CN207683995U - 一种基于物联网技术的智慧托盘 - Google Patents

Abstract

一种基于物联网技术的智慧托盘，托盘本体包括物联网智能装置、智能纵梁、传感铺板；物联网智能装置包括设置于保护盒体内主控单元MCU、窄带物联网模组NB‑IoTU、负载接口单元ITU、内置传感器组、电池组、通信天线及设置于传感铺板的外置传感器组及信息采集孔。其优点是：作为创新的物流工具，是静态实体货物转变为动态货物和物联网信息的核心手段；通过传感器、RFID标签和窄带物联网技术的使用，可经管理平台端随时通过移动通信网络和移动终端实时掌握托盘的位置和货物信息，动态掌握仓储情况，真正实现智慧仓储；在运营商移动通信公网下运行使用，使物流智慧托盘从一种机械结构的简单工具升级为机电装置，内置温、湿度传感器，可对其上所托货物高温变化和水浸等提供实时报警。

Description

一种基于物联网技术的智慧托盘

技术领域

本实用新型属于物流仓储管理技术领域，具体涉及一种基于物联网技术的智慧托盘。

背景技术

物流领域的仓储作业越来越标准化，货物一般都放置在托盘上，目前国家商务部已经开始在商务领域推广托盘的标准化和共享使用。但传统托盘就是一个纯机械结构的载荷工具，无法与信息化系统建立直接的联系。现有技术中已经出现在托盘上加贴电子标签的“智能托盘”，此类托盘仅实现了托盘的快速识别，而对托盘状态、整体的托盘作业效率和库存货物信息的获取还很难做到。还有一类托盘，试图在托盘表面梁上附着一个电子盒子，内置GPS和其他信息获取设备，但由于GPS设备等设备功耗大，所带电池无法满足长时间对供电的要求，此类托盘根本不具备实用价值。

随着物流业的发展，出现了多种物流服务形式，面向供应链整合的物流企业，服务于货主、银行、金融机构、监管机构、交易所及交易市场，需要实时地获取货物的在库信息。因为货物都是使用托盘存放，因此，需要实时掌握货物与具体托盘的绑定信息、托盘的位置信息、托盘的运动信息、托盘本身的温湿度信息等等，对托盘本身的智能化提出了更多的要求。随着窄带物联网技术和传感器技术的演进，尤其是基于移动通信公网的NB-IoT技术的推出，低功耗、广覆盖、低成本、长待机的物联网技术开始出现，为研发真正的智慧托盘创造了技术环境。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于物联网技术的智慧托盘，它能够克服现有物流托盘本身信息和状态采集能力的缺憾和不足，可长时间循环使用，可自动采集本身状态信息、位置信息、其上货物信息等，依托移动通信公网获取托盘位置信息，实现仓储物流的智慧监管和智能作业。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网技术的智慧托盘，包括一托盘本体，其特征在于：所述托盘本体包括一物联网智能装置、一智能纵梁和一设置于所述智能纵梁上的传感铺板；

所述物联网智能装置包括一主控单元MCU、一窄带物联网模组NB-IoTU、一负载接口单元ITU、一内置传感器组、一外置传感器组、一电池组、一通信天线；

所述智能纵梁内设置一保护盒体，所述主控单元MCU、所述窄带物联网模组NB-IoTU、所述负载接口单元ITU、所述内置传感器组、所述电池组、所述通信天线设置于所述保护盒体内；所述外置传感器组设置于所述传感铺板内，该处的所述传感铺板表面上开设一信息采集孔；

所述主控单元MCU分别与所述窄带物联网模组NB-IoTU、所述负载接口单元ITU相互电联接，所述内置传感器组、所述外置传感器组均电联接所述负载接口单元ITU；所述主控单元MCU通过所述负载接口单元ITU获取所述内置传感器组、所述外置传感器组的数据，进行数据处理，处理后的数据通过所述窄带物联网模组NB-IoTU和所述通信天线发送到移动通讯公网；

