式;以及生成用于发送至所述读取器的标签消息,所述标签消息至少部分地指示所述标签的身份,并且用于确定所述物品的位置。
在一个广泛形式中,本发明的方面旨在提供一种使用至少一个跟踪标签来跟踪物品的方法,所述至少一个跟踪标签附着至使用中的物品,所述方法包括在标签读取器的读取器处理装置中进行:生成用于发送至标签的广播消息;以及从所述标签接收标签消息,所述标签消息至少部分地指示所述标签的身份,并且用于确定所述物品的位置。
在一个广泛形式中,本发明的方面旨在提供一种使用物品跟踪系统来跟踪物品的方法,所述物品跟踪系统包括:多个跟踪标签,各跟踪标签附着至使用中的物品;多个标签读取器;以及至少一个处理系统,其与所述多个读取器进行通信,所述方法包括:在所述标签读取器中进行:与跟踪标签进行通信以确定各标签的身份;以及生成至少部分地指示各标签的位置的位置数据;在所述处理系统中进行:确定所述位置数据;以及使用所述位置数据来跟踪物品的位置。
应当理解,本发明的广泛形式及其相应特征可以相结合地、可交换地和/或独立地使用,并且对单独的广泛形式的提及不旨在做出限制。
附图说明
现将参考附图来描述本发明的示例,在附图中:
图1是物品跟踪系统的示例的示意图;
图2是使用图1的物品跟踪系统来跟踪物品的方法的流程图;
图3是物品跟踪系统的另一示例的示意图;
图4是图3的标签读取器的示例的示意图;
图5是图3的标签的内部组件的示例的示意图;
图6是图3的处理系统的示例的示意图;
图7是图3的客户端装置的示例的示意图;
图8是标签的操作的示例的流程图;
图9是物品登记处理的示例的流程图;
图10A和图10B是使用物品跟踪系统的方法的具体示例的流程图;
图11A~图11C是示例性图形用户界面的示意图;
图12A是使用RFID跟踪布置来跟踪运输网络中的物品的方法的示例的示意图;
图12B是蓝牙跟踪布置的比较例的示意图;
图13A是标签壳体的示例的示意平面图;
图13B是图13A的标签壳体的示意侧视图;
图13C是图13A的标签壳体的示意端视图;
图13D是图13A的标签壳体在附着至轨道期间的示意平面图;
图13E是附着至轨道的图13A的标签壳体的示意平面图;
图13F是附着至轨道的图13A的标签壳体的示意侧视图;
图14A是标签壳体的示例的示意平面图;
图14B是图14A的标签壳体的示意侧视图;
图14C是图14A的标签壳体的示意端视图;
图14D是图14A的标签壳体的示意立体顶侧视图;
图14E是图14A的标签壳体的示意立体底侧视图;
图14F是图14A的标签壳体的示意立体分解图;
图14G是沿图14B的线A-A'的示意剖视图;
图14H是沿图14B的线B-B'的示意剖视图;
图14I是沿图14B的线C-C'的示意剖视图;以及
图14J是图14I的详情的示意特写视图。
具体实施方式
现将参考图1来描述物品跟踪系统的示例。
在该示例中,示出为100的物品跟踪系统包括多个标签110,其中各标签附着至使用中的物品。物品的性质将根据优选实现而变化。在一个示例中,系统用于跟踪例如正经由递送网络等而运输的物品。在该实例中,物品可以是诸如包装、文件或行李等的本身正被运输的物件,或者可选地可以是诸如放置物件的集装箱或者堆叠物件的托盘等的载体(通常被称为单元装载装置(ULD))。然而,应当理解,这不旨在是限制性的,并且这些技术可以适用于需要监视或以其它方式跟踪位置的任意物品。尽管在该示例中示出三个标签110,但这仅仅是为了说明的目的,并且实际上,通常将使用更大数量的标签以使得能够跟踪相应数量的物品。
系统100还包括多个标签读取器120,其中各标签读取器适于与标签110进行通信,由此“读取”标签110。尽管示出两个标签读取器120,但实际上,物品跟踪系统通常包括多个标签读取器,其中各标签读取器被设置在相应的位置,从而使得能够读取标签110以确定物品的位置。
该系统还可以包括诸如计算机系统或服务器等的与标签读取器120进行通信的处理系统130,使得能够合并与多个位置中的多个标签有关的信息。这转而使得能够在多个位置上进行物品的跟踪。
在一个示例中,标签110和标签读取器120通过利用诸如低功耗蓝牙(BLE)等的短程无线通信协议交换消息来进行通信。
为了实现这一点,各标签110包括用于向标签读取器120发送消息或从标签读取器120接收消息的标签收发器112、用于解释所接收到的消息并生成要发送的消息的标签处理装置111、以及用于向标签处理装置111和标签收发器112供电的标签电源113。
标签的性质、特别是标签的物理形状因子以及所使用的组件可以根据优选实现而变化。例如,当标签110利用诸如BLE等的短程无线通信协议时,处理装置111和收发器112可以由诸如片上(SOC)蓝牙系统等的定制集成电路形成,其中该定制集成电路连接至合适的天线以及诸如附加存储器等的其它可选组件。
电源113通常适于向收发器112和处理装置111供电,从而使得标签110能够与标签读取器120进行通信。虽然可以使用任何适当的电源,但在一个示例中,电源是具有最小体积形状因子的“AA”电池的形式,从而使得能够以小的物理尺寸来制造标签。这使得标签110能够容易且不显眼地附着至或设置在诸如包装、文件或行李等的物品中而不会过度影响物品的整体形状和重量,同时仍然提供显著的电池寿命并避免由于锂离子电池的运输而引起的问题。然而,应当理解,可以使用纽扣形状电池和/或锂离子电池等。
各标签读取器120通常包括用于向标签110发送消息或从标签110接收消息的至少一个读取器收发器122(诸如蓝牙模块等)、以及用于进行操作以使信息被发送并且解释和操作所接收到的消息的读取器处理装置121。标签读取器120可以静态地定位在设施内,并且可以附着至诸如主电源等的电源,但是这不是必需的,并且作为替代,可以使用手持式或其它便携式标签读取器120。根据优选实现,标签读取器120通常还包括用于与处理系统130进行无线通信的接口。
在使用中,标签110和标签读取器120适于进行通信,以使得标签读取器120能够确定标签110的身份并且可选地控制标签的工作模式。现将参考图2来更详细地描述系统100的操作的示例。
在该示例中,在步骤200处,标签读取器120(具体地,至少一个读取器收发器122)发送消息。消息可以是适于由标签读取器120的范围内的任意标签110接收和操作的广播消息。在这方面,当使用BLE时,根据实现和环境,消息可被发送至与读取器相距超过20米、甚至高达100米的标签,因此该消息可以由数十或数百个标签接收。可选地,消息可被具体配置为由特定标签110接收和操作,如以下更详细所述。
标签110最初以被动模式工作,其中标签110能够接收和解释来自标签读取器120的消息,但不主动发送消息。在步骤210处,处于被动模式的标签110接收消息,并使用该消息以在步骤220处改变标签110的工作状态以及/或者在步骤230处生成标签消息。在这方面,改变标签110的工作模式使得标签的操作能够由标签读取器120远程控制。特别地,这使得标签110能够以被动模式工作,直到从标签读取器120接收到指示为止,此时标签110可以进入诸如主动模式、睡眠模式或断电模式等的不同工作模式。
除了改变标签110的工作状态之外、或者代替改变标签110的工作状态,响应于广播消息,标签110可以在步骤230处将标签消息发送至标签读取器120。在这方面,标签消息例如通过对与标签相关联的唯一标识符进行编码,来至少部分地指示标签的身份。然后可以使用标签的身份的知识来确定物品的位置。特别地,在步骤240处,标签读取器120从标签110中的一个或多个接收标签消息,并使用标签消息来确定标签身份。由此,可以利用该信息以及标签读取器120的位置的知识来识别标签所附着至的物品,从而使得能够在步骤250处跟踪物品的位置。特别地,这通常涉及使标签读取器120生成例如指示标签身份和读取器位置的位置数据,其中该位置数据被提供至处理系统130以使得能够跟踪标签并由此能够跟踪物品。
上述布置提供了许多益处。
例如,标签110可以适于默认为被动工作模式,其中标签110不主动发送任何消息。这与传统的无线通信过程形成对比,从定期发送消息以确定范围内是否存在任何其它兼容装置的意义上来说,传统的无线通信过程是主动的。这种主动发送具有许多负面影响,特别是可能使系统不适合在诸如飞机等的某些无线电敏感环境中使用。与被动系统的情况相比,这种主动发送还可能使用额外的电池能量。因此,利用被动工作模式可以是用于增加电池寿命并使得能够在广泛的不同环境范围使用标签110的有效机制。
被动工作模式的另一益处是,这减少了被发送至标签读取器120的消息的数量。由于标签读取器120可能需要与多个不同标签110进行通信,因此减少由标签读取器120接收的消息的数量使得可利用附加的带宽,从而使得能够成功地检测到更多数量的标签110。
然而,标签读取器120生成被标签110接收到并用于改变标签110的工作模式的消息的能力使得能够以主动方式进行通信,从而使得标签读取器120能够根据需要有效地与标签110进行通信。例如,这使得标签读取器120能够指令标签110进入诸如睡眠模式或断电模式等的不同工作模式,以进一步使功率需求和无关消息最小化。
因此,以上特征使得标签能够具有显著延长的电源寿命,从而与否则可能持续一周或六周的情况相比,能够使非常有限的电源持续三年或五年。这还使得标签能够用于无线电敏感环境,同时使得使用单个标签读取器120能够进行有效跟踪的标签110的数量最大化。
现将描述许多其它特征。
在一个示例中,在被动工作模式中,标签处理装置不发送消息。如前所述,这可以降低功耗并使得标签能够用于诸如飞机等的发送敏感区域。然而,这种工作模式仍使得来自标签读取器120的消息能够根据需要被接收、解释和操作。
