CN111340156A - 一种货物运输信息监测系统、监测仪及货物运输信息隔箱监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种货物运输信息监测系统，包括MCU、NFC天线、通讯模块、电池模块和分别与MCU连接的多个监测模块，监测模块包括冲击监测模块、倾斜监测模块、温湿度监测模块和光照监测模块，通讯模块分别与MCU及NFC天线连接，用于MCU与移动通信设备之间的数据通讯；MCU内置有时钟，时钟用于为MCU提供各事件发生的时间；MCU用于接收冲击监测模块、倾斜监测模块、温湿度监测模块和光照监测模块传输的数据，并对数据进行处理和存储；用于记录相应事件发生的时间，以及通过通讯模块与移动通信设备之间进行数据交互；电池模块用于为MCU、监测模块和通讯模块供电。本发明还公开了一种货物运输信息监测仪和货物运输信息隔箱监测方法。

Description

一种货物运输信息监测系统、监测仪及货物运输信息隔箱监 测方法

技术领域

本发明涉及物流领域，特别涉及一种货物运输信息监测系统、监测仪及货物运输信息隔箱监测方法。

背景技术

长期以来，在产品运输过程中，由于野蛮操作、道路颠簸、包装不完善等原因，发生各类货损且无法判断货损责任方的情况屡有发生，企业无奈只能自己买单。更有一种特殊情况，就是收货方不签收就无法开箱验货，而想开箱查验就必须签收，而一旦签收，即使发生货损，物流与保险公司皆以开过箱为由不承担责任。

尽管众多企业采用加厚包装、外贴各种警示标签、加大事后处罚等各种手段以降低物流货损成本，但整体物流货损成本依然没有降低，也没有真正解决不开箱验货的瓶颈。究其原因，一方面是我国人工成本不断提高，盈利水平不断下降；另一方面是随着贸易全球化趋势，我国的机电产品出口、生鲜食品的进口越来越多，运输路径越来越长，货损问题也越来越突出。

为解决货损问题，在2010年前后出现了一些货物状态记录仪，可记录冲击加速度、倾斜角度、温度、湿度等物理量，当某个物理量超过某个数值时，货物极易发生损伤，该数值称之为货损阈值，记录仪重点围绕着该阈值进行采集与记录，其数据通常为曲线型(逐点记录)，然后通过USB连接至上位机(PC)，经软件分析后输出峰值点的数值，过程很慢(至少需要10分钟)。该类记录仪普遍有重量大(1000g～5000g)、售价昂贵(3000～20000元)、需要专业人员进行操作等缺点，致使其得到实际应用范围仅存于数量极小的大型机电设备的运输领域；近几年随着多轴传感器件不断面世，也出现了一些运动状态记录仪，可记录运动加速度，跳跃，翻滚。动作朝向(地磁坐标)等，该类记录仪虽然也能用于记录货物发生的颠簸、坠落、翻滚等运动状态。但不论其价格是否昂贵，单就其记录的数据种类及动作特征来说，与物流行业的运输货损并不直接相关，也与物流行业的真实需求不相吻合，所以至今为止在物流运输中没有看到有多少应用。

随着物流监控技术的发展，目前国内外已有针对仓库、车辆、周转箱的信息监测系统，并且在一定程度上实现了规模应用。但针对货物本身的信息监测(货损信息、场景信息)，无论是在技术上，还是在产品上都基本上处于探索阶段，规模化的应用几乎没有。其中最主要的障碍就是缺少低成本、可标准化、适用各种大小不同货物的监控产品。目前比较一致的观点是：该产品应该具备从产地到终点的全程监测能力。因此，从货物信息入手，提高物流信息化水平、提高物流管理效能、降低物流损耗的综合性管理路径已被越来越多的企业所关注。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的一个目的是提供一种能够广泛应用于各种货物运输的全程监控且体积小、重量轻、成本低、能够长时间工作的货物运输信息监测系统。

本发明的另一目的是提供一种具有上述货物运输信息监测系统的货物运输信息监测仪。

本发明的又一目的是提供一种具有上述货物运输信息监测仪的货物信息隔箱监测系统。

本发明的再一目的是提供一种通过所述货物信息隔箱监测系统进行货物信息隔箱监测的方法。

为此，本发明的技术方案如下：

一种货物运输信息监测系统，包括MCU、NFC天线、通讯模块、电池模块和分别与所述MCU连接的多个监测模块，所述监测模块包括冲击监测模块、倾斜监测模块、温湿度监测模块和光照监测模块，其中：

