WO2008135622A1 - Sistema para la localización, seguimiento, control y gestión de elementos móviles o transportables. - Google Patents

Sistema para la localización, seguimiento, control y gestión de elementos móviles o transportables. Download PDF

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WO2008135622A1
WO2008135622A1 PCT/ES2008/000322 ES2008000322W WO2008135622A1 WO 2008135622 A1 WO2008135622 A1 WO 2008135622A1 ES 2008000322 W ES2008000322 W ES 2008000322W WO 2008135622 A1 WO2008135622 A1 WO 2008135622A1
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WO
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main
master unit
remote
unit
slave units
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PCT/ES2008/000322
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Inventor
Oscar Ruben Moreno Cano
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Oscar Ruben Moreno Cano
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009—Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/0018—Transmission from mobile station to base station
    • G01S5/0027—Transmission from mobile station to base station of actual mobile position, i.e. position determined on mobile
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Definitions

  • the present invention relates to a system for the location, tracking, control and management of mobile or transportable elements, such as land, sea and / or air vehicles or containers.
  • GPS locators To determine in which position each mobile element is located, global positioning systems such as GPS locators are generally used, which use satellites to calculate their position, which send the position information to a managing center or administrator of said tracking.
  • An example of known systems is that disclosed in document ES2143945, which describes a system for the location, tracking and control of a vehicle via GPS.
  • the system consists of a main unit on board the vehicle and a control system external to the vehicle.
  • the main unit It includes a GPS system adapted to locate the vehicle and also inform about constants and other values collected by various sensors located in the vehicle.
  • each truck incorporates a series of sensors to measure its load, the positioning of the truck box in the case of vehicles with dump trucks, the transmission, electrical and electronic equipment, as well as a GPS antenna and a radio antenna.
  • the systems that are provided with positioning and detection devices have the cumbersome inconvenience that for their interconnection they have to be installed wiring that sometimes must establish a connection between a tractor element, such as the cab of a truck, and a replaceable element, such as the container or the trailer.
  • a tractor element such as the cab of a truck
  • a replaceable element such as the container or the trailer.
  • These facilities in addition to carrying out an elaborate commissioning task, are susceptible in the long term to produce errors and / or defects requiring the whole a periodic and inevitable maintenance test. Therefore, it is necessary the existence of an alternative to these systems that allows the location, monitoring, control and management of mobile elements that does not require installation, and that is versatile, being able to be installed in vehicles of different types.
  • the system for the location, monitoring, control and management of mobile or transportable elements, such as land, sea and / or air vehicles or containers, object of the invention is those comprising a main or master unit, intended to be mounted on the mobile element, provided with a receiver module of satellite position signals, which allows determining the position of the mobile element, of a primary communication module based on data packets that allows the transmission of data via a mobile telephone network to a unit external management center, a secondary communication module, a memory unit and at least one processor; and a plurality of remote or slave units, each provided with a communication module, with an input and output interface, with at least one sensor or transducer capable of being connected to the input and output interface, and with a memory unit.
  • the system is characterized in that the communication modules of the remote or slave units are adapted to communicate with the secondary communication module of the main or master unit through a standard wireless communication system, being able to transmit the information and / or data generated by the respective sensors or transducers to the main or master unit, these being capable of being subsequently transmitted through the primary communication module to the central external management unit.
  • the standard communications system is based on the technology via radio and bidirectional, RF Zigbee.
  • the main or master unit comprises autonomous feeding means and the remote or slave units also comprise respective autonomous feeding means.
  • the remote or slave units and / or the main or master unit are coated with a polyurethane resin and housed inside a sealed and enclosure.
  • the processor of the main or master unit is programmable according to a first mode of operation according to which the system is always out of service, OFF, and the processor of the main or master unit is turned on by activating
  • the primary communication module which is provided with at least one modem, to perform a predetermined task such as transmitting the position of the mobile element and / or the information and / or data generated by the respective sensors or transducers of the remote units or slaves to the central external management unit in a timely and repetitive manner, after a predetermined time.
  • the processor of the main or master unit is programmable according to a second mode of operation according to which the system is always out of service, OFF, and the processor of the main or master unit and the primary communication module, - TO -
  • the processor of the main or master unit is programmable according to a third mode of operation according to which the system is always in service, ON, and the main or master unit is permanently transmitting the position of the mobile element and / or the information and / or data generated by the respective sensors or transducers of the remote or slave units to the central external management unit.
  • the processor of the main or master unit is programmable according to a fourth mode of operation according to which the remote or slave units and / or the main or master unit are provided with the appropriate means to analyze The information and / or data generated by the respective sensors or transducers and only in the case of a preprogrammed condition, such as exceeding a threshold value in one of the signals, will the data be transmitted to the external management center .
  • the interface of inputs and outputs of the remote or slave units is provided with multiple analog and digital channels, and these can be converted, for example, into an RS232, RS485, CAN BUS port, etc.
  • the main or master unit also comprises at least one complementary module, such as a wifi module, a bluetooth module, a radio frequency module, an RFID module such as an RFID tag reader, a module with a plurality of analog inputs and / or multiple analog and digital channels.
