CN202837982U

CN202837982U - 危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统

Info

Publication number: CN202837982U
Application number: CN2012204021592U
Authority: CN
Inventors: 杜春雨; 陆霆; 卢普义; 王荣生
Original assignee: SHANGHAI JOYPLUS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI JOYPLUS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-08-15
Filing date: 2012-08-15
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-08-15

Abstract

本实用新型涉及危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统，包括：用于收集和发送带有识别信息的RFID识别标签，通过与车载读写设备或通过与手持读写设备无线通信连接，所述车载读写设备或手持读写设备通过数据接口与后台监控中心通信连接。通过货物流向信息和台监控系统中读取的货物运输路线信息，实时监控集装箱状态及地理位置信息，并实时发送到后台监控平台上，实现集装箱点到点全程实时自主跟踪监控。该监控系统及其方法主要用于场站到场站、堆场到堆场等点到点的全程实时监控，并可扩展到供应链的各个运输环节上，以提高物流环节中的效率及透明性和安全性。

Description

危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统

技术领域

本实用新型涉及应用于集装箱的通信系统，尤其是集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统及其监控方法。

背景技术

随着2010年全球贸易转暖，国际集装箱运输市场也随之活跃起来，传统亚欧、太平洋以及大西洋航线均逐年增长。2010年中国港口完成集装箱吞吐量1.46亿TEU，并以8%的幅度逐年增长。目前的集装箱大多还是采用传统的机械铅封作为集装箱的安全标示。传统机械铅封结构简单，科技含量低容易被仿制，又缺乏有效的管理和监控手段。

特别是在危险品长途运输中，近年来，我国危险品运输道路事故较多，对道路沿线周围的居民、生态环境造成极大损害。据统计，我国95%以上的危险化学品属于长途运输，如液氨年流动量均达100万吨以上，危险品在运输时，存在潜在危险性，一旦发生盗窃或事故，其灾难性后果波及面广，影响十分严重。

我国是烟花爆竹全球最大的生产和出口国，烟花爆竹作为我国的传统产业，有2000多年的历史。目前，产地主要分布在湖南浏阳、醴陵和江西万载、上栗和南昌等地。从业人口200多万。目前我国烟花爆竹生产量占世界总量的90%左右，出口量约占世界出口国的75%。据粗略统计，2008年出口总额达5亿多美元（其中对美出口1.64亿美元，欧洲出口1.5亿美元）。2009年国内出口总额达5.5亿多美元（其中对美出口1.9亿美元，欧洲出口1.85亿美元）。在逐年增长的烟花爆竹出口量的同时，采用集装箱运输的物流过程，也正在被大家所重视。提高运输的安全性、时效性、高效性迫在眉睫。

现在各个地方政府各个监管机构都对危险品车辆监管的重视程度非常，设立了诸如危险品车辆必须安装GPS定位系统、运输路线必须指定报备等要求。但是由于各个执法部门独立执法、信息相对孤立，给了承运单位许多监管漏洞。比如指定的运输路线是与货物一一对应的，但是GPS监控定位时却无法知道车辆在运输的是哪一批货，导致司机可以随意选择已报备的运输路线运输。

而近来Iphone4S被偷换的案件也提醒我们货物的实时、有效的安全监控是非常重要的，更何况危险品的车辆运输的货物很容易引起爆炸等事故隐患。

实用新型内容

为了解决这些矛盾和技术问题，本实用新型提供了一种更具可行性的危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统，降低了制造成本，易于推广，同时也具备了实时监控集装箱各种状态的功能。

该危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统包括：用于收集和发送带有识别信息的射频信号的RFID识别标签，通过与可采集和交换信息的车载读写设备或通过与手持读写设备无线通信连接，所述车载读写设备或手持读写设备通过数据接口与后台监控中心通信连接。在集装箱上加装的RFID电子标签可为2.4GHz的有源电子标签，射频距离达到200米信号可以被完全接收。

优选的，所述RFID识别标签设置于集装箱箱门施封后的封锁设备内，并与封锁设备集成为具有射频识别功能的RFID电子锁，所述RFID电子锁开闭状态信息实时传输给车载读写设备或手持读写设备。利用物理原理制造的标签盒可以形成封锁设备RFID电子锁从而锁住集装箱箱门的锁眼，获取箱门开闭的状态，从而实现RFID识别标签的记录的集装箱开闭状态与封锁设备的开闭对应。不再附加其他功能使得该标签的成本相对低廉提高可行性的同时，也降低了对电池的要求。