所述冲击监测模块用于监测货物发生的冲击事件，并在监测到发生冲击事件时，采集冲击数据，同时唤醒MCU并向其传送所述冲击数据；

所述倾斜监测模块用于监测货物发生的倾斜事件，并在货物倾斜角度超过设定的阈值并保持一定时间后唤醒MCU并向其传送该倾斜角度数据；

所述温湿度监测模块用于监测货物的超温、超湿事件，当温度及/或湿度超过报警值时，该传感器唤醒MCU并向其传送所述温度及/或湿度数据；

所述MCU通过所述光照监测模块定时采集货物光照强度的变化数据，并在光照强度超过阈值时，停止数据采集工作；

所述通讯模块分别与所述MCU及NFC天线连接，用于MCU与所述移动通信设备之间的数据通讯；

所述MCU内置有时钟，所述时钟用于为MCU提供各事件发生的时间；

所述MCU用于接收所述冲击监测模块、倾斜监测模块、温湿度监测模块和光照监测模块传输的数据，并数据进行处理和存储；用于记录相应事件发生的时间，以及通过所述通讯模块与移动通信设备之间进行数据交互；

所述电池模块用于为所述MCU、所述监测模块和通讯模块供电；

其中，所述数据交互包括：

1)通过发货人移动通信设备设置监测仪的启动时间和各监测模块的阈值，并将所述启动时间和阈值存储于所述MCU中；

2)通过承运人或收货方移动通信设备获取所述MCU记录的数据；

3)所述MCU获取上述承运人或收货方移动通信设备的场景信息，包括：承运人或收货方移动通信设备所处经纬度、获取所述MCU记录的时间及该移动通信设备的序列号。

所述的对数据进行处理包括：

对所述冲击监测模块采集的冲击加速度数据进行平滑滤波处理，计算出造成货物损伤的有效冲击值，记录该有效冲击值及其发生的时间；

所述冲击模块采用加速度计测量冲击加速度；所述倾斜监测模块采用加速度计测量倾斜角度；所述温湿度监测模块为温湿度传感器；所述开箱监测模块采用环境光传感器；所述电池采用纽扣锂电池。

一种货物运输信息监测仪，包括壳体、安装在壳体内的屏蔽贴和上述的货物运输信息监测系统，所述壳体由上盖和底壳构成，二者可拆卸连接；所述NFC天线为平板状，紧贴所述上盖顶面的内侧固定设置；所述冲击监测模块、倾斜监测模块、温湿度监测模块、光照监测模块、通讯模块、电源模块和MCU集成于一电路板上，所述电路板固定在底壳的底部，底壳的底部向下凹陷，以容纳电路板上的突出部件；所述屏蔽贴是由抗金属吸波材料制成，用于屏蔽被监控产品表面的金属对NFC信号的吸收和干扰，屏蔽贴安装在电路板上方，在底壳的内壁上形成有用于支撑和固定屏蔽贴的支撑台；所述底壳自支撑台的四周向上延伸形成侧壁，与所述上盖向下延伸形成的侧壁扣合，使NFC天线与屏蔽贴之间形成间隔。

优选的是，所述底壳的底部两侧向上倾斜，在将所述底壳固定在待监测货物的外壳上时，在货物外壳和所述底壳之间形成手工着力空间，便于安装和拆卸。

优选的是，所述NFC天线所在平面与待监测货物的金属表面的之间的距离不小于8mm。

优选的是，所述NFC天线与用于读取货物运输信息监测仪记录的数据的移动通信设备之间的距离不小于5cm。

优选的是，所述货物监测仪的外形尺寸为长80mm、宽70mm、高15mm，货物监测仪的重量小于100克。

一种货物运输信息隔箱监测系统，包括发货人、承运人和收货方的移动通信设备以及权利要求5-8中任一项所述的货物运输信息监测仪，所述发货人移动通信设备用于设置监测仪的启动时间和各监测模块的阈值；所述承运人或收货方移动通信设备用于获取所述MCU记录的数据，所述阈值包括冲击强度上限、倾斜角度上限、温度上/下限、湿度上/下限和光照强度上限。

本发明的货物运输信息隔箱监测的方法包括以下步骤：

1)在发货人移动通信设备、承运人移动通信设备和收货方移动通信设备上安装APP；

2)将所述货物运输信息监测仪固定在待运输的货物表面，将货物包装好；

3)通过发货人移动通信设备的APP端设置所述货物运输信息监测系统的运行参数其及启动时间，并将所述运行参数和启动时间存储于所述MCU中，其中，所述运行参数包括冲击上限、倾斜上限、温度上限和下限、湿度上限和下限以及光强上限；

