CN113170286B - 资产跟踪通信装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种资产跟踪通信装置，该资产跟踪通信装置在资产运动期间通过低功率宽带通信仅发送基本信息，存储剩余信息，然后允许在能够进行高速通信的位置发送所存储的信息。所公开的资产跟踪通信装置在运输货物期间，根据通信环境发送全部或部分货物运输信息，存储未发送的信息，然后在高速通信环境下发送所存储的信息，从而最小化在资产跟踪期间丢失的信息。

Description

资产跟踪通信装置
技术领域
本公开涉及一种资产跟踪通信装置，更具体地，涉及一种安装在运动体上的资产跟踪通信装置，其用于将与运动体或负载相关的信息发送到管理服务器。
背景技术
集装箱用于高效和经济地运输货物。集装箱装载安装在货盘上的货物，然后通过诸如车辆、船舶和飞机的运输装置运输。
由于在装载在运输装置中之前，集装箱在港口、仓库等处长时间无人看管，或者集装箱在运输装置中长时间无人看管和使用，因此，装载在集装箱中的货物的盗窃事件、非法货物等额外事件频繁发生。
因此，为了货物的安全运输，在诸如集装箱或货盘的运输结构上安装各种传感器，并应用资产跟踪技术，以将传感器采集的感测信息和位置信息发送到管理服务器。
资产跟踪技术使用通信网络以用于将从运输结构采集的感测信息发送到管理服务器。此时，资产跟踪技术使用诸如Sigfox、LoRa、NB-IoT和LTE-CAT.M1的低功率广域(LPWA)通信。
由于低功率广域通信的特征在于低功率，因此应用于电源供应受限的运输领域。然而，低功率广域通信可能由于低发送速率和流量限制而不能发送大量数据，且通信仅在安装相应通信网络的区域中才可用，因此存在如下问题：由于在资产跟踪期间丢失的信息增加，而导致难以进行准确的资产跟踪。
发明内容
技术问题
提出本公开以解决传统问题，本公开的目的是提供一种资产跟踪通信装置，该资产跟踪通信装置在资产运动时仅通过低功率广域通信发送基本信息，存储剩余信息，然后在能够进行高速通信的位置发送所存储的信息。
问题的解决方案
为了实现上述目的，根据本公开的示例性实施例的资产跟踪通信装置包括：由多个传感器组成的感测模块，用于采集由运输装置运输的货物的货物运输信息；低速通信模块，用于仅将感测模块采集的货物运输信息中的基本信息发送到资产管理服务器；高速通信模块，用于将感测模块采集的整个货物运输信息发送到资产管理服务器；通信区确定模块，用于基于感测模块采集的货物运输信息，将低速通信区和高速通信区之一确定为通信区；以及控制模块，用于基于由通信区确定模块确定的通信区来激活低速通信模块和高速通信模块之一。
当通信区确定为高速通信区时，通信区确定模块可以向高速通信模块发送激活请求，且当高速通信模块的网络构造完成时，通信区确定模块可以将通信区确定为高速通信区。此时，在感测到货物的运动停止之后经过了设定时间时，通信区确定模块可以确定货物进入特定区域，或者通信区确定模块可以在嵌入式NFC标签与安装在特定区域中的NFC读取器连接时，确定货物进入特定区域，或者通信区确定模块可以确定特定区域的位置信息中包含货物的位置，确定货物进入特定区域，或者通信区确定模块可以在从特定区域的通信终端采集的MAC地址与标准MAC地址匹配时，确定货物进入特定区域，或者通信区确定模块可以在从通信模块接收到特定区域中的网络构造请求时，确定货物进入特定区域，以向高速通信模块发送激活请求。
当从通信区确定模块接收到激活请求时，高速通信模块可以通过在信标扫描之后或者在装置通告之后，与特定区域中的多个蓝牙接入点AP之一进行配对来构造网络。
资产跟踪通信装置还包括：存储模块，用于存储除了由低速通信模块发送的货物运输信息中的基本信息之外的额外信息，高速通信模块将存储在存储模块中的额外信息发送到所述资产管理服务器。
有益效果
根据本公开，资产跟踪通信装置可以根据通信环境发送全部或部分货物运输信息，存储未发送的信息，然后在高速通信环境下发送信息，从而最小化在资产跟踪期间丢失的信息。
此外，资产跟踪通信装置可以根据通信环境发送全部或部分货物运输信息，存储未发送的信息，然后在高速通信环境下发送信息，从而还采集与货物运输相关的多媒体信息例如图像和视频作为货物运输信息，并通过这些信息准确地确认与货物运输相关的历史。
附图说明
图1至图3是用于解释根据本公开的示例性实施例的资产跟踪通信装置的图。