所述电池组为所述物联网智能装置提供电源。

优选的，所述保护盒体内还包括一内置蓝牙识别标签，用于托盘进出库时对其进行自动识别。

优选的，所述智能纵梁表面设置一超高频电子标签，用于叉车上车载电子标签读写器识别该托盘，并与托盘上货物信息绑定。

优选的，所述内置传感器组包括但不限于温度传感器、湿度传感器、震动传感器、加速度传感器。

优选的，所述外置传感器组包括但不限于光传感器、重量传感器。

优选的，所述智能纵梁表面、安装所述保护盒体处，开设一信息传递窗口。

优选的，所述保护盒体设置于所述托盘本体外侧的所述智能纵梁内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型可循环使用于货物装卸、运输、保管和配送等，作为一种创新的物流工具，是静态实体货物转变为动态货物和物联网信息的核心手段；智慧托盘通过传感器、RFID标签和窄带物联网技术的使用，可以经过管理平台端随时通过移动通信网络和移动终端实时掌握托盘的位置和货物信息，动态掌握仓储情况，真正实现智慧仓储。本实用新型在运营商移动通信公网下运行使用，使物流智慧托盘从一种机械结构的简单工具升级为机电装置：智慧托盘位置实时在线；智慧托盘状态（空载或负载）实时在线；叉车两面可插，操作方便；既适合在仓库中互相堆垛，又适合在各类货架上使用；适合各类卡车、飞机、火车、船舶和集装箱运输，方便货物的集装化、单元化运输；方便叉车、液压托盘车等搬运工具作业；配合防滑橡胶，保证货物在搬运和运输过程中不会滑落；使用寿命长，且可循坏再用；智慧托盘使用安全、卫生、防虫防蛀，无需修理；内置温、湿度传感器，可对其上所托货物高温变化和水浸等提供实时报警。

附图说明

图1是本实用新型实施例的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例的剖视结构示意图；

图3是本实用新型实施例中的保护盒体内各部件电原理结构框图。

图中标记为：

1、托盘本体；11、智能纵梁；111、信息传递窗口；12、传感铺板；121、信息采集孔；

2、物联网能慧装置；21、主控单元MCU21；22、窄带物联网模组NB-IoTU；

23、负载接口单元ITU；24、内置传感器组；25、电池组；26、通信天线；

27、内置蓝牙识别标签；28、外置传感器组；3、保护盒体。

具体实施方式

下面结合附图实施例，对本实用新型做进一步描述：

实施例一

如图1、2、3所示，一种基于物联网技术的智慧托盘，包括托盘本体1，托盘本体1包括物联网智能装置2、智能纵梁11、传统纵梁以及在智能纵梁11、传统纵梁上铺设的传感铺板12、传统铺板；智能纵梁11不是传统的单纯木、塑料或钢质承重结构，在智能纵梁11内设置有物联网智能装置2，物联网智能装置2安装于保护盒体3内；传统纵梁与传统铺板加上智能纵梁11和传感铺板12，按传统的托盘生产工艺链接在一起，构成完整的智慧托盘。

智慧托盘的生产过程中，将保护盒体3安装于传统纵梁内，即形成智能纵梁11；智能纵梁11中安装的保护盒体3内，安装了主控单元MCU21、窄带物联网模组NB-IoTU22、负载接口单元ITU23、内置传感器组24、电池组25、通信天线26及内置蓝牙识别标签27；传统铺板内安装了外置传感器组28成为传感铺板12，该处的传感铺板12的表面上开设信息采集孔121；外置传感器组28通过负载接口单元ITU23与主控单元MCU21电连接；

主控单元MCU21分别与窄带物联网模组NB-IoTU22、负载接口单元ITU23相互电联接，内置传感器组24、外置传感器组28均电联接负载接口单元ITU23；主控单元MCU21通过负载接口单元ITU23获取内置传感器组24、外置传感器组28的数据进行数据处理，处理后的数据通过窄带物联网模组NB-IoTU22和通信天线26发送到移动通讯公网；

