堆叠集装箱卫星定位监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于集装箱定位监控技术领域，具体涉及一种堆叠集装箱卫星定位监控系统。
【背景技术】
[0002]集装箱运输以其高效、便捷、安全的特点成为交通运输现代化的重要形式，据统计，近十年来中国沿海港口集装箱吞吐量增长率一直保持在30%左右，在高速发展的过程中，广大客户对集装箱物流提出了新的需求。
[0003]目前集装箱物流过程中，信息的传递还依赖于传统方式，集装箱的流向、流转和识别基本上还是处于人工、半人工状态，信息资源难以共享，导致集装箱物流成本居高不下，已成为制约其发展的瓶颈。此外，集装箱运输安全也存在着巨大隐患，一方面是运输过程中火灾等自然灾害的安全隐患；另一方面，近年来不断发生恐怖袭击事件及偷渡、走私、失窃问题，引起全球各界广泛关注，全球集装箱物流安全保障形势相当严峻，相关资料显示，全球一年在集装箱货物失窃方面的损失达300?500亿美元。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种堆叠集装箱卫星定位监控系统，其电路结构简单，设计合理，实现方便，能够实现堆叠集装箱的实时定位监管及安全的多方位监控，能够防止货物失窃，提高货物的运输质量，实用性强，推广应用价值高。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种堆叠集装箱卫星定位监控系统，其特征在于:包括分别安装在堆叠集装箱内多个集装箱上的多个监控终端和与多个监控终端无线连接并通信的监控主机，所述监控终端包括内部集成有A/D转换器的终端数据收发器、与终端数据收发器相接的终端Zigbee无线通信模块、终端北斗卫星定位模块和用于读取张贴在集装箱上的射频标签中的信息的射频卡读取模块，所述A/D转换器的输入端接有火焰检测电路，所述终端数据收发器的输入端接有监控终端拆除检测电路，所述监控终端拆除检测电路的输出端接有监控终端拆除警示电路；所述监控主机包括主机数据收发器、与主机数据收发器相接的主机北斗卫星定位模块、用于与终端Zigbee无线通信模块无线连接并通信的主机Zigbee无线通信模块和用于将监控信息发送出去的GPRS无线通信模块，所述主机数据收发器的输出端接有声音报警电路和发光报警电路。
[0006]上述的堆叠集装箱卫星定位监控系统，其特征在于:所述终端数据收发器为型号为K60的飞思卡尔单片机U1，所述主机数据收发器为型号为K60的飞思卡尔单片机U2。
[0007]上述的堆叠集装箱卫星定位监控系统，其特征在于:所述终端Zigbee无线通信模块为型号为WLT2408NZ的Zigbee无线通信模块U3，所述Zigbee无线通信模块U3的TXD引脚与飞思卡尔单片机Ul的PTB16引脚相接，所述Zigbee无线通信模块U3的RXD引脚与飞思卡尔单片机Ul的PTB17引脚相接，所述Zigbee无线通信模块U3的SLEEP引脚与飞思卡尔单片机Ul的PTB22引脚相接；所述主机Zigbee无线通信模块为型号为WLT2408NZ的Zigbee无线通信模块U4，所述Zigbee无线通信模块U4的TXD引脚与飞思卡尔单片机U2的PTB16引脚相接，所述Zigbee无线通信模块U4的RXD引脚与飞思卡尔单片机U2的PTB17引脚相接，所述Zigbee无线通信模块U4的SLEEP引脚与飞思卡尔单片机U2的PTB22引脚相接；所述Zigbee无线通信模块U4的RUN_LED引脚上接有由电阻R3和用于指示正在运行的发光二极管Dl组成的运行指示电路，所述发光二极管Dl的阳极通过电阻R3与Zigbee无线通信模块U4的RUN_LED引脚相接，所述发光二极管Dl的阴极接地；所述Zigbee无线通信模块U4的NET_LED引脚上接有由电阻R5和用于指示有数据收发的发光二极管D2组成的网络指示电路，所述发光二极管D2的阳极通过电阻R5与Zigbee无线通信模块U4的NET_LED引脚相接，所述发光二极管D2的阴极接地；所述Zigbee无线通信模块U4的ALM_LED引脚上接有由电阻R7和用于指示有数据收发异常的发光二极管D3组成的警告指示电路，所述发光二极管D3的阳极通过电阻R7与Zigbee无线通信模块U4的ALM_LED引脚相接，所述发光二极管D3的阴极接地。
[0008]上述的堆叠集装箱卫星定位监控系统，其特征在于:所述射频卡读取模块为串口输出的MF RC522射频卡读写模块，所述MF RC522射频卡读写模块的串口接收引脚与飞思卡尔单片机Ul的PTC17引脚相接，所述MF RC522射频卡读写模块的串口发送引脚与飞思卡尔单片机Ul的PTC16引脚相接。