优选的，RFID识别标签还与中继器无线连接，所述中继器与传感器通信连接。这些传感器包括温度传感器、位移传感器、湿度传感器等各类传感器，用于实时监测危险物品状态。

优选的，车载读写设备包括RFID读写模块、报警模块、GPS定位模块，并依次与无线通讯模块通讯连接，无线通讯模块与后台监控中心通讯连接。所述RFID读写模块、GPS定位模块、无线通讯模块集成为读头集成器，这些安装在车辆上的车载读写设备集成了GPS、3G通讯、RFID读写等功能，通过车辆上的车载电源供给稳压电源，同时满足了运输全程的监控要求。

车载读写设备的各模块集成在一起，协同工作，分别通过RFID无线信号实时与RFID标签相连，读取RFID标签数据；通过GPS模块实时获取当前地理位置和速度加速度等信息；通过3G模块实时与网络连接，将获取到的RFID信息GPS信息以及其他车辆信息（如：油路信息、司机身份信息）汇总后发送到后台监控中心系统。车载读写设备通过RFID无线信号实时与RFID标签相连，读取RFID标签数据后通过网络连接后台系统获取该货物的运输路线信息并按此路线信息进行自主跟踪监控，在发生违规情况时主动提醒驾驶员并将此信息发送到后台系统。

优选的，手持读写设备包括RFID读写模块和无线通讯模块，所述无线通讯模块与后台监控中心通讯连接。手持读写设备可根据需要在装箱点或在卸箱点进行增减，携带便捷，更易操作，相对于固定式设备，避免了角度、遮挡等问题，更可以同时应对多车辆装卸的情况。

优选的，后台监控中心包括显示和管理集装箱动态信息的监控主机，所述监控主机与所述数据接口通信连接；后台监控中心还包括用于网上信息共享的网络终端以及与监控主机和不间断电源相连的用于远程PC登录或网络浏览的服务器，，网络终端通过集线器与所述后台监控中心连接，数据接口通过工业总线与车载读写设备或手持读写设备通信连接。

这样设立于装箱点和卸箱点的RFID手持读写设备和可联入监控中心系统的PC。RFID读写设备可对RFID标签进行无线读写操作，并可PC相连与后台监控系统完成数据上传下载工作。

上述危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统的主要工作过程如下：

A、提前在系统后台录入运输货物资料及指定运输路线。

B、在装货完毕后在集装箱箱门上施封，加装RFID电子标签，该电子标签接收车载设备和手持设备的读写，并在实时提供箱门开闭的状态。

C、在装箱点和卸箱点分别配置手持读写设备，并可通过PC与后台监控系统相连。

D、根据所述手持读写设备在装箱点时通过PC下载集装箱货物资料与指定运输路线。

E、根据所述手持读写设备在装箱点施封时将RFID标签号与集装箱箱号货物资料运输路线绑定并回传到后台监控系统。

F、在运输车辆上加装车载读写设备，该设备集成了RFID阅读模块、GPS定位模块、报警模块、3G通信模块，并可根据监管要求加装身份识别模块、CAN总线模块等。

G、根据所述车载设备，在运输开始时读取RFID标签号并通过3G网络连接到后台监控系统，从监控系统获取到货物运输路线后激活此次运输，并开始自主监控车辆运输。

H、根据所述车载设备，在开始运输后实时获取RFID标签状态信息（箱门开闭状态）。

I、根据所述车载设备，在运输开始后将获取到的GPS信息和RFID信息实时通过3G网络传输到后台系统。

J、根据所述车载设备，在运输开始后自主监控车辆运输情况是否符合运输路线和规定，并在发生问题时主动给驾驶员报警同时将报警信息回传至后台系统。

K、根据所述手持设备在卸箱点时，读取RFID标签信息并核销此次运输过程表明运输完成，并通过PC自动将此状态回传至后台系统。

本技术方案的效果在于：大大提高危险品货物运输的安全性与便捷性，实现了实时、主动的监控，并可通过车载读写设备、手持读写设备与后台监控中心进行实时的通信和操作；同时，RFID芯片与电子锁的结合，有效监测车厢门的开关状态，实时传输车厢门的开关状态数据给车载监控系统，具有防盗功能。

RFID电子锁安装在车厢门上，通过无线传感器组与无线中继器对车厢内的包装箱进行状态监测，无需打开车厢门就可监测包装箱内的各种状态，不仅克服了现有技术中直接将RFID芯片安装在危险品包装箱上，其电池对危险品产生的潜在危险性，而且保证了危险品货物运输全过程车厢门的关闭状态。

总之，实现了实时、动态监控，防盗以及自动化管理等效果。

附图说明

图1本实用新型监控系统结构示意图。

图2本实用新型连接方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

该危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统包括：用于收集和发送带有识别信息的射频信号的RFID识别标签，通过与可采集和交换信息的车载读写设备或手持读写设备无线通信连接，所述车载读写设备或手持读写设备通过数据接口与后台监控中心通信连接。在集装箱上加装的RFID电子标签可为2.4GHz的有源电子标签，射频距离达到200米信号可以被完全接收。

