CN109878925A - 柔性电子标签纸和集装箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柔性电子标签纸和集装箱。柔性电子标签纸包括基层和软性电路板层；基层用于贴合待固定的表面，以将柔性电子标签纸固定在待固定的表面，基层内设置有第一光线传感器；软性电路板层叠置在基层的外侧，软性电路板层内设置有控制单元、通讯单元与内部检测单元；控制单元和第一光线传感器电连接；通讯单元和控制单元电连接，通讯单元用于和外部通讯设备通讯；内部检测单元和控制单元电连接，内部检测单元用于检测柔性电子标签纸处的温度、湿度、亮度、柔性电子标签纸的加速度，以及柔性电子标签纸受到的震动中的至少一种。由此，柔性电子标签纸可以检测箱门的开关状态；柔性电子标签纸的功能多。

Description

柔性电子标签纸和集装箱

技术领域

本发明总地涉及集装箱领域，且更具体地涉及一种柔性电子标签纸和集装箱。

背景技术

集装箱运输的流程复杂，涉及超过大致50个操作环节。为便于货物的运输和装备的管理，需要将普通集装箱智能化，同时对集装箱的使用情况也进行跟踪，便于对集装箱进行管理。

市面常用集装箱的智能化装置是针对不同客户群体的具体要求而定制，其存在以下缺点：

1)集装箱的智能化装置的功能单一。

2)由于每一批集装箱的智能化装置针对不同客户群体的具体要求而定制，因此该批智能化装置仅适用于与之对应的客户群体的要求，而不适用其它的客户群体，而与之对应的集装箱仍然可以用于其它客户群体。这样，当与之对应的集装箱用于其它客户群体，由于该批智能化装置不适用于其它客户群体，因此该批智能化装置将被淘汰，也就是说，智能化装置的寿命相比于与之对应的集装箱的使用寿命而言相对较短。

3)现有的集装箱的智能化装置的安装相对复杂。

由此，现有的集装箱的智能化装置已无法满足集装箱市场千万级存量和数以百万计年增量的需求。

因此，需要提供一种柔性电子标签纸和集装箱，以至少部分地解决上面提到的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种柔性电子标签纸，柔性电子标签纸包括：基层，基层用于贴合待固定的表面，以将柔性电子标签纸固定在待固定的表面，基层内设置有第一光线传感器；软性电路板层，软性电路板层叠置在基层的外侧，软性电路板层内设置有：控制单元，控制单元和第一光线传感器电连接；通讯单元，通讯单元和控制单元电连接，通讯单元用于和外部通讯设备通讯；内部检测单元，内部检测单元和控制单元电连接，内部检测单元用于检测柔性电子标签纸处的温度、湿度、亮度、柔性电子标签纸的加速度，以及柔性电子标签纸受到的震动中的至少一种。

根据本发明的柔性电子标签纸，可以将柔性电子标签纸作为集装箱的门封，以检测箱门的开关状态；可以通过内部检测单元监测集装箱所处环境温度和湿度，以及监测集装箱的移动的加速度，以及监测集装箱本身的震动，以及监测集装箱所处环境是白天还是黑夜；还可以通过通讯单元和外部通讯设备的无线连接，以通过外部通讯设备将关于集装箱的相关数据写入控制单元，或从控制单元读取集装箱的相关数据，因此柔性电子标签纸的功能多。

可选地，基层设置有用于固定柔性电子标签纸的胶体。

可选地，软性电路板层还包括存储单元，存储单元和控制单元电连接，以存储控制单元的信息。

可选地，柔性电子标签纸还包括表面层，表面层叠置在软性电路板层的外侧。

可选地，软性电路板层还包括与柔性电子标签纸内的电器元件电连接的电源系统，电源系统由电池和/或设置在表面层的太阳能电路板提供电能。

可选地，软性电路板层包括外部检测接口，外部检测接口和控制单元电连接，外部检测接口用于和外部检测单元电连接，以接收外部检测单元的检测信号。

可选地，表面层的远离软性电路板层的表面设置有二维码和/或明文信息。

本发明还提供了一种集装箱，集装箱包括前述的柔性电子标签纸。

根据本发明的集装箱，集装箱包括柔性电子标签纸，可以将柔性电子标签纸作为集装箱的门封，以检测箱门的开关状态；可以通过内部检测单元监测集装箱所处环境温度和湿度，监测集装箱的移动的加速度，监测集装箱本身的震动，以及监测集装箱所处环境是白天还是黑夜；还可以通过通讯单元和外部通讯设备的无线连接，以通过外部通讯设备将关于集装箱的相关数据写入控制单元，或从控制单元读取集装箱的相关数据，因此柔性电子标签纸的功能多。

