CN114237112A - 一种智能集装箱控制系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及集装箱智能监控技术领域,具体地说,涉及一种智能集装箱控制系统及装置,包括安装在集装箱内空心梁内部的主控线路板,主控线路板上信号连接有由若干外收发天线和内收发天线组成的天线组,外收发天线穿过安装孔后延伸到集装箱外,内收发天线置于集装箱内,主控线路板上配备有电源管理单元及外部充电单元,集装箱内设有摄像模组和若干传感器。本发明设计通过将主控线路板置于集装箱的空心梁内,对孔洞进行密封处理,减轻水汽对系统的损坏,保证良好信号强度;整合物联网通讯技术、电力载波通讯技术和数据传输压缩技术,实现集装箱陆运、海运的综合监控,实现智能、高效的集装箱监控信息的传输,避免信号盲区对集装箱监控工作的影响。
Description
技术领域
本发明涉及集装箱监控技术领域,具体地说,涉及一种智能集装箱控制系统及装置。
背景技术
集装箱是指具有一定强度、刚度和规格专供周转使用的大型装货容器。集装箱是一种伟大的发明,适用于海运、火车等,使用集装箱转运货物安全且方便。但是,货物在运输过程中,集装箱及货物的状态就脱离了人们的可控范围,为了在应用过程中可以实时掌控集装箱内部及货物的情况,集装箱监控技术应运而生。然而,目前集装箱的监控大都属于对传感器信息的单一采集传送,虽然在传输通道方面做了一定的工作,但是无法实现集装箱信息的智能化、低功耗传输。同时,在建设集装箱控制系统时,加入系统的各类用电设备的布设也存在较大局限,如:应用于航运的集装箱,运输过程中难免存在大量的水汽,容易损坏控制设备,导致系统的使用寿命缩短;集装箱运输过程中,尤其是航运过程,难免会经过一些信号强度极差的区域,此时就会造成集装箱监控工作的滞后甚至中断,严重影响系统的工作效率,无法满足人们的应用需求。鉴于此,我们提出了一种智能集装箱控制系统及装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能集装箱控制系统及装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述技术问题的解决,本发明的目的之一在于,提供了一种智能集装箱控制系统,包括主控线路板,所述主控线路板中间设有中控单元,所述主控线路板上还规则设有分别与所述中控单元连接的传感器信号调理单元、电力载波通讯模组、蜂窝网络通信模组、带双向通信功能的定位模组、蓝牙模组、Wifi模组、Zigbee自组网模组和无线传感器模组,所述主控线路板外配备有电源管理单元、摄像模组和若干传感器,所述主控线路板上信号连接有天线组,所述天线组由若干外收发天线和若干内收发天线组成。
作为本技术方案的进一步改进,作为本技术方案的进一步改进,所述电源管理单元通过信号线与所述中控单元信号连接,所述电源管理单元分别通过电源线与所述中控单元、所述传感器信号调理单元、所述电力载波通讯模组电性连接。
作为本技术方案的进一步改进,所述传感器包括安装在集装箱内壁上的光电传感器和安装在货物中的传感器。
作为本技术方案的进一步改进,所述主控线路板通过所述外收发天线与集装箱监控平台连接,所述主控线路板通过所述内收发天线、光缆和电缆与集装箱内的所述传感器连接。
本发明的目的之二在于,提供了一种智能集装箱控制装置,包括上述所述的智能集装箱控制系统,包括集装箱内空心梁,所述集装箱内空心梁内部设有主控线路板,所述主控线路板上配备有电源管理单元,所述电源管理单元外电性连接有外部充电单元,所述集装箱内空心梁外侧设有摄像模组,所述集装箱内空心梁外还规则布设有若干传感器,所述主控线路板上信号连接有天线组,所述天线组由若干外收发天线和若干内收发天线组成。
作为本技术方案的进一步改进,所述集装箱内空心梁的侧壁上规则设有若干安装孔,所述外收发天线穿过靠近集装箱侧壁的所述安装孔后延伸到集装箱外侧,所述内收发天线穿过远离集装箱侧壁的所述安装孔后置于集装箱内,所述外收发天线与所述内收发天线一一对应且分别连接。