  • the main or master unit is provided with an inviolable and non-transferable RFID tag as a seal that, when manipulated, sends a signal to the external management unit.
  • At least one of the remote or slave units is provided with an RFID tag reader, the information being captured capable of being sent to the main or master unit through the corresponding communication module.
  • a vehicle for land transport of goods comprising a tractor element, provided with a main or master unit, to which a trailer configured as a platform for the support of containers is coupled, the trailer being or the contanier provided with at least one remote or slave unit.
  • Fig. 1 is a representation of a system according to the invention, provided in an articulated truck;
  • Fig. 2 is a schematic diagram of the system according to the invention.
  • Fig. 3 is a representation of another variant embodiment according to the invention.
  • the system 1 for the location, monitoring, control and management of mobile elements represented in Fig. 1 comprises a main or master unit 2, mounted on the tractor element of a truck 30, and three remote or slave units 10 located in the trailer of truck 30.
  • the main or master unit 2 is provided, as shown in more detail in Fig. 2, of a receiver module 3 of conventional GPS position satellite signals, which allows determining the position of the main or master unit 2 , in this case the tractor or cab element of the truck 30; of a primary communication module 4 based on GPRS data packets, which allow the transmission of data through a mobile telephone network to an external central management unit 20; of a secondary communication module 5, whose purpose is explained below; of a memory unit 6 and a processor 7.
  • the external central management unit 20 is provided with a CPU and a connection to a server for the reception of data transmitted by the different main or master units 2, and / or for intercommunication with the aforementioned main units 2, which may be installed in respective trucks of a transport fleet.
  • remote or slave units 10 they are provided with a communication module 11; of an interface 12 of inputs and outputs; of a sensor or transducer 16 connected to interface 12 and of a memory unit 14.
  • the communication modules 11 of the remote or slave units 10 are adapted to communicate with the secondary communication module 5 of the main or master unit 2 through a standard wireless communication system, being able to transmit the information and / or data generated by the respective sensors or transducers 16 to the main or master unit 2 which are likely to be subsequently transmitted by the primary communication module 4 to the central external management unit 20.
  • the standard wireless communications system used by the system 1 represented in Figs. 1 and 2 is the one based on the radio and bi-directional technology, specifically the so-called RF Zigbee, also known as HomeRF Lite.
  • the main or master unit 2 comprises autonomous feeding means 8 and that the remote or slave units 10 also comprise respective autonomous feeding means 15, that is, they do not require any connection to feed or supply energy from external power sources such as the battery of the truck 30 and / or the conventional power grid.
  • the supply means 8 and 15 of the main or master unit 2 and the remote or slave units 10 of the present embodiment are constituted by lithium batteries of 3.6 V and 7.2 V respectively, non-rechargeable and long-lasting.
  • the power supply means 8 and 15 can be formed by a 3.6 V and 7.2 V parallel lithium battery pack, or a 3.6 Vdc rechargeable battery sized according to a duration default and required, or by a rechargeable li-on battery with an external 5v charger, wall or cigarette lighter. Even so, it is envisaged that the supply means 8 and 15 of the main or master unit 2 and the remote or slave units 10, respectively, are constituted by a direct connection to the vehicle battery of 12 to 36 V of.
  • the remote or slave units 10 and the main or master unit 2 are covered with a polyurethane resin and housed inside respective enclosures and sealed enclosures 31, which makes them waterproof, submersible and insulates them from sudden changes in temperature and humidity.
  • the remote or slave units 10 and the main or master units 2 can be installed in any part of the mobile element, in this case of the truck 30, and in addition, once its useful life is finished or if necessary all its components can be dismantled since the polyurethane resin is not hopelessly adhered to said components, impregnating the base plate, being able to replace concrete components while retaining the rest of those that form the central or master unit 2 or the remote or slave units 10.
  • the processor 7 is programmable according to a first mode of operation. operation called OFFLINE according to which the system 1 is always out of service, OFF, and the processor 7 of the main or master unit 2 is turned on by activating the primary communication module 4 provided with a GPRS modem to perform the task of positioning the element mobile and carry out the transmission of the information and data generated by the respective sensors or transducers 16 of the remote or slave units 10 to the central external management unit 20 in a timely and repetitive manner, after a predetermined time elapsed as for example every hour.
  • the processor 7 is programmed so that the system 1 is always out of service, OFF, and the processor of the main or master unit 2 and the primary communication module 4, provided with the modem, are always on, waiting to receive an external activation signal, such as a missed call, to transmit the position of the mobile element and / or the information and / or data generated by the respective sensors or transducers 16 of the remote or slave units 10 to the central external management unit 20, and subsequently automatically returns to a state of rest pending a new activation request.
  • This mode of operation is especially indicated for when, from a distance and from the outside, it is desired to consult the position, the information and / or data of the mobile element such as through the mobile telephone network or through a PDA or similar.
  • the processor 7 is programmable so that the system 1 is always in service, ON, and the main or master unit 2 is permanently transmitting the position of the mobile element and / or the information and / or data generated by the respective sensors or transducers 16 of the remote or slave units 10 to the central external management unit 20.