4)将货物装车启运，货物运输信息监测系统在设定的时间启动；

5)当监测模块监测到的数值超过所述阈值时，唤醒所述MCU，将所测得的数值及该事件发生的时间传送给MCU；所述MCU对接收到的数据进行处理和存储；

6)在货物运输中转节点，通过交、接货双方移动通信设备的APP查看所述MCU记录的货物运输数据，并判断货物运输状况是否满足交货条件，同时，所述MCU获取读取其数据的移动通信设备的场景信息(包括运输方或收货方移动通信设备所处经纬度、获取所述MCU记录的时间及该移动通信设备的序列号)并进行存储；如满足交货条件，进入步骤7)；如不满足交货条件，将货物退回，结束运输过程；

7)执行步骤5)-6)，直至货物交至收货方；

8)收货方通过其移动通信设备的APP查看所述MCU记录的货物运输数据，并判断货物运输状况是否满足交货条件；如满足交货条件，则收货；如不满足交货条件，则将货物退回，结束运输过程；

9)当所述光照监测模块监测到的数据超过所设定的阈值时，所述MCU停止数据采集工作，完成货物运输信息监测。

本发明具有以下有益效果：

1、在货物不开箱的情况下，通过移动通信设备即可迅速(不超过5秒)方便地获知货物在整个运输过程中发生的冲击、倾斜、超温及/或超湿情况，能即时判断是否满足收货条件，避免了货物包装完好而确认收货后才发现货物损坏所导致的售后纠纷，避免了不必要的麻烦，节省了售货、购货双方的处理时间。

2、本发明的货物运输信息监测仪体积小巧、重量轻，便于安装、节省安装空间。在本发明的一个实施例中，货物运输信息监测仪的外形尺寸为长80mm、宽70mm、高15mm，重量小于100克。

3、本发明的货物运输信息监测仪成本低，远远低于目前市场上使用的货物运输信息监测仪的价格，且可重复使用。

4、由于采用了超低功耗MCU和低功耗的各个传感器，本发明的货物运输信息监测仪以一片纽扣锂电池(CR2032)为电源，可连续工作60天，因此可广泛应用于各种货物的运输全程监控，不会在长途运输过程中出现电量耗尽情况。

5、本发明的货物运输信息监测仪与移动通信设备(例如手机)联合使用，通过安装在移动通信设备上的专用APP获取冲击强度、倾斜角度、温度、湿度、光照强度等信息，能为货物运输质量的评判和责任区分提供依据。

6、该货物运输信息监测仪采用NFC通讯接口连接操作者的移动通信设备，可在交接现场、在不打开货物包装的情况下进行数据交互，既确保了货物包装的完好性，又能方便快捷地获取货物的真实运输过程信息，特别适合于多段物流承运商之间的货物转移交接及责任划分，也在很大程度上解决了多年困扰企业的物流货损无法追责的问题。

7、该货物运输信息监测仪操作简单，数据交互速度快，通过与移动通信设备(例如手机)联用，可以通过专用APP自动生成带有全部运输信息的电子文档。同时，结合云端服务平台的消息分发，能够使相关方同时看到物流过程信息，为远程电子签收提供了一种全新的技术手段。

8、本发明中，MCU通过数据计算，直接找到可能引起造成货物损伤的“超阈值特征点”，并对其进行存储。MCU先实时计算，继而模式判断(货物跌落反弹冲击模式，货物倾斜抖动模式)，最后存储数据，MCU不存储数据曲线全部点的数据，只存储曲线中特征点的数据，因此提高了数据处理速度。

9、本发明中，通过MCU中记录的场景信息把物流司机和消费者均管理起来，而且整个物流线可查，货物源头及运输过程清晰明了，便于查验和理赔。

附图说明

图1是本发明中货物运输信息监测系统的组成框图；

图2是本发明的一个实施例中，货物运输信息监测仪的分解结构示意图；

图3是本发明的一个实施例中，货物运输信息监测仪的安装位置和使用方法示意图；

图4是利用手机APP获取本发明货物运输信息监测仪记录的货物信息的方法流程图；

图5是本发明的货物运输质量不开箱监测方法的流程图。

图中：

1、上盖 2、NFC天线 3、屏蔽贴 4、电路板 5、底壳

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的货物运输信息监测系统的结构进行详细说明。

参见图1所示的本发明一个实施例。一种货物运输信息监测系统，货物运输信息监测系统包括MCU、NFC天线、通讯模块、电池模块和分别与所述MCU连接的多个监测模块，所述监测模块包括冲击监测模块、倾斜监测模块、温湿度监测模块和光照监测模块。