例如,响应于从标签读取器120接收到的广播消息,标签处理装置111可以进入主动工作模式,然后发送包括标签的身份的指示的标签消息。虽然标签处理装置111通常改变工作模式以使得能够发送标签消息,但应当理解,根据优选实施方式,这可能不是必需的。标签消息的发送转而使得标签读取器120能够确定位于标签读取器120附近的标签的身份,其中标签的身份转而可以用于确定物品的位置。具体地,在一个示例中,至少一个读取器收发器122根据标签消息确定标签的身份,并向标签读取器处理装置121提供读取器消息,该读取器消息指示标签的身份,从而使得读取器处理装置能够确定标签的身份。然后标签读取器处理装置121可以使用该标签的身份来生成位置数据,其中该位置数据被提供至处理系统130。
另外,这使得标签读取器处理装置121能够使至少一个读取器收发器根据标签的身份来生成睡眠消息和电力消息中的至少一个,从而使得标签能够被指令进入睡眠工作模式或断电工作模式。这些消息的性质并不重要,并且对术语“睡眠”和“断电”的特别提及是用于标签对消息的应答方面,而不一定是消息本身的形式。另外,术语“断电”可以是指深度睡眠状态并且可以不与对标签的供电的完全停用相对应,而是可以与可能可选地经由诸如NFC(近场通信)等的单独通信信道而发生最小交互的状态相对应。
在从标签读取器120接收到睡眠消息时,标签处理装置111进入诸如五秒、十秒、六十秒或五分钟等的定义时间段内的睡眠工作模式。可以将时间段编程到标签110中,在这种情况下,消息可以是从标签110接收到标签消息的简单确认,或者时间段可以嵌入在睡眠消息中。
在睡眠工作模式中,标签处理装置111被设计为不对来自标签读取器的消息进行应答,并且在一个特定示例中例如通过停用收发器112来不接收所读取的消息。应当理解,与被动模式相比,睡眠工作模式使得标签110能够进一步节省电池。
应当理解,标签110可以在标签消息的发送时自动进入睡眠模式。然而,这通常不是优选的,因为不存在用于确保接收到标签消息的机制。因此,在一个示例中,一旦标签读取器120已经从标签110接收到标签消息,标签读取器120就生成睡眠消息并将其发送至该标签110,从而使标签110进入睡眠工作模式,以使得其在定义时间段内不对后续广播消息进行应答。由于来自标签读取器的广播消息不被响应,这减少了所生成的标签消息的数量,并且特别地防止已被检测到的标签110在预定义时间段内生成标签消息。
类似地,标签处理装置111可被设计为对断电消息进行应答,以进入电源113被停用的断电工作模式。在标签退出诸如运输网络等的跟踪环境的情况下,可以使用断电模式,从而在标签110不处于正读取标签的环境中的情况下减少电池使用。使用软件命令来使标签110掉电的能力使得能够在不再需要标签110的情况下关闭该标签110,从而进一步延长标签的电池寿命而无需人工干预。
因此,读取器处理装置121可以适于使标签收发器122发送用以使标签110进入主动工作模式或至少生成标签消息的广播消息、用以使标签110进入睡眠工作模式的睡眠消息、以及用以使标签110进入断电工作模式的电力消息。通常,这通过使读取器处理装置生成用以使至少一个读取器收发器生成消息的命令来实现。类似地,对于从标签接收到的任何响应消息,读取器收发器通常生成读取器消息,该读取器消息被提供至读取器处理装置,从而使得该读取器处理装置根据需要采取行动。
在这方面,读取器可以将广播消息发送至读取器的工作范围内的任意标签,其中标签处理装置由此响应于广播消息而发送标签消息。在接收到标签消息的情况下,读取器收发器根据标签消息确定标签的身份,然后使用该身份将读取器消息传递给读取器处理装置,这转而使读取器收发器根据标签的身份来发送睡眠消息和电力消息其中之一,以使得睡眠消息或电力消息能够仅被发送至特定标签。这确保了标签只有在由读取器成功检测到之后才会进入睡眠或断电。
在一个示例中,在不使用用于停用标签电源113的任何物理机制的情况下来实现以上控制,从而确保除了通过使用标签读取器控制之外,不能物理地关闭标签110。这防止了个人停用标签从而能够在其位置不被跟踪的情况下移动标签并从而移动物品。标签110可以包括用以启动电源113的物理电源开关、以及用以在电源一旦被启动时进行指示的诸如低功率LED等的可选电源指示器。以这种方式,可以物理地开启标签,但是仅利用软件控制来关闭,从而防止个人在其位置未被跟踪的情况下移动物品。然而,可选地,可以仅通过经由来自标签读取器的消息与标签进行远程交互来控制标签的通电状态。在这种情况下,在断电状态下,标签仍然可以使用与深度睡眠状态类似的最小功率,以使得能够根据需要远程地启动标签。另外和/或可选地,标签电源可以通过不同的机制来启动,例如在诸如电话等的客户端装置上安装了app的情况下使用标签和装置之间的NFC交互来启动。NFC能力支持客户端装置能够在不唤醒标签的情况下读取标签标识符,同时还使得客户端装置能够用于启动电源,以使得能够启动BLE能力。
为了防止标签的电源出现故障,标签消息可以包括指示标签的身份的标签标识符、以及指示诸如电池充电水平等的电源状态的电源指示器。以这种方式,可以监视电源电池中剩余的当前充电水平,使得可以生成警报以确保在电源失效之前更换电源。
标签还可以包括温度传感器,其中标签消息包括温度指示器,该温度指示器指示标签在与读取器的交互之间已暴露至的最大温度和最小温度。这在跟踪标签时非常有用,特别是对于基于标签正在进行的行程来确保温度符合预期非常有用。例如,如果标签正通过航空途径进行运输,则将预期与飞机保持温度相对应的低温。这也可以用于识别对极端温度的潜在暴露,这种潜在暴露可能转而导致标签的损坏。
收发器112通常是蓝牙收发器,并且在一个示例中,如以下更详细所述,使用芯片配置上的蓝牙系统来实现标签,但是应当理解,可以使用其它合适的布置,以例如利用替代通信协议。然而,蓝牙的利用是特别有利的,因为这使得标签能够在比使用诸如RFID等技术显著更大的距离范围内与读取器进行通信,从而使读取分布在类似物理区域上的标签所需的读取器的数量最小化。
标签110还可以用诸如指示标签的身份的编码数据(特别是诸如条形码或QR码等的机器可读编码数据)和/或指示标签的身份的可视标记或标记物等的信息来标注。这使得能够使用诸如条形码读取器等的扫描装置或手动地(例如根据字母数字标记)确定标签的身份。这转而使得能够在不使用标签读取器的情况下确定标签标识符,这可以辅助将标签集成到现有的跟踪系统中的操作。出于类似的原因,标签还可以进一步包括被动RFID标签,使得能够通过现有的RFID系统来跟踪该标签。在一个示例中,被动RFID标签可以包括支持某些被动RFID频率的NFC天线,并且可以提供比传统RFID标签布置更大的范围。
通常,读取器包括用于并行地发送或接收消息的多个读取器收发器,从而进一步增加了利用单个读取器可以有效通信的标签的数量。
在一个特定示例中,读取器处理装置121经由蜂窝通信网络来与处理系统130进行通信。这是特别有利的,因为它使得标签读取器120能够安装在任意位置,而无需安装特定的通信基础设施。
一旦标签读取器120确定了标签读取器120附近的标签的身份,读取器处理装置121就可以向处理系统130提供位置数据,该位置数据至少部分地指示标签的位置。在这方面,位置数据可以包括指示标签读取器120的身份的读取器标识符以及指示标签110的身份的标签标识符。由于各标签读取器120被设置在特定的物理位置,因此各标签读取器标识符可以与相应的位置相关联,使得处理系统130能够确定标签的身份及其相应的位置。因此,一旦确定了读取器标识符和标签标识符,处理系统就使用读取器标识符来确定读取器位置。
以类似的方式,通过使用关联数据使指示物品的身份的物品标识符与标签标识符相关联,来使标签与物品相关联。可以在物品登记处理期间创建关联数据,在此期间,在用于创建关联数据之前,从客户端或扫描装置接收物品标识符和标签标识符的指示。例如,这可以涉及与扫描标签上所设置的条形码或其它编码数据相结合地扫描物品上的条形码或其它类似编码数据。这用于创建关联数据,使得处理系统130随后能够基于从标签读取器120接收到的标签标识符来确定物品的身份。应当理解,将各标签与相应的物品相关联使得能够在整个运输过程中进行物品级别的跟踪。
在确定了物品的位置和身份之后,处理系统130可以生成包括物品位置指示的表示。该表示可以包括示出物品位置的地图以及至少部分地根据位置所选择的一个或多个视觉标记物。因此,应当理解,上述布置使得能够在整个供应链中跟踪大量带标签物品。
现将参考图3~图7来更详细地描述另一示例系统。
在该示例中,跟踪系统包括多个标签310、各个物理位置处所设置的多个读取器320、经由一个或多个通信网络340来与一个或多个客户端装置350进行通信的诸如一个或多个服务器等的处理系统330。在该示例中,标签读取器320适于与处理系统330进行无线通信,其中处理系统330转而经由诸如因特网和/或多个局域网(LAN)等的通信网络340来与一个或多个客户端装置350进行通信。
应当理解,网络340的配置仅用于示例的目的,并且实际上,处理系统330和客户端装置350可以经由任何适当的机制来进行通信,诸如经由有线或无线连接(包括但不限于移动网络、诸如802.11网络等的专用网络、因特网、LAN或WAN等)、以及经由诸如蓝牙等的直接或点到点连接来进行通信。如以下更详细所述,虽然标签读取器320和处理系统330之间的通信也将经由通信网络发生,但是这种通信被单独表示以突出这种通信经由特定形式的网络即蜂窝通信网络而发生。另外,诸如移动电话等的客户端装置350可被配置为经由诸如蓝牙或NFC等的无线连接来直接与标签310进行通信。
此外,在一个示例中,站点处的多个标签读取器可以通过专用本地网络中的读取器之间的蓝牙或WIFI通信来进行通信以建立网状网络,使得多个标签读取器能够例如通过选择标签读取器320其中之一用作主读取器来协调与处理系统330的通信,其中所述主读取器能够基于所有其它本地读取器的输入来确定标签的精确位置,并且与处理系统330的所有通信都经由主读取器。
在一个示例中,各标签读取器320适于读取一个或多个标签并将位置数据提供给处理系统330以供分析。这使得处理系统330能够合并来自多个标签读取器320的位置数据,使用该位置数据来识别物品的位置,然后经由客户端装置350来使该信息对用户可用。