作为本技术方案的进一步改进,所述安装孔与穿过该孔洞的收发天线之间设有密封圈,所述密封圈的外径与所述安装孔的内径相等,所述密封圈的内径与收发天线的外侧尺寸相适配。
作为本技术方案的进一步改进,其中数量上较收发天线多出的所述安装孔内配套设有密封塞,所述密封塞的外径与所述安装孔的孔径相等,所述密封塞滑动卡接在所述安装孔内。
作为本技术方案的进一步改进,所述电源管理单元通过电源线与所述外部充电单元电性连接,所述摄像模组通过信号线与所述主控线路板上的所述中控单元信号连接。
作为本技术方案的进一步改进,所述传感器通过有线/无线的方式与所述主控线路板上的传感器信号调理单元信号连接,当采用有线的方式时,所述传感器通过有线信号线与所述传感器信号调理单元信号连接,所述有线信号线布设在所述集装箱内空心梁内部。
本发明的目的之三在于,提供了一种智能集装箱控制系统的运行装置,包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序,处理器用于执行计算机程序时实现上述的智能集装箱控制系统。
本发明的目的之四在于,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的智能集装箱控制系统。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.该智能集装箱控制装置通过在集装箱内设置中空的空心梁,将控制系统的主控线路板及其他相关配件置于梁内,将各类网络信号的天线置于梁外,并对安装天线的孔洞进行密封处理,达到良好的防水防潮效果,减轻水汽对系统的损坏,并保证良好的信号强度;
2.该智能集装箱控制系统通过整合物联网通讯技术、电力载波通讯技术和数据传输压缩技术,实现集装箱陆运、海运的综合监控,实现智能、高效的集装箱监控信息的传输,其可以采用多种定位方式,使用无线自组网方式、Wifi、蓝牙等技术覆盖传输盲区,使用电力载波通讯实现冷柜等有源设备的信息传输,使用信息编码、压缩技术将传感器信息、音视频信息压缩实现数据传输的高效性,使用网络智能模组+NB模组实现数据的高效、低功耗传输,通过双向通讯让后台能够实现对传输方法、采集策略的智能化调整,避免信号盲区对集装箱监控工作的影响,保障良好的监控效果。
附图说明
图1为本发明中系统的整体架构框图;
图2为本发明中控制系统的工作流程图;
图3为本发明中控制装置的整体结构示意图;
图4为本发明中集装箱内空心梁的拆分结构示意图;
图5为本发明中主控线路板的结构示意图;
图6为本发明中示例性电子计算机产品的装置结构示意图。
图中:
1、集装箱内空心梁;11、安装孔;12、密封圈;13、密封塞;
2、主控线路板;21、中控单元;22、传感器信号调理单元;23、电力载波通讯模组;24、蜂窝网络通信模组;25、带双向通信功能的定位模组;26、蓝牙模组;27、Wifi模组;28、Zigbee自组网模组;29、无线传感器模组;
3、电源管理单元;
4、外部充电单元;
5、摄像模组;
6、传感器;61、有线信号线;
7、天线组(7);71、外收发天线(71);72、内收发天线(72)。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的发明仅仅是本发明一部分发明,而不是全部的发明。基于本发明中的发明,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他发明,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中间”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,在本发明的描述中,“若干”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
