CN110741418B - 用于货物运输和存放的盗窃检测组件和系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于检测物品的盗窃的盗窃检测组件,所述盗窃检测组件包括:无线功率发射器,其被配置为在给定区域内广播电磁波;定位器设备,其被配置为与物品相关联,并且包括被配置为接收电磁波的无线功率接收器。定位器设备进一步包括致动单元和报警单元,其中:致动单元连接到无线功率接收器,并且被配置为在不存在电磁波的情况下致动报警单元;并且报警单元包括无线电模块,所述无线电模块被配置为在致动时通过无线通信网络传送报警消息。

Description

用于货物运输和存放的盗窃检测组件和系统
技术领域
本发明涉及货物运输和存放领域。特别地,本发明涉及用于货物(诸如,例如,电子设备和医药产品)的安全运输和存放的盗窃检测组件和系统。
背景技术
在货物运输领域内,已知通过对货物提供包括GPS收发器、GSM发射器/接收器和/或地理围栏能力的设备来跟踪它们的位置。已知的系统提供监视从GPS卫星和/或GSM通信网络获取的货物的位置。如果地理围栏用于界定授权区域(即,货物应该安全地位于的区域),则每次GPS收发器或GSM接收器检测到货物跨越地理围栏时,报警就可以被触发。
而且,已知采用地理围栏技术以用于通过在车辆正在移动时更新地理围栏的地理坐标来跟踪车辆上的货物的位置。
US 7,493,211 B2公开了自动地替换存储在远程信息处理系统的存储器中的地理围栏的地理地点的系统和方法。使用具有定位设备的板载远程信息处理设备来确定资产的地点。资产的地点与存储在资产上的存储器中的预定义的地理围栏的地点进行比较。当资产位于触发地理围栏的替换的地理围栏内时,远程信息处理系统使资产接收新的一组地理围栏,该新的一组地理围栏替换远程信息处理系统存储器中的现有的一组地理围栏。当需要数量减少的传输来替换存储在资产上的存储器中的地理围栏时,该系统的操作成本通过使通信费用最小化来减少。
发明内容
申请人已注意到如以上举出的基于地理围栏的系统具有一些缺点。
基于传统的地理围栏方法的系统可能不能够及时地检测到运输的货物的盗窃。实际上,通常,由地理围栏限制的授权区域宽得足以覆盖运输货物的车辆的整个路径。如果盗窃事件远离授权区域的地理围栏发生,则报警可能被晚发出,或者可能根本不发出。
而且,具有地理围栏能力的系统(诸如US 7,493,211 B2)包括电源供给(诸如电池)来操作系统的部件。鉴于此,发明人注意到,诸如US 7,493,211 B2中所公开的系统的系统不适合用于单个地跟踪包裹从起始点到其目的地的位置。实际上,包裹通常通过多个车辆运输,并且被存放在若干个仓库中。在这样的情况下,为了使用地理围栏,电池应当与包裹相关联,并且系统的操作将受电池寿命(即,受电池充电持续时间)约束。然而,长寿命电池是昂贵的。
鉴于以上,申请人已处理了提供用于货物的运输和存放的盗窃检测组件和系统的问题,其允许克服以上概述的缺点中的至少一个。特别地,申请人已处理了提供用于货物的运输和存放的盗窃检测组件和系统的问题,其允许在盗窃事件被检测到的情况下及时地产生报警,而不需要昂贵的电池。
根据本发明,以上问题通过可以用于向希望安全运输和存放货物的用户提供防盗窃服务的盗窃检测组件和系统来解决。该盗窃检测组件包括无线功率发射器和一个或多个定位器设备,该无线功率发射器要被放在货物应该安全地位于的区域中(例如,在运输货物的车辆内部或者在货物仓库内部)以保证该区域的无线电覆盖,该一个或多个定位器设备包括要与要被监视的任何货物或包裹相关联的相应的无线功率接收器。无线功率接收器将无线功率发射器产生的电磁场转换成用于供给定位器设备的其它部件的电。实际上,当货物被从无线功率发射器覆盖的区域移走时,例如,在盗窃事件发生时,定位器设备实时地操作以发出报警并且提供包括盗窃事件的日子的日期和时间的数据、以及指示定位器设备在盗窃时和之后的位置的信息。该数据和信息可以被使得对可以采取随后动作的物流服务提供商的操作者可用。
在以下描述中和权利要求中,表达“物流服务提供商”将指示管理起始点到最终使用目的地之间的货物的装运的公司或实体。它通常处理用于货物的递送的包装、库存、仓储和装运功能。物流服务提供商的操作者意指负责以上操作的人。在以下描述中,术语“运送商”将指示通过空中、陆地或海洋运输货物的公司或实体和它们的任何操作者。
根据第一方面,本发明提供了一种用于检测物品的盗窃的系统盗窃检测组件,所述盗窃检测组件包括:
-无线功率发射器,所述无线功率发射器被配置为在给定区域内广播电磁波;
-定位器设备,所述定位器设备被配置为与物品相关联,并且包括被配置为接收电磁波的无线功率接收器,所述定位器设备进一步包括致动单元和报警单元,其中:
-致动单元连接到无线功率接收器,并且被配置为在不存在电磁波的情况下致动报警单元;并且