虽然处理系统330被示为单个实体,但是应当理解,实际上,处理系统330可以分布在多个地理上分离位置上,例如作为基于云的环境的一部分。然而,上述布置不是必需的,并且可以使用其它合适的配置。
现将参考图4来更详细地描述标签读取器320的示例。
在该示例中,标签读取器320通常包括经由总线405互连的微处理器400、存储器401、可选的输入/输出(I/O)装置402、外部接口403、以及多个收发器404。
在一个示例中,标签读取器320被设置在由塑料或其它合适材料制成的壳体中,组件被内部安装在诸如母板等合适的板上,其中在一个示例中,母板包括运行合适的操作系统的多核处理器400以及诸如RAM和存储装置等的关联存储器401。
在使用中,微处理器400执行采用存储器401中所存储的应用软件的形式的指令,以使得能够进行所需的处理。在一个示例中,微处理器400可以执行两个应用,包括用以管理与标签310的通信(包括收集BLE数据并将与标签310有关的“最早看到”和“最后看到”的信息发送至处理系统330)的应用、以及用以使得能够通过经由加密连接进行管理的中央管理web控制台来进行远程管理的第二应用。
虽然微处理器400可以是诸如基于英特尔架构的微处理器等的标准微处理器,但这不是必需的,并且可以使用任何合适的布置,诸如微芯片处理器、逻辑门配置、可选地与实现诸如FPGA(现场可编程门阵列)等的逻辑相关联的固件、或任何其它电子装置、系统或布置。
外部接口403可用于将标签读取器320连接至处理系统330,并且在一个示例中包括蜂窝通信接口,诸如具有安装的SIM卡的集成蜂窝加密狗等。另外和/或可选地,这可以用于使得标签读取器320能够与设施中的其它标签读取器320进行通信,从而使得标签读取器320能够使用已知技术来建立网状网络。在这种情况下,标签读取器微处理器400通常将操作用于在标签读取器320之间建立主/从关系的控制算法,其中经由主标签读取器320来路由通信,使得仅主标签读取器320需要与处理系统330进行通信。
还设置了多个(并且在一个示例中为八个)BLE模块404,以使得能够与多个标签310并行通信。在这方面,应当理解,虽然各收发器通常可以基本上同时处理与多个标签310的通信,但是根据标准BLE协议,使用多个收发器进一步增加了与多个标签310进行通信的能力。此外,BLE模块404可以以特定方式物理地间隔开和/或定向,以优化由标签读取器320所提供的覆盖。一般来说,处理器400适于生成用以指示BLE模块进行某些动作的命令。例如,处理器400可以经由专用UART总线来发送UART(通用异步接收器/发送器)命令,从而使BLE模块400进行动作,包括但不限于改变BLE模块设置、使BLE模块发送广播消息、睡眠消息或断电消息。
通常,处理器400、BLE模块404和标签310之间的通信步骤如下:
·标签处理器400将UART命令(读取器设置)发送至BLE模块404,从而使BLE模块404改变其设置。这可以在处理中的任何阶段进行。在提供广告(advertisement)命令的情况下,这使BLE模块404发送广播消息。
·在连接时,标签310将返回包括标签标识符的标签消息作为有效负载。BLE模块404将添加RSSI值和BLE模块ID,并将其作为读取器消息转发至标签处理器400。
·处理器400将发送UART命令(标签设置)有效负载,该UART命令有效负载将作为读取器命令有效负载被转发至标签。
·所有UART命令都将导致发送回与原始命令呼应的响应。只有在确认标签已接收到有效负载时,才会发送UART命令(标记设置)有效负载的读取器消息。
·长睡眠或断电命令将是所发送的最后读取器命令有效负载。在发送该读取器命令有效负载之后,BLE模块404将断开连接。断开连接日志消息将作为读取器响应有效负载而被发送至处理器400。
虽然标签读取器320可以包括I/O设备402,但是通常各读取器被设置在不包括任何物理外部接口或用户接口的相应物理盒中。在这方面,标签读取器320适于经由BLE来与标签进行通信,并经由蜂窝通信将标签数据发送至中央服务器,这意味着与读取器的所有交互都是经由无线接口。因此,在部署时,唯一的外部连接用于外部电源。除了由外部电源供电之外,各读取器通常还将包含备用电池,该备用电池使得读取器能够检测主电源的(有意的或其它方面的)损耗并执行关闭例程,包括通知附近的读取器和/或处理系统读取器正在关闭。
无需物理接口具有许多益处。首先,这通过消除对壳体中的外部物理端口的需要而降低了制造成本,从而简化了壳体配置。其次,移除端口降低了第三方欺诈性地访问读取器(例如通过经由以太网或其它类似接口远程访问读取器)的能力。第三,这降低了例如由于液体或其它物理污染物的进入而引起的设备损坏的可能性。
另外,从安全角度来看,不存在诸如麦克风或照相机等的输入,因此无法捕获和传输声音或图像。除了BLE和蜂窝连接之外,不存在无线连接,因此即使远程管理用户也无法看到本地无线网络的SSID(服务集标识符)。诸如USB、以太网或HDMI端口等的任何内部通信端口将在部署时在操作系统级别被禁用,并且SIM卡为M2M(机器到机器)且即使在被插入其它装置或电话的情况下也不能用于语音。
这使得第三方难以访问标签读取器320的功能并由此破坏或以其它方式影响标签读取器320的操作,从而确保标签读取器320的可靠操作以及对标签310以及由此对物品的成功跟踪。
标签读取器320还能够与处理系统330进行通信以提供一系列附加功能,包括但不限于:
·远程查看标签读取器状态;
·向读取器处理器推送软件更新,包括蓝牙模块和标签的更新;
·接收或检索日志文件;以及
·远程重启。
具体地,网状网络中的标签读取器320通常被配置为:
·选择主标签读取器320以进行与处理系统330的所有通信;
·如果主标签读取器320发生故障,则选择辅标签读取器320以提供故障恢复;
·进行通信以交换所检测到的标签的详情,使得各标签读取器保持本地标签的共同记录,从而增加检测系统的弹性并防止故障情况下的数据丢失;
·进行通信以交换所检测到的各标签的RSSI(接收信号强度指示)值,使得诸如主标签读取器320等的标签读取器320能够计算所有标签的更准确位置,通常到1~2米内;
·通过仅在标签已改变状态的情况下(例如,在标签移入或移出区域、被关闭、或者进入睡眠模式等情况下)进行发送来减少与处理系统330的通信;
·创建作为本地网络的总范围的子集的虚拟区域(地理围栏),以改进跟踪。
这种布置使得标签读取器能够减少所需要的与处理系统330的通信量,从而降低通信带宽要求和成本。特别地,这种布置是通过在各标签读取器上维持标签检测事件的冗余记录来实现的,使得可以在各标签读取器发生故障的情况下得到恢复。这种布置还使得标签读取器能够进行协调以跟踪标签状态在多个读取器之间的变化,使得仅将变化通知给处理系统330。例如,在不同标签读取器320检测到标签的情况下,将仅通知单个标签检测。
这进一步使得跟踪的分辨率能够被改进,使得RSSI信号能够用于以比不使用协调的情况更大的分辨率来检测标签位置。这转而使得能够在设施内限定虚拟区域,并检测相对于区域的进入或离开。例如,区域可被定义为“进口”并被约束为诸如托盘等的入站ULD所用的门的10平方米,其中远端被定义为“出口”,并且在这些虚拟区域之间跟踪标签。
图5中更详细地示出标签的示例。
在该示例中,标签310包括片上(SoC)BLE系统500,系统500包括集成处理器501、存储器502和收发器503,该收发器503转而连接至天线504,其中在一个示例中,天线504是微型芯片天线等。SoC 500由电源505(诸如电池等)供电。在特定优选示例中,为了在提供长电池寿命并且避免与危险电池的运输相关联的问题的同时使标签形状因子最小化,电池是AA电池。
标签通常使用2.4GHz~2.48GHz的无需许可ISM频带中的BLE(低功耗蓝牙)规范进行传输,并且具有>20m视线的传输距离。
标签处理器501执行标签存储器502中所存储的指示,以使得能够进行所需的处理,包括解释和操作从标签读取器接收到的消息,如以下更详细所述。还应当理解,虽然参考了BLE SoC,但是应当理解,也可以使用其它布置,并且这不旨在为限制性的。
标签310与唯一标签标识符相关联,其中标签标识符存储在存储器502中。标识符可以是任何适当的形式,并且在一个示例中是唯一值,诸如二进制或十六进制代码等。标签还可以包括附加板载存储器,其可以写有新命令并由标签读取器320读取。取决于芯片能力和电源使用,这可以是诸如32或12个字符等的有限字符,并且可用于添加诸如物品标识符等的附加信息,该附加信息然后可以作为标签消息的一部分而提供。
标签还包括诸如LED 507等的可适于指示电源已经启动的指示器、以及使得能够确定标签暴露至的温度的温度传感器。
电池、电路板、天线按钮和LED包含在由薄塑料或其它类似材料形成的密封壳体中。这确保了壳体具有不比电池本身大太多的最小体积,从而使得标签310能够容易被放置在超大包装等上的塑料外壳中。这也使得包装具有气候防护性和高度耐用性,从而使得包装能够承受诸如冲击和物品堆叠等的力。壳体还可以在一个角落上具有用于线缆扎带的孔,因此壳体可以使用扎带附着至物品。
标签通常能够以主动模式和被动模式这两者进行操作。在这方面,主动BLE装置被批准用于飞行器上,而被动BLE装置无需批准,这是因为被动BLE装置仅在存在读取器的情况下进行发送,因此,这使得标签能够在典型的运输场景中使用。
从安全的角度来看,标签310只能向读取器发送有限的数据,并且反之亦然。标签310只能经由BLE协议进行发送,而无法连接至无线网络。这限制了第三方访问标签中所存储的信息或以其它方式控制标签(这将需要标签310和标签读取器320所使用的协议的特定知识)的能力。这防止个人假冒或以其它方式干扰标签而在物品未被跟踪的情况下移动物品。