[0009]上述的堆叠集装箱卫星定位监控系统，其特征在于:所述火焰检测电路包括电压输出型火焰传感器U5，所述电压输出型火焰传感器U5的电源引脚通过电阻Rl2与+5V电源的输出端相接，且通过电容C12接地，所述电压输出型火焰传感器U5的接地引脚接地，所述电压输出型火焰传感器U5的信号输出端引脚与飞思卡尔单片机Ul的PTB9引脚相接，且通过电阻R1与+5V电源的输出端相接。
[0010]上述的堆叠集装箱卫星定位监控系统，其特征在于:所述监控终端拆除检测电路包括震动开关SW-18010P、比较器U6和滑动变阻器RWl，所述震动开关SW-18010P的一端与比较器U6的同相输入端相接，且通过电阻R19与+5V电源的输出端相接，且通过电容C16接地，所述震动开关SW-18010P的另一端接地，所述滑动变阻器RWl的一个固定端与+5V电源的输出端相接，所述滑动变阻器RWl的另一个固定端接地，所述比较器U6的反相输入端与滑动变阻器RWl的滑动端相接，所述滑动变阻器RWl的输出端为监控终端拆除检测电路的输出端；所述监控终端拆除警示电路由用于发出拆除警示监控终端的警示信号的发光二极管D8和电阻R18组成，所述发光二极管D8的阳极与+5V电源的输出端相接，所述发光二极管D8的阴极通过电阻R18与监控终端拆除检测电路的输出端相接。
[0011]上述的堆叠集装箱卫星定位监控系统，其特征在于:所述终端北斗卫星定位模块为型号为CC50-BG的终端北斗卫星定位模块U8，所述终端北斗卫星定位模块U8的串口接收引脚UART 1_RX与飞思卡尔单片机UI的PTD7引脚相接，所述终端北斗卫星定位模块CC50-BG的串口发送引脚UART1_TX与飞思卡尔单片机Ul的PTD6引脚相接，所述终端北斗卫星定位模块CC50-BG的信号输入引脚RF-1N上接有天线ANTl ;所述主机北斗卫星定位模块为型号为CC50-BG的主机北斗卫星定位模块U9，所述主机北斗卫星定位模块U9的串口接收引脚UART1_RX与飞思卡尔单片机U2的PTD7引脚相接，所述主机北斗卫星定位模块U9的串口发送引脚UART1_TX与飞思卡尔单片机U2的PTD6引脚相接，所述主机北斗卫星定位模块U9的信号输入引脚RF-1N上接有天线ANT2。
[0012]上述的堆叠集装箱卫星定位监控系统，其特征在于:所述GPRS无线通信模块为华为EM310无线通信模块，所述华为EM310无线通信模块的串口接收引脚与飞思卡尔单片机U2的PTD9引脚相接，所述华为EM310无线通信模块的串口发送引脚与飞思卡尔单片机U2的PTD8引脚相接。
[0013]上述的堆叠集装箱卫星定位监控系统，其特征在于:所述声音报警电路包括三极管Ql和蜂鸣器BI，所述三极管Ql的基极通过电阻Rl与飞思卡尔单片机U2的PTC4引脚相接，所述蜂鸣器BI的正极与+5V电源的输出端相接，所述蜂鸣器BI的负极与三极管Ql的发射极相接，所述三极管Ql的集电极接地。
[0014]上述的堆叠集装箱卫星定位监控系统，其特征在于:所述发光报警电路包括三极管Q2和发光二极管D7，所述三极管Q2的基极通过电阻R13与飞思卡尔单片机U2的PTB8引脚相接，且通过电容C13接地；所述发光二极管D7的阳极通过电阻R9与+5V电源的输出端相接，所述发光二极管D7的阴极与三极管Q2的集电极相接，所述电阻R13与飞思卡尔单片机U2的PTB8引脚的连接端通过电阻Rll与+5V电源的输出端相接。
[0015]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0016]1、本实用新型采用了模块化的设计，电路结构简单，设计合理，实现方便。
[0017]2、本实用新型采用Zigbee组网，能够有效解决集装箱由于堆叠遮挡等环境因素导致监控终端与监控主机无法及时通信的问题，同时能耗低、体积小、成本低，易于实现堆叠集装箱的实时定位监管。
[0018]3、本实用新型的功能完备，监控终端对集装箱的监控信息包括火焰检测电路检测到的是否有火焰的信息、监控终端拆除检测电路检测到的是否监控终端正在被人拆除的信息，以及终端北斗卫星定位模块检测到的各个集装箱的实时位置信息，能够实现对集装箱安全的多方位监控。
[0019]4、本实用新型的推广使用，将使集装箱物流各个环节的安全性更可控，并具有追溯性，从而防止货物失窃，提高货物的运输质量，降低物流成本，提高经济效益，并能有效增强政府对物流过程的全程监管，提高国家安全水平，