CN208248999U - 一种集装箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集装箱，所述集装箱包括：箱体；网关模组，包括：窄带物联网通信模块；所述箱门和所述顶板是相对的；节点模组，包括：照度传感器、声波传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器、节点加速度传感器、节点倾斜度传感器及节点控制器；所述节点控制器分别与所述照度传感器、声波传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器、节点加速度传感器、节点倾斜度传感器相连接；所述节点控制器用于采集所述箱体内的照度信息、声波信息、温度信息、湿度信息及集装箱的多轴加速度信息、多向倾斜度信息；利用窄带物联网通信模块，将所述照度信息、所述声波信息、所述温度信息、所述湿度信息及所述加速度信息及所述倾斜度信息发送至服务器。

Description

一种集装箱

技术领域

本实用新型属于货物运输技术领域，尤其涉及一种集装箱。

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。

现有技术中普通的集装箱只是一个能运送货物的箱体，但随着对货物运输过程数据采集和定制监控要求增多，对现有货运集装箱进行物联网化技术升级的要求日益迫切。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型实施例提供了一种集装箱，用于解决现有技术中在运输过程中无法实时对位置、温湿度、震动、倾斜、箱门开关等数据进行采集和监控，导致无法满足用户需求的技术问题。

本实用新型提供一种集装箱，所述集装箱包括：

箱体；

网关模组，封装在第一壳体内，所述第一壳体安装在靠近顶板处，所述网关模组包括：窄带物联网通信模块；所述箱门和所述顶板是相对的；

节点模组，封装在第二壳体内，所述第二壳体安装在靠近箱门处，所述节点模组包括：照度传感器、声波传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器、节点加速度传感器、节点倾斜度传感器及节点控制器；

所述节点控制器分别与所述照度传感器、声波传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器、节点加速度传感器、节点倾斜度传感器相连接；所述节点控制器用于采集所述箱体内的照度信息、声波信息、温度信息、湿度信息及集装箱的多轴加速度信息、多向倾斜度信息；并利用所述窄带物联网通信模块，将所述照度信息、所述声波信息、所述温度信息、所述湿度信息及所述加速度信息及所述倾斜度信息发送至服务器。

上述方案中，所述网关模组还包括：网关温度传感器、网关湿度传感器、网关加速度传感器、网关倾斜度传感器及网关控制器；

网关控制器，分别与网关温度传感器、所述网关湿度传感器、所述网关加速度传感器、所述网关倾斜度传感器相连接，所述网关控制器用于采集所述箱体内的温度信息、湿度信息及运输工具的加速度信息、倾斜度信息；

