[發明專利]用于集裝箱物聯網管控的WSID信息感知系統及方法

有效

• 申請號: 201410146838.1
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN103944980B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 陳俊杰;蔣燕飛
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W64/00;H04W84/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及集裝箱管控方法，尤其是一種用于例如集裝箱物聯網管控、第三方集裝箱物流管控，以及類貨物物流管控等場合的WSID信息感知系統及感知方法。

背景技術

目前，集裝箱的管理主要分為2個部分：1、集裝箱的使用和調度管理，包括集裝箱的分配、調度、起租、退租、保險、修理、報失等集裝箱業務信息的管理；2、集裝箱實時信息的管理，包括集裝箱的位置信息、分類信息、箱體內貨物等。對于第2部分中的很多實時信息，多數情況下通過增加大量人力成本來解決。

正是由于缺少對第2部分信息的系統性管理，目前集裝箱運輸系統存在著以下較明顯的缺陷：

1.由于集裝箱自身是不載有信息的，在運輸過程中，無法隨時獲知貨物的情況，無法隨時確定集裝箱在整條供應鏈中所處的位置，對集裝箱的流向和識別只能靠人工操作，大大影響了運輸、裝卸和管理效率。

2.堆場內集裝箱箱位不準問題，在貨主提箱時，堆場人員很難提供準確的箱位，一般只提供在某個區域，因此造成貨主、理貨員四處查找，延長了貨主提箱的時間，降低堆場作業效率。無法實現運輸過程的完全透明和“無縫銜接式”的實時作業，也越來越多地制約著世界海運供應鏈的發展。

3.集裝箱時有出現如被盜、被破壞等異常情況發生而不能及時報告給監控管理人員予以處理，造成財產損失。

發明內容

發明目的：提供一種用于集裝箱管控的WSID感知系統和方法，以解決現有技術存在的至少部分問題。

技術方案：一種用于集裝箱物聯網管控的WSID信息感知系統，包括：

WSID標簽，安裝在集裝箱上，用于存儲集裝箱的ID、感知集裝箱的狀態信息以及存儲集裝箱的基本信息；WSID標簽通過分簇算法分為WSID標簽簇頭和WSID標簽簇成員，WSID標簽簇成員將采集到的振動信號傳送至WSID標簽簇頭；

WSID節點，安裝在堆場照明燈柱或臨時設立的安裝點，用于WSID標簽簇頭自組網和無線信號收發；

WSID網關，由堆場基礎供電設施供電，用于對WSID節點和WSID標簽簇頭做時間同步處理，WSID網關一直處于偵聽狀態，作為WSID節點和WSID標簽簇頭的根節點，負責接收WSID節點和WSID標簽簇頭自組網傳來的信號；

各WSID節點和WSID標簽簇頭通過自組網的方法將信號傳輸至WSID網關，WSID網關對WSID標簽簇頭和WSID節點做時間同步處理，保證各WSID標簽簇頭和WSID節點時間同步，WSID標簽簇頭再對WSID標簽簇成員采用雙向成對同步算法做時間同步處理，即WSID網關作為時間基準點，保證整個網絡時間同步；

WSID中繼節點，由堆場基礎供電設施供電，接收WSID網關的信號并負責轉發WSID網關和WSID基站之間的數據包；

WSID基站，設置在港口堆場的監控室內，通過串口與監控室內的本地監控終端相連，作為WSID網絡和本地監控終端的連接點；WSID基站通過無線通信模塊收到WSID中繼節點傳來的集裝箱ID號和集裝箱的振動信號，并把集裝箱ID號和集裝箱的振動信號通過串口發往本地監控終端；

移動機載GPS/WSID信息采集節點，安裝于吊頭的中間位置，當其收到來自WSID標簽廣播的信號后，觸發移動機載GPS/WSID信息采集節點上的GPS模塊獲取集裝箱在堆場中的位置信息，并將由安裝在集裝箱上的WSID標簽傳來的ID號和位置信息以及集裝箱的其他基本信息的身份溯源融合后發送至移動機載GPS/WSID信息處理傳輸節點，通過移動機載GPS/WSID信息處理傳輸節點中的2G/3G模塊傳送至監控終端，監控終端軟件根據接收到的數據通過虛擬現實技術和GIS等技術確定集裝箱準確的位置信息；

移動機載GPS/WSID信息處理傳輸節點，安裝于移動機械駕駛室內，用于接收來自移動機載GPS/WSID信息采集節點采集及轉發的信息，或直接接收來自WSID標簽的信號，并觸發GPS模塊采集位置信息，將信號融合后通過2G/3G模塊傳輸至港口的監控終端。

一種用于集裝箱物聯網管控的WSID信息感知方法，基于上述的信息感知系統，并包括如下步驟：

1.1.WSID標簽、WSID節點、WSID網關、WSID中繼節點、WSID基站、移動機載GPS/WSID信息采集節點、移動機載GPS/WSID信息處理傳輸節點上電初始化；

1.1.1.WSID基站發出系統預啟動數據包給WSID中繼節點，轉至1.6；