可选地，集装箱包括外部检测单元，软性电路板层包括外部检测接口，外部检测接口和控制单元电连接，外部检测单元和外部检测接口电连接，以将外部检测单元的检测信号输送至控制单元。

可选地，柔性电子标签纸构造为集装箱的门封。

附图说明

为了使本发明的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本发明。可以理解这些附图只描绘了本发明的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本发明。

图1为根据本发明的一个优选实施方式的柔性电子标签纸的整体示意图；以及

图2为图1的柔性电子标签纸的模块框图。

附图标记说明：

110：基层 111：检测电路

120：软性电路板层 121：控制单元

122：通讯单元 123：内部检测单元

124：存储单元 125：接口

126：电源系统 130：表面层

131：太阳能电路板

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本发明提供了一种柔性电子标签纸，其可设置至诸如集装箱等运输装置上。集装箱可以为大致长方体结构。集装箱的顶面、侧面或端面中的至少一个设置有开口。集装箱还包括用于开启或关闭开口的箱门。

下面以柔性电子标签纸设置在集装箱的箱门处为例描述本实施方式，当然，柔性电子标签纸也可以设置在其他构件上。如图1和图2所示，柔性电子标签纸在其厚度方向上依次叠置有基层110、软性电路板层120与表面层130。基层110、软性电路板层120与表面层130均由柔性材质制成。基层110的第一表面通过后文描述的胶体粘贴在集装箱的外表面上。基层110的和第一表面相对的第二表面贴合软性电路板层120的第三表面。软性电路板层120的和第三表面相对的第四表面贴合表面层130的第五表面。表面层130的和第五表面相对的第六表面朝向集装箱的外侧。

基层110的第一表面设置有一层胶体，胶体的远离软性电路板层120的表面覆盖有一层保护膜。由此，撕下保护膜即可将柔性电子标签纸粘贴在集装箱的表面上，以固定柔性电子标签纸，柔性电子标签纸的安装简单。

本实施方式中，柔性电子标签纸可以作为门封粘贴在集装箱的箱门的门缝处。基层110内还设置有检测电路111和连接在检测电路111上的第一光线传感器(未示出)。第一光线传感器通过检测电路111和后文的控制单元121电连接。这样，当柔性电子标签纸粘贴在集装箱的箱门的门缝处时，第一光线传感器不能感测到光，控制单元121不能检测到第一光线传感器的信号，控制单元121判定柔性电子标签纸没有被撕下，进而判断集装箱的箱门处于关闭状态；当需要打开集装箱的箱门时，需要将柔性电子标签纸被撕下，此时第一光线传感器感测到光，控制单元121检测到第一光线传感器的信号，进而判定柔性电子标签纸被撕下，进而判断集装箱的箱门被打开。此外，第一光线传感器也可用作感测亮度的变化，而控制单元121可通过该亮度的变化判断柔性电子标签纸是否被撕下或移动。

本实施方式中，软性电路板层120设置有控制单元121、通讯单元122、内部检测单元123、存储单元124、电源系统126与接口125。

控制单元121可以是中央处理器。接口125可包括基层接口，基层110的检测电路111通过基层接口和控制单元121电连接，以通过检测电路111判断柔性电子标签纸是否被撕下，进而监测集装箱的箱门的开关状态。

本实施方式中，柔性电子标签纸还能通过存储单元124保存集装箱的操作数据(例如开启集装箱门的时间)，并将操作数据上传至后台管理系统(外部通讯设备内的管理系统，例如远程服务器内的管理系统)，实现操作的可追溯性，为集装箱的维护和业务管理提供必要的数据资料。

内部检测单元123可以是设置在软性电路板层120的多个内置传感器。多个内置传感器包括数字温湿度传感器、第二光线传感器与运动传感器，以检测柔性电子标签纸所在环境的温度、湿度与亮度(光线)，以及检测柔性电子标签纸的移动的加速度，以及检测柔性电子标签纸受到的震动。多个内置传感器均和控制单元121电连接。控制单元121通过内部检测单元123监测集装箱所处环境温度和湿度，以及监测集装箱的移动的加速度，以及监测集装箱本身的震动，以及监测集装箱所处环境是白天还是黑夜。

