WO2012089756A1 - Radio interface - Google Patents

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WO2012089756A1
WO2012089756A1 PCT/EP2011/074134 EP2011074134W WO2012089756A1 WO 2012089756 A1 WO2012089756 A1 WO 2012089756A1 EP 2011074134 W EP2011074134 W EP 2011074134W WO 2012089756 A1 WO2012089756 A1 WO 2012089756A1
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WO
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radio
radio interface
unit
basic
sensor
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Application number
PCT/EP2011/074134
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German (de)
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Inventor
Frank Josefiak
Christine FUß
Original Assignee
Deutsche Post Ag
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Publication date
Application filed by Deutsche Post Ag filed Critical Deutsche Post Ag
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    • G—PHYSICS
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a radio interface for the wireless transmission of status information from transport containers.
  • Transport containers in particular sea freight containers, are already checked during transport today. Freight companies can track the position of individual shipping containers during transport. In addition, it is desirable to be able to monitor not only the position but also the condition of the cargo. For example, containers opened by unauthorized persons are to be recognized immediately and reported by means of, for example, an alarm. For sensitive cargo, it is desirable to monitor conditions inside the shipping container, such as temperature, humidity, and atmospheric changes.
  • Japanese Patent Application JP 2003 27 917 discloses a system for monitoring the temperature in a container.
  • the container is equipped with a sensor that transmits the measured data such as temperatures via wireless technology to a base station, which may be, for example, at the entrance to a tunnel through which the container is transported to where they can be displayed.
  • German patent application DE 195 34 948 A1 discloses a method for monitoring the internal atmosphere of containers.
  • Such containers are used for example for the transport of fruits by sea, whereby the fruits can ripen during transport.
  • information about, for example, the temperature and the ripening gas content in the container must be available in a timely manner.
  • also built into the container units, such as refrigeration units are to be monitored.
  • the information is collected via appropriate sensors built into existing container space for container assemblies in the container and centrally displayed on a monitoring center, which is installed on the container transporting means of transport, such as ship or vehicle, so that they observed and if necessary, can be influenced.
  • the monitoring center can also be outside the Means of transport, for example, in a central office on land, are. It is also possible to detect and report the whereabouts of a container when a GPS sensor is installed in the container.
  • the transmission of data to the control center requires a transmission system in each container, which adversely affects the cost of equipment for the containers.
  • the object of the invention is to provide a radio interface for wireless transmission of status information from the interior of transport containers, such as sea freight containers, which can be realized inexpensively. It is a further object of the invention to specify a corresponding method.
  • this object is achieved by a radio interface with the features of independent claim 1.
  • Advantageous developments of the method will become apparent from the dependent claims 2-10.
  • the object is further achieved by a method having the features according to claim 11.
  • Advantageous embodiments of the method will become apparent from the subclaims 12-15.
  • the radio interface according to the invention for the wireless transmission of status information from transport containers contains at least two sensor units in the interior of at least two transport containers, wherein at least one transport container is additionally equipped with a basic radio unit and wherein the radio interface includes at least one base radio unit less than equipped with sensor units radio transport containers are present.
  • Each base radio unit can receive signals from all sensor units in range.
  • the radio interface sensor unit contains sensors that can monitor the opening of the transport container. For example, for sea freight containers door contacts are conceivable that can register an opening of the container doors.
  • the basic radio unit contains an interpretation module into which nominal values with permissible tolerances can be stored.
  • the interpretation module can compare actual parameters received from a sensor unit with the stored desired values, detect deviations and, if necessary, output alarm messages. In this way, deviations can be detected quickly and easily, so that such deviations can be quickly responded to, for example, by manual interventions.
  • a sensor unit is included in the radio interface, which detects the opening of the transport
  • the interpretation module can be programmed in such a way that the opening of a transport container results in an alarm message within a certain period of time.
  • the basic radio unit is combined with a sensor unit to form a telematics module. This makes it easy to retrofit existing transport containers with the radio interface.
  • the basic radio unit can communicate with various sensor units, which may also be installed in different transport containers. This makes it possible to establish a connection between individual logistics objects and thus also to realize a data transmission between these units. Different positions of a cargo may contact each other through a base radio unit. Thus, a simple charge monitoring is possible, in particular with regard to the completeness of a shipment, when goods are divided for a recipient on several transport containers.
  • the radio interface has means for carrying out a satellite positioning method, in particular a GPS system. This makes it possible to detect and track the position of the means of transport at any time. Irregularities, such as the theft of a means of transport, can thus be promptly reacted.
  • the basic radio unit has a communication system via which information can be transmitted to a central communication portal.
  • This may, for example, be a GSM (Global System for Mobile Communications) system or a marine radio system.
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • the communication via a satellite-based radio system such as the Iridium Steinten is possible.
  • a base station can be located in the corporate headquarters of a logistics company, where information about its, for example, worldwide scattered transport containers in real time or at least in a timely manner can be received.
  • the radio interface has means for carrying out a satellite positioning method, it is also possible to be able to read the position of the respective transport container at the base station.
  • Several basic radio units can form a mesh-like radio network for data transmission with one another, wherein a base radio unit serves as a base station.
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • Seefunk Iridium satellite. This drastically reduces communication costs, since not every logistics object has to establish a single connection.
  • the radio interface has means for performing the GSM near field location. This allows the transport unit to be located without having to establish contact with a tracking satellites.
  • Various populated telematic modules which may contain only sensor units or sensor units and basic radio units with different functional scope according to the described embodiments, can be used to retrofit existing ones
  • Transport containers are kept so that the radio interface from these modules can be flexibly set up according to the requirements.
  • FIG. 1 Schematic representation of the mode of operation of the radio interface
  • Fig. 2 Schematic representation of the communication of the radio interface with an external communication portal
  • Fig. 3 Schematic representation of the mesh-like communication within the radio interface
  • Fig. 1 shows the operation of the radio interface in a schematic form.