如图1-图6所示,本发明提供了一种智能集装箱控制系统,包括主控线路板2,主控线路板2中间设有中控单元21,主控线路板2上还规则设有分别与中控单元21连接的传感器信号调理单元22、电力载波通讯模组23、蜂窝网络通信模组24、带双向通信功能的定位模组25、蓝牙模组26、Wifi模组27、Zigbee自组网模组28和无线传感器模组29,主控线路板2外配备有电源管理单元3、摄像模组5和若干传感器6,主控线路板2上信号连接有天线组7,天线组7由若干外收发天线71和若干内收发天线72组成。
进一步地,传感器6包括安装在集装箱内壁上的光电传感器和安装在货物中的传感器。
具体地,主控线路板2通过外收发天线71与集装箱监控平台连接,主控线路板2通过内收发天线72、光缆和电缆与集装箱内的传感器6连接。
其中,主控线路板2上各单元/模组的作用在于:
中控单元21负责采集数据,将采集来的数据进行优化处理进行编码、压缩后将数据打包发送给对应模组,实现控制功能;
传感器信号调理单元22负责集装箱能内有线传感器的信号调理,将有线传感器的信号变换成为中控单元21能够直接识别的电信号;
Zigbee自组网模组28和电力载波通讯模组23负责将本系统数据传送给其它的智能集装箱监控系统,同时还可以接收其它智能集装箱监控系统的数据;
带双向通信功能的定位模组25可以根据搜索的卫星网络强度决定采用哪种定位方式,而且能够通过北斗短报文或者铱星网络实现与后台的双向通讯;
蜂窝网路通信模组24能够实现数据的上传和下达。
具体地,中控单元21可与Wifi模组27连接,Wifi模组27可以实现不同智能集装箱监控系统之间图片、音视频信息的快速传输,同时在有Wifi网络存在时还可以通过Wifi将数据上传到后台。
进一步地,中控单元21与蓝牙模组26连接,蓝牙模组26可以实现设备的本地查看,蓝牙模组26长期处于接收待机状态,使用智能终端设备打开蓝牙功能就可以本地接收集装箱的信息,不需要再从后台公网获取数据。
进一步地,中控单元21与无线传感器模组29连接,其中,无线传感器模组29安装在集装箱内,也可以安装在集装箱内空心梁1内部。
另外,天线组7的各守法按天线包括但不限于:主天线、定位天线、RDSS天线、蓝牙天线、Wifi天线、普通天线等;具体地,各类天线的主要应用在于:
蜂窝网路通信模组24通过主天线提供蜂窝网络;带双向通信功能的定位模组25通过定位天线和RDSS天线提供卫星网络;蓝牙模组26通过蓝牙天线实现与具有蓝牙功能的手机等手持终端进行通讯;Wifi模组27通过Wifi天线提供Wifi网络;Zigbee自组网模组28通过天线提供Zigbee自组网网络;无线传感器模组29通过天线提供无线传感器网络。
本实施例中,电源管理单元3通过信号线与中控单元21信号连接,通过中控单元21集中控制电源管理单元3的电源分配工作。
进一步地,电源管理单元3分别通过电源线与中控单元21、传感器信号调理单元22、电力载波通讯模组23电性连接,通过电源管理单元3分别为中控单元21、传感器信号调理单元22、电力载波通讯模组23提供电能。
进一步地,电源管理单元3通过电源线与外部充电单元4电性连接,通过外部充电单元4为电源管理单元3提供充电服务。
本实施例中,摄像模组5通过信号线与中控单元21信号连接。
具体地,摄像模组5用于采集集装箱内部和外部的视频图像。
本实施例中,传感器6通过有线/无线的方式与传感器信号调理单元22信号连接。
如图1-图2所示,中控单元21优选采用ST32系列高性能处理器,最高128K的随机存储器,预留了足够的内存处理与各个通信模组之间的通信协议、同时能够缓存摄像头的视频数据并进行较为复杂的图像识别算法、还能够在很短时间之内采集所有传感器6的数据;其中,相关数据包括但不限于:箱体位置、货运状态、箱门开闭、温湿度、箱体振动、物品移动、气液体泄露等多种信息。