本实施方式中，可以将柔性电子标签纸作为集装箱的门封，以检测箱门的开关状态；可以通过内部检测单元123监测集装箱所处环境温度和湿度，以及监测集装箱的移动的加速度，以及监测集装箱本身的震动，以及监测集装箱所处环境是白天还是黑夜；还可以通过通讯单元122和外部通讯设备的无线连接，以通过外部通讯设备将关于集装箱的相关数据写入控制单元121，或从控制单元121读取集装箱的相关数据，因此柔性电子标签纸的功能多。

本实施方式中，在集装箱的使用要求改变(例如用途改变)时，可以根据需要更换控制单元121内的关于集装箱的相关数据，以在不更换柔性电子标签纸的情况下，使柔性电子标签纸能够适用于使用要求改变的集装箱，提高柔性电子标签纸的使用寿命。

存储单元124和控制单元121电连接，由此控制单元121能够将数据(系统软件的数据和临时数据)存储在存储单元124内，或从存储单元124内读取数据。

本实施方式中，外部检测单元可以是设置在柔性电子标签纸外的外设传感器(例如温湿度传感器、压力传感器等)。接口125包括外部检测接口。外部检测接口和控制单元121电连接。外部检测接口可以包括SCI、232串口、I²C等接口类型中的至少一种。如此，可以根据集装箱在不同工作场景的需要，将外部检测接口与外部检测单元的电路处理单元对接。这样控制单元121可以通过外部检测单元，检测集装箱在不同工作场景时需要检测的参数。

本实施方式中，表面层130的第六表面设置有标识单元和太阳能电路板131。标识单元可以是印刷在外表面的二维码和明文标识。二维码和明文标识可以含有集装箱的箱号。由此，二维码和明文标识朝向集装箱的外侧，使用者可以通过扫描二维码或通过读取明文标识，即可获取集装箱的箱号信息。当然，在其它实施方式中，标识单元也可以仅设置二维码或仅设置明文标识。标识单元也可以是电子显示的二维码和明文标识。例如表面层130的第六表面设置有显示屏，可以在显示屏上显示二维码和明文标识。

本实施方式中，电源系统126用于为柔性电子标签纸内的电器元件提供电能。接口125包括用于连接太阳能电路板131太阳能电源接口。电源系统126可以设置有电池和电源调节电路。太阳能电路板131朝向集装箱的外侧，阳光可以照射在太阳能电路板131上。太阳能电路板131能够将太阳能转换为电能。电源调节电路分别连接电池和太阳能电源接口。电源调节电路用于控制采用太阳能电路板131提供电能、采用电池提供电能或者二者都用于提供电能。太阳能电路板131通过太阳能电源接口和电源系统126连接。这样，柔性电子标签纸即可通过电池提供电能，也可通过太阳能电路板131提供电能，还可以通过电池和太阳能电路板131共同提供电能。在其它的实施方式中，电源系统126中也可以仅设置电池或仅设置太阳能电路板131。

当新的集装箱下线(完成装配的集装箱移出装配生产线)时，可在集装箱的合适位置粘贴柔性电子标签纸，将外部手持设备(手机)或者固定式设备(计算机)通过无线通讯技术无线连接至柔性电子标签纸的通讯单元122，然后将集装箱档案的相关数据的写入控制单元121。这样就可通过读取柔性电子标签纸的二维码统计下线的集装箱的数据、时间等信息。

对于旧的集装箱，在集装箱的堆存(堆叠存放)状态下可粘贴此柔性电子标签纸，并将外部手持设备或者固定式设备通过无线通讯技术无线连接至柔性电子标签纸的通讯单元122，然后将集装箱档案的相关数据的写入。

在集装箱使用过程中可根据具体的工作场景和客户的需求，通过内置传感器或连接外设传感器。实现对集装箱所处环境的温度、湿度、集装箱的加速度、集装箱的震动、集装箱所处环境是白天还是黑夜、集装箱的箱门开关的状态，以及集装箱运动或静止等信息的监测。