  • a sensor radio unit 20 is located on a telematics module 130.
  • This telematics module 130 further includes a basic radio unit 100, which in turn has a reception module 110 and an interpretation.
  • tion module 120 includes.
  • the sensor units 20 each include at least one sensor for a particular parameter, such as temperature, humidity, brightness, or the like.
  • the sensor units 20 include a radio module that can send data 21 to the reception module 110 of the base unit 100.
  • the receiving module 1 10 receives this data 21 and can assign a sensor unit 20, a unique for each transport case pairing must take place.
  • 10 manually operable switches are provided on the respective sensor unit 20 and the receiving module.
  • a code is sent from the respective sensor unit 20, the respective receiving module 110 receives and stores, so that from now on until a reset operation, which can also be performed manually, for example, the receiving module 1 10 all transmitted data 21 receives the paired with him sensor unit 20 and assigns it correctly.
  • Sensor unit units 20, which can also be paired with the receiving module 110 in the first transport container 10, are also located in a second transport container 15 when the two transport containers 10, 15 are within range of each other.
  • the receiving module 110 forwards the un-evaluated sensor data 11 to an interpretation module 120, for example via a serial interface.
  • limit values can be stored by the user with measurement variable-specific upper and / or lower limit values.
  • the interpretation module 120 interprets the un-evaluated sensor data 11, compares them with the stored ones
  • Limit values calculates differences, and passes on the thus evaluated data 121 via radio. If the sensor data 1 1 1 exceeds or falls below limit values, an alarm message can be generated and output by the interpretation module 120.
  • 2 is a schematic representation of the communication of the radio interface with an external communication portal 150.
  • at least one sensor unit 20 is located in a number of transport containers N.
  • a telematics module 130 which likewise has a sensor unit 20 and a base unit 100 with a receiving module 1 10 and an interpretation module 120 includes. After pairing as explained in the description of FIG. 1, communicate the sensor units 20 from the transport containers N with the receiving module 120 of the telematics module 130.
  • the transport containers N thus form a radio-related cluster.
  • the interpretation module 120 After evaluation of the sensor data 11 1 in the interpretation module 120, the interpretation module 120 sends the evaluated data 121 to an external communication portal 150, such as a GSM or marine radio system. From there, the data can be forwarded to a remote base station and displayed there.
  • the Communication is also conceivable without interpretation module 120.
  • the unevaluated sensor data 11 1 is sent to the communication portal 150 by the reception module 110, which in this case is additionally equipped with a transmission module.
  • the evaluation of the data can be done in this case, for example, in the base station.
  • the basic radio unit communicates directly with a base station within its range.
  • FIG. 3 shows a mesh-like communication within the radio interface in a schematic representation.
  • Two radio-related clusters as shown in the description of FIG. 2, exchange data 121 evaluated with each other.
  • one or more sensor units 20 communicate with a receiving module 110 to which they are assigned by appropriate pairing.
  • the interpretation modules 120 of the clusters communicate with each other.
  • a larger number of clusters than the two clusters shown in Fig. 3 are conceivable, with two or more interpretation modules communicate with each other 120.
  • one or more basic radio units 100 have no interpretation modules 120.
  • the corresponding receiving modules 1 to 10 additional transmit modules, so that the communication of the basic radio units with each other is ensured.
  • the basic radio units 100 form a mesh-type radio network for data transmission, wherein a basic radio unit 100 serves as a base station.
  • an external communication portal 150 such as GSM or marine radio or iridium satellites is possible within a demarcated area, such as an operating area.
  • one or more basic radio devices 100 in such a mesh-like network can additionally establish communication with an external communication portal 150.
  • communication takes place only on one side, that is, sensor data 21 is evaluated or sent to a base station without being evaluated.
  • the communication also takes place bilaterally, in which data is sent to the base radio unit 100 and one or more sensor unit 20 by a base station. This can be done, for example, for the transmission of limits.
  • sensor units 20 for monitoring units which, for example, regulate the atmosphere in transport containers 10, 15, N. Such units can be, for example, refrigeration units.
  • the communication in the direction of the sensor units 20 can be the setting influence such aggregates when the sensor units 20 are equipped accordingly.
  • the power supply of the individual units is possible via battery or accumulator. It is particularly advantageous to provide the required energy by means of a separate independent current source, such as a solar module or a seismic generator.
  • the seismic generator is characterized in particular by the fact that a first magnet is connected to a seismic mass, arranged on each of the two poles of a second magnet depending on a pole piece and the two pole pieces in each case a coil is wound, and that a soft iron pole shoe shaped and is attached to the seismic mass such that it projects between the two poles of the second magnet.
  • this independent power source should serve to charge a corresponding accumulator. This is advantageously provided in order to keep transport containers 10, 15, N also capable of communication when they are set up shadowed or are not moved.

Abstract

The invention relates to a radio interface for the wireless transmission of state information from transport containers, such as shipment containers. In this case, the radio interface needs to be able to be implemented inexpensively. Furthermore, an appropriate method is also specified. The radio interface according to the invention for the wireless transmission of state information from transport containers contains at least two sensor radio units inside at least two transport containers, wherein at least one transport container is additionally equipped with a base radio unit and wherein the radio interface contains at least one base radio unit less than there are transport containers fitted with sensor radio units. Each base radio unit is able to receive signals from all sensor radio units in its range.

Description

Funkschnittstelle  Radio interface
Beschreibung: Description:
Die Erfindung betrifft eine Funkschnittstelle zur kabellosen Übertragung von Zustandsinformationen aus Transportbehältnissen. The invention relates to a radio interface for the wireless transmission of status information from transport containers.