进一步地,处理器的接口包含了7路UART,1路与蜂窝网络通信模组24相连接对模组的收发进行控制,此外蜂窝网络通信模组24还有一路USB与处理器相连接,以便当需要传输音视频数据时实现从中控单元21到蜂窝网络通信模组24的快速传输;一路UART与带双向通信功能的定位模组25相连接,对定位功能进行控制并接收定位数据,控制短报文收发功能;一路UART与蓝牙模组26相连接,通过蓝牙4.0或者蓝牙5.0协议与手机等手持设备进行数据交互,获取本地集装箱数据,手机等设备通过预装的APP可以查看集装箱内数据;一路UART与Wifi模组27相连接对Wifi模组27进行控制,此外还有一路USB接口和一路SPI接口与处理器相连接,以便当使用Wifi上传后台或不同系统之间传输音视频数据时实现音视频数据的快速传输;两路UART分别与Zigbee自组网模组28和电力载波模组23相连接用来实现不同智能集装箱监控系统之间的数据传输;剩余的UART用来直接连接无线传感器模组29或者扩展成RS485或者RS232标准接口连接无线传感器模组29。
其中,除UART外还有很多接口,如AD接口、GPIO接口、IIC接口、SPI接口可以作为有线传感器的接口,USB、ETHNET网口、MIPI接口可以用来连接红外摄像头等设备。
进一步地,蜂窝网络通信模组24选择较为强大的模组,为全网通模组,能够支持LTE-FDD、LTE-TDD、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA/GSM全频段通信,同样天线采用全频段天线,装设不同运营商的SIM卡,能够在亚洲、欧洲、北美、南美、澳洲实现不同运营商网络间的自动检测和切换。
进一步地,带双向通信功能的定位模组25支持兼容北斗、铱星、伽利略、格鲁纳斯、GPS等系统,可以在不同地域根据搜星的卫星网络强度决定采用哪种定位方式,为了数据传输的安全采用国产的北斗短报文系统进行数据的双向传输,天线订制调频天线适应不同卫星网络的需求。
进一步地,Wifi模组27主要用于数据的本地互传、查看,还可以通过Wifi远传后台,因为音视频的数据量较大,使用蓝牙传输不仅速度慢而且传输的时候容易被打断所以必须使用Wifi传输;Wifi传输的过程是某一个智能集装箱监控装置开启Wifi热点,其余的装置去搜索这个热点,链接成功后将音视频信息进行传输;蓝牙用来将传感器数据、定位数据传送到指定的手持设备中,与Wifi类似,蓝牙4.0(5.0)协议打开蓝牙功能,手持设备打开蓝牙功能,搜索附近的蓝牙链接,链接成功后进行数据传输。
进一步地,Zigbee自组网模组28和电力载波通讯模组23是为了实现数据在不同智能集装箱监控装置之间传输,当存在多个智能集装箱监控装置的时候将数据汇集到蜂窝网络信号最强或者卫星网络信号最强的装置上一起打包发送出去,这样既节省了流量又降低了发射功耗;Zigbee自组网模组28优选采用TI厂家强大的cc系列模组,其天线采用能够调频的430MHz天线,且+2.4GHz天线可以满足不同场合的要求。
进一步地,电力载波通讯模组23优选采用能够适应110V/220V/380VAC的模组,因为码头、船上会存在不同电压等级的线路,这几种电压都会存在。
进一步地,传感器信号调理单元22是将集装箱多种传感器信号调理成标准数字量或者模拟量变送给中控单元,传感器6的类型包括但不限于:温湿度传感器、集装箱门禁状态传感器选型、货物传感器(判断货物的有无、增减,例如摄像头)、箱体形变传感器、振动传感器(或者是三轴(六轴)加速器)、气液体泄漏传感器、液位传感器等。
其中,每一种传感器因为选择的厂家、型号的不同,所以可以有多种接口,例如振动传感器如果选择三轴(六轴)加速器,接口方式是SPI接口或者UART接口,需要在中控单元调试传感器的底层驱动,如果选择滚珠振动传感器,那么就需要中央处理单元的IO口中断进行采集等等。