所述网关控制器的一端还与所述节点控制器相连接，所述网关控制器的另一端与所述窄带物联网通信模块相连接。

上述方案中，所述集装箱还包括：门磁感应器，所述门磁感应器安装在箱门与箱体连接处，所述门磁感应器与所述节点模组通过有线或无线连接。

上述方案中，所述第一壳体设有开口。

上述方案中，所述第二壳体设有开口。

上述方案中，所述集装箱还包括：卫星定位模块，与所述窄带物联网通信模块集成在所述网关模组的印制电路板(PCB，Printed circuit board)板上。

上述方案中，所述集装箱还包括：四组天线，分别安装在所述箱体的第一通风外罩、第二通风外罩、第三通风外罩及第四通风外罩内。

上述方案中，所述集装箱还包括：射频标签(RFID，Radio FrequencyIdentification)，所述RFID标签固定于所述箱体的任一通风外罩内。

上述方案中，所述第一通风外罩、所述第二通风外罩、所述第三通风外罩及所述第四通风外罩内的材料为塑料。

上述方案中，所述节点控制器为微处理器(MPU，Micro Processor Unit)。

本实用新型提供了一种集装箱，所述集装箱包括：箱体；网关模组，封装在第一壳体内，安装在靠近顶板处，所述网关模组包括：窄带物联网通信模块；所述箱门和所述顶板是相对的；节点模组，封装在第二壳体内，安装在靠近箱门处，所述节点模组包括：照度传感器、声波传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器、节点加速度传感器、节点倾斜度传感器及节点控制器；所述节点控制器分别与所述照度传感器、声波传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器、节点加速度传感器、节点倾斜度传感器相连接；所述节点控制器用于采集所述箱体内的照度信息、声波信息、温度信息、湿度信息及集装箱的多轴加速度信息、多向倾斜度信息；利用窄带物联网通信模块，将所述照度信息、所述声波信息、所述温度信息、所述湿度信息及所述加速度信息及所述倾斜度信息发送至服务器；如此，因集装箱内设置有温度传感器、湿度传感器、及加速度传感器等多个传感器，在运输过程中可以实时采集集装箱的位置、温湿度信息、加速度信息、倾斜度信息，并将这些信息实时反馈至服务器，以便可以根据这些信息采取对应的措施，满足用户的需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的集装箱的整体结构示意图。

附图标记说明：

1-箱体；2-网关模组；3-第一天线；4-顶板；5-箱门；6-门磁感应器；7-节点模组；8-第二天线；9-第三天线；10-第四天线；11-可扩展接口。

具体实施方式

为了解决现有技术中在运输过程中无法实时对温湿度及运输速度进行控制，导致无法满足用户需求的技术问题，本实用新型提供了一种集装箱，所述集装箱包括：箱体；网关模组，封装在第一壳体内，安装在靠近顶板处，所述网关模组包括：窄带物联网通信模块；所述箱门和所述顶板是相对的；节点模组，封装在第二壳体内，安装在靠近箱门处，所述节点模组包括：照度传感器、声波传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器、节点加速度传感器、节点倾斜度传感器及节点控制器；所述节点控制器分别与所述照度传感器、声波传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器、节点加速度传感器、节点倾斜度传感器相连接；所述节点控制器用于采集所述箱体内的照度信息、声波信息、温度信息、湿度信息及集装箱的多轴加速度信息、多向倾斜度信息；利用窄带物联网通信模块，将所述照度信息、所述声波信息、所述温度信息、所述湿度信息及所述加速度信息及所述倾斜度信息发送至服务器。

下面通过附图及具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

本实施例提供一种集装箱，如图1所示，所述集装箱包括：箱体1、网关模组2及节点模组7；其中，网关模组2封装在第一壳体内，第一壳体安装在靠近顶板4处，具体固定于第一角柱与第二顶梁的交叉部位处，所述第一角柱为垂直于所述箱体顶板4、且位于所述箱体1的第三通风外罩处的角柱，所述第二顶梁为箱体1上端板长边上的梁。第一顶梁与第二顶梁是平行的。

所述网关模组2内安装有窄带物联网通信模块；所述箱门5和所述顶板4 是相对的。窄带物联网模块既有定位功能又有信息传输功能。

所述网关模组2内还安装有网关温度传感器、网关湿度传感器、网关加速度传感器、网关倾斜度传感器、网关控制器及近距离通信芯片。网关控制器分别与网关温度传感器、所述网关湿度传感器、所述网关加速度传感器、所述网关倾斜度传感器相连接。

所述网关模组2壳体设有适当开口，以便网关温度传感器可以采集到网关模组2处的箱体温度信息，网关湿度传感器可以采集到网关模组2处的箱体湿度信息，并将采集到的信息发送至网关控制器中。

所述节点模组7封装在第二壳体内，第二壳体安装在靠近箱门5处的侧板上，节点模组7距离箱门5大约40cm，距第一顶梁大约10cm，所述节点模组 7内安装有照度传感器、声波传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器、节点加速度传感器、节点倾斜度传感器、节点控制器及近距离通信芯片。所述近距离通信芯片可以为Zigbee通信芯片、Zwave通信芯片或LORA通信芯片，节点模组7中的通信芯片与网关模组2中的通信芯片是相同的，网关控制器的一端与节点控制器可以通过近距离通信芯片建立通信连接，网关控制器的另一端还与窄带物联网模块建立通信连接。