Transportbehältnisse, insbesondere Seefrachtcontainer, werden heute bereits während des Transports kontrolliert. Dabei können Frachtunternehmen die Position der einzelnen Transportbehältnisse während des Transports verfolgen. Wünschenswert ist aber darüber hinaus, nicht nur die Position, sondern auch den Zustand der Fracht überwachen zu können. So sollen zum Beispiel von unberechtigten Personen geöffnete Container sofort erkannt und mittels beispielsweise eines Alarms gemeldet werden. Bei empfindlicher Fracht ist die Überwachung von Zuständen im Innern des Transportbehältnisses, wie beispielsweise Temperatur, Feuchtigkeit und Atmosphärenveränderungen wünschenswert. Transport containers, in particular sea freight containers, are already checked during transport today. Freight companies can track the position of individual shipping containers during transport. In addition, it is desirable to be able to monitor not only the position but also the condition of the cargo. For example, containers opened by unauthorized persons are to be recognized immediately and reported by means of, for example, an alarm. For sensitive cargo, it is desirable to monitor conditions inside the shipping container, such as temperature, humidity, and atmospheric changes.
Aus der japanischen Patentanmeldung JP 2003 27 917 ist ein System zur Temperaturüberwachung in einem Container bekannt. Dazu ist der Container mit einem Sensor ausgestattet, der die gemessenen Daten wie beispielsweise Temperaturen mittels Funktechnologie an eine Basisstation übermittelt, die sich beispielsweise an der Einfahrt zu einem Tunnel befinden kann, durch den der Container transportiert wird, an der sie angezeigt werden können. Japanese Patent Application JP 2003 27 917 discloses a system for monitoring the temperature in a container. For this purpose, the container is equipped with a sensor that transmits the measured data such as temperatures via wireless technology to a base station, which may be, for example, at the entrance to a tunnel through which the container is transported to where they can be displayed.
Aus der deutsche Offenlegungsschrift DE 195 34 948 A1 ist ein Verfahren zur Überwachung der Innenatmosphäre von Containern bekannt. Solche Container werden beispielsweise für den Seetransport von Früchten eingesetzt, wobei die Früchte während des Transports nachreifen können. Um auf bestimmte Reifezustände, die sich beispielsweise durch Verzögerung oder Beschleunigung des Containertransports oder sich ändernde Umgebungsbedingungen ergeben können, reagieren zu können, müssen Informationen über zum Beispiel die Tempe- ratur und den Reifegasgehalt in dem Container zeitnah verfügbar sein. Daneben sollen auch in den Container eingebaute Aggregate, wie zum Beispiel Kühlaggregate, überwacht werden. Die Informationen werden über entsprechende Sensoren, die in vorhandene Einbauräume für Containeraggregate in den Container eingebaut sind, erfasst und zentral auf einer Überwachungszentrale angezeigt, die auf dem den Container transportierenden Transport- mittel, wie Schiff oder Fahrzeug, installiert ist, so dass sie beobachtet und gegebenenfalls beeinflusst werden können. Die Überwachungszentrale kann sich auch außerhalb des Transportmittels, beispielsweise in einer Zentrale an Land, befinden. Auch ist es möglich, den Aufenthaltsort eines Containers zu erfassen und zu melden, wenn ein GPS-Sensor in den Container eingebaut ist. Für die Übertragung der Daten an die Überwachungszentrale ist in jedem Container ein Übertragungssystem erforderlich, was sich ungünstig auf die Kosten für die Ausrüstung der Container auswirkt. German patent application DE 195 34 948 A1 discloses a method for monitoring the internal atmosphere of containers. Such containers are used for example for the transport of fruits by sea, whereby the fruits can ripen during transport. In order to be able to react to certain ripening conditions, which can result, for example, from delaying or accelerating the container transport or changing environmental conditions, information about, for example, the temperature and the ripening gas content in the container must be available in a timely manner. In addition, also built into the container units, such as refrigeration units are to be monitored. The information is collected via appropriate sensors built into existing container space for container assemblies in the container and centrally displayed on a monitoring center, which is installed on the container transporting means of transport, such as ship or vehicle, so that they observed and if necessary, can be influenced. The monitoring center can also be outside the Means of transport, for example, in a central office on land, are. It is also possible to detect and report the whereabouts of a container when a GPS sensor is installed in the container. The transmission of data to the control center requires a transmission system in each container, which adversely affects the cost of equipment for the containers.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Funkschnittstelle zur kabellosen Übertragung von Zustandsinformationen aus dem Inneren von Transportbehältnissen, wie beispielsweise Seefrachtcontainern, bereitzustellen, die sich kostengünstig realisieren lässt. Ferner ist es Auf- gäbe der Erfindung, ein entsprechendes Verfahren anzugeben. The object of the invention is to provide a radio interface for wireless transmission of status information from the interior of transport containers, such as sea freight containers, which can be realized inexpensively. It is a further object of the invention to specify a corresponding method.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Funkschnittstelle mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 - 10. Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen de Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 12 - 15. According to the invention this object is achieved by a radio interface with the features of independent claim 1. Advantageous developments of the method will become apparent from the dependent claims 2-10. The object is further achieved by a method having the features according to claim 11. Advantageous embodiments of the method will become apparent from the subclaims 12-15.
Die erfindungsgemäße Funkschnittstelle zur kabellosen Übertragung von Zustandsinformationen aus Transportbehältnissen enthält mindestens zwei Sensorfunkeinheiten im Inneren von mindestens zwei Transportbehältnissen, wobei mindestens ein Transportbehältnis zusätzlich mit einer Basisfunkeinheit ausgerüstet ist und wobei die Funkschnittstelle mindestens eine Basisfunkeinheit weniger beinhaltet, als mit Sensorfunkeinheiten bestückte Transportbehältnisse vorhanden sind. Jede Basisfunkeinheit kann Signale aller Sensorfunkeinheiten in ihrer Reichweite empfangen. The radio interface according to the invention for the wireless transmission of status information from transport containers contains at least two sensor units in the interior of at least two transport containers, wherein at least one transport container is additionally equipped with a basic radio unit and wherein the radio interface includes at least one base radio unit less than equipped with sensor units radio transport containers are present. Each base radio unit can receive signals from all sensor units in range.