所述MCU采用超低功耗MCU，用于接收所述冲击监测模块、倾斜监测模块、温湿度监测模块和光照监测模块传输的数据，并对数据进行处理和存储；用于记录相应事件发生的时间，以及通过所述通讯模块与移动通信设备之间进行数据交互。其中：所述冲击监测模块用于监测货物发生的冲击事件，并在监测到发生冲击事件时，采集冲击数据，同时唤醒MCU并向其传送所述冲击数据；所述倾斜监测模块用于监测货物发生的倾斜事件，并在货物倾斜角度超过设定的阈值并保持一定时间后唤醒MCU并向其传送该倾斜角度数据；所述温湿度监测模块用于监测货物的超温、超湿事件，当温度及/或湿度超过报警值时，该传感器唤醒MCU并向其传送所述温度及/或湿度数据；所述MCU通过所述光照监测模块定时采集货物光照强度的变化数据，并在光照强度超过阈值时，停止数据采集工作。

通过移动通信设备上安装的APP对监测系统进行设置时，定义货物正处于正确的放置姿态，监测系统通过倾斜监测模块立即采集和记录此刻的三轴重力加速度数值，并将其作为初始值加以保存；将根据该初始值计算出来的重力方向夹角作为监测仪的初始姿态倾角。由于监测仪与货物是彼此固定的关系，因此亦可视其为货物初始姿态倾角。在其后的运输过程中，当货物姿态发生变化时，监测仪都会计算出该时刻的货物实时姿态倾角，实时姿态倾角与初始姿态倾角之间的角度差值代表了货物实际发生偏转的角度，该角度即为货物倾斜角度。

MCU对数据进行的处理包括：

对所述冲击监测模块采集的冲击加速度数据进行平滑滤波处理，计算出造成货物损伤的有效冲击值，记录该有效冲击值及其发生的时间；

对所述倾斜监测模块发送的三轴重力加速度数值进行角度计算，计算出货物倾斜角度；

将当前货物倾斜角度与前一次存储的货物倾斜角度进行比较，如果其差值≤3度，则判断货物是处于同一个姿态下发生的抖动，不存储该货物倾斜角度；如果其差值＞3度，则判断货物产生了的一个新的姿态，存储该货物倾斜角度。

所述数据交互包括：1)通过发货人移动通信设备设置监测仪的启动时间和各监测模块的阈值，并将所述启动时间和阈值存储于所述MCU中；2)通过承运人或收货方移动通信设备获取所述MCU记录的数据；3)所述MCU获取上述承运人或收货方移动通信设备的场景信息，包括：承运人或收货方移动通信设备所处经纬度、获取所述MCU记录的时间及该移动通信设备的序列号(例如手机的IME码)。

实施例一货物运输信息监测系统

在本实施例中，采用华大半导体有限公司生产的HC32L130型MCU，对其内存进行分区并写入本发明的MCU控制程序。所述超低功耗MCU、多个监测模块、纽扣锂电池、NFC通讯模块集成在电路板4上。所述冲击监测模块、倾斜监测模块、温湿度监测模块、光照监测模块和通讯模块分别与超低功耗MCU连接，电池为超低功耗MCU供电。具体地说：

所述冲击监测模块用于监测货物发生的冲击事件(该事件容易引发货物整体或零部件的损坏)，选用超低功耗MEMS加速度传感器A。该传感器具备自动阈值判别机制，当监测到冲击事件产生时，会自动开始采集并同时唤醒MCU并向其传送采集的数据。MCU被唤醒后，对该数据进行平滑滤波处理，计算出造成货物损伤的有效冲击值并连同其发生的时间保存至监测仪存储区的数据存储区内。在本实施例中，所述冲击监测模块选用Analog Devices,Inc.、公司生产的ADLX375。