图4和图5是用于解释在低速通信环境下根据本公开的示例性实施例的资产跟踪通信装置的货物运输信息传输的图。
图6是用于解释在高速通信环境下根据本公开的示例性实施例的资产跟踪通信装置的货物运输信息传输的图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图来描述本公开的最优选的示例性实施例，以具体地描述示例性实施例，使得本公开所属领域的技术人员可以容易地实现本公开的技术精神。首先，在将附图标记添加到每个附图的部件中时，应当注意，即使在不同的附图中示出相同的部件，相同的部件也尽可能具有相同的附图标记。此外，在描述本公开时，当确定相关的公知配置或功能的详细描述可能使本公开的要点模糊时，将省略相关的公知配置或功能的详细描述。
参照图1和图2，根据本公开的示例性实施例的资产跟踪通信装置(100)是混合通信装置，用于通过低速通信和高速通信(考虑到在诸如存储器或最终目的地的特定区域(20；室内域/位置)中暴露于高速通信环境)向资产管理服务器(200)发送在货物运输时采集的货物运输信息。
资产跟踪通信装置(100)在通过运输装置(30)从出发点(10)向特定区域(20)运输货物的过程中采集货物运输信息。也就是说，资产跟踪通信装置(100)直接安装在货物上或安装在装载货物的集装箱或货盘上。资产跟踪通信装置(100)在货物运输时采集包括与货物运输相关的信息的货物运输信息。
资产跟踪通信装置(100)根据通信连接状态将所采集的货物运输信息中的一部分或全部发送到资产管理服务器(200)。也就是说，资产跟踪通信装置(100)仅将在货物运输(户外域/位置)期间通过低速通信(例如，低功率广域通信)采集的货物运输信息中的基本信息发送到资产管理服务器(200)，并存储剩余的额外信息。如果在特定区域(20)中满足设置条件，则资产跟踪通信装置(100)将通过高速通信存储的额外信息发送到资产管理服务器(200)。
资产跟踪通信装置(100)将没有安装高速通信中继器而是安装了低速通信中继器的运输区分类为低速通信区。此时，低速通信中继器以低功率工作，例如用于支持低功率广域(LPWA)通信的Sigfox、LoRa、NB-IoT、WiSUN等，且低速通信中继器由能够发送少量数据的中继器组成。
资产跟踪通信装置(100)在货物运动时通过低速通信将货物运输信息发送到资产管理服务器(200)。此时，由于低速通信具有流量限制，所以资产跟踪通信装置(100)只向资产管理服务器(200)发送包括在所采集的货物运输信息中的信息之中的基本信息。资产跟踪通信装置(100)存储除了基本信息之外的额外信息。
资产跟踪通信装置(100)对出发点(10)和特定区域(20)的外围进行分类，在特定区域(20)中，高速通信中继器安装在高速通信区中。此时，高速通信中继器由能够发送大量数据的中继器组成，例如Wi-Fi，短距离通信(NFC)，蓝牙(BLE)和UHF，且高速通信区是高速通信中继器的通信半径内的区域。
资产跟踪通信装置(100)在进入能够进行高速通信的高速通信区时，通过高速通信中继器将在货物运输期间存储的货物运输信息发送到资产管理服务器(200)。资产跟踪通信装置(100)通过各种算法确定进入高速通信区，并在进入高速通信区时通过高速通信中继器与资产管理服务器(200)构造本地网络。资产跟踪通信装置(100)通过构造的本地网络将货物运输信息发送到资产管理服务器(200)。
结果，资产跟踪通信装置(100)可以根据通信环境发送全部或部分货物运输信息，存储未发送的信息，然后在高速通信环境下发送信息，从而最小化资产跟踪时丢失的信息。
此外，资产跟踪通信装置(100)可以根据通信环境发送全部或部分货物运输信息，存储未发送的信息，然后在高速通信环境下发送信息，从而还采集与货物运输相关的多媒体信息例如图像或视频作为货物运输信息，并通过这些信息准确地确认与货物运输相关的历史。
参照图3，根据本公开的示例性实施例的资产跟踪通信装置(100)被配置为包括感测模块(110)、低速通信模块(120)、高速通信模块(130)、通信区确定模块(140)、控制模块(150)和存储模块(160)。
感测模块(110)根据货物运输采集货物运输信息。感测模块(110)被配置为包括各种传感器，并采集包括货物的位置、温度、湿度、震动、高度等的货物运输信息。