In einer vorteilhaften Ausführungsform enthält die Funkschnittstelle Sensorfunkeinheiten, die die Öffnung des Transportbehältnisses überwachen können. Beispielsweise sind für Seefrachtcontainer Türkontakte vorstellbar, die ein Öffnen der Containertüren registrieren können. In an advantageous embodiment, the radio interface sensor unit contains sensors that can monitor the opening of the transport container. For example, for sea freight containers door contacts are conceivable that can register an opening of the container doors.
In einer vorteilhaften Ausführungsform enthält die Basisfunkeinheit ein Interpretationsmodul, in das Soll-Werte mit zulässigen Toleranzen einspeicherbar sind. Das Interpretationsmodul kann von einer Sensorfunkeinheit empfangene Ist-Parameter mit den gespeicherten Soll- Werten vergleichen, Abweichungen erkennen und gegebenenfalls Alarmmeldungen ausgeben. Auf diese Weise lassen sich Abweichungen schnell und einfach erkennen, so dass zü- gig auf solche Abweichungen beispielsweise durch manuelle Eingriffe reagiert werden kann. Ist in der Funkschnittstelle eine Sensorfunkeinheit enthalten, die die Öffnung des Transport- behältnisses überwachen kann, so kann das Interpretationsmodul so programmiert werden, dass die Öffnung eines Transportbehältnisses innerhalb eines bestimmten Zeitraums zu einer Alarmmeldung führt. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Basisfunkeinheit mit einer Sensoreinheit zu einem Telematikmodul zusammengefasst. Dadurch ist es leicht möglich, bestehende Transportbehältnisse mit der Funkschnittstelle nachzurüsten. Die Basisfunkeinheit kann mit verschiedenen Sensorfunkeinheiten, die auch in verschiedenen Transportbehältnissen eingebaut sein können, kommunizieren. Dadurch ist es möglich, eine Verbindung zwi- sehen einzelnen Logistikobjekten herzustellen und so eine Datenübertragung auch zwischen diesen Einheiten zu realisieren. Verschiedene Positionen einer Fracht können durch eine Basisfunkeinheit miteinander in Kontakt treten. Somit ist eine einfache Ladungsüberwachung möglich, insbesondere hinsichtlich der Vollständigkeit einer Sendung, wenn Ware für einen Empfänger auf mehrere Transportbehältnisse aufgeteilt ist. In an advantageous embodiment, the basic radio unit contains an interpretation module into which nominal values with permissible tolerances can be stored. The interpretation module can compare actual parameters received from a sensor unit with the stored desired values, detect deviations and, if necessary, output alarm messages. In this way, deviations can be detected quickly and easily, so that such deviations can be quickly responded to, for example, by manual interventions. If a sensor unit is included in the radio interface, which detects the opening of the transport The interpretation module can be programmed in such a way that the opening of a transport container results in an alarm message within a certain period of time. In a particularly advantageous embodiment, the basic radio unit is combined with a sensor unit to form a telematics module. This makes it easy to retrofit existing transport containers with the radio interface. The basic radio unit can communicate with various sensor units, which may also be installed in different transport containers. This makes it possible to establish a connection between individual logistics objects and thus also to realize a data transmission between these units. Different positions of a cargo may contact each other through a base radio unit. Thus, a simple charge monitoring is possible, in particular with regard to the completeness of a shipment, when goods are divided for a recipient on several transport containers.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Funkschnittstelle Mittel zur Durchführung eines Sattelitenortungsverfahrens auf, insbesondere ein GPS-System. Dadurch ist es möglich, die Position des Transportmittels jederzeit zu erfassen und zu verfolgen. Auf Unregelmäßigkeiten, wie beispielsweise den Diebstahl eines Transportmittels, kann somit zeitnah reagiert werden. In a further advantageous embodiment, the radio interface has means for carrying out a satellite positioning method, in particular a GPS system. This makes it possible to detect and track the position of the means of transport at any time. Irregularities, such as the theft of a means of transport, can thus be promptly reacted.
In weiteren Ausführungsformen verfügt die Basisfunkeinheit über ein Kommunikationssystem, über das Informationen an ein zentrales Kommunikationsportal übermittelt werden können. Dabei kann es sich beispielsweise um ein GSM-System (Global System for Mobile Communications) oder ein Seefunksystem handeln. Bei Verfügbarkeit eines freien Sichtfeldes, beispielsweise bei Ladung des Containers auf dem Oberdeck eines Schiffes, ist beispielsweise die Kommunikation auch über ein satellitengestütztes Funksystem wie die Iridium Steinten möglich. Dadurch ist es möglich, Informationen aus dem Inneren eines Transportbehältnisses an eine Basisstation weit entfernt von dem Transportbehältnis weiterzulei- ten. Beispielsweise kann sich eine solche Basisstation in der Unternehmenszentrale eines Logistikunternehmens befinden, an dem Informationen über seine beispielsweise weltweit verstreuten Transportbehältnisse in Echtzeit oder zumindest zeitnah empfangen werden können. Wenn die Funkschnittstelle über Mittel zur Durchführung eines Sattelitenortungsverfahrens verfügt, ist es auch möglich, die Position des jeweiligen Transportbehältnisses an der Basisstation ablesen zu können. Mehrere Basisfunkeinheiten können miteinander ein maschenartiges Funknetz zur Datenübertragung bilden, wobei eine Basisfunkeinheit als Basisstation dient. Dadurch ist eine von einem externen Kommunikationsportal wie beispielsweise GSM (Global System for Mobile Communications) oder Seefunk bzw. Iridium Satelliten unabhängige Kommunikation und Datenübertragung innerhalb eines abgegrenzten Gebiets möglich, wie beispielsweise einem Betriebsgelände. Damit werden die Kommunikationskosten drastisch reduziert, da nicht jedes Logistikobjekt eine einzelne Verbindung aufbauen muss. In further embodiments, the basic radio unit has a communication system via which information can be transmitted to a central communication portal. This may, for example, be a GSM (Global System for Mobile Communications) system or a marine radio system. With the availability of a free field of view, for example, when loading the container on the upper deck of a ship, for example, the communication via a satellite-based radio system such as the Iridium Steinten is possible. This makes it possible to forward information from the interior of a transport container to a base station far away from the transport container. For example, such a base station can be located in the corporate headquarters of a logistics company, where information about its, for example, worldwide scattered transport containers in real time or at least in a timely manner can be received. If the radio interface has means for carrying out a satellite positioning method, it is also possible to be able to read the position of the respective transport container at the base station. Several basic radio units can form a mesh-like radio network for data transmission with one another, wherein a base radio unit serves as a base station. As a result, communication and data transmission within a delimited area, such as a site, is possible independent of an external communications portal such as GSM (Global System for Mobile Communications) or Seefunk or Iridium satellite. This drastically reduces communication costs, since not every logistics object has to establish a single connection.