可以用包括诸如条形码或QR码等的机器可读代码的信息、以及包括徽标或其它公司标识符、序列号、标签标识符、法律信息、FCC合规性、或海关要求等的信息来对物理标签310进行标注。在一个示例中,标注可以包括格式为#00000xxxxx的Code 128条形码(其中标签ID是xxxxx)以及条形码下面的打印(文本)ID。
如前所述,在一个示例中,标签适于与ULD一起使用,从而使得能够跟踪ULD。
在托盘形式的ULD的情况下,托盘通常包括货物堆叠的铝底座,其中使用网等将货物保持就位。网由螺栓保持,其中这些螺栓被安装到围绕托盘的外周边缘延伸的座轨轨道中。该轨道包括螺栓被插入的间隔孔,其中中间通道将螺栓保持就位,使得螺栓可以根据需要被附着在不同的位置。
图13A~图13F中示出适合用于这种布置的标签的示例。
在该示例中,标签1300被配置为使用金属板1301的相对端处的安装螺栓1303而物理地附着至轨道,其中盖1302附着至该金属板1301。盖1302被加固并成形为使得在ULD的处理期间叉车的直接冲击被偏转,从而防止对标签的损坏。
螺栓1303与轨道1310的通道1312中的孔1311对准,使得螺栓1303可以插入通道1312中并与通道的狭窄部分接合以将标签保持就位。另外,板形式的第二安装元件可以被附着,其中该第二安装元件与孔接合,并由此将螺栓保持在孔之间的通道中以防止标签从通道脱离。标签的尺寸被设计成符合航空公司规定,使得覆盖座轨轨道中不多于四个的孔。
图14A~图14J中示出标签的另一具体示例。
在该示例中,标签1400由底座1401形成,该底座1401包括平面层状金属板1401.1,该平面层状金属板弯曲以形成围绕底座1401的外周的至少部分路径延伸的唇部1401.2。孔径1401.3在板的相对端处垂直地延伸穿过唇部1401.2,以限定螺栓开口1403。
标签1400包括盖1402,其中盖1402具有盖主体1402.1,该盖主体在连接至底座1401的情况下限定包含标签组件的腔1402.4。盖1402.1包括围绕盖主体1402.1的外周的至少一部分侧向延伸的舌部1402.2,其中舌部1402.2与唇部1401.2相接合以将盖1402固定至底座1401。金属唇部1401.2还用于为标签的边缘提供额外的保护,从而防止在使用中损坏标签。盖1402通常由塑料形成,并且通常由PC-PBT(聚碳酸酯-聚对苯二甲酸丁二醇酯)混合物形成,其提供良好的抗冲击性和耐候性,同时使得无线电信号能够穿透到标签组件中。
舌部1402.2在盖1402的任一端处的部分包括孔径1402.3,其中该孔径1402.3与唇部1401.2中的孔径1401.3对准以限定螺栓孔1403,使得在螺栓插入螺栓孔1403的情况下,盖1402和底座1401固定在一起。
在使用中,腔1402.4包含电子器件1404和电池壳体1405。具体地,电子器件1404是安装在印刷电路板(PCB)1404.1上的组件1404.3。设置间隔物1404.3以使PCB 1404.1相对于盖1402就位。电池壳体包括电池壳体的主体1405.1,该电池壳体的主体1405.1包括用于接收电池1406的凹部1405.2。
电池壳体还包括从电池壳体的主体1405.1的下边缘向外侧向延伸的脊状唇部1405.3,其中该脊状唇部1405.3位于盖1402的底侧面的凹部中以由此提供密封接合并防止水和其它污染物进入。进一步的密封可以通过在电池壳体和盖之间延伸的密封剂(诸如橡胶等)来实现,以确保标签被密封成防水且防压力变化。
图6中示出合适的处理系统330的示例。
在该示例中,如图所示,处理系统330包括经由总线604互连的至少一个微处理器600、存储器601、诸如键盘和/或显示器等的可选输入/输出装置602、以及外部接口603。在该示例中,外部接口603可以用于将处理系统330连接至诸如通信网络340、数据库、或其它存储装置等的外围装置。尽管示出单个外部接口340,但这仅仅是为了示例的目的,并且实际上可以设置使用各种方法(例如,以太网、串行、USB或无线等)的多个接口。
在使用中,微处理器600执行采用存储器601中所存储的应用软件的形式的指令,以使得能够进行所需的处理。应用软件可以包括一个或多个软件模块,并且可以在诸如操作系统环境等的合适执行环境中执行。
因此,应当理解,处理系统330可以由诸如适当编程的客户端装置、PC、web服务器或网络服务器等的任何合适的处理系统形成。在一个特定示例中,处理系统330是诸如基于英特尔架构的处理系统等的用于执行非易失性(例如,硬盘)存储器中所存储的软件应用的标准处理系统,但是这不是必需的。然而,还应当理解,处理系统可以是任何电子处理装置,诸如微处理器、微芯片处理器、逻辑门配置、可选地与实现诸如FPGA(现场可编程门阵列)等的逻辑相关联的固件、或任何其它电子装置、系统或布置。
如图7所示,在一个示例中,如图所示,客户端装置350包括经由总线704互连的至少一个微处理器700、存储器701、诸如键盘和/或显示器等的输入/输出装置702、以及外部接口703。在该示例中,外部接口703可以用于将客户端装置350连接至诸如通信网络340、数据库、或其它存储装置等的外围装置。尽管示出单个外部接口703,但这仅仅是为了示例的目的,并且实际上可以设置使用各种方法(例如,以太网、串行、USB或无线等)的多个接口。
在使用中,微处理器700执行采用存储器701中所存储的应用软件的形式的指令,以使得能够与处理系统330进行通信。
因此,应当理解,客户端装置350可以由诸如适当编程的PC、因特网终端、膝上型电脑或手持式PC等的任何合适的处理系统形成,并且在一个优选示例中为平板电脑或智能手机等。因此,在一个示例中,客户端装置350包括诸如基于英特尔架构的处理系统等的用于执行非易失性存储器(例如,硬盘)中所存储的软件应用的标准处理系统,但是这不是必需的。然而,还应当理解,客户端装置350可以是任何电子处理装置,诸如微处理器、微芯片处理器、逻辑门配置、可选地与实现诸如FPGA(现场可编程门阵列)等的逻辑相关联的固件、或任何其它电子装置、系统或布置。
现将更详细地描述用于跟踪物品的处理的示例。为了这些示例的目的,假设处理系统330和客户端装置350之间的交互是经由托管网页或驻留在客户端装置350上的App进行的。因此,处理系统330通常是服务器,该服务器经由通信网络等(取决于可用的特定网络基础设施)与客户端装置350进行通信,并且还经由蜂窝通信网络与标签读取器320进行通信。
为了实现这一点,处理系统330执行用于与标签读取器320进行通信以及与客户端装置350进行通信的应用软件,其中处理器600根据作为应用软件被存储在存储器601中的指令以及/或者经由I/O装置602从用户接收到的输入命令或者从客户端装置350接收到的命令来进行处理系统330所进行的动作。
还将假设,用户经由客户端装置350上所呈现的GUI(图形用户界面)等、并且在一个特定示例中经由显示处理系统330所托管的网页的浏览器应用、或显示处理系统330所供给的数据的App,来与处理系统330进行交互。处理器700根据作为应用软件被存储在存储器701中的指令以及/或者经由I/O设备702从用户接收到的输入命令来进行客户端装置350所进行的动作。
然而,应当理解,为了之后的示例的目的而假设的上述配置不是必需的,并且可以使用许多其它配置。还应当理解,客户端装置350、处理系统330和标签读取器320之间的功能划分可以根据特定实现而变化。
现将参考图8来更详细地描述标签310的操作的示例。
最初,在步骤800处,通过按下物理电源按钮506来开启标签310,从而使标签处理器501启动。一旦启动,标签处理器501在步骤805处立即进入被动工作模式。一旦处于被动工作模式,标签处理器501将在步骤810处判断是否已接收到消息,并且在未接收到消息的情况下保持在被动状态。
在接收到消息的情况下,标签处理器501将判断消息的性质,特别是判断该消息是通用广播消息、是睡眠消息还是断电消息。在这方面,广播消息将从标签读取器320被发送至通信范围内的所有标签,而睡眠消息和断电消息将通过消息的适当配置(诸如在消息头中包含标签标识符)而被发送至特定标签。
如果在步骤815处已接收到广播消息,则标签处理器501进行操作以生成标签消息(其包括从存储器502检索到的标签标识符),然后在标签处理器501返回至步骤805处的被动模式之前在步骤820处将标签消息发送至标签读取器320。
如果在步骤825处接收的消息是睡眠消息,则标签处理器501在步骤830处进入预定义时间段内的睡眠模式。取决于系统的优选实现,该时间段可以在标签的存储器502中指定,或者可以在从标签读取器520接收到的睡眠消息中定义。一旦标签处理器501在步骤835处确定为已经经过了所定义的时间段,则标签处理器501就在步骤805处返回被动模式。
可选地,如果标签处理器501在步骤840处接收到断电消息,则标签处理器501停用电源505,并且仅在使用物理通电按钮506再次启动标签时才返回通电状态。
在使用中,图3的系统使得能够通过将标签读取器定位在特定位置处、然后在相应标签读取器320附近检测标签310的存在来跟踪标签310,从而确定标签位置。然而,为了使得能够跟踪物品本身,标签310必须与其所附着至的物品相关联。这通常在物品登记处理期间进行,并且现将参考图9来描述其示例。
特别地,在该示例中,进行物品登记处理,以基于标签标识符将物品与相应的标签进行唯一的关联,进而唯一地指示标签的身份。该处理通常在物品要进入运输网络时发生,诸如在邮局或递送中心处接收到包裹时或者在机场向航空公司提供行李时发生。
在该示例中,在步骤900处,将标签附着至物品。这可以任何合适方式实现,例如:将标签作为粘性签条的一部分或使用粘性签条进行附着、使用绳、带或线缆扎带将标签附着至物品、将物品放置在附着至物品的信封或小袋中、或者将标签封闭在物品内(诸如将该标签设置在物品包装内)。