-报警单元包括无线电模块,所述无线电模块被配置为在致动时通过无线通信网络传送报警消息。
优选地,定位器设备包括连接到无线功率接收器的电池,并且其中,无线功率接收器被配置为在接收到电磁波时产生电流并且将电流提供给电池。
优选地,定位器设备包括与电池相关联的、用于在组件不处于操作中时阻止电流从电池流到致动单元的阻挡器。
根据另一实施例,定位器设备包括置于电池和致动单元之间的使能器,所述使能器可操作为在组件不处于操作中时选择性地阻止电流从电池流到致动单元。
优选地,致动单元包括P-MOSFET晶体管和光隔离器,所述P-MOSFET晶体管的栅极连接到无线功率接收器,所述光隔离器连接到晶体管和无线电模块。
优选地,使能器包括被提供UART接口的NFC无源标签和连接到UART接口的双稳态继电器,并且其中,UART接口被配置为在与NFC读取器交互时将继电器驱动到它根据其允许电流从电池流到P-MOSFET晶体管的位置或它根据其阻止电流从电池流到P-MOSFET晶体管的位置。
优选地,无线电模块包括集成电路和基带模块,所述集成电路存储通过无线通信网络识别定位器设备的身份号码,所述基带模块被配置为存储至少一个预定义的联系实体的数据,其中,无线电模块被配置为在物品被盗窃的情况下向所述至少一个预定义的联系实体发送报警消息。
优选地,身份号码被印在定位器设备上或者它被存储在与定位器设备相关联的RFID标签中。
优选地,报警消息包括无线电模块的身份号码和指示物品的当前地点的定位数据。
优选地,无线电模块被配置为周期性地重复发送报警消息。
根据第二方面,本发明提供了一种用于物品的运输和存放的盗窃检测系统,所述盗窃检测系统包括如以上阐述的盗窃检测组件和通过无线通信网络连接到盗窃检测组件的服务器,所述服务器被配置为与数据库合作,所述数据库被配置为存储与物品的运输和存放相关联的装运记录。
优选地,装运记录包括无线电模块的身份号码以及与物品相关联的装运标识符。
优选地,系统进一步包括被配置为安装在能够连接到无线通信网络的用户设备上的装运服务应用,所述装运服务应用被配置为操作用户设备以执行与物品的运输和存放有关的至少一个动作。
优选地,所述至少一个动作是以下中的一个或多个:获取无线电模块的身份号码、获取装运标识符、在递送物品时向服务器发送递送确认消息、操作使能器。
优选地,数据库被配置为存储与被授权操作使能器的若干个用户设备相关联的授权的身份号码的列表。
优选地,装运服务应用被进一步配置为在操作用户设备以执行所述至少一个动作之前,操作用户设备以通过无线通信网络向服务器发送用户设备的身份号码,其中,服务器被配置为检查用户设备的身份号码是否包括在列表内,并且在肯定的情况下,向用户设备发送使得用户设备能够执行所述至少一个动作的回应消息。
根据第三方面,本发明提供了一种用于检测物品的盗窃的定位器设备,所述定位器设备被配置为与物品相关联,并且包括被配置为接收在给定区域内广播的电磁波的无线功率接收器,所述设备进一步包括致动单元和报警单元,其中:
-致动单元连接到无线功率接收器,并且被配置为在不存在电磁波的情况下致动报警单元;并且
-报警单元包括无线电模块,所述无线电模块被配置为在致动时通过无线通信网络传送报警消息。
附图说明
本发明从将参考附图阅读的、以举例而非限制的方式给出的以下详细描述将变得更清楚,其中:
-图1示意性地示出根据本发明的实施例的盗窃检测系统;
-图2示出根据本发明的第一实施例的定位器设备的框图;以及
-图3示出根据本发明的第二实施例的定位器设备的框图。
具体实施方式
图1示意性地示出根据本发明的实施例的盗窃检测系统1。盗窃检测系统1优选地向用户提供防盗窃服务以安全运输和存放货物。根据本发明的防盗窃服务的用户可以是希望安全装运货物的个人以及提供运输和跟踪服务的公司,诸如物流服务提供商和运送商。
特别地,防盗窃系统1可以被物流服务提供商用于在从包裹被组装的起始点到最终使用目的地的运输和存放期间监视例如包含在包裹中的物品或货物。而且,本发明的防盗窃系统1可以被希望安全运输和存放货物的用户采用,该用户要么是货物的发送者,要么是货物接收者。而且,如从以下描述将清楚的,本发明的盗窃检测系统1可以被用于监视存放在安全区域(例如,仓库)中的物品,以便检测物品是否被从该区域移走。
可以采用本发明的系统的示例性用例是用于使用户在电子商务网站上购买的货物的运输安全,这些货物的运输和存放由物流服务提供商管理。
系统1优选地包括盗窃检测组件,该盗窃检测组件继而又包括一个或多个无线功率发射器和定位器设备。无线功率发射器优选地与全都沿着从起始点到最终使用目的地的路径的、货物应该安全地位于其中的一个或多个区域(其将被指示为“授权区域”)相关联。根据本发明,相应的授权区域优选地被建立在正在运输货物的每个车辆内部。另外,相应的授权区域可以在运输之前、期间以及之后被建立在存放货物的每个仓库内部。授权区域(例如,仓库内部)优选地被若干个无线功率发射器覆盖。根据本发明,在每个授权区域中,优选地提供相应数量的无线功率发射器,该数量被选择为保证几乎整个授权区域的无线电覆盖。无线功率发射器可以覆盖大约12m-15m的区域。