感测模块(110)被配置为包括诸如照相机或便携式摄像机的拍摄装置，且还可以采集包括诸如与货物运输相关的图像或视频的多媒体信息的货物运输信息。
为此，感测模块(110)可以被配置为包括各种感测模块(110)，例如位置测量模块、温度计、湿度计、震动采集传感器、陀螺仪传感器、加速度计、速度传感器、高度传感器和火灾采集传感器。这里，位置测量模块还可以向通信区确定模块(140)提供测量到的位置信息。
低速通信模块(120)向低速通信中继器发送数据和从低速通信中继器接收数据，以向资产管理服务器(200)发送货物运输信息。在低速通信区中，低速通信模块(120)将货物运输信息中的基本信息发送到资产管理服务器(200)。低速通信模块(120)通过用于支持低功率广域(LPWA)的Sigfox、LoRa、NB-IoT、WiSUN等发送货物运输信息中的基本信息。
高速通信模块(130)向高速通信中继器发送数据和从高速通信中继器接收数据，以向资产管理服务器(200)发送货物运输信息。在高速通信区中，高速通信模块(130)将全部货物运输信息发送到资产管理服务器(200)。高速通信模块(130)通过Wi-Fi、短距离通信(NFC)、蓝牙(BLE)、UHF等发送作为货物运输信息采集的所有信息。这里，由高速通信模块(130)发送的货物运输信息可以是由感测模块(110)采集的实时信息或在低速通信区中存储在存储模块(160)中的过去信息。
例如，高速通信模块(130)被描述为例如蓝牙通信模块。当从确定货物位于特定区域(20)中的通信区确定模块(140)接收网络构造请求时，高速通信模块(130)对特定区域(20)执行信标扫描。也就是说，当货物位于特定区域(20)中时，高速通信模块(130)通过寻找能够进行短距离广域通信的蓝牙接入点(AP)并与蓝牙AP配对来构造短距离广域通信网络。此时，安装在特定区域(20)中的蓝牙AP交替地发送信标和等待连接。
此后，高速通信模块(130)根据控制模块(150)的控制通过蓝牙来发送存储在存储模块(160)中的货物运输信息。此时，高速通信模块(130)还可以发送由感测模块(110)实时地采集的全部货物运输信息以及在货物运输期间存储在存储模块(160)中的货物运输信息。
作为另一个示例，当从通信区确定模块(140)接收到网络构造请求时，高速通信模块(130)启动在特定区域(20)中包括装置ID的装置通告。此时，安装在特定区域(20)中的蓝牙AP在接收到有效装置ID时向高速通信模块(130)发送连接请求。因此，高速通信模块(130)通过与蓝牙AP配对来构造短距离广域通信网络，并通过蓝牙发送所存储的信息。
此后，高速通信模块(130)根据控制模块(150)的控制通过蓝牙来发送存储在存储模块(160)中的货物运输信息。此时，高速通信模块(130)还可以发送由感测模块(110)实时地采集的全部货物运输信息以及在货物运输期间存储在存储模块(160)中的货物运输信息。
同时，根据安装在特定区域(20)中的高速通信中继器，高速通信模块(130)还可以通过NFC数据交换、UHF RFID数据交换等与高速通信中继器构造网络来发送货物运输信息。
通信区确定模块(140)基于根据货物运输的环境变化，将低速通信区和高速通信区之一确定为通信区。也就是说，通信区确定模块(140)在从出发点(10)进入运输区时将低速通信区确定为通信区，因为在运输区中只提供低速通信环境。通信区确定模块(140)在进入运输区中的特定区域(20)时将高速通信区设置为通信区，因为高速通信环境设置在特定区域(20)的外围。
为此，通信区确定模块(140)基于由感测模块(110)采集的货物运输信息，将低速通信区和高速通信区之一确定为通信区。
作为示例，通信区确定模块(140)基于感测模块(110)的加速度计来采集货物的运动。当货物的运动停止时，通信区确定模块(140)进行计时，并在货物的运动停止之后经过了设定时间时，确定货物位于特定区域(20)(即，目的地)。
通信区确定模块(140)激活高速通信模块(130)，且当确定货物位于特定区域(20)时发送网络构造请求。当高速通信中继装置(400)与高速通信模块(130)之间的网络构造完成时，通信区确定模块(140)将通信区确定为高速通信区。