In einer weiteren Ausführungsform verfügt die Funkschnittstelle über Mittel zur Durchführung der GSM-Nahfeld-Ortung. Dadurch kann die Transporteinheit geortet werden, ohne Kontakt zu einem Ortungssatelliten aufbauen zu müssen. In a further embodiment, the radio interface has means for performing the GSM near field location. This allows the transport unit to be located without having to establish contact with a tracking satellites.
Verschieden bestückte Telematikmodule, die nur Sensorfunkeinheiten oder Sensorfunkeinheiten und Basisfunkeinheiten mit unterschiedlichem Funktionsumfang gemäß der beschrie- benen Ausführungsbeispiele enthalten können, können zur Nachrüstung vorhandenerVarious populated telematic modules, which may contain only sensor units or sensor units and basic radio units with different functional scope according to the described embodiments, can be used to retrofit existing ones
Transportbehältnisse vorgehalten werden, so dass die Funkschnittstelle aus diesen Modulen flexibel gemäß den jeweiligen Anforderungen aufgebaut werden kann. Transport containers are kept so that the radio interface from these modules can be flexibly set up according to the requirements.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen. Further advantages, features and expedient developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred embodiments with reference to the drawings.
Von den Abbildungen zeigt: Fig. 1 Schematische Darstellung der Funktionsweise der Funkschnittstelle The figures show: FIG. 1 Schematic representation of the mode of operation of the radio interface
Fig. 2 Schematische Darstellung der Kommunikation der Funkschnittstelle mit einem externen Kommunikationsportal Fig. 3 Schematische Darstellung der maschenartigen Kommunikation innerhalb der Funkschnittstelle Fig. 2 Schematic representation of the communication of the radio interface with an external communication portal Fig. 3 Schematic representation of the mesh-like communication within the radio interface
Fig. 1 zeigt die Funktionsweise der Funkschnittstelle in schematischer Form. In einem ersten Transportbehältnis 10 befinden sich drei Sensorfunkeinheiten 20, wovon sich eine Sensor- funkeinheit 20 auf einem Telematikmodul 130 befindet. Dieses Telematikmodul 130 beinhaltet weiter eine Basisfunkeinheit 100, die ihrerseits ein Empfangsmodul 1 10 und ein Interpre- tationsmodul 120 beinhaltet. Die Sensorfunkeinheiten 20 beinhalten jeweils mindestens einen Sensor für einen bestimmten Parameter, wie beispielsweise Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Helligkeit, oder ähnliches. Zusätzlich beinhalten die Sensorfunkeinheiten 20 ein Funkmodul, das Daten 21 zu dem Empfangsmodul 110 der Basisfunkeinheit 100 senden kann. Damit das Empfangsmodul 1 10 diese Daten 21 empfängt und einer Sensorfunkeinheit 20 zuordnen kann, muss ein für den jeweiligen Transportfall einmaliges Pairing stattfinden. Dazu sind beispielsweise an der jeweiligen Sensorfunkeinheit 20 und dem Empfangsmodul 1 10 manuell betätigbare Schalter vorgesehen. Durch nahezu gleichzeitiges Betätigen dieser Schalter wird ein Code von der jeweiligen Sensorfunkeinheit 20 gesendet, den das jeweilige Empfangsmodul 110 empfängt und speichert, so dass von nun an bis zu einem Resetvor- gang, der beispielsweise ebenfalls manuell ausgeführt werden kann, das Empfangsmodul 1 10 alle gesendeten Daten 21 der mit ihm gepairten Sensorfunkeinheit 20 empfängt und richtig zuordnet. In einem zweiten Transportbehältnis 15 befinden sich ebenfalls Sensorfunkeinheiten 20, die ebenfalls mit dem Empfangsmodul 110 in dem ersten Transportbehältnis 10 gepairt werden können, wenn sich die beiden Transportbehältnisse 10, 15 zueinander in Reichweite befinden. Das Empfangsmodul 110 leitet die unausgewerteten Sensordaten 1 11 an ein Interpretationsmodul 120 beispielsweise über eine serielle Schnittstelle weiter. In dem Interpretationsmodul 120 sind durch den Anwender Grenzwerte mit jeweils messgrößenspe- zifischen oberen und / oder unteren Grenzwerten speicherbar. Das Interpretationsmodul 120 interpretiert die unausgewerteten Sensordaten 1 11 , vergleicht sie mit den gespeichertenFig. 1 shows the operation of the radio interface in a schematic form. In a first transport container 10 there are three sensor unit units 20, of which a sensor radio unit 20 is located on a telematics module 130. This telematics module 130 further includes a basic radio unit 100, which in turn has a reception module 110 and an interpretation. tion module 120 includes. The sensor units 20 each include at least one sensor for a particular parameter, such as temperature, humidity, brightness, or the like. In addition, the sensor units 20 include a radio module that can send data 21 to the reception module 110 of the base unit 100. Thus, the receiving module 1 10 receives this data 21 and can assign a sensor unit 20, a unique for each transport case pairing must take place. For this purpose, for example, 10 manually operable switches are provided on the respective sensor unit 20 and the receiving module. By almost simultaneous actuation of these switches, a code is sent from the respective sensor unit 20, the respective receiving module 110 receives and stores, so that from now on until a reset operation, which can also be performed manually, for example, the receiving module 1 10 all transmitted data 21 receives the paired with him sensor unit 20 and assigns it correctly. Sensor unit units 20, which can also be paired with the receiving module 110 in the first transport container 10, are also located in a second transport container 15 when the two transport containers 10, 15 are within range of each other. The receiving module 110 forwards the un-evaluated sensor data 11 to an interpretation module 120, for example via a serial interface. In the interpretation module 120, limit values can be stored by the user with measurement variable-specific upper and / or lower limit values. The interpretation module 120 interprets the un-evaluated sensor data 11, compares them with the stored ones