电池组25是大容量锂电池组，为物联网智能装置中的电子部件提供电源，这些部件包括主控单元MCU21、窄带物联网模组NB-IoTU22、内置传感器组24、外置传感器组28等。

内置蓝牙识别标签27用于智慧托盘进出库时对其进行自动识别；智能纵梁11表面上设置超高频电子标签，用于智能叉车上车载电子标签读写器识别该智慧托盘，并与该智慧托盘上货物信息绑定；保护盒体3设置于托盘本体1外侧的智能纵梁11内，智慧托盘的制作材料为钢材或塑料；如使用钢材，智能纵梁11的表面、安装保护盒体3处，就开设信息传递窗口111。

内置传感器组24包括但不限于温度传感器、湿度传感器、震动传感器、加速传感器；外置传感器组28包括但不限于光传感器、重量传感器。

本实用新型的智慧托盘可按照主控板内置的嵌入式程序，自动定时向管理后台发送设备心跳和该托盘状态信息，同时自动监控传感器工作，当传感器参数发生变化后，主控单元经过处理和计算，唤醒窄带物联网模块，将需要上传的信息上传到移动运营商的通信基站，通过基站上传到移动运营商物联网数据平台，附加上基于基站定位的智慧托盘位置信息后传递到物流服务商的管理平台；智慧托盘采用超低功耗窄带物联网技术，使用内部大容量锂电池组供电，不依赖于外部电源，实现了即使在仓库全部断电的情况下，也能对托盘和货物进行监控、盘点和异常报警。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于物联网技术的智慧托盘，包括一托盘本体，其特征在于：所述托盘本体包括一物联网智能装置、一智能纵梁和一设置于所述智能纵梁上的传感铺板；

所述物联网智能装置包括一主控单元MCU、一窄带物联网模组NB-IoTU、一负载接口单元ITU、一内置传感器组、一外置传感器组、一电池组、一通信天线；

所述智能纵梁内设置一保护盒体，所述主控单元MCU、所述窄带物联网模组NB-IoTU、所述负载接口单元ITU、所述内置传感器组、所述电池组、所述通信天线设置于所述保护盒体内；所述外置传感器组设置于所述传感铺板内，该处的所述传感铺板表面上开设一信息采集孔；

所述主控单元MCU分别与所述窄带物联网模组NB-IoTU、所述负载接口单元ITU相互电联接，所述内置传感器组、所述外置传感器组均电联接所述负载接口单元ITU；所述主控单元MCU通过所述负载接口单元ITU获取所述内置传感器组、所述外置传感器组的数据，进行数据处理，处理后的数据通过所述窄带物联网模组NB-IoTU和所述通信天线发送到移动通讯公网；

所述电池组为所述物联网智能装置提供电源。

2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的智慧托盘，其特征在于：所述保护盒体内还包括一内置蓝牙识别标签，用于托盘进出库时对其进行自动识别。

3.根据权利要求2所述的基于物联网技术的智慧托盘，其特征在于：所述智能纵梁表面设置一超高频电子标签，用于叉车上车载电子标签读写器识别该托盘，并与托盘上货物信息绑定。

4.根据权利要求1-3任一所述的基于物联网技术的智慧托盘，其特征在于：所述内置传感器组包括但不限于温度传感器、湿度传感器、震动传感器、加速度传感器。

5.根据权利要求4所述的基于物联网技术的智慧托盘，其特征在于：所述外置传感器组包括但不限于光传感器、重量传感器。

6.根据权利要求5所述的基于物联网技术的智慧托盘，其特征在于：所述智能纵梁表面、安装所述保护盒体处，开设一信息传递窗口。

7.根据权利要求6所述的基于物联网技术的智慧托盘，其特征在于：所述保护盒体设置于所述托盘本体外侧的所述智能纵梁内。