定位器设备优选地与要被监视的货物或与其包裹相关联。例如,定位器设备可以被安装在用于运输货物的包裹内部。在图1中,为了简化,示出了表示要根据本发明的防盗窃服务监视的包裹的箱子10(例如,纸箱)。在以下描述中,为了简化起见,作为非限制性示例,箱子10将被提及为利用本发明的盗窃检测系统监视。
盗窃检测系统1进一步优选地包括服务器20(例如,云服务器),该服务器20能够通过无线通信网络30(为了简化,在图1中用基站表示)连接到盗窃检测组件。服务器20优选地与数据库合作,该数据库被配置为存储与物流服务提供商处理的装运事件相关联的记录。该数据库可以与服务器装置在物理上共处一处,或者它可以是分布式(或云)数据库。
此外,盗窃检测系统1可以包括具有在web浏览器中运行的用户界面(例如,仪表板)的web应用,该web应用可以被物流服务提供商的物流控制中心40处的操作者借助于诸如PC、平板、智能电话等的装置访问和使用。
无线通信网络30可以是例如GSM(全球移动通信系统)网络、UMTS(通用移动电信系统)网络、LTE(长期演进)网络、NB-IOT(窄带-物联网)网络、LPWAN(低功率广域网)等。服务器20和其上可以使用web应用的装置(例如,物流控制中心40的装置)可以借助于支持互联网协议的无线或有线数据链路连接。有线链路可以是xDSL(数字用户线)链路或光纤链路。
无线功率发射器被配置为连接到电源(诸如主电力线),将电力转换为时变电磁场,并且将该电磁场作为电磁波在附近的区域内广播。无线功率发射器是已知的设备,因此它在下文中将不被进一步描述。在根据本发明的盗窃检测组件中可以使用的已知的无线功率发射器例如是在未许可的915MHz ISM带中广播无线电波的、并且由PowercastCorporation(驻扎在566 Alpha Drive,Pittsburgh,PA 15238,United States)制造的TX91501
Figure BDA0002308807200000071
Transmitter。
定位器设备优选地包括供给单元,该供给单元包括无线功率接收器,该无线功率接收器被配置为接收无线功率发射器广播的电磁波、并且将电磁波转换为可以被附连的设备(诸如电池)用于再充电的DC或AC电流。无线功率接收器是已知的RF能量收集设备,因此它在下文中将不被进一步描述。在根据本发明的盗窃检测组件中可以使用的已知的无线功率接收器是在850-950MHz的频率范围内操作的、并且由Powercast Corporation(驻扎在566 Alpha Drive,Pittsburgh,PA 15238,United States)制造的P1110B
Figure BDA0002308807200000072
Receiver。
定位器设备进一步优选地包括级联地连接的致动单元和报警单元。致动单元优选地连接到供给单元。如在下文中将更详细地描述的,致动单元优选地被配置为在盗窃事件被检测到时致动报警单元,同时报警单元在致动时被配置为产生报警。
图2是根据本发明的第一实施例的定位器设备的框图。
根据第一实施例,定位器设备的供给单元优选地包括:
-上述无线功率接收器,其在图2中用参考数字111指示;
-电池112,其连接到无线功率接收器111,并且被配置为向定位器设备的部件供电。电池112供给的电压将被指示为Vdd;以及
-连接在无线功率接收器111和电池112之间的二极管113。
定位器设备的致动单元优选地包括:
-晶体管114,优选地为P-MOSFET晶体管,其栅极连接到供给单元的无线功率接收器111;
-连接到晶体管114的光隔离器116。光隔离器116包括发光二极管(LED)。如从以下描述将清楚的,光隔离器116仅在LED接通的情况下允许电流通过,这在定位器设备相关联的物品或包裹被从无线功率发射器覆盖的区域移走的情况下发生;
-具有值R的电阻115,其置于晶体管114和光隔离器116之间。电阻115的值R优选地被选择为向光隔离器116提供与光隔离器操作电压相对应的供给电压。
报警单元优选地包括连接到致动单元的光隔离器116的无线电模块117。无线电模块117优选地被配置为支持用于连接到无线通信网络30的无线电技术。无线电技术优选地为以下中的一个:GSM、UMTS、LTE、NB-IOT、LPWAN。无线电模块117优选地包括存储身份号码的集成电路,例如,存储MSISDN号码的SIM卡,该身份号码可以用于通过无线通信网络30识别和认证无线电模块117。在以下描述中,为了简化,而非限制,存储无线电模块117的身份号码的集成电路将被指示为“SIM卡”。SIM卡可以被焊接到无线电模块117的电路板,或者它可以在安全集成电路中虚拟地实现。无线电模块117进一步包括基带模块(其可以包括存储器)、收发器和天线。能够连接到无线通信网络(诸如GSM网络或以上举出的网络中的任何一个)的无线电模块的部件是已知的,因此它们在下文中将不被更详细地描述。