接着,或者进行以上处理同时,在步骤905处确定与物品相关联的物品标识符。物品标识符可以是任何合适的形式,并且可以根据标准物品处理协议与物品相关联,例如作为装运单据等的一部分。可以通过使用诸如条形码扫描器等的专用硬件、或者使用诸如移动电话等的适当装备的客户端装置350扫描物品上所设置的诸如条形码等的编码数据来确定标识符。可选地,这可以通过使用户经由客户端装置350上所呈现的合适用户界面输入物品标识符来手动进行。
在步骤910处,确定与标签310相关联的标签标识符。再次地,这可以通过扫描或读取标签上所显示的编码标签标识符、或者经由客户端装置350上所呈现的界面手动地进行。
虽然这可以通过使用标签读取器320询问标签310来实现,但是如果存在许多标签,则这种操作可能是困难的。另外,优选的是,可以使用诸如客户端装置350等的现有硬件来进行登记处理,从而在处理的该阶段避免对专用标签读取器320的需要。
在步骤920处,扫描装置或客户端装置350生成包括物品标识符和标签标识符的登记消息,其中该登记消息被传送至处理系统330,使得处理系统330能够在步骤925处生成并存储关联数据。在这方面,关联数据记录标签标识符和物品标识符之间的关联,使得可以在物品跟踪处理的后续步骤中根据标签标识符确定物品的身份。
最后,在步骤930处,通过按下电源按钮506来启动标签,从而使标签310进入被动工作模式并等待来自标签读取器320的后续命令。虽然被示出为该处理的最后步骤,但是应当理解,标签310的启动可以在任何适当的阶段(诸如在扫描标签310或将其附着至物品时)进行,并且这不旨在是限制性的。
一旦标签与物品相关联并启动,现在就可以在跟踪物品时使用该标签。现将参考图10A和图10B来描述其示例,其中图10A和图10B描述了作为运输网络中的包装跟踪处理的一部分的对标签的利用。
在该示例中,标签读取器320被设置在运输网络内的设施中,其中设施是处理物品的建筑物或位置,诸如分拣仓库、装载或卸载仓库、或路由设施等。然而,应当理解,这是为了说明的目的,并且实际上,标签读取器可以位于网络内的任何合适位置。此外,由于标签读取器320可以经由无线蜂窝网络进行通信,因此它们不限于被设置在静态位置处,还可被设置在诸如卡车、火车和轮船等的交通工具中,只要这不会干扰交通工具的操作即可。因此,对设施的提及并非旨在限于静态情况。
在安装了标签读取器的情况下,通常由处理系统330来存储标签读取器标识符的指示,例如通过客户端装置350提供读取器标识符和安装位置的指示。代替对物品标识符的位置指示,这可以采用与上面针对物品所使用的登记处理类似的登记处理进行,因此将不再详细描述。
在步骤1000处,具有附着的标签的物品进入诸如设施等的位置,其中设施内的一个或多个标签读取器320在步骤1005处发送广播消息。应当理解,广播消息是重复发送的,因此该广播消息通常在标签310进入设施之后的短时间内被检测到。在这方面,在步骤1010处,标签310最初处于被动模式,其中该标签在步骤1015处检测是否接收到消息。这将重复,直到接收到广播消息为止,此时标签处理器501在步骤1020处进入主动工作模式。
一旦处于主动模式,标签处理器501生成包括其中编码有标签标识符的标签消息,以在步骤1025处将标签消息发送至读取器。读取器在步骤1030处接收来自工作范围内的一个或多个标签310的标签消息,并在步骤1035处确定与这些消息相关联的标签标识符。
在检测到标签310之后,在步骤1040处,读取器将睡眠消息发送至所检测到的各标签。特别地,睡眠消息将例如通过在消息头中包括标签标识符、或者通过在接收到标签消息时建立与相应标签的配对连接而被寻址到所检测到的各标签310。标签在步骤1045处接收睡眠消息,以在步骤1050处使标签310在所设置的时间内进入睡眠模式。各标签将在步骤1055处确定该时间段是否到期,并在该时间段未到期的情况下返回步骤1050处的睡眠模式,否则通过进入被动模式并等待其它广播消息来返回步骤1010。
因此,一旦检测到标签消息,相应标签就进入睡眠模式,从而使得能够检测到标签读取器320的范围内的其它标签。如前所述,这具有益处,包括减少标签所使用的电力从而延长电池寿命,以及减少在任一时间由标签所发送的标签消息的数量,从而使得单个读取器能够成功检测到更大数量的标签。然而,还应当理解,可选地,可以利用断电消息来替换睡眠消息。这通常在物品离开运输网络时在设施处发生,并且可以用于在不再需要跟踪标签时停用标签,从而进一步减少电力使用。
与此并行地,在步骤1060处,读取器将标签标识符和标签读取器标识符发送至处理系统330。在步骤1070处使用标签读取器标识符确定物品位置之前,处理系统330在步骤1065处利用标签标识符和关联数据来确定物品身份。
在确定了物品位置之后,处理系统330通常将在步骤1075处存储跟踪数据,该跟踪数据包括物品位置的指示以及诸如时间和日期等的其它相关信息。应当理解,这可以用于建立审计轨迹,从而示出当物品被运输通过运输网络内的不同设施时物品的时间和位置。
一旦存储了跟踪数据,处理系统330就可以使用跟踪数据以在步骤1080处生成表示,其中该表示继而在步骤1085处经由客户端装置被显示给用户,从而使得用户能够使物品在运输网络环境内的位置可视化。
应当理解,可以根据需要而生成不同类型的表示,并且可以通过诸如仪表板等的中央端口来访问这些表示。这通常将使得用户能够指定感兴趣的物品详情和/或所需要的表示,其中,如本领域技术人员所应当理解地,该表示是通过使处理系统330查询跟踪数据并根据所定义模板生成表示而生成。
图11A~图11C中示出示例性表示。
在图11A的示例中,呈现了包括实况地图1101的表示1100,其中该实况地图1101示出感兴趣地理区域的地图,包括指示标签读取器的位置的标记物1102。通过选择位置,可以向用户呈现指定所选位置中的集装箱和/或物品的详情的概要信息。
在图11B的示例中,表示1110示出运输网络的详情,包括航班抵达1111和离开1112位置的详情、各个航班之间的集装箱1113等的中间路由、以及随后转移到车辆1114以进行递送,其中适当地示出航班和/或集装箱的详情。如果被选择,则可以扩展这些详情以示出集装箱的内容物(包括相应的物品)。在这方面,还应当理解,在该示例中,可以在各物品以及集装箱上设置标签,使得可以跟踪集装箱和各物品的移动。通过识别物品和集装箱的相应移动,这使得能够自动确定相应物品和集装箱之间的关联。因此,这使得系统能够用于识别运输网络内的物品的相对位置。
应当理解,记录集装箱和各物品之间的关联使得用户能够通过比较相应标签的读取来确保物品在中转期间保持在集装箱内。因此,这些工具使得用户能够更容易地识别欺诈行为(诸如试图访问或以其它方式篡改物品)、以及对错放物品进行定位。
在图11C的示例中,表示1120示出与特定集装箱及其关联标签有关的信息,包括标签的工作模式的指示。这使得用户能够查看标签何时在设施中以及何时在中转。
因此,存储跟踪数据使得能够查询和分析物品在运输网络内的移动。这可以使得能够分析物品通过运输网络的流动,从而识别瓶颈或物品较频繁错放或误导的区域。这使得能够对运输网络工作的方式进行相应的改进,以及使得能够识别和解决欺诈活动。
现将参考图12A和图12B来描述RFID跟踪与使用这里所述的方法的跟踪之间的比较分析。
为了该示例的目的,假设物品正从零售商的设施国际运输到不同国家的最终客户,并且这在突出现有系统的缺陷方面特别有用。
在该示例中,通常将物品从零售商设施1201进行分派并经由道路交通工具1202、1204以及一个或多个中间仓库1203运输到交换建筑物1205,其中对物品进行分拣以供后续经由航空转运网络1206进行运输。在经由道路交通工具1208、1210以及一个或多个中间仓库1209被运输至客户1211之前,物品被递送至到达和分拣仓库1207(通常包括海关设施)。
在传统RFID跟踪系统的情况下,RFID标签附着至物品,从而使得能够在通过网络时在特定位置处跟踪该RFID标签。然而,由于RFID通常是短程协议,因此这需要相应位置处的多个读取器以能够跟踪物品。例如,通常需要六个读取器以仅在交换建筑物1205和到达仓库1207处提供足够的覆盖。在运输网络的剩余部分以及航空转运网络1206中,物品未被跟踪。
相反,在当前系统的示例中,可以在各位置处设置减少数量的标签读取器320,这意味着六个标签读取器足以覆盖交换建筑物1205和到达仓库1207、以及航空转运网络1206内的多达三个中间转运设施1206.1。这为跟踪处理提供了更大的分辨率,减少了不进行跟踪的网络部分,从而改进了跟踪的可靠度和准确度并有助于减少运输网络内的损失和欺诈。另外,由于标签可以容易地在长时间内重复使用(对于RFID标签,这通常是不行的),因此这使得能够以相对或较低的成本来进行跟踪。
因此,上述系统使用标签以及用于使用诸如BLE等的短程无线协议来进行通信的标签读取器。该系统使用标签操作的管理来控制电力使用,使得能够在使用最少电池的同时使标签具有长寿命,从而使得标签能够保持轻型并且适用于宽范围的物品。管理还用于通过使标签进入睡眠模式来减少多余的标签与标签读取器的通信,从而增加单个标签读取器可读取的标签的数量,从而在将所需的标签读取器的数量减少至可行水平的同时提高处理的有效性。
可以使用编码消息来配置标签和标签读取器之间的通信,从而降低第三方拦截消息并因此欺诈性地控制或操纵标签和标签读取事件的能力,从而提高安全性。标签读取器被配置为经由蜂窝网络与集中处理系统直接通信,从而减少对可用于获得对标签读取器的访问的外部接口的需求、并避免在安装了读取器的设施中需要额外的基础设施。
物品的跟踪可以由处理系统集中进行,从而使得用户能够容易地访问与整个运输网络或其它供应链中物品的位置有关的信息。这可以包括提供指示物品及其通过运输网络的行程的表示,从而使得能够容易地识别欺诈活动,以及使得能够容易地找到和取回丢失的物品。
在本说明书和随后的权利要求书中,除非上下文另有要求,否则词语“包括”以及诸如“包含”或“含有”等的变形将被理解为暗示包括所述整数或整数组或步骤、但是不排除任何其它整数或整数组。
本领域技术人员应当理解,许多变化和修改将变得明显。对于本领域技术人员变得明显的所有这些变化和修改应当被认为是落入以上广泛示出的本发明描述的精神和范围内。