  • the remote or slave units 10 are provided with a memory unit and cpu which analyze and store the data generated by the respective sensors or transducers 16 and do not send the information to the main or master unit 2 to exceed a predetermined and preprogrammed threshold value.
  • the remote or slave units 10 transmit all the information to the main or master unit 2, and the main or master unit 2 is the one that does not send the information to the external management center 20 until it has been exceeded a predetermined and preprogrammed threshold value.
  • the one that determines whether there is continuous or sporadic GPRS transmission via modem with the external management center 20 is the processor 7 of the main unit or master 2 on the basis of whether any of the values predetermined and preprogrammed thresholds of the various sensors or transducers 16 of which a mobile element may be provided.
  • the remote or slave units 10 and the main or master unit 2 thanks to the fact that the Zigbee wireless communications protocol used consumes very little, they are always virtually connected, that is to say their respective radio frequency antennas integrated in respective communication modules 11 of the remote or slave units 10 and the secondary communication module 5 of the main or master unit 2 are always active, and according to the chosen or selected mode of operation they activate their other respective elements that make up the system 1.
  • the input and output interface 12 of the remote or slave units 10 is provided with multiple analog and digital channels not shown which can be converted, for example, into RS232, RS485, CAN BUS, and other ports.
  • the main or master unit 2 also comprises a complementary module, such as a wifi module, a bluetooth module, a radio frequency module, an rfid module, a module with a plurality of analog inputs and / or multiple analog channels and digital
  • a complementary module such as a wifi module, a bluetooth module, a radio frequency module, an rfid module, a module with a plurality of analog inputs and / or multiple analog channels and digital
  • the system 1 is installed in a freight transport vehicle comprising a main or master unit 2 in the tractor element.
  • Said main unit or master 2 is provided with an inviolable and non-transferable RFID tag as a seal which, when manipulated, sends a signal to an external management unit 20 that undertakes the appropriate actions.
  • the trailer of this vehicle is configured as a platform 50 intended to support at least one container 60 provided with multiple remote or slave units 10.
  • These remote units 10 have an RFID tag reader module intended for the capture of the information stored in electronic identification devices (Tag's), associated with the container load
  • the information captured by the RFID tag readers is transmitted to the main or master unit 2 through the respective communication modules 11 of the remote or slave units 10.
  • system 1 of Fig. 3 Through the installation and configuration of system 1 of Fig. 3, in addition to managing the fleet of vehicles and their incidents, information can be managed added. Indeed, it can be known which container 60 is being supported by a concrete platform 50, for how long, or which products are located in a concrete container 60 and when they are introduced or removed from container 60. In another sector, such as transport of live animals, it is very interesting the use and installation of this type of systems, which allow through the acquisition of information from multiple remote or main units, the control of multiple elements such as the ventilation means of the cages that house the animals and their corresponding atmospheric conditions (temperature and other values) to avoid the death of said animals that is usually caused by their dehydration.

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Abstract

Sistema para la localización, seguimiento, control y gestión de elementos móviles o transportables. Sistema para la localización, seguimiento, control y gestión de elementos móviles o transportables, tales como vehículos o contenedores terrestres, marítimos y/o aéreos, que comprende una unidad principal provista de un receptor de señales de posición por satélite, de un módulo de comunicación primario que permite la transmisión de datos a una unidad central de gestión externa; de un módulo de comunicación secundario; de una unidad de memoria y de un procesador; y una pluralidad de unidades remotas, provistas de un módulo de comunicación; de una interfaz de entradas y salidas; de un sensor; y de una unidad de memoria. Los módulos de comunicación de las unidades remotas se comunican con el módulo de comunicación secundario a través de un sistema estándar de comunicaciones inalámbrico, transmitiendo Ia información generada por los sensores a Ia unidad principal y siendo ésta posteriormente transmitida a la unidad central de gestión externa.

Description

D E S C R I P C I Ó N
"Sistema para Ia Iocalización, seguimiento, control y gestión de elementos móviles o transportables"
Sector técnico de Ia invención
La presente invención se refiere un sistema para Ia Iocalización, seguimiento, control y gestión de elementos móviles o transportables, tales como vehículos o contenedores terrestres, marítimos y/o aéreos.
Antecedentes de Ia invención
En Ia actualidad y debido a Ia creciente demanda para controlar todo tipo de mercancías transportables y/o vehículos, se han desarrollado una gran variedad de sistemas de Iocalización de elementos móviles que permiten determinar en qué posición está ubicado un elemento móvil en todo momento de forma que pueda realizarse un seguimiento del mismo.
Para determinar en que posición se encuentra cada elemento móvil se utilizan generalmente sistemas de posicionamiento global tales como localizadores GPS, que utilizan satélites para calcular su posición, los cuales envían Ia información de posición a un centro gestor o administrador de dicho seguimiento.