根据本发明的实施例,无线电模块117的身份号码可以被印在SIM卡上、或无线电模块117的壳体上、或与它相关联的文档上。根据替代实施例,无线电模块117的身份号码可以被存储在可以被附连在定位器设备的壳体的外表面上的RFID(射频识别)标签中。
如在下文中将描述的,无线电模块117的基带模块的存储器优选地被配置为存储优选地被选择为从无线电模块117接收可能的报警消息的预定义的联系实体的联系数据。联系数据优选地包括与预选的实体相关联的一个或多个电话号码,其可以包括:警方的号码、负责运输或存放箱子10的物流服务提供商的一个或多个号码(例如,物流控制中心40的号码)、箱子10的发送者和/或接收者预选的号码。联系数据也可以是允许在报警的情况下联系预选的实体的其它类型的数据,诸如电子邮件地址。
定位器设备中的报警单元可以可选地包括被配置为提供声响报警的报警电路(图2中未示出)。可选的报警单元可以与光隔离器116串行地连接,并且与无线电模块117并行地连接。
此外,定位器设备中的报警单元可以可选地包括被配置为提供定位信息的GPS模块。可选的GPS模块可以与光隔离器116串行地连接,并且与无线电模块117并行地连接。
在以下行中,将详细地描述盗窃检测组件的部件的操作。
在定位器设备与授权区域内的箱子10相关联之前,定位器设备不起作用,即,供给单元的电池112和致动单元的晶体管114电绝缘(或者,换句话说,电池112被阻止向晶体管114提供任何电流),因此产生报警的风险被避免。这可以通过引入与电池112相关联的阻挡器(诸如电池拉片)阻止任何电流从电池112流到致动单元的晶体管114来实现。
如在下文中将更详细地描述的,一旦定位器设备被激活,无线电单模块117就仅在箱子10被从授权区域移走的情况下(即,在箱子10遭受盗窃的情况下)操作。实际上,只要定位器设备在无线功率发射器覆盖的区域内,定位器设备的无线功率接收器111就接收无线功率发射器广播的电磁波,并且向电池112提供电流。特别地,无线功率接收器111提供的电流流过二极管113,并且对电池112充电。而且,晶体管114的栅极电压阻止任何电流流过晶体管114(其充当“开路”),使得光隔离器116和无线电模块117不可操作。要注意,因为存在二极管113,所以晶体管114可以仅由无线功率接收器111提供的电流供电。
在定位器设备被从无线功率发射器覆盖的区域移走的情况下,无线功率接收器111不再能够接收无线功率发射器广播的电磁波,因此它不提供任何输出的电流。在这种情况下,晶体管114的栅极电压降至零,并且允许电流通过晶体管114,从而在晶体管114的源级端子上产生电压。晶体管114的源级端子上的电压通过电阻115被供给到光隔离器116。光隔离器116然后向无线电模块117供给电压,该无线电模块117因此操作并使得能够连接到无线通信网络30。特别地,如在下文中将更详细地描述的,无线电模块117可以发送寻址到与存储在无线电模块117的基带模块中的联系数据相关联的实体的报警消息(例如,以SMS消息的形式)。
下面,将参考以上提到的、涉及从起始点到最终使用目的地的货物的运输和存放的用例来描述根据本发明的实施例的盗窃检测系统1的操作。
根据本发明,希望使用上文描述的盗窃检测系统1的物流服务提供商应注册到盗窃检测服务,并且在物流控制中心40的装置处的web浏览器上运行web应用的图形用户界面(GUI)。
根据本发明的实施例,当用户请求将物品从起始点装运到最终使用目的地时,物流服务提供商的操作者接管物品,并且将它包装在被提供上述定位器设备的箱子10中。操作者优选地被提供配置为通过无线通信网络30与服务器20建立无线数据连接的用户设备,诸如智能电话或平板。
而且,例如物流控制中心40的装置处的操作者优选地访问web应用的GUI以用于在服务器20中包括的数据库中创建装运记录。该记录与箱子10的装运相关联,并且包括与装运有关的数据,该数据优选地包括:发送者的身份(即,名字、姓氏和/或公司名称)、发送者地址(例如,街道、街道号码、城市、邮政编码、国家)、接收者的身份(例如,名字、姓氏和/或公司名称)、目的地地址(例如,街道、街道号码、城市、邮政编码、国家)、装运标识符。存储在装运记录中的数据还可以包括正被装运的货物的类型和箱子10中正被装运的物品的描述。在分派箱子10之前,装运标识符被编码成优选地与箱子10相关联的装运码(例如,被印在纸上并且粘在箱子10上,或者直接被印在箱子10上)。装运码可以是字母数字码、条形码、QR码等。根据替代实施例,装运码可以被存储在RFID标签中。在这种情况下,包含装运码的RFID标签优选地位于要被装运的箱子10上,特别地,它优选地被附连在箱子10的外表面上。