Claims (61)

1.一种物品跟踪系统,包括:
a)多个标签,各标签附着至相应的使用中的物品,并且各标签包括:i)电源;
ii)标签收发器,其用于发送或接收消息;以及
iii)标签处理装置;
b)多个标签读取器,各标签读取器包括:
i)至少一个读取器收发器,其用于发送或接收消息;以及
ii)读取器处理装置,其与至少一个所述标签读取器进行通信;以及
c)至少一个处理系统,其与所述多个标签读取器进行通信,以及其中,在使用中各标签读取器用于:
i)生成消息;以及
ii)将所述消息发送至所述标签读取器的工作范围内的一个或多个标签,其中所述一个或多个标签中的处于被动工作模式的标签响应于所述消息而进行:
1)接收所述消息;
2)选择性地改变标签工作模式;以及
3)在所述消息是广播消息的情况下,发送至少部分地指示所述标签的身份的标签消息;
iii)接收任意标签消息;
iv)使用来自所接收到的任意标签消息的至少一个标签的身份来生成至少部分地指示所述至少一个标签的位置的位置数据;以及
v)将所述位置数据提供至所述至少一个处理系统,所述至少一个处理装置响应于所述位置数据而跟踪物品的位置。
2.根据权利要求1所述的物品跟踪系统,其中,在所述被动工作模式下,所述标签处理装置不发送消息。
3.根据权利要求1或2所述的物品跟踪系统,其中,响应于从所述标签读取器接收到的广播信息,所述标签处理装置用于:
a)进入主动工作模式;以及
b)发送所述标签消息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签处理装置用于:
a)从所述读取器接收睡眠消息;以及
b)响应于接收到所述睡眠消息而进入定义时间段内的睡眠工作模式,其中,在所述睡眠工作模式中,所述标签处理装置用于进行以下各项至少之一:
i)不对消息进行应答;以及
ii)不接收消息。
5.根据权利要求4所述的物品跟踪系统,其中,所述睡眠消息是所述读取器响应于接收到所述标签消息而生成的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的物品跟踪系统,其中,响应于电力消息,所述标签处理装置通过停用所述电源而进入断电工作模式。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签消息包括:
a)标签标识符,其指示标签身份;以及
b)以下各项至少之一:
i)电源指示器,其指示电源状态;以及
ii)温度指示器,其指示所述标签在与读取器的交互之间已暴露至的最大温度和最小温度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签收发器是蓝牙收发器。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签标注有包括以下各项至少之一的信息:
a)机器可读编码数据,其指示标签标识符;
b)编码数据,其指示所述标签的身份;以及
c)可视标记,其指示所述标签的身份。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签还包括被动RFID标签。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签包括:
a)底座;
b)盖,其附着至所述底座以限定包含标签组件的内腔;以及
c)螺栓,其固定至所述底座的相对端以使得所述标签能够连接至单元装载装置上所安装的轨道。
12.根据权利要求11所述的物品跟踪系统,其中:
a)所述底座包括平面层状金属板,所述平面层状金属板弯曲以形成围绕所述底座的外周的至少部分路径延伸的底座唇部;以及
b)所述盖包括盖主体,所述盖主体在连接至所述底座时限定包含标签组件的腔,所述盖主体包括围绕所述盖主体的外周的至少一部分侧向延伸的舌部,所述舌部与所述底座唇部相接合以将所述盖固定至所述底座。
13.根据权利要求12所述的物品跟踪系统,其中,孔径在所述板的相对端处垂直地延伸通过所述底座唇部和所述舌部,以限定适于接收所述螺栓的螺栓开口。
14.根据权利要求12或13所述的物品跟踪系统,其中,所述盖为以下各项至少之一:
a)被成形为使冲击偏转;以及
b)由以下各项至少之一制成:
i)塑料;以及
ii)聚碳酸酯-聚对苯二甲酸丁二醇酯混合物。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签包括支持电子组件的电路板和电池壳体,所述电池壳体包括用于接收电池的一个或多个凹部以及从所述电池壳体的主体的下边缘向外侧向延伸的脊状唇部,所述脊状唇部位于所述盖的底侧面的凹部中以由此提供密封接合。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述读取器处理装置用于使所述至少一个读取器收发器发送以下各项至少之一:
a)广播消息,其用以使所述标签进入主动工作模式;
b)睡眠消息,其用以使所述标签进入睡眠工作模式;以及
c)电力消息,其用以使所述标签进入断电工作模式。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述至少一个读取器收发器用于将所述广播消息发送至所述读取器的工作范围内的任意标签,标签处理装置响应于所述广播消息而发送所述标签消息。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述至少一个读取器收发器用于:
a)接收标签消息;
b)根据所述标签消息确定所述标签的身份;以及
c)将读取器消息提供至所述读取器处理装置,所述读取器消息指示所述标签的身份,所述读取器处理装置响应于所述读取器消息而使所述至少一个读取器收发器根据所述标签的身份来生成睡眠消息和电力消息中的至少一个。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述读取器包括用于并行地发送或接收消息的多个读取器收发器。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述读取器处理装置用于生成用以使所述至少一个读取器收发器生成消息的命令。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述读取器处理装置用于经由蜂窝通信网络来将位置数据提供至所述至少一个处理系统。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述位置数据包括以下的指示:
a)读取器标识符,其指示所述读取器的身份;以及
b)标签标识符,其指示所述标签的身份,以及其中所述处理系统用于:
i)使用所述读取器标识符来确定读取器位置;以及
ii)使用所述标签标识符和关联数据来确定指示所述物品的身份的物品标识符,所述关联数据指示所述物品标识符和所述标签标识符之间的关联。
23.根据权利要求22所述的物品跟踪系统,其中,所述至少一个处理系统用于:
a)在登记处理期间接收物品标识符和标签标识符的指示;以及
b)使用所接收到的指示来创建所述关联数据。
24.根据权利要求23所述的物品跟踪系统,其中,所述物品标识符和所述标签标识符至少之一是由扫描器确定的,所述扫描器用于扫描所述物品和所述标签至少之一上所提供的机器可读编码数据。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述至少一个处理系统用于进行以下各项至少之一:
a)存储包括所述物品的位置的指示的跟踪数据;以及
b)生成包括所述物品的位置的指示的表示。
26.根据权利要求25所述的物品跟踪系统,其中,所述表示包括以下各项至少之一:
a)地图,其示出所述物品的位置;以及
b)多个视觉标记物其中之一,所述视觉标记物是至少部分地根据所述位置选择的。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签读取器被设置在运输网络内的中转位置处。
28.一种物品跟踪系统,包括附着至使用中的物品的至少一个跟踪标签,所述至少一个跟踪标签包括:
a)电源;
b)标签收发器,其用于发送或接收消息;以及
c)标签处理装置,其用于:
i)在被动工作模式下从标签读取器接收消息;以及
ii)根据所接收到的消息来进行以下各项至少之一:
(1)改变标签工作模式;以及
(2)生成用于发送至所述标签读取器的标签消息,所述标签消息至少部分地指示所述标签的身份,并且用于确定所述物品的位置。
29.根据权利要求28所述的物品跟踪系统,其中,在所述被动工作模式下,所述标签处理装置不发送消息。
30.根据权利要求28或29所述的物品跟踪系统,其中,响应于从所述标签读取器接收到的广播信息,所述标签处理装置:
a)进入主动工作模式;以及
b)发送所述标签消息。
31.根据权利要求28至2306中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签处理装置用于:
a)从所述读取器接收睡眠消息;以及
b)响应于接收到所述睡眠消息而进入定义时间段内的睡眠工作模式,其中在所述睡眠工作模式中,所述标签处理装置进行以下各项至少之一:
i)不对消息进行应答;以及
ii)不接收消息。
32.根据权利要求31所述的物品跟踪系统,其中,所述睡眠消息是所述读取器响应于接收到所述标签消息而生成的。
33.根据权利要求28至32中任一项所述的物品跟踪系统,其中,响应于电力消息,所述标签处理装置通过停用所述电源而进入断电工作模式。
34.根据权利要求28至33中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签消息包括:
a)标签标识符,其指示标签身份;以及
b)以下各项至少之一:
i)电源指示器,其指示电源状态;以及