Por otro lado, para dotar de más información al centro gestor, a parte de Ia
Iocalización del elemento móvil, se han desarrollado otros sistemas para detectar, registrar e informar de otras variables relacionadas con el elemento móvil o su carga, como por ejemplo Ia presión del aceite en un vehículo u otras incidencias como puertas abiertas, condiciones de frío en cámaras frigoríficas, etcétera. Siendo así, Ia adecuación de dichos sistemas de detección, registro e información permite que además de Ia simple Iocalización de la posición del elemento móvil se pueda tener un control más exhaustivo de todo tipo de variables del elemento móvil a controlar, permitiéndose gestionar no sólo Ia flota de vehículos, sino también los bienes transportados.
Un ejemplo de los sistemas conocidos es el que se da a conocer en el documento ES2143945, que describe un sistema para Ia Iocalización, seguimiento y control de un vehículo vía GPS. El sistema está formado por una unidad principal a bordo del vehículo y un sistema de control externo al vehículo. La unidad principal comprende un sistema GPS adaptado para localizar el vehículo y además informar sobre constantes y otros valores recogidos por diversos sensores ubicados en el vehículo.
Otro ejemplo está descrito en el documento ES2101637, en el que un sistema de seguimiento y distribución automática de camiones está provisto de un conjunto de dispositivos de posicionamiento global GPS instalados en los camiones. Además de Ia información de posicionamiento, cada camión lleva incorporado una serie de sensores para medir Ia carga del mismo, el posicionamiento de Ia caja del camión en el caso de ser vehículos con volquetes, Ia transmisión, los equipos eléctricos y electrónicos, así como una antena de GPS y una antena de radio.
Los sistemas que están provistos de dispositivos de posicionamiento y de detección, tienen el engorroso inconveniente de que para su interconexión tienen que instalarse cableados que en ocasiones deben establecer una conexión entre un elemento tractor, como Ia cabina de un camión, y un elemento reemplazable, como puede ser el contenedor o el remolque. Estas instalaciones además de comportar una tarea elaborada de puesta a punto, son susceptibles a Ia larga de producir errores y/o defectos requiriendo el conjunto un periódico e inevitable test de mantenimiento. Por todo ello, se hace necesaria Ia existencia de una alternativa a dichos sistemas que permita Ia localización, seguimiento, control y gestión de elementos móviles que no requiera prácticamente de instalación, y que sea versátil, pudiéndose instalar en vehículos de diferente tipo.
Explicación de Ia invención
El sistema para Ia localización, seguimiento, control y gestión de elementos móviles o transportables, tales como vehículos o contenedores terrestres, marítimos y/o aéreos, objeto de Ia invención es de los que comprenden una unidad principal o maestro, destinada a montarse en el elemento móvil, provista de un módulo receptor de señales de posición por satélite, que permite determinar Ia posición del elemento móvil, de un módulo de comunicación primario basado en paquetes de datos que permite Ia transmisión de datos mediante una red de telefonía móvil a una unidad central de gestión externa, de un módulo de comunicación secundario, de una unidad de memoria y de al menos un procesador; y una pluralidad de unidades remotas o esclavas, provistas cada una de un módulo de comunicación, de una interfaz de entradas y salidas, de al menos un sensor o transductor susceptible de ser conectado a Ia interfaz de entradas y salidas, y de una unidad de memoria. En esencia, el sistema se caracteriza porque los módulos de comunicación de las unidades remotas o esclavas están adaptadas para comunicarse con el módulo de comunicación secundario de Ia unidad principal o maestro a través de un sistema estándar de comunicaciones inalámbrico, siendo capaces de transmitir Ia información y/o datos generados por los respectivos sensores o transductores a Ia unidad principal o maestro siendo éstos susceptibles de ser posteriormente transmitidos mediante el módulo de comunicación primario a Ia unidad central de gestión externa.
Según otra característica de Ia invención, el sistema estándar de comunicaciones se basa en Ia tecnología vía radio y bidireccional, RF Zigbee. De acuerdo con otra característica de Ia invención, Ia unidad principal o maestro comprende unos medios de alimentación autónomos y las unidades remotas o esclavas comprenden también respectivos medios de alimentación autónomos.
En una realización preferida, las unidades remotas o esclavas y/o Ia unidad principal o maestro están recubiertas de una resina de poliuretano y alojadas en el interior de una carcasa envolvente y estanca.
Según otro aspecto de Ia invención, el procesador de Ia unidad principal o maestro es programable de acuerdo a un primer modo de funcionamiento según el cual el sistema está siempre fuera de servicio, OFF, y el procesador de Ia unidad principal o maestro se enciende activando el módulo de comunicación primario, que está provisto de al menos un módem, para realizar una tarea predeterminada tal como Ia de transmitir Ia posición del elemento móvil y/o Ia información y/o datos generados por los respectivos sensores o transductores de las unidades remotas o esclavas a Ia unidad central de gestión externa de forma puntual y repetitiva, transcurrido un tiempo predeterminado.
Según otra realización preferida de Ia invención, el procesador de Ia unidad principal o maestro es programable de acuerdo a un segundo modo de funcionamiento según el cual el sistema está siempre fuera de servicio, OFF, y el procesador de Ia unidad principal o maestro y el módulo de comunicación primario, - A -
que está provisto de un módem, están siempre encendidos, a Ia espera de recibir una señal de activación externa, tal y como una llamada perdida, para transmitir Ia posición del elemento móvil y/o Ia información y/o datos generados por los respectivos sensores o transductores de las unidades remotas o esclavas a Ia unidad central de gestión externa, y posteriormente vuelve automáticamente a un estado de reposo a Ia espera de una nueva petición de activación.