然后,在分派箱子10之前,负责包装要被装运的物品的操作者优选地获取装运标识符和与箱子10相关联的定位器设备的无线电模块117的身份号码。操作者获取装运标识符可以借助于安装在操作者的用户设备上或另一个专用设备上并且能够读取装运码的合适的读取器(诸如OCR(光学字符识别)读取器、条形码读取器或QR码读取器)来执行。特别地,操作者可以使用安装在用户设备上的合适的读取器和专用的软件应用。该软件应用在下面将被称为“装运服务应用”。在这种情况下,操作者可以与软件应用的GUI进行交互以使得读取器能够读取装运码(借助于例如GUI上的“获取”按钮)。如果装运码被存储在RFID标签中,则操作者可以通过采用被提供RFID读取器的设备来获取装运标识符。
如以上提到的,无线电模块117的身份号码可以被印在SIM卡上、或定位器设备的壳体上、或与SIM卡相关联并且操作者可用的文档上。无线电模块117的身份号码可以以字母数字的形式、或者以条形码或QR码的形式印刷。根据替代实施例,身份号码可以被存储在RFID标签中。因此,无线电模块117的身份号码也可以由操作者借助于安装在操作者的用户设备上或另一个专用设备上的合适的读取器(诸如OCR(光学字符识别)读取器、条形码读取器或QR码读取器)获取。特别地,操作者可以使用安装在用户设备上的合适的读取器和以上已经举出的装运服务应用。替代地,操作者可以将无线电模块117的身份号码手动地输入到他/她的设备中。如果无线电模块117的身份号码被存储在RFID标签中,则操作者可以采用被提供RFID读取器的设备来获取它。
然后,操作者优选地使用他/她的用户设备或以上举出的专用设备来将无线电模块117的身份号码和装运标识符发送到服务器20。这些信息可以通过在操作者的设备和服务器20之间建立的无线数据连接、在SMS消息中或另一个数据消息(例如,电子邮件消息)中发送。
在接收到数据时,服务器20优选地使用接收的装运标识符来查询数据库,并且将接收的无线电模块117的身份号码与装运标识符一起存储在装运记录中。以这种方式,与箱子10的装运有关的装运标识符与箱子10内部的定位器设备的无线电模块117的身份号码唯一地相关联。
此时,操作者优选地激活定位器设备。激活定位器设备优选地包括移除阻止电流从定位器设备的供给单元流到致动单元的阻挡器(例如,电池拉片)。激活将在授权区域内部执行。例如,定位器设备在其中被激活的授权区域可以是要被装运的物品被存放在其中的仓库、或具有要被装运的物品和定位器设备的箱子10被放在其内部以供运送商运输的车辆。
当箱子10到达接收者时,最终用户和/或运送商优选地结束装运。这可以通过使用以上举出的、在最终用户和/或运送商可用的用户设备(诸如智能电话或平板)上运行的装运服务应用来实现。最终用户和/或运送商可以通过装运服务应用的GUI来与设备进行交互,并且可以使得该设备能够读取与箱子10相关联的装运码。然后,最终用户和/或运送商可以通过装运服务应用的GUI来操作设备以将递送确认消息发送到服务器20。在从最终用户和/或运送商接收到递送确认消息时,服务器20优选地利用指示装运已被最终用户和/或运送商结束的信息来更新与所考虑的递送相关联的装运记录。用于结束装运的以上过程应在授权区域内部(例如,在将箱子10递送到目的地的车辆附近)执行,以便避免错误的报警。
如果在目的地,运输箱子10的车辆进入具有根据本发明的防盗窃组件的一个或多个无线功率发射器提供的无线电覆盖的仓库,则一旦箱子10被存放在仓库中,用于结束装运的过程也就可以被执行。
在箱子10在递送到最终用户之前的运输或存放期间遭受盗窃的情况下,定位器设备优选地激活。在这种情况下,报警消息优选地由定位器设备的报警单元的无线电模块117发送到与优选地存储在无线电模块117的基带模块中的联系数据相关联的实体。报警消息优选地包括:
-无线电模块117的身份号码;
-指示报警被发出时箱子10的地点的定位数据。定位数据可以包括无线通信网络30的无线电模块117所位于的小区的标识符、或者它们可以包括报警单元的可选的GPS模块提供的GPS数据;以及
-可选地,指示发出报警的日子的日期和时间的时间数据。
报警消息可以是SMS消息或另一类型的数据消息(诸如电子邮件消息)。
优选地,无线电模块117周期性地重复发送如上所述的报警消息。每次报警消息被发送时,它可以包含以上列出的信息(例如,定位数据)的更新,这允许跟踪箱子10的位置。报警消息的重复周期优选地通过确定能耗和定位精确度之间的权衡来选择:实际上,短的重复周期保证箱子10的更精确的定位,但是可以发送的报警消息的总数受能耗限制,并且这可以确定箱子10的位置的有限持续时间跟踪。报警消息的重复周期可以例如包括在大约30秒和大约90秒之间。它优选地可在安装定位器设备时配置。