作为另一个示例，通信区确定模块(140)通过安装在特定区域(20)中的NFC读取器和嵌入式NFC标签来确定进入特定区域(20)。当确定货物进入特定区域(20)时，通信区确定模块(140)激活高速通信模块(130)并发送网络构造请求。当高速通信中继装置(400)与高速通信模块(130)之间的网络构造完成时，通信区确定模块(140)将通信区确定为高速通信区。
作为另一个示例，通信区确定模块(140)基于位置信息确定货物进入特定区域(20)。也就是说，通信区确定模块(140)管理高速通信区的位置信息，且如果由感测模块(110)采集的位置信息包括在所存储的位置信息中，则通信区确定模块(140)确定货物进入特定区域(20)。当高速通信中继装置(400)与高速通信模块(130)之间的网络构造完成时，通信区确定模块(140)将通信区确定为高速通信区。
作为又一示例，当通过Wi-Fi嗅探或蓝牙信标扫描采集的MAC地址与标准MAC地址(Wi-Fi白名单MAC地址)匹配时，通信区确定模块(140)确定货物进入特定区域(20)，以激活高速通信模块(130)并发送网络构造请求。当高速通信中继装置(400)与高速通信模块(130)之间的网络构造完成时，通信区确定模块(140)将通信区确定为高速通信区。
作为又一示例，安装在特定区域(20)中的UHF RFID读取器感知资产跟踪通信装置(100)的装置ID以发送网络构造请求。通信区确定模块(140)在从UHF RFID读取器接收到网络构造请求时，确定货物进入特定区域(20)，以激活高速通信模块(130)并发送网络构造请求。当高速通信中继装置(400)与高速通信模块(130)之间的网络构造完成时，通信区确定模块(140)将通信区确定为高速通信区。
控制模块(150)基于通信区确定模块(140)的确定结果选择低速通信模块(120)和高速通信模块(130)之一。控制模块(150)将全部或部分货物运输信息发送到所选择的通信模块。
当通信区确定模块(140)将通信区确定为低速通信区时，控制模块(150)将货物运输信息发送到低速通信模块(120)。也就是说，当通信区确定模块(140)将通信区确定为低速通信区时，控制模块(150)仅检测包括在货物信息中的信息之中的基本信息，以将检测到的基本信息发送到低速通信模块(120)。控制模块(150)将除了货物运输信息中的基本信息之外的剩余信息(即，额外信息)发送到存储模块(160)。
参照图4，在低速通信区中，低速通信模块(120)根据控制模块(150)的控制通过低速AP(即，低速通信中继装置(300))将货物运输信息发送到资产管理服务器(200)。此时，低速通信模块(120)只向低速AP发送货物运输信息中的基本信息。
当通信区确定模块(140)将通信区确定为高速通信区时，控制模块(150)将货物运输信息发送到高速通信模块(130)。当存储在存储模块(160)中的货物运输信息存在时，控制模块(150)检测来自存储模块(160)的货物运输信息，以将检测到的货物运输信息发送到高速通信模块(130)。
参照图5，在高速通信区中，高速通信模块(130)根据控制模块(150)的控制通过高速AP(即，高速通信中继装置(400))将全部货物运输信息发送到资产管理服务器(200)。此时，当存储在存储模块(160)中的货物运输信息存在时，高速通信模块(130)还通过高速AP将先前存储的货物运输信息发送到资产管理服务器(200)。
参照图6，在低速通信区中，低速通信模块(120)根据控制模块(150)的控制通过低速AP(即，低速通信中继装置(300))将货物运输信息(基本信息)发送到资产管理服务器(200)。
当货物在货物运输期间进入高速通信区时，高速通信模块(130)根据控制模块(150)的控制通过高速AP(即，高速通信中继装置(400))将存储在存储模块(160)中的货物运输信息和整个货物运输信息发送到资产管理服务器(200)。
存储模块(160)根据控制模块(150)的控制存储货物运输信息中未发送到资产管理服务器(200)的信息(即，额外信息)。当控制模块(150)检测到所存储的货物运输信息(即，额外信息)并通过高速通信模块(130)将所存储的货物运输信息(即，额外信息)发送到资产管理服务器(200)时，存储模块(160)删除相应的货物运输信息。
如上所述，资产跟踪通信装置(100)向资产管理服务器(200)发送仅包括IoT感测数据的货物运输信息，IoT感测数据是在低速通信区(即，低功率广域通信环境)中的低速通信环境(例如，Sigfox)下的基本信息。此时，资产跟踪通信装置(100)还可以在低速通信环境(例如Sigfox)下以低质量发送带有媒体的感测数据。