另外,除有线传感器之外,集装箱内免不了要装设各种无线传感器,系统预留无线传感器接口接入各种无线传感器,则无线传感器模组29需安装在集装箱内。
本实施例中,电源管理单元3负责储能、充电、为各个模组和单元提供合适电压的电源输入,充电方式有多种例如:太阳能板充电,无线充电和机械振动充电等;如果装置安装在有源设备例如冷柜等,电源管理单元还可以通过AC110V/220V/380V进行快速充电。
另外,值得说明的是,上述智能集装箱控制系统在节电模式状态下,先通过自组网相互传递信息,再由某个信号最佳的通信模组与后台联系并收发信息。
进而,上述智能集装箱控制系统,可用于船载、火车运输、汽车运载的单个集装箱和批量集装箱的监控。
进一步地,上述智能集装箱控制系统可以实现在运输、装卸、堆放时的箱体位置、箱体受损、箱门打开、内部货物移动、运载物品泄露等状态的监测和信息的传输。
如图2所示,上述控制系统可通过预设的软件进行运作,软件通讯控制具体流程如下:
中控单元21在系统中起到整体控制的关键作用,中控单元21首先获取本系统的蜂窝网络信号(例如4G/5G/NB信号),通过Zigbee自组网模组28或者电力载波通讯模组23与其它智能集装箱监控系统的信号强度作比较,如果判断本系统的信号强度最强则由本系统负责向后台传输数据,如果判断本系统的信号强度不是最强的则将数据通过电力载波或者Zigbee方式发送到其它的智能集装箱监控系统,让其它系统负责向后台传输数据;
在数据向后台发送数据时也分两种方式:蜂窝网络传输和北斗短报文传输,能够进行蜂窝网络传输时如果需要上传图像、音视频信息式则通过2G/3G/4G/5G传输,当不需要上传图像、音视频信息时则通过NB网络上传,NB网络相对于传统的2G/3G/4G/5G传输方式其发送时的功耗更低,通讯资费也较低;不能够进行蜂窝网络传输时,此时选择较为安全的北斗短报文传输方式进行上传;
此外系统嵌入的算法可以做到对采集的数据进行智能化分析,例如对采集的音视频数据,通过采集特征点、进行深度学习等算法可以判断集装箱内部的货物状态,当货物有增加、减少、挪动、出现较大损坏时根据采集的图像、音视频信息都可以及时做出分析,分析出结果及时上传图像、音视频或者当没有蜂窝网络时不上图像、传音视频信息只是将告警信息通过北斗短报文形式上传至后台,甚至发送到相关人员的手机上面。
另外,图片、音视频在传输的过程中,通过MPEG、H263、H264、H265等压缩技术进行压缩,压缩后上传平台,从而获得最大的传输效率,同时也极大降低了系统的功耗。
最后,系统平时处于超低功耗运行,但是因为后台与智能集装箱监控系统之间的双向通讯,后台可以通过北斗短报文方式唤醒中控单元21,实现对集装箱的传感器数据、图像数据、定位数据等的实时获取,同时可以监测每个智能集装箱监控装置的电量、运行状态,对采集频率、时间、采集策略等参数做出及时的调整。
如图3-图5所示,本实施例还提供了一种智能集装箱控制装置,包括上述的智能集装箱控制系统,包括集装箱内空心梁1,集装箱内空心梁1内部设有主控线路板2,主控线路板2上配备有电源管理单元3,电源管理单元3外电性连接有外部充电单元4,集装箱内空心梁1外侧设有摄像模组5,集装箱内空心梁1外还规则布设有若干传感器6,主控线路板2上信号连接有天线组7,天线组7由若干外收发天线71和若干内收发天线72组成。
本实施例中,集装箱内空心梁1的侧壁上规则设有若干安装孔11,外收发天线71穿过靠近集装箱侧壁的安装孔11后延伸到集装箱外侧,内收发天线72穿过远离集装箱侧壁的安装孔11后置于集装箱内,外收发天线71与内收发天线72一一对应且分别连接。
其中,安装孔11的数量大于或等于收发天线的数量,安装孔11的孔径大于收发天线的外侧尺寸,安装孔11用于安装内收发天线72/外收发天线71,且收发天线可以根据其自身位置分布选择合适位置的安装孔11进行安装。
进一步地,安装孔11的数量优选为大于收发天线的数量,用于更好地满足收发天线的安装需求,同时也可作为其他线路的布设通道。