当报警消息到达预选的实体中的一个(例如,物流控制中心40)时,正在产生报警的定位器设备被识别,并且从定位数据确定其位置。例如,如果消息是包含无线通信网络30的无线电模块117所位于的小区的标识符的SMS消息,则可以基于相邻小区的标识符、携载消息的无线电信号的强度、其往返延迟和其它网络信息来确定定位器设备的位置。
有利地,本发明提供了用于运输和存放货物的盗窃检测系统,其允许以完整的且可靠的方式监视货物是否被安全地朝着目的地装运。特别地,本发明的系统允许与货物相关联的定位器设备一被从授权区域移走几米,就及时地产生报警,使得干预可以被容易地程控以便追回被盗的货物。
而且,本发明的系统提供了由于能量收集技术、连续地对定位器设备的电池再充电。原则上,定位器设备无限地操作,直到它位于授权区域内部为止。实际上,定位器设备的报警单元仅在它从被无线功率发射器无线电覆盖的授权区域移走时才被激活。这有利地意味着电池电荷实际上仅在盗窃的情况下才被使用。这允许相对于已知系统大大地降低能耗,另外,它允许使用比已知系统便宜的电池。
此外,本发明的系统有利地针对所谓的“干扰”是鲁棒的。通常,干扰机在某些频率信道上引入扰乱以便阻碍报警的传输。根据本发明的系统,在盗窃的情况下,在离盗窃事件发生的相关授权区域(其也可以被干扰机的电磁波覆盖)几米远处发出报警,并且在被盗的货物被从该区域移走时,定位器设备重复地发送报警消息。这意味着,有利地,报警消息不能被干扰机阻碍,因为定位器设备在它们的无线电覆盖外部。实际上,如上所述,通常,无线功率发射器覆盖的授权区域的半径将近12-15米,这比典型的干扰机的覆盖区域的半径(其将近20米)略短。即使在定位器设备发送的头几个报警消息被干扰机阻碍的情况下,在被盗的货物被移走时发送的其它的报警消息也有利地不能被阻碍,并且允许盗窃被迅速地检测到。
图3是根据本发明的第二实施例的定位器设备200的框图。这个第二实施例的与第一实施例的定位器设备100的部件对应的部件将由对应的参考数字来指示。
根据这个第二实施例的定位器设备200的致动单元和报警单元与以上参考根据第一实施例的定位器设备100已经描述的那些是相同的。根据这个第二实施例的定位器设备200的供给单元与根据第一实施例的定位器设备100的对应的供给单元由于使能器218的存在而不同。使能器218优选地置于电池212和二极管213之间。如在下文中将详细地描述的,使能器218优选地被配置为激活/停用定位器设备。例如,使能器218可以用于在具有要被装运的物品的箱子10被运输跨过不在本发明的盗窃检测组件的无线功率发射器的任何无线电覆盖之下的区域时停用定位器设备以便避免错误报警。
使能器218优选地包括被提供UART(通用异步接收器/发射器)接口的NFC(近场通信)无源标签、以及连接到UART接口的双稳态继电器。NFC标签还被提供存储在NFC标签的存储器中的唯一标识符。在这种情况下,当NFC读取器被拿到使能器218附近时,在UART接口上产生电流脉冲,这将继电器驱动到第一触点位置(触点闭合)或第二触点位置(触点断开)。每个触点位置是稳定的,因为它可以在没有电力被施加到继电器的情况下保持住。
使能器218可以用于仅在它在根据本发明的盗窃检测组件的无线功率发射器附近时才激活定位器设备。而且,如以上提到的,使能器218可以用于在定位器设备不在无线功率发射器附近时停用定位器设备。为了操作使能器218,如上所述,用户(例如,物流服务提供商的操作者或运送商)应将NFC读取器拿到使能器218附近并且激活NFC标签。这可以通过操作者使用他/她的设备(智能电话或平板)并且将它拿到包含定位器设备的箱子10附近来实现,前提条件是用户设备包括NFC读取器。用户设备还可以包括具有允许用户操作使能器218的GUI(借助于例如GUI上的激活/停用按钮)的软件应用。该软件应用可以是以上举出的装运服务应用。
当NFC读取器被拿到使能器218附近时,继电器被从第一触点位置驱动到第二触点位置,或者反过来,从而允许激活/停用定位器设备。换句话说,使能器218可以被操作为选择性地阻止电流从电池212流到致动单元。实际上,在一种情况下,使触点到达允许电流从供给单元的电池212流到致动单元的晶体管214的位置,而在另一种情况下,使触点到达阻止电流从供给单元的电池212流到致动单元的晶体管214的位置。
使能器218的使用有利地允许即使当定位器设备在箱子10内部被关闭时也激活/停用定位器设备。特别地,使能器218的使用允许每次箱子递送的经过发生时激活/停用定位器设备,而不用打开箱子10。