Grenzwerten, errechnet Differenzen, und gibt die so ausgewerteten Daten 121 via Funk weiter. Wenn die Sensordaten 1 1 1 Grenzwerte über- oder unterschreiten, kann von dem Interpretationsmodul 120 eine Alarmmeldung generiert und ausgegeben werden. Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Kommunikation der Funkschnittstelle mit einem externen Kommunikationsportal 150. In einer Anzahl Transportbehältnisse N befindet sich jeweils mindestens eine Sensorfunkeinheit 20. In einem der Transportbehältnisse befindet sich ein Telematikmodul 130, das ebenfalls eine Sensorfunkeinheit 20, sowie eine Basisfunkeinheit 100 mit einem Empfangsmodul 1 10 und einem Interpretationsmodul 120 enthält. Nach erfolgtem Pairing wie in der Beschreibung zur Fig. 1 erläutert, kommunizieren die Sensorfunkeinheiten 20 aus den Transportbehältnissen N mit dem Empfangsmodul 120 des Te- lematikmoduls 130. Die Transportbehältnisse N bilden somit ein funktechnisch zusammenhängendes Cluster. Nach Auswertung der Sensordaten 11 1 im Interpretationsmodul 120 sendet das Interpretationsmodul 120 die ausgewerteten Daten 121 an ein externes Kommu- nikationsportal 150, wie beispielsweise ein GSM- oder Seefunksystem. Von dort können die Daten an eine weit entfernte Basisstation weitergeleitet und dort angezeigt werden. Die Kommunikation ist auch ohne Interpretationsmodul 120 denkbar. In diesem Fall werden die unausgewerteten Sensordaten 11 1 von dem Empfangsmodul 110, das in diesem Fall zusätzlich mit einem Sendemodul ausgerüstet ist, an das Kommunikationsportal 150 gesendet. Die Auswertung der Daten kann in diesem Fall beispielsweise in der Basisstation erfolgen. Statt der Kommunikation über das Kommunikationsportal 150 ist es auch denkbar, dass die Basisfunkeinheit direkt mit einer Basisstation in ihrer Reichweite kommuniziert. Limit values, calculates differences, and passes on the thus evaluated data 121 via radio. If the sensor data 1 1 1 exceeds or falls below limit values, an alarm message can be generated and output by the interpretation module 120. 2 is a schematic representation of the communication of the radio interface with an external communication portal 150. In each case at least one sensor unit 20 is located in a number of transport containers N. In one of the transport containers there is a telematics module 130, which likewise has a sensor unit 20 and a base unit 100 with a receiving module 1 10 and an interpretation module 120 includes. After pairing as explained in the description of FIG. 1, communicate the sensor units 20 from the transport containers N with the receiving module 120 of the telematics module 130. The transport containers N thus form a radio-related cluster. After evaluation of the sensor data 11 1 in the interpretation module 120, the interpretation module 120 sends the evaluated data 121 to an external communication portal 150, such as a GSM or marine radio system. From there, the data can be forwarded to a remote base station and displayed there. The Communication is also conceivable without interpretation module 120. In this case, the unevaluated sensor data 11 1 is sent to the communication portal 150 by the reception module 110, which in this case is additionally equipped with a transmission module. The evaluation of the data can be done in this case, for example, in the base station. Instead of the communication via the communication portal 150, it is also conceivable that the basic radio unit communicates directly with a base station within its range.
Fig. 3 zeigt eine maschenartige Kommunikation innerhalb der Funkschnittstelle in schemati- scher Darstellung. Zwei funktechnisch zusammenhängende Cluster, wie sie in der Beschrei- bung zur Fig. 2 dargestellt wurden, tauschen untereinander ausgewertete Daten 121 aus. Innerhalb eines jeden Clusters kommunizieren eine oder mehrere Sensorfunkeinheiten 20 mit einem Empfangsmodul 110, dem sie durch ein entsprechendes Pairing zugewiesen sind. Die Interpretationsmodule 120 der Cluster kommunizieren untereinander. Selbstverständlich sind auch eine größere Anzahl Cluster als die in Fig. 3 gezeigten zwei Cluster vorstellbar, wobei jeweils zwei oder mehr Interpretationsmodule 120 untereinander kommunizieren.3 shows a mesh-like communication within the radio interface in a schematic representation. Two radio-related clusters, as shown in the description of FIG. 2, exchange data 121 evaluated with each other. Within each cluster, one or more sensor units 20 communicate with a receiving module 110 to which they are assigned by appropriate pairing. The interpretation modules 120 of the clusters communicate with each other. Of course, a larger number of clusters than the two clusters shown in Fig. 3 are conceivable, with two or more interpretation modules communicate with each other 120.