具体地,收发天线外置在集装箱内空心梁1外侧,可以有效增强各收发天线的网络信号强度,避免集装箱内空心梁1的侧壁阻挡网络信号的传输;其中,外收发天线71延伸到集装箱外侧与集装箱监控平台连接,内收发天线置于集装箱内与各传感器6连接,可以有效提高信号传输的速度。
如图3所示,集装箱内空心梁1应设置在集装箱顶端内侧壁上,集装箱内空心梁1的顶端与集装箱顶端内侧壁抵接,外收发天线71依次穿过集装箱内空心梁1和集装箱顶端侧壁后延伸到集装箱外侧;内收发天线72可以穿过集装箱内空心梁1两侧或底端的侧壁,保持置于集装箱内部的状态即可。
本实施例中,安装孔11与穿过该孔洞的收发天线之间设有密封圈12,密封圈12的外径与安装孔11的内径相等,密封圈12的内径与收发天线的外侧尺寸相适配。
具体地,密封圈12既可以对收发天线进行限位固定,也可以有效密封安装孔11,起到防水防潮的作用,避免水汽进入集装箱内空心梁1内部导致主控线路板2受到损坏。
本实施例中,其中数量上较收发天线多出的安装孔11内配套设有密封塞13,密封塞13的外径与安装孔11的孔径相等,密封塞13滑动卡接在安装孔11内。
具体地,通过密封塞13对闲置的安装孔11进行密封,保障密封效果;另外,当闲置的安装孔11作为其他线路的布设通道时,可以在密封塞13上开设与线路尺寸相适配的孔洞以便线材穿过。
本实施例中,电源管理单元3通过电源线与外部充电单元4电性连接,通过外部充电单元4为电源管理单元3提供充电服务。
其中,外部充电单元4可以安装在集装箱内空心梁1内部,也可以安装在集装箱内空心梁1外部的集装箱内部其他部位。
其中,当外部充电单元4安装在集装箱内空心梁1外部时,也可以为系统其他用电设备提供电能,则外部充电单元4分别通过电源线与摄像模组5、传感器6电性连接。
进一步地,摄像模组5通过信号线与主控线路板2上的中控单元21信号连接。
其中,摄像模组5包括但不限于红外摄像头等设备。
本实施例中,传感器6通过有线/无线的方式与主控线路板2上的传感器信号调理单元22信号连接。
其中,当采用有线的方式时,传感器6通过有线信号线61与传感器信号调理单元22信号连接,有线信号线61布设在集装箱内空心梁1内部。
本发明的智能集装箱控制系统在使用时,首先将主控线路板2安装在集装箱内空心梁1中,按需布设各外收发天线71和内收发天线72,并采用密封圈12和密封塞13将安装孔11与收发天线之间的空隙及闲置的安装孔11密封塞紧,而后通过外部充电单元4和电源管理单元3给系统各设备及模组提供电能,摄像模组5和传感器6实时采集相关数据并传输至中控单元21,中控单元21按预设程序调用最优的网络配置进行集装箱的监控作业。
如图6所示,本实施例还提供了一种智能集装箱控制系统的运行装置,包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序。
处理器包括一个或一个以上处理核心,处理器通过总线与存储器相连,存储器用于存储程序指令,处理器执行存储器中的程序指令时实现上述的智能集装箱控制系统。
可选的,存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随时存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
此外,本发明还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述的智能集装箱控制系统。
可选的,本发明还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面智能集装箱控制系统。