根据本发明的实施例,为了避免欺诈动作(诸如禁用定位器设备以盗窃箱子10),控制过程可以被设置。根据这些实施例,第一列表可以被存储在与服务器20合作的数据库中,该第一列表包括与被授权激活/停用与给定装运相关联的定位器设备的用户设备有关的SIM卡的身份号码。另外,同一数据库可以存储包括事件的第二列表,其中,每个事件指示定位器设备已被启用或禁用的情形。根据这些实施例,每次操作者(物流服务提供商的操作者、运送商、最终用户等)在装运服务应用的GUI上选择要被执行的与箱子10的装运有关的动作(诸如读取装运码、或定位器设备的SIM卡的身份号码、结束装运、或借助于使能器激活/停用定位器设备)时,装运服务应用操作用户设备以将存储在用户设备的SIM卡中的身份号码发送到服务器20。在接收到用户设备的身份号码时,服务器20可以检查它是否包括在授权的身份号码的第一列表中。如果检查是肯定的,则服务器20可以将回应消息发送到用户设备,从而使得用户设备能够执行选择的动作。回应消息可以例如包含操作者应在装运服务应用的GUI上输入以继续进行的密码。例如,密码可以用于使得NFC读取器能够写入定位器设备中的NFC标签的存储器的给定寄存器,这可以触发改变继电器的触点位置的电流脉冲的产生。如果检查是否定的,则发出报警。
根据本发明的第二实施例的变体,盗窃检测系统1提供在装运期间监视接管箱子10的实体(例如,物流服务提供商的操作者、运送商、最终用户)。根据该变体,使能器218的NFC标签标识符与存储在数据库中的与箱子10的装运有关的数据相关联。关联可以在由组装箱子10的物流服务提供商的操作者激活定位器设备时执行。特别地,操作者可以使用他/她的用户设备来运行装运服务应用,并且通过GUI操作NFC读取器以获取NFC标签标识符。然后,NFC标签标识符可以借助于同一用户设备被发送到服务器20,使得它可以被存储在与箱子10的装运有关的数据库记录中。根据该变体,每次运送商将箱子10交给另一个运送商时,她/他可以使用她/他的用户设备上的装运服务应用来禁用定位器设备,读取NFC标签,并且将以下数据发送到服务器20:
-NFC标签的标识符;
-指示定位器设备何时已被禁用的日子的日期和时间;
-指示定位器设备在何处已被禁用的定位数据(例如,无线通信网络30的运送商的用户设备所位于的小区的标识符、或GPS数据);以及
-指示接管箱子10的运送商的身份的信息。
根据该变体,每次运送商接管箱子10时,她/他可以使用她/他的用户设备上的装运服务应用来激活定位器设备并且将以下数据发送到服务器20:指示定位器设备何时已被激活的日子的日期和时间、指示定位器设备在何处已被激活的定位数据、以及指示接管箱子10的运送商的身份的信息。通过GUI的装运服务应用可以向运送商提供指示定位器设备已被正确地停用/激活的反馈(例如,文本消息)。
在运送商正在使用不具有任何无线功率发射器的车辆的情况下,运送商可以如上所述禁用定位器设备,并且使用装运服务应用来将指示箱子10当前由没有被提供无线功率发射器的车辆运输的通知消息(SMS消息或数据消息)发送到服务器20。该消息还可以指示递送的目的地和估计时间,使得即使当盗窃检测组件没有操作时,装运也可以被监视。
使用装运服务应用允许在装运期间、在不使用仅在盗窃的情况下激活的定位器设备的无线电模块的情况下,跟踪箱子10的位置、转运时间以及接管箱子10的运送商的身份。

Claims (17)

1.一种用于检测物品(10)的盗窃的盗窃检测组件,所述盗窃检测组件包括:
-无线功率发射器,所述无线功率发射器被配置为在给定区域内广播电磁波;
-定位器设备(100;200),所述定位器设备(100;200)被配置为与所述物品相关联,并且包括被配置为接收所述电磁波的无线功率接收器(111;211),所述定位器设备(100;200)进一步包括致动单元(114、116;214、216)和报警单元(117;217),其中:
-致动单元(114、116;214、216)连接到所述无线功率接收器(111;211),并且被配置为在不存在所述电磁波的情况下致动报警单元(117;217);并且
-报警单元(117;217)包括无线电模块(117;217),所述无线电模块(117;217)被配置为在致动时通过无线通信网络(30)传送报警消息,
其中,所述致动单元包括晶体管(114;214)和光隔离器(116;216),所述晶体管(114;214)的栅极连接到所述无线功率接收器(111;211),所述光隔离器(116;216)连接到所述晶体管(114;214)和所述无线电模块(117;217)。
2.根据权利要求1所述的盗窃检测组件,其中,所述定位器设备(100;200)包括连接到所述无线功率接收器(111;211)的电池(112;212),并且其中,所述无线功率接收器(111;211)被配置为在接收到所述电磁波时产生电流并且将所述电流提供给所述电池(112;212)。
3.根据权利要求2所述的盗窃检测组件,其中,所述定位器设备(100)包括与所述电池(112)相关联的、用于在所述盗窃检测组件不处于操作中时阻止所述电流从所述电池(112)流到所述致动单元(114、116)的阻挡器。