节点控制器分别与所述照度传感器、声波传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器、节点加速度传感器、节点倾斜度传感器相连接。

所述节点模组1的第二壳体设有适当开口，以便能供所安装的照度传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器采集环境数据；比如：照度传感器采集箱体 1内的照度信息，声波传感器可以采集箱体1内的声波信息，节点温度传感器可以采集节点模组1处的温度信息，节点湿度传感器可以采集节点模组1处的湿度信息，节点加速度传感器可以采集到集装箱的加速度信息，节点倾斜度传感器可以采集到集装箱的倾斜度信息，各传感器将采集到的信息发送至节点控制器中。

需要说明的是，节点模组7中的各传感器采集信息时，是需要根据网关模组2中的网关控制器发送指令或采集策略来实现的。具体地，当网关控制器需要节点模组中的各传感器采集信息时，通过近距离通信芯片向节点控制器发送采集指令，节点控制器根据采集指令控制节点模组7内的各传感器采集信息，通过近距离通信芯片将这些信息发送至网关控制器中，网关控制器接收到这些信息后，将这些信息与自身接收到的传感器信息一起处理后，通过窄带物联网通信模块发送至服务器中。

这里，箱体1内设置了两组传感器信息，可以满足不同的客户需求。当然，节点模组的数量还可以根据客户的需求进行设置。

这里，在采集各个传感器信息时，可以连续采集；为了降低功耗，也可以按照预设的时间间隔进行采集；所述节点控制器及网关控制器为微处理器MPU。

节点加速度传感器、网关加速度传感器具体为三轴加速度传感器，针对震动敏感型货物所以可以利用加速度传感器采集集装箱的多向加速度信息，以判别是否为震动及其强度；加速度传感器的数量和规格可以根据用户的需求进行配置。在采集加速度信息时，可以根据路况控制加速度传感器的开启状态，比如在路况较好时(高速路)是无需开启加速度传感器的，而在路况较坏时，则需要开启加速度传感器。加速度传感器可以根据箱体瞬间的加速度判断是否有震动，及其震动强度。

这里，为了可以采集箱门的开闭状态，所述集装箱还包括：门磁感应器6、门磁感应器6安装在箱门与所述箱体1的连接处。在实际应用中，门磁感应器6可以与照度传感器、声波传感器配合使用，可以根据用户的需求进行设置。

以门磁感应器6为例，所述门磁感应器6包括两个金属触头，当箱门闭合时，两个金属触头接触，此时会产生一个闭合信号；当箱门打开时，两个金属头断开，产生一个断开信号，并将闭合信号及断开信号发送至控制器。

这里，集装箱还包括卫星定位模块，卫星定位模块与节点控制器可集成在一块PCB板上，定位模块用于利用无线传输模块将自身的实时位置传输至用户服务器，在进行定位时，可以利用GPS、北斗或窄带物联网进行实时定位。当然若在海上运输过程中，窄带物联网没有信号时，还可以利用北斗以发送短报文的形式将采集到的各传感器信息发送至服务器。

这里，所述集装箱还包括：四组天线，为第一天线3、第二天线8、第三天线9及第四天线10，分别相应安装在所述箱体1的第一通风外罩、第二通风外罩、第三通风外罩及第四通风外罩内，四组天线的启用状态也可以根据实际需求进行设定，一般来说只启用一组天线就无线传输模块可以完成信息传输。其中，第一通风外罩、第二通风外罩、第三通风外罩及第四通风外罩均设置在箱体1的侧板外侧靠近顶梁处，第一通风外罩与第二通风外罩都位于靠近箱门侧，第三通风外罩及第三通风外罩都位于靠近顶板7侧。

为了避免天线信号被屏蔽，所述第一通风外罩、第二通风外罩、第三通风外罩及第四通风外罩的材料为塑料的。

进一步地，为了可以了解该集装箱的身份信息，所述集装箱还包括射频 RFID标签，本实施例中RFID标签固定在箱体1的任一通风外罩内，当然RFID 标签也可以固定在其他三个通风外罩内。