在集装箱维修过程中，可通过扫描二维码调取集装箱档案数据，以及上传维修信息。

本发明还提供了一种电子标签系统，电子标签系统包括前述的柔性电子标签纸，电子标签系统包括外部通讯设备，外部通讯设备通过通讯单元122和控制单元121电连接，以和控制单元121交换信号。

本实施方式中，外部通讯设备可以是手持式通讯设备(例如手机)或固定式通讯设备(例如计算机)。通讯单元122可以包括射频电路和天线。通讯单元122和外部通讯设备无线连接，例如通过RFID、NFC、Lora、NBIOT、Bluetooth、Zigbee、GSM、GPRS、3G、4G与5G等通讯技术进行无线连接。通讯单元122和控制单元121电连接。这样，可以通过外部通讯设备将集装箱的相关数据，以及使用者输入外部通讯设备的用于控制控制单元121的命令写入控制单元121，或从控制单元121读取集装箱的相关数据。实现远程和本地的双向数据通讯的功能。通讯单元122和外部通讯设备通过无线连接的方式，电子标签系统的布线少，结构简单。当然通讯单元122和外部通讯设备也可以通过电线连接。

本发明还提供了一种集装箱，集装箱包括前述的电子标签系统。

根据本发明的集装箱，集装箱包括电子标签系统，电子标签系统包括柔性电子标签纸，可以将柔性电子标签纸作为集装箱的门封，以检测箱门的开关状态；可以通过内部检测单元监测集装箱所处环境温度和湿度，监测集装箱的移动的加速度，监测集装箱本身的震动，以及监测集装箱所处环境是白天还是黑夜；还可以通过通讯单元122和外部通讯设备的无线连接，以通过外部通讯设备将关于集装箱的相关数据写入控制单元121，或从控制单元121读取集装箱的相关数据，因此柔性电子标签纸的功能多。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种柔性电子标签纸，其特征在于，所述柔性电子标签纸包括：

基层，所述基层用于贴合待固定的表面，以将所述柔性电子标签纸固定在所述待固定的表面，所述基层内设置有第一光线传感器；

软性电路板层，所述软性电路板层叠置在所述基层的外侧，所述软性电路板层内设置有：

控制单元，所述控制单元和所述第一光线传感器电连接；

通讯单元，所述通讯单元和所述控制单元电连接，所述通讯单元用于和外部通讯设备通讯；

内部检测单元，所述内部检测单元和所述控制单元电连接，所述内部检测单元用于检测所述柔性电子标签纸处的温度、湿度、亮度、所述柔性电子标签纸的加速度，以及所述柔性电子标签纸受到的震动中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的柔性电子标签纸，其特征在于，所述基层设置有用于固定所述柔性电子标签纸的胶体。

3.根据权利要求1所述的柔性电子标签纸，其特征在于，所述软性电路板层还包括存储单元，所述存储单元和所述控制单元电连接，以存储所述控制单元的信息。

4.根据权利要求1所述的柔性电子标签纸，其特征在于，所述柔性电子标签纸还包括表面层，所述表面层叠置在所述软性电路板层的外侧。

5.根据权利要求4所述的柔性电子标签纸，其特征在于，所述软性电路板层还包括与所述柔性电子标签纸内的电器元件电连接的电源系统，所述电源系统由电池和/或设置在所述表面层的太阳能电路板提供电能。

6.根据权利要求1所述的柔性电子标签纸，其特征在于，所述软性电路板层包括外部检测接口，所述外部检测接口和所述控制单元电连接，所述外部检测接口用于和外部检测单元电连接，以接收所述外部检测单元的检测信号。

7.根据权利要求4所述的柔性电子标签纸，其特征在于，所述表面层的远离所述软性电路板层的表面设置有二维码和/或明文信息。

8.一种集装箱，其特征在于，所述集装箱包括权利要求1至7中任一项所述的柔性电子标签纸。

9.根据权利要求8所述的集装箱，其特征在于，所述集装箱包括外部检测单元，所述软性电路板层包括外部检测接口，所述外部检测接口和所述控制单元电连接，所述外部检测单元和所述外部检测接口电连接，以将所述外部检测单元的检测信号输送至所述控制单元。

10.根据权利要求8所述的集装箱，其特征在于，所述柔性电子标签纸构造为所述集装箱的门封。