本领域普通技术人员可以理解,实现上述实施例的全部或部分步骤的过程可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,程序可以存储于计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述发明的限制,上述发明和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种智能集装箱控制系统,其特征在于:包括主控线路板(2),所述主控线路板(2)中间设有中控单元(21),所述主控线路板(2)上还规则设有分别与所述中控单元(21)连接的传感器信号调理单元(22)、电力载波通讯模组(23)、蜂窝网络通信模组(24)、带双向通信功能的定位模组(25)、蓝牙模组(26)、Wifi模组(27)、Zigbee自组网模组(28)和无线传感器模组(29),所述主控线路板(2)外配备有电源管理单元(3)、摄像模组(5)和若干传感器(6),所述主控线路板(2)上信号连接有天线组(7),所述天线组(7)由若干外收发天线(71)和若干内收发天线(72)组成。
2.根据权利要求1所述的智能集装箱控制系统,其特征在于:所述电源管理单元(3)通过信号线与所述中控单元(21)信号连接,所述电源管理单元(3)分别通过电源线与所述中控单元(21)、所述传感器信号调理单元(22)、所述电力载波通讯模组(23)电性连接。
3.根据权利要求2所述的智能集装箱控制系统,其特征在于:所述传感器(6)包括安装在集装箱内壁上的光电传感器和安装在货物中的传感器。
4.根据权利要求3所述的智能集装箱控制系统,其特征在于:所述主控线路板(2)通过所述外收发天线(71)与集装箱监控平台连接,所述主控线路板(2)通过所述内收发天线(72)、光缆和电缆与集装箱内的所述传感器(6)连接。
5.一种智能集装箱控制装置,包括权利要求4所述的智能集装箱控制系统,其特征在于:包括集装箱内空心梁(1),所述集装箱内空心梁(1)内部设有主控线路板(2),所述主控线路板(2)上配备有电源管理单元(3),所述电源管理单元(3)外电性连接有外部充电单元(4),所述集装箱内空心梁(1)外侧设有摄像模组(5),所述集装箱内空心梁(1)外还规则布设有若干传感器(6),所述主控线路板(2)上信号连接有天线组(7),所述天线组(7)由若干外收发天线(71)和若干内收发天线(72)组成。
6.根据权利要求5所述的智能集装箱控制装置,其特征在于:所述集装箱内空心梁(1)的侧壁上规则设有若干安装孔(11),所述外收发天线(71)穿过靠近集装箱侧壁的所述安装孔(11)后延伸到集装箱外侧,所述内收发天线(72)穿过远离集装箱侧壁的所述安装孔(11)后置于集装箱内,所述外收发天线(71)与所述内收发天线(72)一一对应且分别连接。
7.根据权利要求6所述的智能集装箱控制装置,其特征在于:所述安装孔(11)与穿过该孔洞的收发天线之间设有密封圈(12),所述密封圈(12)的外径与所述安装孔(11)的内径相等,所述密封圈(12)的内径与收发天线的外侧尺寸相适配。
8.根据权利要求7所述的智能集装箱控制装置,其特征在于:其中数量上较收发天线多出的所述安装孔(11)内配套设有密封塞(13),所述密封塞(13)的外径与所述安装孔(11)的孔径相等,所述密封塞(13)滑动卡接在所述安装孔(11)内。
9.根据权利要求5所述的智能集装箱控制装置,其特征在于:所述电源管理单元(3)通过电源线与所述外部充电单元(4)电性连接,所述摄像模组(5)通过信号线与所述主控线路板(2)上的所述中控单元(21)信号连接。
10.根据权利要求5所述的智能集装箱控制装置,其特征在于:所述传感器(6)通过有线/无线的方式与所述主控线路板(2)上的传感器信号调理单元(22)信号连接,当采用有线的方式时,所述传感器(6)通过有线信号线(61)与所述传感器信号调理单元(22)信号连接,所述有线信号线(61)布设在所述集装箱内空心梁(1)内部。
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