所述倾斜监测模块用于监测货物发生的倾斜事件(该事件容易引发货物重心偏移、部件挪位及货物内部液体外溢等货损)，选用超低功耗MEMS加速度传感器B。该传感器具备倾斜模式判别机制，当货物发生倾斜并在该倾斜角度保持稳定时(稳定时间大于1秒)，判断为倾斜事件发生，唤醒MCU并向其传送数据。MCU随被机唤醒，计算出倾斜角度，并根据预先设置好的角度阈值进行比较，超过阈值时MCU将该倾斜角度数值并连同其发生时间保存至监测仪存储区的数据存储区内。在本实施例中，选用Analog Devices,Inc.公司生产的ADLX362。

所述温湿度监测模块用于监测货物的超温超湿事件(该事件容易引发货物的超温变形变质、超湿生锈腐烂等货损风险)，选用超低功耗的温湿度传感器，该传感器具有温湿度报警功能，当温度超过报警值的时候，该传感器将唤醒MCU并向其传送数据，MCU将数据储存在监测仪存储区的数据区域存储区内。在本实施例中，采用Sensirion公司生产的SHT30x。

所述光照监测模块用于监测货物包装被打开的事件(该事件由包装发生破损、换包装、换货、等不正常现象引发)，选用超低功耗环境光传感器芯片，MCU通过该模块定时采集货物光照强度的变化，当光照强度超过阈值时，监测仪将其数据储存在监测仪存储区的数据存储区内。在本实施例中，采用ams公司生产的TSL2540。

MCU内部时钟用于为监测到的所有事件提供标准时间。该时钟会在对监测仪进行设置时，通过安装在移动通信设备上的监测仪专用APP可以对其进行网络时间校对。

所述通讯模块与MCU及NFC天线连接，用于MCU与移动通信设备(例如：手机)之间进行数据通讯。MCU具有“电池电量监测”功能，当操作者进行设置时，在监测仪专用APP中，可以显示当前电池电压值(V)，以提示操作者是否需要更换电池。

实施例二货物运输信息监测仪

图2所示为本发明货物运输信息监测仪的一个实施例。如图所示，该货物运输信息监测仪包括壳体、NFC天线2、屏蔽贴3和电路板4。壳体由上盖1和底壳5构成，二者可拆卸连接。

所述NFC天线2用于与安装有APP的移动通信设备进行数据通讯，其可靠读写距离应大于5cm，以使具有不同外包装的各类货物的信息均能被读取。NFC天线2为平板状，紧贴所述上盖1顶面的内侧固定设置，NFC天线的引出端朝下连接至电路板电路上。使用时，上盖1尽量靠近包装箱的箱体，以便与手机通讯时NFC信号足够强。

所述电路板4固定在底壳5的底部，底壳5的底部向下凹陷，以容纳电路板上的突出部件。使用时，底壳5紧贴在被监控产品的表面，使采集到的货物状态数据衰减量最小。

屏蔽贴3是由抗金属吸波材料制成，用于屏蔽被监控产品表面的金属对信号的吸收与干扰，屏蔽贴3安装在电路板4上面，在底壳5上形成有用于支撑和固定屏蔽贴3的支撑台。

底壳5自支撑台的四周向上延伸形成侧壁，与上盖1向下延伸形成的侧壁扣合，从而使NFC天线2与屏蔽贴3之间形成一定间隔，保证NFC天线平面与金属表面的垂直距离大于8mm。

底壳5底部两侧向上倾斜，从而留出手工着力空间，便于快速安装和拆卸。在本发明的一个实施例中，所述壳体尺寸为长80mm、宽70mm高15mm，其手工着力空间的高度为8mm。

参见图3，使用时，将货物运输信息监测仪固定(粘贴、装夹、磁吸等)在待监测的货物表面，然后按通常情况进行包装，在包装箱外的对应位置做出标识。需要读取货物监测信息时，用安装有APP的手机靠近包装箱外的标识位置处，即可读取所需信息。

实施例三货物运输信息隔箱监测系统

本发明的货物运输信息隔箱监测系统包括：发货人、承运人和收货方的移动通信设备以及权利要求5-8中任一项所述的货物运输信息监测仪，所述发货人移动通信设备用于设置监测仪的启动时间和各监测模块的阈值；所述承运人或收货方移动通信设备用于获取所述MCU记录的数据，所述阈值包括冲击强度上限、倾斜角度上限、温度上/下限、湿度上/下限和光照强度上限。