4.根据权利要求2所述的盗窃检测组件,其中,所述定位器设备(200)包括置于所述电池(212)和所述致动单元(214、216)之间的使能器(218),所述使能器可操作为在所述组件不处于操作中时选择性地阻止所述电流从所述电池(212)流到所述致动单元(214、216)。
5.根据权利要求4所述的盗窃检测组件,其中,所述致动单元包括P-MOSFET晶体管(114;214)。
6.根据权利要求5所述的盗窃检测组件,其中,所述使能器(218)包括被提供UART接口的NFC无源标签和连接到UART接口的双稳态继电器,并且其中,所述UART接口被配置为在与NFC读取器交互时将所述继电器驱动到它允许所述电流从所述电池(212)流到所述P-MOSFET晶体管(214)的位置或它阻止所述电流从所述电池(212)流到所述P-MOSFET晶体管(214)的位置。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的盗窃检测组件,其中,所述无线电模块(117;217)包括集成电路和基带模块,所述集成电路存储通过所述无线通信网络(30)识别定位器设备(100;200)的身份号码,所述基带模块被配置为存储至少一个预定义的联系实体的数据,其中,所述无线电模块(117;217)被配置为在所述物品(10)被盗窃的情况下向所述至少一个预定义的联系实体发送报警消息。
8.根据权利要求7所述的盗窃检测组件,其中,所述身份号码被印在所述定位器设备(100;200)上或者被存储在与所述定位器设备(100;200)相关联的RFID标签中。
9.根据权利要求7所述的盗窃检测组件,其中,所述报警消息包括无线电模块(117;217)的所述身份号码和指示所述物品(10)的当前地点的定位数据。
10.根据权利要求7所述的盗窃检测组件,其中,所述无线电模块(117;217)被配置为周期性地重复发送所述报警消息。
11.一种用于物品(10)的运输和存放的盗窃检测系统(1),所述盗窃检测系统(1)包括根据权利要求1-10中的任一项所述的盗窃检测组件和通过无线通信网络(30)连接到所述盗窃检测组件的服务器(20),所述服务器(20)被配置为与数据库合作,所述数据库被配置为存储与所述物品(10)的运输和存放相关联的装运记录。
12.根据权利要求11所述的盗窃检测系统(1),其中,所述装运记录包括所述无线电模块(117;217)的身份号码以及与所述物品(10)相关联的装运标识符。
13.根据权利要求12所述的盗窃检测系统(1),其中,所述盗窃检测系统进一步包括被配置为安装在能够连接到所述无线通信网络(30)的用户设备上的装运服务应用,所述装运服务应用被配置为操作所述用户设备以执行与所述物品(10)的所述运输和存放有关的至少一个动作。
14.根据权利要求13所述的盗窃检测系统(1),其中,所述至少一个动作是以下中的一个或多个:获取所述无线电模块(117;217)的所述身份号码、获取所述装运标识符、在递送所述物品(10)时向所述服务器(20)发送递送确认消息、操作使能器。
15.根据权利要求13或14所述的盗窃检测系统(1),其中,所述数据库被配置为存储与被授权操作使能器(218)的若干个用户设备相关联的授权的身份号码的列表。
16.根据权利要求15所述的盗窃检测系统(1),其中,所述装运服务应用被进一步配置为在操作所述用户设备以执行所述至少一个动作之前,操作所述用户设备以通过所述无线通信网络(30)向所述服务器(20)发送所述用户设备的所述身份号码,其中,所述服务器(20)被配置为检查所述用户设备的所述身份号码是否包括在所述列表内,并且在肯定的情况下,向所述用户设备发送使得所述用户设备能够执行所述至少一个动作的回应消息。
17.一种用于检测物品(10)的盗窃的定位器设备,所述定位器设备被配置为与所述物品相关联,并且包括被配置为接收在给定区域内广播的电磁波的无线功率接收器(111;211),所述定位器设备(100;200)进一步包括致动单元(114、116;214、216)和报警单元(117;217),其中:
-致动单元(114、116;214、216)连接到所述无线功率接收器(111;211),并且被配置为在不存在所述电磁波的情况下致动报警单元(117;217);并且
-报警单元(117;217)包括无线电模块(117;217),所述无线电模块(117;217)被配置为在致动时通过无线通信网络(30)传送报警消息,
其中,所述致动单元包括晶体管(114;214)和光隔离器(116;216),所述晶体管(114;214)的栅极连接到所述无线功率接收器(111;211),所述光隔离器(116;216)连接到所述晶体管(114;214)和所述无线电模块(117;217)。
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