资产跟踪通信装置(100)在低功率广域通信环境中的稳定通信环境(例如NB-IoT或CAT-M1)下将包括IoT感测数据和媒体的货物运输信息发送到资产管理服务器(200)。此时，资产跟踪通信装置(100)发送包括媒体的货物运输信息，该媒体的质量高于在低速通信环境下发送的媒体的质量且低于原始媒体的质量。
资产跟踪通信装置(100)在诸如BLE或Wi-Fi的高速通信环境下将包括IoT感测数据、媒体和多媒体业务的货物运输信息发送到资产管理服务器(200)。此时，以原始状态发送媒体和多媒体业务。
结果，资产跟踪通信装置(100)可以根据通信环境发送全部或部分货物运输信息，存储未发送的信息，然后在高速通信环境下发送信息，从而最小化资产跟踪时丢失的信息。
此外，资产跟踪通信装置(100)可以根据通信环境发送全部或部分货物运输信息，存储未发送的信息，然后在高速通信环境下发送信息，从而进一步采集与货物运输相关的多媒体信息例如图像和视频作为货物运输信息，并通过这些信息准确地确认与货物运输相关的历史。
尽管上面已经描述了本公开的优选示例性实施例，但是应当理解，可以以各种形式来修改本公开，且本领域技术人员可以在不脱离本公开的权利要求的范围下实践各种经修改的示例和改变的示例。

Claims (9)

1.一种资产跟踪通信装置，包括：
由多个传感器组成的感测模块，用于采集由运输装置运输的货物的货物运输信息；
低速通信模块，用于仅将所述感测模块采集的所述货物运输信息中的基本信息发送到资产管理服务器；
存储模块，用于存储除了由所述低速通信模块发送的所述货物运输信息中的基本信息之外的额外信息；
高速通信模块，用于将所述感测模块采集的所述货物运输信息和存储在所述存储模块中的所述额外信息发送到所述资产管理服务器；
通信区确定模块，用于基于所述感测模块采集的所述货物运输信息，将低速通信区和高速通信区之一确定为通信区；以及
控制模块，用于基于由所述通信区确定模块确定的所述通信区来激活所述低速通信模块和所述高速通信模块之一。
2.根据权利要求1所述的资产跟踪通信装置，其中，
当通信区确定为高速通信区时，所述通信区确定模块向所述高速通信模块发送激活请求，且当所述高速通信模块的网络构造完成时，所述通信区确定模块将所述通信区确定为所述高速通信区。
3.根据权利要求2所述的资产跟踪通信装置，其中，
在感测到货物的运动停止之后经过了设定时间时，所述通信区确定模块确定货物进入特定区域，以向所述高速通信模块发送所述激活请求。
4.根据权利要求2所述的资产跟踪通信装置，其中，
所述通信区确定模块在嵌入式NFC标签与安装在特定区域中的NFC读取器连接时，确定货物进入所述特定区域，且所述通信区确定模块在确定货物进入所述特定区域时，向所述高速通信模块发送所述激活请求。
5.根据权利要求2所述的资产跟踪通信装置，其中，
所述通信区确定模块在特定区域的位置信息中包含货物的位置时，确定货物进入所述特定区域，且所述通信区确定模块在确定货物进入所述特定区域时，向所述高速通信模块发送所述激活请求。
6.根据权利要求2所述的资产跟踪通信装置，其中，
所述通信区确定模块在从特定区域的通信终端采集的MAC地址与标准MAC地址匹配时，确定货物进入所述特定区域，且所述通信区确定模块在确定货物进入所述特定区域时，向所述高速通信模块发送所述激活请求。
7.根据权利要求2所述的资产跟踪通信装置，其中，
所述通信区确定模块在从安装在特定区域中的超高频射频识别读取器接收到网络构造请求时，确定货物进入所述特定区域，且所述通信区确定模块在确定货物进入所述特定区域时，向所述高速通信模块发送所述激活请求。
8.根据权利要求2所述的资产跟踪通信装置，其中，
当从所述通信区确定模块接收到所述激活请求时，所述高速通信模块通过在信标扫描之后，与特定区域中的多个蓝牙接入点AP之一进行配对来构造网络。
9.根据权利要求2所述的资产跟踪通信装置，其中，
当从所述通信区确定模块接收到所述激活请求时，所述高速通信模块通过在装置通告之后，与特定区域中的多个蓝牙接入点AP之一进行配对来构造网络。
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