De acuerdo con otra realización preferida de Ia invención, el procesador de Ia unidad principal o maestro es programable de acuerdo a un tercer modo de funcionamiento según el cual el sistema está siempre en servicio, ON, y Ia unidad principal o maestro está permanentemente transmitiendo Ia posición del elemento móvil y/o Ia información y/o datos generados por los respectivos sensores o transductores de las unidades remotas o esclavas a Ia unidad central de gestión externa.
Según otra realización preferida de Ia invención, el procesador de Ia unidad principal o maestro es programable de acuerdo a un cuarto modo de funcionamiento según el cual las unidades remotas o esclavas y/o Ia unidad principal o maestro están dotadas de los medios adecuados para analizar Ia información y/o datos generados por los respectivos sensores o transductores y tan sólo en el caso de producirse una condición preprogramada, tal y como Ia superación de un valor umbral en una de las señales, se transmitirá el dato a Ia central de gestión externa.
De acuerdo con otra característica de Ia invención, el interfaz de entradas y salidas de las unidades remotas o esclavas está dotado de múltiples canales analógicos y digitales, y éstos pueden convertirse por ejemplo en un puerto RS232, RS485, CAN BUS, etc.
Según otra característica de Ia invención, Ia unidad principal o maestro comprende además al menos un módulo complementario, tal como un módulo wifi, un módulo bluetooth, un módulo de radio frecuencia, un módulo rfid tal como un lector de etiquetas RFID, un módulo con una pluralidad de entradas analógicas y/o múltiples canales analógicos y digitales. La unidad principal o maestro está provista de una etiqueta RFID inviolable e intransferible a modo de precinto que al ser manipulada envía una señal a Ia unidad de gestión externa.
De acuerdo con otra realización, al menos una de las unidades remotas o esclavas está dotada de un lector de etiquetas RFID, siendo Ia información capturada susceptible de ser enviada a Ia unidad principal o maestro mediante el correspondiente módulo de comunicación.
Según otro aspecto de Ia invención, se prevé un vehículo de transporte terrestre de mercancías que comprende un elemento tractor, provisto de una unidad principal o maestro, al que es acoplable un remolque configurado a modo de plataforma destinada al soporte de containers, estando el remolque o el contanier provisto de al menos una unidad remota o esclava.
Breve descripción de los dibujos En los dibujos adjuntos se ilustra, a título de ejemplo no limitativo, dos variantes de realización según Ia invención. En dichos dibujos:
Ia Fig.1 es una representación de un sistema según Ia invención, provisto en un camión articulado;
Ia Fig.2 es un diagrama esquemático del sistema según Ia invención; y Ia Fig.3 es una representación de otra variante de realización según Ia invención.
Descripción detallada de los dibujos
El sistema 1 para Ia localización, seguimiento, control y gestión de elementos móviles representado en Ia Fig.1 comprende una unidad principal o maestro 2, montada en el elemento tractor de un camión 30, y tres unidades remotas o esclavas 10 ubicadas en el remolque del camión 30.
La unidad principal o maestro 2 está provista, tal y como se representa en más detalle en Ia Fig.2, de un módulo receptor de señales 3 de posición por satélite convencional tipo GPS, que permite determinar Ia posición de Ia unidad principal o maestro 2, en este caso el elemento tractor o cabina del camión 30; de un módulo de comunicación primario 4 basado en paquetes de datos GPRS, que permiten Ia transmisión de datos mediante una red de telefonía móvil a una unidad central de gestión externa 20; de un módulo de comunicación secundario 5, cuyo propósito se explica más adelante; de una unidad de memoria 6 y de un procesador 7.
La unidad central de gestión externa 20 está dotada de una CPU y una conexión a un servidor para Ia recepción de datos transmitidos por las diferentes unidades principales o maestros 2, y/o para Ia intercomunicación con las citadas unidades principales 2, que puedan estar instaladas en respectivos camiones de una flota de transporte.
Por Io que respecta a las unidades remotas o esclavas 10, éstas están provistas de un módulo de comunicación 11; de un interfaz 12 de entradas y salidas; de un sensor o transductor 16 conectado a Ia interfaz 12 y de una unidad de memoria 14.
Los módulos de comunicación 11 de las unidades remotas o esclavas 10 están adaptados para comunicarse con el módulo de comunicación secundario 5 de Ia unidad principal o maestro 2 a través de un sistema estándar de comunicaciones inalámbrico, siendo capaces de transmitir Ia información y/o datos generados por los respectivos sensores o transductores 16 a Ia unidad principal o maestro 2 los cuales son susceptibles de ser posteriormente transmitidos mediante el módulo de comunicación primario 4 a Ia unidad central de gestión externa 20.