实施例四货物运输信息隔箱监测方法

参见图4，通过本发明的货物运输信息监测仪和移动通信设备上的APP进行货物信息隔箱监测的方法如下：

1)在发货人移动通信设备、承运人移动通信设备和收货方移动通信设备上安装APP；

2)将所述货物运输信息监测仪固定在待运输的货物表面，将货物包装好(包装箱对应货物运输信息监测仪位置处做出/设置标记)；；

3)通过发货人移动通信设备的APP端设置所述货物运输信息监测系统的运行参数其及启动时间，并将所述运行参数和启动时间存储于所述MCU中；其中，所述运行参数包括冲击上限、倾斜上限、温度上限和下限、湿度上限和下限以及光强上限；

4)将货物装车启运，货物运输信息监测系统在设定的时间启动；

5)当监测模块监测到的数值超过所述阈值时，唤醒所述MCU，将所测得的数值及该事件发生的时间传送给MCU；所述MCU对接收到的数据进行处理和存储；

6)在货物运输中转节点，通过交接货双方移动通信设备的APP查看所述MCU记录的货物运输数据，并判断货物运输状况是否满足交货条件，同时，所述MCU获取读取其数据的移动通信设备的场景信息并进行存储；如满足交货条件，进入步骤7)；如不满足交货条件，将货物退回，结束运输过程；

7)执行步骤5)-6)，直至货物交至收货方；

8)收货方通过其移动通信设备的APP查看所述MCU记录的货物运输数据，并判断货物运输状况是否满足交货条件；如满足交货条件，则确认收货；如不满足交货条件，则将货物退回，结束运输过程；

9)当所述光照监测模块监测到的数据超过所设定的阈值时，所述MCU停止数据采集工作，完成货物运输信息监测。

其中：

对于发货人，其设置监测仪过程如下：

1)在APP端输入监测仪运行参数；

2)输入“设置密码”；

3)点击“确认”

4)将移动通信设备靠近监测仪安装位置，监测仪保存设置参数；

5)当APP端显示操作成功后，点击“保存”，APP把所有设置参数上传并保存至云平台；

对于承运人，其查验交货过程如下：

1)在APP端点击“申请交货”；

2)在查验货物运输信息前，输入查验密码；

3)在输入查验密码后，点击APP端的“读取监测仪数据”，将移动通信设备靠近监测仪安装位置，读取MCU记录的数据；

4)在成功读取MCU记录的数据后，点击APP端的“插入货物照片”，对货物进行拍照；

5)点击“生成货物运输数据电子文档”，

6)点击APP端的“提交”，通过云平台请收货方远程办理签收手续，完成查验和签收。

对于收货方，其查验过程如下：

1)在APP端，点击“待签收消息”；

2)点击“下载货物运输数据电子文档”；

3)查验数据是否满足交货条件，如满足则点击“签收”，完成签收；如不满足则点击“拒收”。

本发明中所述移动通信设备可以是手机、平板电脑或其它合适的移动通信设备。

本发明中，所述MCU平时处于休眠状态，只有当被监测模块唤醒时及光照定时采集时刻到来时，才会进入工作状态，并在处理相关操作完毕后，又会继续进入休眠状态。

监测仪数据的查验权限是一个密码，在监测仪出厂时被发货方设置并存于MCU内。货物运输相关方通过发货人或发货人委托的监测仪数据云平台，以短信方式获取到该密码。当移动通信设备与监测仪进行通讯时，监测仪会对此密码进行核对，当密码正确时，监测仪会保存该移动通信设备(例如手机)向其传送的(地点(经纬度)、时间、手机序列号等)，这个功能主要用于对物流节点的查验行为进行记录。

实施例五一种用于货物交接现场的货物运输质量不开箱检测方法

参见图5所示的本发明的另一实施例，一种用于货物交接现场的货物运输质量不开箱检测方法，其使用上述的货物运输信息监测仪和货物运输监测系统进行货物运输监测。该检测方法包括以下步骤：

1)在发货人移动通信设备、承运人移动通信设备和收货方移动通信设备上安装APP；

2)将所述货物运输信息监测仪固定在待运输的货物表面，将货物包装好(包装箱对应货物运输信息监测仪位置处做出/设置标记)；

3)通过发货人移动通信设备的APP端设置所述货物运输信息监测系统的运行参数其及启动时间，并将所述运行参数和启动时间存储于所述MCU中；其中，所述运行参数包括冲击上限、倾斜上限、温度上限和下限、湿度上限和下限以及光强上限；