ii)温度指示器,其指示所述标签在与读取器的交互之间已暴露至的最大温度和最小温度。
35.根据权利要求28至34中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签收发器是蓝牙收发器。
36.根据权利要求28至35中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签标注有包括以下各项至少之一的信息:
a)机器可读编码数据,其指示标签标识符;
b)编码数据,其指示所述标签的身份;以及
c)可视标记,其指示所述标签的身份。
37.根据权利要求28至36中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签还包括被动RFID标签。
38.根据权利要求28至37中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签包括:
a)底座;
b)盖,其附着至所述底座以限定包含标签组件的内腔;以及
c)螺栓,其固定至所述底座的相对端以使得所述标签能够连接至单元装载装置上所安装的轨道。
39.根据权利要求38所述的物品跟踪系统,其中:
a)所述底座包括平面层状金属板,所述平面层状金属板弯曲以形成围绕所述底座的外周的至少部分路径延伸的底座唇部;以及
b)所述盖包括盖主体,所述盖主体在连接至所述底座时限定包含标签组件的腔,所述盖主体包括围绕所述盖主体的外周的至少一部分侧向延伸的舌部,所述舌部与所述底座唇部相接合以将所述盖固定至所述底座。
40.根据权利要求39所述的物品跟踪系统,其中,孔径在所述板的相对端处垂直地延伸通过所述底座唇部和所述舌部,以限定适于接收所述螺栓的螺栓开口。
41.根据权利要求39或40所述的物品跟踪系统,其中,所述盖为以下各项至少之一:
a)被成形为使冲击偏转;以及
b)由以下各项至少之一制成:
i)塑料;以及
ii)聚碳酸酯-聚对苯二甲酸丁二醇酯混合物。
42.根据权利要求39至41中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述标签包括支持电子组件的电路板和电池壳体,所述电池壳体包括用于接收电池的一个或多个凹部以及从所述电池壳体的主体的下边缘向外侧向延伸的脊状唇部,所述脊状唇部位于所述盖的底侧面的凹部中以由此提供密封接合。
43.28一种物品跟踪系统,包括附着至使用中的物品的至少一个跟踪标签、以及读取器,所述读取器包括:
a)至少一个读取器收发器,其用于发送或接收消息;以及
b)读取器处理装置,其中所述读取器处理装置和所述至少一个读取器收发器进行通信以:
i)生成用于发送至标签的广播消息;以及
ii)从所述标签接收标签消息,所述标签消息至少部分地指示所述标签的身份,并且用于确定所述物品的位置。
44.根据权利要求43所述的物品跟踪系统,其中,所述读取器处理装置使所述至少一个读取器收发器发送以下各项至少之一:
a)广播消息,其用以使所述标签进入主动工作模式;
b)睡眠消息,其用以使所述标签进入睡眠工作模式;以及
c)电力消息,其用以使所述标签进入断电工作模式。
45.根据权利要求44所述的物品跟踪系统,其中,所述至少一个读取器收发器用于将所述广播消息发送至所述读取器的工作范围内的任意标签,标签处理装置响应于所述广播消息而发送所述标签消息。
46.根据权利要求43至45中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述至少一个读取器收发器用于:
a)接收所述标签消息;
b)根据所述标签消息确定所述标签的身份;以及
c)将读取器消息提供至所述读取器处理装置,所述读取器消息指示所述标签的身份,所述读取器处理装置响应于所述读取器消息而使所述至少一个读取器收发器根据所述标签的身份来生成睡眠消息和电力消息中的至少一个。
47.根据权利要求43至46中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述读取器包括用于并行地发送或接收消息的多个读取器收发器。
48.根据权利要求43至47中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述读取器处理装置用于将位置数据提供至处理系统,所述位置数据至少部分地指示所述标签的位置。
49.根据权利要求48所述的物品跟踪系统,其中,所述位置数据包括以下的指示:
a)读取器标识符,其指示所述读取器的身份;以及
b)标签标识符,其指示所述标签的身份。
50.根据权利要求48或49所述的物品跟踪系统,其中,所述读取器处理装置用于经由蜂窝通信网络来将位置数据提供至所述处理系统。
51.根据权利要求43至50中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述读取器处理装置用于生成用以使所述至少一个读取器收发器生成消息的命令。
52.一种物品跟踪系统,包括:
a)多个跟踪标签,各跟踪标签附着至使用中的物品;
b)多个读取器,其用于:
i)与跟踪标签进行通信以确定各标签的身份;以及
ii)生成至少部分地指示各标签的位置的位置数据;
c)至少一个处理系统,其与所述多个读取器进行通信以进行:
i)确定所述位置数据;以及
ii)使用所述位置数据来跟踪物品的位置。
53.根据权利要求52所述的物品跟踪系统,其中,所述位置数据包括以下的指示:
a)读取器标识符,其指示所述读取器的身份;以及
b)标签标识符,其指示所述标签的身份,以及其中所述处理系统用于:
i)使用所述读取器标识符来确定读取器位置;以及
ii)使用所述标签标识符和关联数据来确定指示所述物品的身份的物品标识符,所述关联数据指示所述物品标识符和所述标签标识符之间的关联。
54.根据权利要求53所述的物品跟踪系统,其中,所述处理系统用于:
a)在登记处理期间接收物品标识符和标签标识符的指示;以及
b)使用所接收到的指示来创建所述关联数据。
55.根据权利要求54所述的物品跟踪系统,其中,所述物品标识符和所述标签标识符至少之一是由扫描器确定的,所述扫描器用于扫描所述物品和所述标签至少之一上所提供的机器可读编码数据。
56.根据权利要求54或55所述的物品跟踪系统,其中,所述处理系统进行以下各项至少之一:
a)存储包括所述物品的位置的指示的跟踪数据;以及
b)生成包括所述物品的位置的指示的表示。
57.根据权利要求56所述的物品跟踪系统,其中,所述表示包括以下各项至少之一:
a)地图,其示出所述物品的位置;以及
b)多个视觉标记物其中之一,所述视觉标记物是至少部分地根据所述位置选择的。
58.根据权利要求52至57中任一项所述的物品跟踪系统,其中,所述读取器被设置在运输网络内的中转位置处。
59.一种使用至少一个跟踪标签的物品跟踪方法,所述至少一个跟踪标签附着至使用中的物品,所述方法包括在所述标签的标签处理装置中:
a)在被动工作模式下从标签读取器接收消息;以及
b)根据所接收到的消息来进行以下各项至少之一:
i)改变标签工作模式;以及
ii)生成用于发送至所述读取器的标签消息,所述标签消息至少部分地指示所述标签的身份,并且用于确定所述物品的位置。
60.一种使用至少一个跟踪标签来跟踪物品的方法,所述至少一个跟踪标签附着至使用中的物品,所述方法包括在标签读取器的读取器处理装置中进行:
i)生成用于发送至标签的广播消息;以及
ii)从所述标签接收标签消息,所述标签消息至少部分地指示所述标签的身份,并且用于确定所述物品的位置。
61.一种使用物品跟踪系统来跟踪物品的方法,所述物品跟踪系统包括:
a)多个跟踪标签,各跟踪标签附着至使用中的物品;
b)多个标签读取器;以及
c)至少一个处理系统,其与所述多个标签读取器进行通信,所述方法包括:
i)在所述标签读取器中进行:
(1)与跟踪标签进行通信以确定各标签的身份;以及
(2)生成至少部分地指示各标签的位置的位置数据;
ii)在所述处理系统中进行:
(1)确定所述位置数据;以及
(2)使用所述位置数据来跟踪物品的位置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111064767A (zh) * 2019-10-31 2020-04-24 普洛斯企业发展(上海)有限公司 基于蓝牙信标的盘点系统及盘点方法
CN112351061A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 赫尔环球有限公司 物品/资产跟踪
WO2023195452A1 (ja) * 2022-04-05 2023-10-12 京セラコミュニケーションシステム株式会社 検知器を用いた解析・監視システム

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10650479B2 (en) 2017-01-04 2020-05-12 United States Postal Service Beacon enabled distribution items
WO2019144054A1 (en) * 2018-01-19 2019-07-25 Johnson Controls Technology Company Hand hygiene and surgical scrub system
US10685193B2 (en) 2018-04-20 2020-06-16 United States Postal Service Sensor enabled location awareness system
JP2020087042A (ja) * 2018-11-27 2020-06-04 東芝テック株式会社 物品管理システムおよびプログラム
KR102140624B1 (ko) * 2019-09-06 2020-08-04 콩테크 주식회사 무선신호기반 이동식태그의 위치를 판단하는 시스템, 방법 및 컴퓨터-판독가능 매체