El sistema estándar de comunicaciones inalámbrico utilizado por el sistema 1 representado en las Figs.1 y 2 es el basado en Ia tecnología vía radio y bidireccional, en concreto el denominado RF Zigbee, también conocido como HomeRF Lite.
A nivel energético conviene mencionar que Ia unidad principal o maestro 2 comprende unos medios de alimentación 8 autónomos y que las unidades remotas o esclavas 10 comprenden también respectivos medios de alimentación 15 autónomos, es decir, que no requieren de ninguna conexión para alimentarse o abastecerse de energía de las fuentes de alimentación externas tales como Ia batería propia del camión 30 y/o Ia red eléctrica convencional. En este sentido, los medios de alimentación 8 y 15 de Ia unidad principal o maestro 2 y las unidades remotas o esclavas 10 de Ia presente realización están constituidos por pilas de litio de 3,6 V y 7,2 V respectivamente, no recargables y de larga duración. Según otras realizaciones no representadas, los medios de alimentación 8 y 15 pueden estar formados por un pack de pilas de litio en paralelo de 3,6 V y 7,2 V, o de una batería recargable de 3,6 Vdc dimensionada según una duración predeterminada y requerida, o por una batería de li-on recargable con un cargador externo de 5v, de pared o de mechero. Aún así, se prevé que los medios de alimentación 8 y 15 de Ia unidad principal o maestro 2 y las unidades remotas o esclavas 10, respectivamente, estén constituidos por una toma directa a Ia batería del vehículo de 12 a 36 V de. Se hace notar sin embargo, que es el uso del estándar de comunicaciones inalámbrico RF Zigbee el que posibilita que los medios de alimentación 8 y 15 puedan ser autónomos, pues para sus transmisiones este tipo de comunicaciones requieren de un mínimo consumo y además debido a su bajo consumo posibilitan alargar Ia duración de las baterías que componen los citados medios de alimentación.
Las unidades remotas o esclavas 10 y Ia unidad principal o maestro 2 están recubiertas de una resina de poliuretano y alojadas en el interior de respectivas carcasas 31 envolventes y estancas, que les hace resistentes al agua, sumergibles y les aisla de cambios bruscos de temperatura y humedad. Ventajosamente, las unidades remotas o esclavas 10 y las unidades principales o maestros 2 pueden instalarse en cualquier parte del elemento móvil, en este caso del camión 30, y además, una vez finalizada su vida útil o en caso de necesidad pueden desmantelarse todos sus componentes puesto que Ia resina de poliuretano no queda irremediablemente adherida a dichos componentes, impregnando Ia placa base, pudiéndose reemplazar componentes concretos conservando el resto de los que forman la unidad central o maestro 2 o las unidades remotas o esclavas 10.
En Io referente al modo de funcionamiento del sistema 1 , se describirán a continuación cuatro modos de funcionamientos distintos, programables y seleccionabas en el procesador 7 de Ia unidad principal o maestro 2. Siendo así el procesador 7 es programable de acuerdo a un primer modo de funcionamiento denominado OFFLINE según el cual el sistema 1 está siempre fuera de servicio, OFF, y el procesador 7 de Ia unidad principal o maestro 2 se enciende activando el módulo de comunicación primario 4 provisto de un módem GPRS para realizar Ia tarea de posicionar el elemento móvil y efectuar Ia transmisión de Ia información y los datos generados por los respectivos sensores o transductores 16 de las unidades remotas o esclavas 10 a Ia unidad central de gestión externa 20 de forma puntual y repetitiva, transcurrido un tiempo predeterminado como por ejemplo cada hora.
Según un segundo modo de funcionamiento, denominado SEMIONLINE, el procesador 7 es programado para que el sistema 1 esté siempre fuera de servicio, OFF, y el procesador de Ia unidad principal o maestro 2 y el módulo de comunicación primario 4, provisto del módem, estén siempre encendidos, a Ia espera de recibir una señal de activación externa, tal y como una llamada perdida, para transmitir Ia posición del elemento móvil y/o Ia información y/o datos generados por los respectivos sensores o transductores 16 de las unidades remotas o esclavas 10 a Ia unidad central de gestión externa 20, y posteriormente vuelve automáticamente a una estado de reposo a Ia espera de una nueva petición de activación. Este modo de funcionamiento está especialmente indicado para cuando a distancia y desde el exterior se desea consultar Ia posición, Ia información y/o datos del elemento móvil como por ejemplo a través de Ia red de telefonía móvil o a través de una PDA o similar.
De acuerdo con un tercer modo de funcionamiento, denominado ONLINE, el procesador 7 es programable de forma que el sistema 1 está siempre en servicio, ON, y Ia unidad principal o maestro 2 está permanentemente transmitiendo Ia posición del elemento móvil y/o Ia información y/o datos generados por los respectivos sensores o transductores 16 de las unidades remotas o esclavas 10 a Ia unidad central de gestión externa 20.