这里，本实施例还预留有可扩展接口11，以便用户有新增需求时，可以连接节点模组7或者网关模组2。

这样的话，本实施例中的集装箱就可以作为一种物联网的信息终端，更具备智能化，满足不同客户的需求。

本实用新型实施例提供的集装箱带来的有益效果是：

本实用新型提供了一种集装箱，所述集装箱包括：箱体；网关模组，封装在第一壳体内，安装在靠近顶板处，所述网关模组包括：窄带物联网通信模块；所述箱门和所述顶板是相对的；节点模组，封装在第二壳体内，安装在靠近箱门处，所述节点模组包括：照度传感器、声波传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器、节点加速度传感器、节点倾斜度传感器及节点控制器；所述节点控制器分别与所述照度传感器、声波传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器、节点加速度传感器、节点倾斜度传感器相连接；所述节点控制器用于采集所述箱体内的照度信息、声波信息、温度信息、湿度信息及集装箱的多轴加速度信息、多向倾斜度信息；利用窄带物联网通信模块，将所述照度信息、所述声波信息、所述温度信息、所述湿度信息及所述加速度信息及所述倾斜度信息发送至服务器；如此，因集装箱内设置有温度传感器、湿度传感器、及加速度传感器等多个传感器，在运输过程中可以实时采集集装箱位置和箱内的温湿度信息、加速度信息、倾斜度信息，并将这些信息实时反馈至服务器，以便可以根据这些信息采取对应的措施，满足用户的需求。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集装箱，其特征在于，所述集装箱包括：

箱体；

网关模组，封装在第一壳体内，所述第一壳体安装在靠近顶板处，所述网关模组包括：窄带物联网通信模块；

节点模组，封装在第二壳体内，所述第二壳体安装在靠近箱门处，所述节点模组包括：照度传感器、声波传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器、节点加速度传感器、节点倾斜度传感器及节点控制器；所述箱门和所述顶板是相对的；

所述节点控制器分别与所述照度传感器、声波传感器、节点温度传感器、节点湿度传感器、节点加速度传感器、节点倾斜度传感器相连接；所述节点控制器用于采集所述箱体内的照度信息、声波信息、温度信息、湿度信息及集装箱的多轴加速度信息、多向倾斜度信息；并利用所述窄带物联网通信模块，将所述照度信息、所述声波信息、所述温度信息、所述湿度信息及所述加速度信息及所述倾斜度信息发送至服务器。

2.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述网关模组还包括：网关温度传感器、网关湿度传感器、网关加速度传感器、网关倾斜度传感器及网关控制器；

网关控制器，分别与所述网关温度传感器、所述网关湿度传感器、所述网关加速度传感器、所述网关倾斜度传感器相连接，所述网关控制器用于采集所述箱体内的温度信息、湿度信息及运输工具的加速度信息、倾斜度信息；

所述网关控制器的一端还与所述节点控制器相连接，所述网关控制器的另一端与所述窄带物联网通信模块相连接。

3.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述集装箱还包括：门磁感应器，所述门磁感应器安装在箱门与箱体连接处，所述门磁感应器与所述节点模组通过有线或无线连接。

4.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述第一壳体设有开口。

5.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述第二壳体设有开口。

6.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述集装箱还包括：卫星定位模块，与所述窄带物联网通信模块集成在所述网关模组的PCB板上。

7.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述集装箱还包括：四组天线，分别安装在所述箱体的第一通风外罩、第二通风外罩、第三通风外罩及第四通风外罩内。

8.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述集装箱还包括：射频RFID标签，所述RFID标签固定于所述箱体的任一通风外罩内。

9.如权利要求7所述的集装箱，其特征在于，所述第一通风外罩、所述第二通风外罩、所述第三通风外罩及所述第四通风外罩内的材料为塑料。

10.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述节点控制器为微处理器MPU。