[發明專利]運輸包裝箱智能監測微系統

在審

• 申請號: 201210108891.3
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN103373538A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 郭明儒;婁文忠;付悅;洪榮森;劉艷坤
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B65D79/02
• 分類號: B65D79/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于智能系統的集成與應用領域。發明使用多信號數據融合技術和MEMS技術，實現對運輸包裝箱體的溫度濕度、沖擊振動、姿態傾角和非法開啟等多種狀態進行檢測、記錄、異常報警和數據傳輸

背景技術：

物流業在我國發展迅速，為人民的生活帶來巨大的便利，但是同時也存在貨物破損、置換、丟失等現象。此外，某些特殊物品對運輸過程的平穩性等有嚴格的要求，較大的沖擊振動機溫度濕度變化可能導致物品功能受損。物品在運輸中破損、丟失及功能失效后需要還原事故狀況，從而確定事故責任，維護交易各方的利益。

當前用于物流監測的設備包括車輛GPS定位設備、行駛狀態記錄儀、電子門封等，其中車輛GPS定位設備只能對運輸車輛行駛路線進行定位和記錄，不能監測貨物的狀態；行駛狀態記錄儀體積和重量較大，只能安裝在車輛上，不能伴隨貨物轉移，因此無法對運輸狀態實現全程監控；電子門封應用于集裝箱的非法開啟監測，并且不具有環境狀態監測功能。

由此可見，現有的設備無法實現對貨物運輸過程的全過程、多狀態的實時監控，因此一旦發生貨物損毀、丟失事故，就無法明確事故責任，從而損害交易各方的利益。

針對以上狀況，本發明首次提出并設計實現了一種運輸包裝箱智能監測微系統。通過專利查詢發現，在國內外行業技術現狀中尚沒有發布相關的產品信息。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種可以對包裝箱在運輸過程中的各種狀態進行監測、記錄的微系統。該系統采用了多傳感器數據融合技術，集成多種傳感監測方式，對包裝箱內部環境狀態、箱體運動與姿態、箱體開啟狀態等進行實時監測和記錄；該系統使用了MEMS技術和成果，實現了系統小型化和低功耗，從而可以方便地安裝于各種運輸包裝箱的內部，并能長時間工作。

為實現上述目的，本發明提供了一種運輸包裝箱智能監測微系統，系統包括主控電路和殼體兩個部分。主控電路安裝在殼體內部，實現狀態監測、信號處理、異常報警、數據存儲等系統功能；殼體對主控電路提供安全防護和硬件接口，同時實現系統與包裝箱的固連。

主控電路按照功能可以劃分為系統控制模塊、狀態監測模塊、數據傳輸模塊、存儲記憶模塊、衛星定位模塊(可選)、異常報警模塊(可選)及電源模塊七個部分組成。系統控制模塊實現信號處理，并產生系統指令；狀態監測模塊中集成了溫度傳感器、濕度傳感器、加速度傳感器、角速度傳感器、可見光傳感器、時間芯片，用于實現對多種狀態的感知；存儲記憶模塊用于儲存系統的各種特征信息，如異常狀態發生時間及持續時間等；衛星定位模塊(可選)用于提供系統的衛星定位信息；異常報警模塊(可選)用于產生聲光報警；電源模塊為系統各個模塊提供電源供給。

系統殼體為鋁合金長方體，底邊兩側有各有連個安裝孔，系統通過安裝孔與包裝箱用螺釘實現固連。

系統工作流程如下，在包裝箱打包前，通過通訊接口對系統進行初始化，如設定開箱校驗密碼；在運輸過程中，系統自動對運輸過程進行監測，并對異常狀態進行記錄；包裝箱到達后，可以通過數據接口讀取信息，從而對運輸過程進行狀態回溯；如果貨物發生了破損，則可以通過回溯查找事故發生時間及原因，從而確定事故責任歸屬。

本發明首次實現了對運輸包裝箱的全過程、多狀態的實時監測和記錄；系統功能完善，將車輛GPS定位設備、行駛狀態記錄儀、電子門封等多種儀器設備的功能在一個微系統中進行了實現；系統體積小功耗低，可以方便地安裝于各種運輸包裝箱的內部，并能長時間工作；系統使用方便，可以快速安裝于各種包裝箱內部，即可大規模應用于物流企業，也可以應用個人物品運輸。

附圖說明：

1.系統樣機三維模型圖

2.主控電路功能模塊

3.溫濕度監測電路

4.加速度監測電路

5.角加速度監測電路

6.存儲記憶模塊電路

7.控制電路實物圖

8.系統安裝示意圖

具體實施方式：

本發明(如圖1所示)硬件結構由1主控電路和2殼體兩個部分組成，如圖1所示。