Además, existe Ia posibilidad de un cuarto modo de funcionamiento operativo junto con cualquiera de los arriba descritos, según el cual las unidades remotas o esclavas 10 y/o Ia unidad principal o maestro 2 están dotadas de los medios adecuados para analizar Ia información y/o datos generados por los respectivos sensores o transductores 16 y tan sólo en el caso de producirse una condición preprogramada, tal y como Ia superación de un valor umbral en una de las señales, se transmitirá Ia información o dato a Ia central de gestión externa 20. Además, en este modo de funcionamiento existen varias posibilidades en función de que tipo de unidades remotas o esclavas 10 esté provisto el sistema 1. En una primera variante, se contempla que las unidades remotas o esclavas 10 estén provistas de una unidad de memoria y cpu las cuales analizan y almacenan los datos generados por los respectivos sensores o transductores 16 y no envían Ia información a Ia unidad principal o maestro 2 hasta superar un valor umbral predeterminado y preprogramado. En otra variante, se contempla que las unidades remotas o esclavas 10 transmitan toda Ia información a Ia unidad principal o maestro 2, y Ia unidad principal o maestro 2 es Ia que no envía Ia información a Ia central de gestión externa 20 hasta que se haya superado un valor umbral predeterminado y preprogramado. En ambas posibilidades de este cuarto modo de funcionamiento, el que determina si hay transmisión continúa o esporádica GPRS vía módem con Ia central de gestión extema 20 es el procesador 7 de Ia unidad principal o maestro 2 a razón de si se ha superado alguno de los valores predeterminados y preprogramados umbrales de los distintos sensores o transductores 16 de los que puede estar provisto un elemento móvil.
En todo caso, las unidades remotas o esclavas 10 y Ia unidad principal o maestro 2 gracias a que el protocolo de comunicaciones inalámbrico Zigbee utilizado consume muy poco, siempre están conectadas virtualmente, es decir sus respectivas antenas de radiofrecuencia integradas en respectivos módulos de comunicación 11 de las unidades remotas o esclavas 10 y el módulo de comunicación secundario 5 de Ia unidad principal o maestro 2 están siempre activas, y según el modo de funcionamiento escogido o seleccionado activan sus otros respectivos elementos que componen el sistema 1.
El interfaz 12 de entradas y salidas de las unidades remotas o esclavas 10 está dotado de múltiples canales analógicos y digitales no representados que pueden convertirse por ejemplo en puertos RS232, RS485, CAN BUS, y otros.
Se prevé que Ia unidad principal o maestro 2 comprenda además un módulo complementario, tal como un módulo wifi, un módulo bluetooth, un módulo de radio frecuencia, un módulo rfid, un módulo con una pluralidad de entradas analógicas y/o múltiples canales analógicos y digitales.
En otra realización, representada en Ia Fig.3, el sistema 1 está instalado en un vehículo de transporte de mercancías que comprende una unidad principal o maestro 2 en el elemento tractor. Dicha unidad principal o maestro 2 está provista de una etiqueta RFID inviolable e intransferible a modo de precinto que al ser manipulada envía una señal a una unidad de gestión externa 20 que emprende las acciones oportunas.
Además, el remolque de este vehículo está configurado a modo de plataforma 50 destinada al soporte de al menos un container 60 dotado de múltiples unidades remotas o esclavas 10. Estas unidades remotas 10 tienen un módulo lector de etiquetas RFID destinadas a Ia captura de Ia información almacenada en dispositivos electrónicos de identificación (Tag's), asociados a Ia carga del container
60, por ejemplo en los palets o en los paquetes de los productos transportados. La información capturada por los lectores de etiquetas RFID es transmitida a Ia unidad principal o maestro 2 mediante los respectivos módulos de comunicación 11 de las unidades remotas o esclavas 10.
Mediante Ia instalación y configuración del sistema 1 de Ia Fig.3 además de gestionar Ia flota de vehículos y sus incidencias, se puede gestionar información añadida. En efecto, puede saberse qué contenedor 60 está siendo soportado por una plataforma 50 concreta, durante cuanto tiempo, o qué productos están ubicados en un contenedor 60 concreto y cuando son introducidos o extraídos del contenedor 60. En otro sector, como el del transporte de animales vivos, resulta muy interesante Ia utilización e instalación de este tipo de sistemas, los cuales permiten mediante Ia adquisición de información de las múltiples unidades remotas o principales, el control de múltiples elementos como pueden ser los medios de ventilación de las jaulas que alojan los animales y sus correspondientes condiciones atmosféricas (temperatura y demás valores) para evitar Ia muerte de dichos animales que usualmente es ocasionada por Ia deshidratación de los mismos.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1.- Sistema (1) para Ia localización, seguimiento, control y gestión de elementos móviles o transportables, tales como vehículos o contenedores terrestres, marítimos y/o aéreos, que comprende: una unidad principal o maestro (2), destinada a montarse en el elemento móvil, provista de un receptor de señales (3) de posición por satélite, que permite determinar Ia posición del elemento móvil; de un módulo de comunicación primario (4) basado en paquetes de datos que permite Ia transmisión de datos mediante una red de telefonía móvil a una unidad central de gestión externa (20); de un módulo de comunicación secundario (5); de una unidad de memoria (6) y de al menos un procesador (7); y una pluralidad de unidades remotas o esclavas (10), provistas cada una de un módulo de comunicación (11 ); de una interfaz (12) de entradas y salidas; de al menos un sensor o transductor (16) susceptible de ser conectado a Ia interfaz de entradas y salidas; y de una unidad de memoria (14); caracterizado porque los módulos de comunicación (11) de las unidades remotas o esclavas (10) están adaptadas para comunicarse con el módulo de comunicación secundario (5) de Ia unidad principal o maestro (2) a través de un sistema estándar de comunicaciones inalámbrico, siendo capaces de transmitir Ia información y/o datos generados por los respectivos sensores o transductores (16) a Ia unidad principal o maestro siendo éstos susceptibles de ser posteriormente transmitidos mediante el módulo de comunicación primario (4) a Ia unidad central de gestión externa (20).