4)将货物装车启运，货物运输信息监测系统在设定的时间启动；

5)当监测模块监测到的数值超过所述阈值时，唤醒所述MCU，将所测得的数值及该事件发生的时间传送给MCU；所述MCU对接收到的数据进行处理和存储；

6)在货物运输中转节点，通过交、接货双方承运人移动通信设备的APP查看所述MCU记录的货物运输数据，并判断货物运输状况是否满足交货条件，同时，所述MCU获取读取其数据的移动通信设备的场景信息并进行存储；如满足交货条件，进入步骤7)；如不满足交货条件，将货物退回，结束运输过程；

7)执行步骤5)-6)，直至货物交至货物交接现场；

8)在货物交接现场，承运人打开APP，点击“申请交货”，输入查验密码，读取监测仪数据，操作成功后，点击插入货物照片，对货物外包装进行拍照(证明外包装完好无损)，然后生成货物运输数据电子文档，并进行提交，所述APP将该货物运输数据电子文档自动上传至云平台；

9)云平台在收到承运人申请收货的货物运输数据电子文档后，自动通过收货人预留的通知方式，以APP内置消息、短信、邮件等方式，实时同步地通知收货人；

10)收货人接到通知后，打开APP，点击待签收消息，下载并审核该电子文档的各项内容，查验数据是否满足交货条件，如满足则点击“签收”，完成签收；如不满足则点击“拒收”；

11)云平台在收到收货人的签收或拒收的消息后，自动通过承运人预留的通知方式，以APP内置消息、短信、邮件等方式，实时同步地通知承运人；

12)云平台自动保存该货物运输数据电子文档及其各相关方的所有操作记录，作为原始数据以备随时调阅查询。

该实施例中，所有数据都能生成电子文档远程发送，并以此作为货物运输过程的原始数据。申请相关方进行远程货物交接操作或货物签收操作，解决了很多机电产品运输验收时，规定专业检验人员必须到现场的问题，极大降低了该类产品运输运达目的地时的验收成本。

本发明改变了以前需要专业人员、专用设备、现场作业时间漫长等缺点。真正实现了货物运输全程监控、交货现场不开箱检测、监测仪直接输出结果等功能、结合已被广泛普及的移动终端，增加了物流作业场景记录、互联网远程办公等功能，具备成本低、简单易用的特点，极大地拓宽了货物运输监测的应用领域。

Claims (10)

1.一种货物运输信息监测系统，其特征在于：包括MCU、NFC天线、通讯模块、电池模块和分别与所述MCU连接的多个监测模块，所述监测模块包括冲击监测模块、倾斜监测模块、温湿度监测模块和光照监测模块，其中：

所述冲击监测模块用于监测货物运输过程中发生的冲击事件，并在监测到发生冲击事件时，采集冲击数据，同时唤醒MCU并向其传送所述冲击数据；

所述倾斜监测模块用于监测货物运输过程中发生的倾斜事件，并在货物倾斜角度超过设定的阈值并保持一定时间后唤醒MCU并向其传送该倾斜角度数据；

所述温湿度监测模块用于监测货物运输过程中发生的超温、超湿事件，当温度及/或湿度超过报警值时，该传感器唤醒MCU并向其传送所述温度及/或湿度数据；

所述MCU通过所述光照监测模块定时采集货物光照强度的变化数据，并在光照强度超过阈值时，停止数据采集工作；

所述通讯模块分别与所述MCU及NFC天线连接，用于MCU与所述移动通信设备之间的数据通讯；

所述MCU内置有时钟，所述时钟用于为MCU提供各事件发生的时间；

所述MCU用于接收所述冲击监测模块、倾斜监测模块、温湿度监测模块和光照监测模块传输的数据，并对数据进行处理和存储；用于记录相应事件发生的时间，以及通过所述通讯模块与移动通信设备之间进行数据交互；

所述电池模块用于为所述MCU、所述监测模块和通讯模块供电。

2.根据权利要求1所述的货物运输信息监测系统，其特征在于，所述数据交互包括：

通过发货人移动通信设备设置监测仪的启动时间和各监测模块的阈值，并将所述启动时间和阈值存储于所述MCU中；

通过承运人或收货方移动通信设备获取所述MCU记录的数据；

所述MCU获取上述承运人或收货方移动通信设备的场景信息，所述场景信息包括：运输方或收货方移动通信设备所处经纬度、获取所述MCU记录的时间及该移动通信设备的序列号。