Auch hier ist es möglich, dass eine oder mehrere Basisfunkeinheiten 100 keine Interpretationsmodule 120 aufweisen. In diesem Fall weisen die entsprechenden Empfangsmodule 1 10 zusätzliche Sendemodule auf, so dass die Kommunikation der Basisfunkeinheiten untereinander sichergestellt ist. Die Basisfunkeinheiten 100 bilden ein maschenartiges Funknetz zur Datenübertragung, wobei eine Basisfunkeinheit 100 als Basisstation dient. Dadurch ist eine von einem externen Kommunikationsportal 150 wie beispielsweise GSM oder Seefunk bzw. Iridium Satelliten unabhängige Kommunikation und Datenübertragung innerhalb eines abgegrenzten Gebiets möglich, wie beispielsweise einem Betriebsgelände. Es ist aber auch vorstellbar, dass eine oder mehrere Basisfunkeinrichtungen 100 in einem solchen maschenarti- gen Netz zusätzlich die Kommunikation zu einem externen Kommunikationsportal 150 herstellen können. Again, it is possible that one or more basic radio units 100 have no interpretation modules 120. In this case, the corresponding receiving modules 1 to 10 additional transmit modules, so that the communication of the basic radio units with each other is ensured. The basic radio units 100 form a mesh-type radio network for data transmission, wherein a basic radio unit 100 serves as a base station. Thereby, communication and data transmission independent of an external communication portal 150 such as GSM or marine radio or iridium satellites is possible within a demarcated area, such as an operating area. However, it is also conceivable that one or more basic radio devices 100 in such a mesh-like network can additionally establish communication with an external communication portal 150.
In den mittels der Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen findet eine Kommunikation nur einseitig statt, das heißt Sensordaten 21 werden ausgewertet oder unausgewertet an eine Basisstation gesendet. Es ist aber genauso denkbar, dass die Kommunikation auch zweiseitig stattfindet, in dem von einer Basisstation Daten an die Basisfunkeinheit 100 und eine oder mehrere Sensorfunkeinheiten 20 gesendet werden. Dies kann beispielsweise zur Übermittlung von Grenzwerten geschehen. Es ist auch vorstellbar, Sensorfunkeinheiten 20 zur Überwachung von Aggregaten einzusetzen, die beispielsweise die Atmosphäre in Trans- portbehältnissen 10, 15, N regeln. Solche Aggregate können beispielsweise Kühlaggregate sein. Die Kommunikation in Richtung der Sensorfunkeinheiten 20 kann dabei die Einstellung solcher Aggregate beeinflussen, wenn die Sensorfunkeinheiten 20 entsprechend ausgerüstet sind. In the embodiments illustrated by means of the figures, communication takes place only on one side, that is, sensor data 21 is evaluated or sent to a base station without being evaluated. However, it is equally conceivable that the communication also takes place bilaterally, in which data is sent to the base radio unit 100 and one or more sensor unit 20 by a base station. This can be done, for example, for the transmission of limits. It is also conceivable to use sensor units 20 for monitoring units which, for example, regulate the atmosphere in transport containers 10, 15, N. Such units can be, for example, refrigeration units. The communication in the direction of the sensor units 20 can be the setting influence such aggregates when the sensor units 20 are equipped accordingly.
Die Energieversorgung der einzelnen Einheiten ist via Batterie oder Akkumulator möglich. Besonders vorteilhaft ist es, die benötigte Energie mittels einer jeweils eigenen unabhängigen Stromquelle, wie beispielsweise eines Solarmoduls oder eines seismischen Generators, zur Verfügung zu stellen. Der seismische Generator zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein erster Magnet mit einer seismischen Masse verbunden ist, an jedem der beiden Pole eines zweiten Magneten je ein Polschuh angeordnet und um die beiden Polschuhe jeweils eine Spule gewickelt ist, und dass ein Weicheisenpolschuh derartig geformt und an der seismischen Masse derartig befestigt ist, dass dieser zwischen die beiden Polen des zweiten Magneten ragt. Hierdurch kann vorteilhafter Weise eine besonders preiswerte und einfach zu realisierende Stromversorgung gewährleistet werden. Dabei sollte diese unabhängige Stromquelle dazu dienen, einen entsprechenden Akkumulator zu laden. Dieser ist vorteilhafterweise vorzusehen, um Transportbehältnisse 10, 15, N auch dann kommunikationsfähig zu halten, wenn sie abgeschattet aufgestellt sind beziehungsweise nicht bewegt werden. The power supply of the individual units is possible via battery or accumulator. It is particularly advantageous to provide the required energy by means of a separate independent current source, such as a solar module or a seismic generator. The seismic generator is characterized in particular by the fact that a first magnet is connected to a seismic mass, arranged on each of the two poles of a second magnet depending on a pole piece and the two pole pieces in each case a coil is wound, and that a soft iron pole shoe shaped and is attached to the seismic mass such that it projects between the two poles of the second magnet. As a result, advantageously a particularly inexpensive and easy-to-implement power supply can be ensured. In this case, this independent power source should serve to charge a corresponding accumulator. This is advantageously provided in order to keep transport containers 10, 15, N also capable of communication when they are set up shadowed or are not moved.
Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 erstes Transportbehältnis10 first transport container
15 zweites Transportbehältnis15 second transport container
N n-tes TransportbehältnisN th transport container
20 Sensorfunkeinheit 20 sensor unit
21 Sensordaten  21 sensor data
100 Basisfunkeinheit  100 basic radio unit
110 Empfangsmodul  110 receiving module
11 1 Sensordaten unausgewertet 11 1 sensor data not evaluated
120 Interpretationsmodul120 interpretation module
121 ausgewertete Daten121 evaluated data
130 Telematikmodul 130 telematics module
150 Kommunikationsportal  150 communication portal

Claims

Funkschnittstelle zur kabellosen Übertragung von Zustandsinformationen aus Transportbehältnissen (10, 15, N), wobei die Funkschnittstelle mindestens zwei Sensorfunkeinheiten (20) im Inneren von mindestens zwei Transportbehältnissen (10, 15, N) enthält, und wobei mindestens ein Transportbehältnis (10, 15, N) zusätzlich mit einer Basisfunkeinheit (100) ausgerüstet ist, Radio interface for the wireless transmission of status information from transport containers (10, 15, N), wherein the radio interface contains at least two sensor units (20) inside at least two transport containers (10, 15, N), and wherein at least one transport container (10, 15, N) N) is additionally equipped with a basic radio unit (100),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Funkschnittstelle mindestens eine Basisfunkeinheit (100) weniger beinhal tet, als mit Sensorfunkeinheiten (20) bestückte Transportbehältnisse (10, 15, N) vorhanden sind, wobei jede Basisfunkeinheit (100) Signale aller Sensorfunkeinheiten (20) in ihrer Reichweite empfangen kann. the radio interface comprises at least one basic radio unit (100) less than transport containers (10, 15, N) equipped with sensor unit units (20), each basic radio unit (100) being able to receive signals from all sensor unit units (20) in their range.
Funkschnittstelle nach Anspruch 1 , Radio interface according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Basisfunkeinheit (100) ein Interpretationsmodul (120) enthält, wobei in dem Interpretationsmodul (120) Soll-Werte mit zulässigen Toleranzen einspeicherbar sind und das Interpretationsmodul (120) von einer Sensorfunkeinheit (20) empfangene Ist-Parameter mit den gespeicherten Soll-Werten vergleichen, Abweichungen erkennen und Alarmmeldungen ausgeben kann. in that the basic radio unit (100) contains an interpretation module (120), wherein setpoint values with permissible tolerances can be stored in the interpretation module (120) and the interpretation module (120) receives actual parameters received from a sensor unit (20) with the stored setpoint values compare, detect deviations and issue alarm messages.
Funkschnittstelle nach Anspruch 1 oder 2, Radio interface according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Basisfunkeinheit (100) mit einer Sensoreinheit zu einem Telematikmodul (130) zusammengefasst ist. the basic radio unit (100) is combined with a sensor unit to form a telematics module (130).
Funkschnittstelle nach einem der vorherigen Ansprüche, Radio interface according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Funkschnittstelle über Mittel zur Durchführung eines Sattelitenortungsver- fahrens verfügt. the radio interface has means for carrying out a satellite positioning method.
Funkschnittstelle nach Anspruch 4, Radio interface according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Funkschnittstelle über ein GPS-System verfügt. that the radio interface has a GPS system.
6. Funkschnittstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 6. Radio interface according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Funkschnittstelle über Mittel zur Durchführung des GSM- Nahortungsverfahrens verfügt.  the radio interface has means for performing the GSM proximity detection method.
7. Funkschnittstelle nach einem der vorherigen Ansprüche, 7. Radio interface according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Basisfunkeinheit (100) über ein Kommunikationssystem verfügt, über das Informationen an eine zentrale Basisstation übermittelt werden können.  in that the basic radio unit (100) has a communication system via which information can be transmitted to a central base station.
8. Funkschnittstelle nach Anspruch 7, 8. Radio interface according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Kommunikationssystem ein GSM-System ist.  that the communication system is a GSM system.
9. Funkschnittstelle nach Anspruch 7, 9. Radio interface according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Kommunikationssystem ein Seefunksystem ist.  that the communication system is a marine radio system.
10. Funkschnittstelle nach Anspruch 7, 10. Radio interface according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Kommunikationssystem ein Iridium Satelliten Funksystem ist.  that the communication system is an iridium satellite radio system.
1 1. Verfahren zur kabellosen Übertragung von Zustandsinformationen aus Transportbehältnissen (10, 15, N) mittels einer Funkschnittstelle gemäß einem der vorherigen Ansprüche, 1 1. A method for the wireless transmission of status information from transport containers (10, 15, N) by means of a radio interface according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass eine Basisfunkeinheit (100) Informationen von verschiedenen Sensorfunkeinheiten (20), die sich im Inneren mindestens eines Transportbehältnisses (10, 15, N) befinden, empfängt und an eine Basisstation weiterleitet.  in that a base radio unit (100) receives information from various sensor radio units (20) located inside at least one transport container (10, 15, N) and forwards it to a base station.
12. Verfahren nach Anspruch 9, 12. The method according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass jeder Sensorfunkeinheit (20) mindestens eine Basisfunkeinheit (100) zugewiesen wird.  in that each sensor radio unit (20) is assigned at least one basic radio unit (100).
13. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, 13. The method according to claim 9 or 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Basisfunkeinheit (100) die Informationen über ein Funksystem an die Basisstation weiterleitet. characterized, the basic radio unit (100) forwards the information to the base station via a radio system.
14. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, 14. The method according to claim 9 or 10,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Basisfunkeinheit (100) die Informationen über ein Seefunksystem-System an die Basisstation weiterleitet.  the basic radio unit (100) forwards the information to the base station via a marine radio system system.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, 15. The method according to any one of claims 9 to 12,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass mehrere Basisfunkeinheiten (100) miteinander ein maschenartiges Funknetz zur Datenübertragung bilden, wobei eine Basisfunkeinheit (100) als Basisstation dient.  in that a plurality of basic radio units (100) together form a mesh-like radio network for data transmission, a base radio unit (100) serving as a base station.
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