2.- Sistema (1 ) según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque el sistema estándar de comunicaciones se basa en Ia tecnología vía radio y bidireccional, RF Zigbee.
3.- Sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque Ia unidad principal o maestro (2) comprende unos medios de alimentación (8) autónomos y porque las unidades remotas o esclavas (10) comprenden también respectivos medios de alimentación (15) autónomos.
4.- Sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las unidades remotas o esclavas (10) y/o Ia unidad principal o maestro (2) están recubiertas de una resina de poliuretano y alojadas en el interior de una carcasa (31) envolvente y estanca.
5.- Sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el procesador (7) de Ia unidad principal o maestro (2) es programable de acuerdo a un primer modo de funcionamiento según el cual el sistema está siempre fuera de servicio, OFF, y el procesador de Ia unidad principal o maestro (2) se enciende activando el módulo de comunicación primario (4) , que está provisto de al menos un módem para realizar una tarea predeterminada tal como Ia de transmitir Ia posición del elemento móvil y/o Ia información y/o datos generados por los respectivos sensores o transductores (16) de las unidades remotas o esclavas (10) a Ia unidad central de gestión externa (20) de forma puntual y repetitiva, transcurrido un tiempo predeterminado.
6.- Sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el procesador (7) ) de Ia unidad principal o maestro (2) es programable de acuerdo a un segundo modo de funcionamiento según el cual el sistema está siempre fuera de servicio, OFF, y el procesador de Ia unidad principal o maestro y el módulo de comunicación primario (4), que está provisto de un módem, están siempre encendidos, a Ia espera de recibir una señal de activación externa, tal y como una llamada perdida, transmitiendo Ia posición del elemento móvil y/o Ia información y/o datos generados por los respectivos sensores o transductores (16) de las unidades remotas o esclavas (10) a Ia unidad central de gestión externa (20), y posteriormente vuelve automáticamente a un estado de reposo a Ia espera de una nueva petición de activación.
7.- Sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones, caracterizado porque el procesador (7) de Ia unidad principal o maestro (2) es programable de acuerdo a un tercer modo de funcionamiento según el cual el sistema está siempre en servicio, ON, y Ia unidad principal o maestro está permanentemente transmitiendo Ia posición del elemento móvil y/o Ia información y/o datos generados por los respectivos sensores o transductores (16) de las unidades remotas o esclavas (10) a Ia unidad central de gestión externa (20).
8.- Sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones, caracterizado porque el procesador (7) es programable de acuerdo a un cuarto modo de funcionamiento según el cual las unidades remotas o esclavas (10) y/o Ia unidad principal o maestro (2) están dotadas de los medios adecuados para analizar Ia ¡nformación y/o datos generados por los respectivos sensores o transductores (16) y tan sólo en el caso de producirse una condición preprog ramada, tal y como Ia superación de un valor umbral en una de las señales, se transmitirá el dato a Ia central de gestión externa (20).
9.- Sistema (1) según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque el interfaz
(12) de entradas y salidas de las unidades remotas o esclavas (10) está dotado de múltiples canales analógicos y digitales (12), y porque éstos pueden convertirse por ejemplo en un puerto RS232, RS485, CAN BUS, etc.
10.- Sistema (1 ) según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque Ia unidad principal o maestro (2) comprende además al menos un módulo complementario, tal como un módulo wifi, un módulo bluetooth, un módulo de radio frecuencia, un módulo rfid tal como un lector de etiquetas RFID, un módulo con una pluralidad de entradas analógicas y/o múltiples canales analógicos y digitales.
11.- Sistema (1) según Ia reivindicación anterior, caracterizado porque Ia unidad principal o maestro (2) está provista de una etiqueta RFID inviolable e intransferible a modo de precinto que al ser manipulada envía una señal a Ia unidad de gestión externa (20).
12.- Sistema (1 ) según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque al menos una de las unidades remotas o esclavas (10) está dotada de un lector de etiquetas RFID, siendo Ia información capturada susceptible de ser enviada a Ia unidad principal o maestro (2) mediante el correspondiente módulo de comunicación (11).
13.- Vehículo de transporte terrestre de mercancías que comprende un elemento tractor, provisto de una unidad principal o maestro (2) según Ia reivindicación 1 , al que es acoplable un remolque configurado a modo de plataforma (50) destinada al soporte de containers (60), estando el remolque o el container provisto de al menos una unidad remota o esclava (10) según Ia reivindicación 1.
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