所述RFID识别标签设置于集装箱箱门施封后的封锁设备内，并与封锁设备集成为具有射频识别功能的RFID电子锁，所述RFID电子锁开闭状态信息实时传输给车载读写设备或手持读写设备。利用物理原理制造的标签盒可以形成封锁设备RFID电子锁从而锁住集装箱箱门的锁眼，获取箱门开闭的状态，从而实现RFID识别标签的记录的集装箱开闭状态与封锁设备的开闭对应。

车载读写设备包括RFID读写模块、报警模块、GPS定位模块，并依次与无线通讯模块通讯连接，无线通讯模块与后台监控中心通讯连接。所述RFID读写模块、GPS定位模块、无线通讯模块的读取集成为读头集成器，这些安装在车辆上的车载读写设备集成了GPS、3G通讯、RFID读写等功能，通过车辆上的车载电源供给稳压电源，同时满足了运输全程的监控要求。

手持读写设备包括RFID读写模块和无线通讯模块，无线通讯模块与后台监控中心通讯连接。手持读写设备可根据需要在装箱点或在卸箱点进行增减，后台监控中心包括显示和管理集装箱动态信息的监控主机，所述监控主机与所述数据接口通信连接；后台监控中心还包括用于网上信息共享的网络终端以及与监控主机和不间断电源相连的用于远程PC登录或网络浏览的服务器，网络终端通过集线器与所述后台监控中心连接，数据接口通过工业总线与车载读写设备或手持读写设备通信连接。

在装箱点和卸箱点分别配置手持读写设备，并可通过PC与后台监控系统相连；根据所述手持读写设备在装箱点时通过PC下载集装箱货物资料与指定运输路线；根据所述手持读写设备在装箱点施封时将RFID标签号与集装箱箱号货物资料运输路线绑定并回传到后台监控系统；在运输车辆上加装车载读写设备，该设备集成了RFID阅读模块、GPS定位模块、报警模块、3G无线通信模块，并可根据监管要求加装身份识别模块、CAN总线模块等；根据所述车载设备，在运输开始时读取RFID标签号并通过3G网络连接到后台监控系统，从监控系统获取到货物运输路线后激活此次运输，并开始自主监控车辆运输。根据所述车载设备，在开始运输后实时获取RFID标签状态信息（箱门开闭状态）。根据所述车载设备，在运输开始后将获取到的GPS信息和RFID信息实时通过3G网络传输到后台系统；根据所述车载设备，在运输开始后自主监控车辆运输情况是否符合运输路线和规定，并在发生问题时主动给驾驶员报警同时将报警信息回传至后台系统；根据所述手持设备在卸箱点时，读取RFID标签信息并核销此次运输过程表明运输完成，并通过PC自动将此状态回传至后台系统，完成整个操作过程。

Claims

1.危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统，其特征在于，包括：用于收集和发送带有识别信息的RFID识别标签，通过与车载读写设备或通过与手持读写设备无线通信连接，所述车载读写设备或手持读写设备通过数据接口与后台监控中心通信连接。

2.根据权利要求1所述的危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统，其特征在于：所述RFID识别标签设置于集装箱箱门施封后的封锁设备内，并与封锁设备集成为具有射频识别功能的RFID电子锁，所述RFID电子锁开闭状态信息实时传输给车载读写设备或手持读写设备。

3.根据权利要求1所述的危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统，其特征在于：所述RFID识别标签与一中继器无线连接，所述中继器与传感器通信连接。

4.根据权利要求3所述的危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统，其特征在于：所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、位移传感器。

5.根据权利要求1所述的危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统，其特征在于：所述车载读写设备包括RFID读写模块、报警模块、GPS定位模块，并依次与无线通讯模块通讯连接，所述无线通讯模块与后台监控中心通讯连接。

6.根据权利要求5所述的危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统，其特征在于：所述RFID读写模块、GPS定位模块、无线通讯模块集成为读头集成器。

7.根据权利要求1所述的危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统，其特征在于：所述手持读写设备包括RFID读写模块和无线通讯模块，所述无线通讯模块与后台监控中心通讯连接。

8.根据权利要求1所述的危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统，其特征在于：所述后台监控中心包括显示和管理集装箱动态信息的监控主机，所述监控主机与所述数据接口通信连接，所述数据接口通过工业总线与车载读写设备或手持读写设备通信连接。

9.根据权利要求8所述的危险品集装箱点到点全程实时自主跟踪监控系统，其特征在于：所述后台监控中心还包括用于网上信息共享的网络终端以及与监控主机和不间断电源相连的用于远程PC登录或网络浏览的服务器，所述网络终端通过集线器与所述后台监控中心连接。