3.根据权利要求1所述的货物运输信息监测系统，其特征在于，所述MCU对数据进行的处理包括：

对所述冲击监测模块采集的冲击加速度数据曲线进行平滑滤波处理，计算出可能造成货物损伤的有效冲击值，对该冲击发生时刻起的三秒时间之内所有的有效冲击值进行大小排列，只选择其中数值最大的一个作为冲击峰值，存储该冲击峰值及其发生的时间；

对所述倾斜监测模块发送的三轴重力加速度数值进行角度计算，计算出货物倾斜角度；

将当前货物倾斜角度与前一次存储的货物倾斜角度进行比较，如果其差值≤3度，则判断货物是处于同一个姿态下发生的抖动，不存储该货物倾斜角度；如果其差值＞3度，则判断货物产生了的一个新的姿态，存储该货物倾斜角度。

4.一种货物运输信息监测仪，其特征在于：包括壳体、安装在壳体内的屏蔽贴和权利要求1所述的货物运输信息监测系统，

所述壳体由上盖和底壳构成，二者可拆卸连接；

所述NFC天线为平板状，紧贴所述上盖顶面的内侧固定设置；

所述冲击监测模块、倾斜监测模块、温湿度监测模块、光照监测模块、通讯模块、电源模块和MCU集成于一电路板上，所述电路板固定在底壳的底部，底壳的底部向下凹陷，以容纳电路板上的突出部件；

所述屏蔽贴是由抗金属吸波材料制成，用于屏蔽被监控产品表面的金属对NFC信号的吸收和干扰，屏蔽贴安装在电路板上方，在底壳的内壁上形成有用于支撑和固定屏蔽贴的支撑台；

所述底壳自支撑台的四周向上延伸形成侧壁，与所述上盖向下延伸形成的侧壁扣合，使NFC天线与屏蔽贴之间形成间隔。

5.根据权利要求4所述的货物运输信息监测仪，其特征在于：所述底壳的底部两侧向上倾斜，在将所述底壳固定在待监测货物的外壳上时，在货物外壳和所述底壳之间形成手工着力空间，便于安装和拆卸。

6.根据权利要求5所述的货物运输信息监测仪，其特征在于：所述NFC天线所在平面与待监测货物的金属表面的之间的距离不小于8mm。

7.根据权利要求6所述的货物运输信息监测仪，其特征在于：所述NFC天线与用于读取货物运输信息监测仪记录的数据的移动通信设备之间的距离不小于5cm。

8.根据权利要求7所述的货物运输信息监测仪，其特征在于：所述货物监测仪的外形尺寸为长80mm、宽70mm、高15mm，货物监测仪的重量小于100克。

9.一种货物运输信息隔箱监测系统，其特征在于：包括发货人、承运人和收货方的移动通信设备以及权利要求5-8中任一项所述的货物运输信息监测仪，

所述发货人移动通信设备用于设置监测仪的启动时间和各监测模块的阈值；

所述承运人或收货方移动通信设备用于获取所述MCU记录的数据；

所述阈值包括冲击强度上限、倾斜角度上限、温度上/下限、湿度上/下限和光照强度上限。

10.一种通过权利要求9所述货物运输信息隔箱监测系统进行货物运输信息隔箱监测的方法，包括以下步骤：

1)在发货人移动通信设备、承运人移动通信设备和收货方移动通信设备上安装APP；

2)将所述货物运输信息监测仪固定在待运输的货物表面，将货物包装好；

3)通过发货人移动通信设备的APP端设置所述货物运输信息监测系统的运行参数其及启动时间，并将所述运行参数和启动时间存储于所述MCU中；

4)将货物装车启运，货物运输信息监测系统在设定的时间启动；

5)当监测模块监测到的数值超过所述阈值时，唤醒所述MCU，将所测得的数值及该事件发生的时间传送给MCU；所述MCU对接收到的数据进行处理和存储；

6)在货物运输中转节点，通过交、接货双方承运人移动通信设备的APP查看所述MCU记录的货物运输数据，并判断货物运输状况是否满足交货条件，同时，所述MCU获取读取其数据的移动通信设备的场景信息并进行存储；如满足交货条件，进入步骤7)；如不满足交货条件，将货物退回，结束运输过程；

7)执行步骤5)-6)，直至货物交至收货方；

8)收货方通过其移动通信设备的APP查看所述MCU记录的货物运输数据，并判断货物运输状况是否满足交货条件；如满足交货条件，则收货；如不满足交货条件，则将货物退回，结束运输过程；

9)当所述光照监测模块监测到的数据超过所设定的阈值时，所述MCU停止数据采集工作，完成货物运输信息监测。

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