IT202000023668A1 (it) * 2020-10-07 2022-04-07 Oneclike S R L Sistema di tracciamento e gestione di materiali trasportabili e metodo associato

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060202804A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-14 Intermec Ip Corp., Sleep command for active RF tags to prolong battery life
US20080231449A1 (en) * 2007-03-20 2008-09-25 Radiofy Llc Method and apparatus for power management for a radio frequency identification system
US20090231138A1 (en) * 2008-03-14 2009-09-17 Chung Nam Electronics Co. Ltd. RFID Technology
US20100288843A1 (en) * 2009-05-14 2010-11-18 Christian Arnesen RFID Adapter and RFID Enabled Cargo Pallet
US20110298591A1 (en) * 2006-02-23 2011-12-08 University Of Pittsburgh-Of The Commonwealth System Of Higher Education Methods and Apparatus for Switching A Transponder To an Active State, and Asset Management Systems Employing Same
US20120242453A1 (en) * 2006-12-26 2012-09-27 Lockheed Martin Corporation Energy management in rfid systems with long term active sensing
WO2015138431A2 (en) * 2014-03-10 2015-09-17 Itire, Llc Smart tag assembly for mounting on an object to be tracked

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000021031A1 (en) * 1998-10-06 2000-04-13 Intermec Ip Corp. Rfid tag having dipole over ground plane antenna
US7522568B2 (en) * 2000-12-22 2009-04-21 Terahop Networks, Inc. Propagating ad hoc wireless networks based on common designation and routine
US6837427B2 (en) * 2001-11-21 2005-01-04 Goliath Solutions, Llc. Advertising compliance monitoring system
US7814497B2 (en) * 2004-03-18 2010-10-12 Bea Systems, Inc. Computer application interface to radio-frequency identification data
US7495567B2 (en) * 2005-05-16 2009-02-24 Savi Technology, Inc. Structural configuration for an RFID tag
US7468650B2 (en) * 2006-06-30 2008-12-23 International Business Machines Corporation Methods and systems to improve RFID inventory polling accuracy
US8456282B2 (en) * 2009-05-01 2013-06-04 L-3 Communications Integrated Systems L.P. Synchronization of devices in a RFID communications environment
US9916555B2 (en) * 2012-04-10 2018-03-13 Geoforce, Inc. Location tracking with integrated identification of cargo carrier contents and related system and method
US20140266625A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Qualcomm Incorporated Assisted energy efficient peer-to-peer (p2p) communications
KR20150137885A (ko) * 2014-05-30 2015-12-09 (주)알에프캠프 Rfid태그 및 rfid태그의 전원을 관리하는 방법
US10154401B2 (en) * 2014-06-23 2018-12-11 BeaconWatch, LLC Safety device utilizing a beacon
US9740891B1 (en) * 2014-10-02 2017-08-22 Impinj, Inc. Tag-to-tag communication using RFID readers

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060202804A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-14 Intermec Ip Corp., Sleep command for active RF tags to prolong battery life
US20110298591A1 (en) * 2006-02-23 2011-12-08 University Of Pittsburgh-Of The Commonwealth System Of Higher Education Methods and Apparatus for Switching A Transponder To an Active State, and Asset Management Systems Employing Same
US20120242453A1 (en) * 2006-12-26 2012-09-27 Lockheed Martin Corporation Energy management in rfid systems with long term active sensing
US20080231449A1 (en) * 2007-03-20 2008-09-25 Radiofy Llc Method and apparatus for power management for a radio frequency identification system
US20090231138A1 (en) * 2008-03-14 2009-09-17 Chung Nam Electronics Co. Ltd. RFID Technology
US20100288843A1 (en) * 2009-05-14 2010-11-18 Christian Arnesen RFID Adapter and RFID Enabled Cargo Pallet
WO2015138431A2 (en) * 2014-03-10 2015-09-17 Itire, Llc Smart tag assembly for mounting on an object to be tracked

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112351061A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 赫尔环球有限公司 物品/资产跟踪
CN111064767A (zh) * 2019-10-31 2020-04-24 普洛斯企业发展(上海)有限公司 基于蓝牙信标的盘点系统及盘点方法
WO2023195452A1 (ja) * 2022-04-05 2023-10-12 京セラコミュニケーションシステム株式会社 検知器を用いた解析・監視システム

Also Published As

Publication number Publication date
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AU2017267250B2 (en) 2023-04-13

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