一种智能物流容器及其物流系统的制作方法

1.本发明属于集装箱技术领域，涉及一种智能物流容器及其物流系统。


背景技术：

2.集装箱运输是指以集装箱这种大型容器为载体，将货物集合组装成集装单元，以便在现代流通领域内运用大型装卸机械和大型载运车辆进行装卸、搬运作业和完成运输任务，从而更好地实现货物“门到门”运输的一种新型、高效率和高效益的，包括水路，公路，铁路运输方式。随着集装箱运输的优越性的显现，集装箱运输的应用将越来越广泛。
3.自21世纪开始，经济全球化面临瓦解的挑战，数字全球化开始成为国际社会的焦点，全球经济将被数据和数据流重新定义。但在全球仓储物流系统中，封装后的集装箱在运输途中被人非法开门，损害货物安全或更换登记货物的情况时有发生，但目前的仓储物流系统存在监管难、不可控、信号无法全覆盖等短板。
4.另外，对于一些运送特种货物的集装箱来说，货物存在稳定性差的问题，目前也缺少专用的特种集装箱对货物及箱内各项参数进行实施监控，以便及时发现并予以干预，以保障货物运输安全。
5.基于这一现状，急需一种在各种环境下覆盖整个物流链各环节实时数据采集、有效读写情况记录调用与可进行联网传输控制的智能物流容器系统。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对现有的集装箱所存在的上述问题，而提出了一种能对箱内货物情况和箱体的在途运输状态进行监测记录的智能物流容器及物流系统。
7.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
8.一种智能物流容器，包括内部具有容纳腔室的箱体，箱体上设有出入口，出入口处设置箱门，其特征在于，所述的智能物流容器可通过在核心板上选配相应传感器、控制器、摄像装置、闭锁装置、通信装置、电源装置、后台系统等进行组合以达到监控箱体环境、箱门环境、箱内环境的目的。
9.在上述的一种智能物流容器中，所述的监测物流容器箱体的传感器可以包括九轴陀螺仪，其可以通过监测加速度、角速度、角度、磁场、四元数等数据的变化反映出物流容器箱体的运动速度、姿态信息、吊装操作等，相应的数据会被核心板记录、处理并择机传输至云端中控平台。监控物流容器箱体的传感器还可以包括卫星定位仪，可以通过选择gps或者北斗模块以获取物流容器箱体的坐标位置信息，相应数据也会被核心板记录、处理并择机传输至云端中控平台。
10.在上述的一种智能物流容器中，所述的监测物流容器内部的传感器可以包括温度传感器、湿度传感器、臭氧传感器、气体传感器、烟雾传感器等传感器。温度传感器可以采集物流容器箱体内的温度数据，湿度传感器可以采集物流容器箱体内的湿度数据，臭氧传感器可以采集物流容器箱体内的臭氧浓度数据，气体传感器可以采集物流容器箱体内的胺系
列及含硫气体浓度数据，烟雾传感器可以监测物流容器箱体内是否发生火情等。物流容器箱体内的传感器采集的数据会被核心板记录、处理并择机传输至云端中控平台。
11.在上述的一种智能物流容器中，可以在物流容器箱体上安装通风或温控装置，通过与上述温度传感器、湿度传感器、异味传感器进行联动，达到恒温恒湿无异味的控制目的。
12.在上述的一种智能物流容器中可以配置臭氧发生器与臭氧传感器搭配使用。当臭氧检测器检测到箱体内臭氧含量低于设定值时，核心板控制臭氧发生器开始工作，产生臭氧，提高箱体内臭氧浓度。当臭氧浓度达到设定值后，核心板将自动停止臭氧发生器工作。臭氧发生器所产生的臭氧可以对箱内空气及货物表面进行净化、杀菌、消毒、去除异味，是重要的灭杀新冠病毒及防止货物被细菌腐败的手段。在运输终止前，可以通过本地设定或远程指令提前停止臭氧发生器工作，使臭氧自然降解到设定值以下，避免开箱时过浓的臭氧对工作人员产生影响。
13.在上述的一种智能物流容器中，可以通过红外摄像头对物流容器箱门及物流容器内部进行监测。设置一个摄像头拍摄出入口处的信息情况，另一摄像头用于拍摄箱内货物情况。箱门处可以设置开门探测装置，用于探测开门情况。该开门探测装置可以与主板连接后联动上述摄像装置。为了节省传输流量，摄像装置可以以开门探测装置的探测情况进行触发，平时处于待机状态，一旦探测到发生开门情况，立刻触发启动，进行拍摄，并将拍摄数据传输出去。摄像头还可进行自动360
°
转动和人体追踪。
14.在上述的一种智能物流容器中，所述的开门探测装置为超声波探头、光敏传感器、霍尔传感器、接触式探测装置或磁性探测装置中的一种或任意几种的组合。
15.在上述的一种智能物流容器中，所述的箱门闭锁装置可以是甄码锁或交互锁或普通锁。
16.在上述的一种智能物流容器中，所述的通信装置可使各传感器、摄像头、控制器与核心板之间通过有线或wifi进行通信，核心板与云端中控平台之间可以通过4g、低轨卫星进行通信传输。
17.在上述的一种智能物流容器中，所述的后台系统为云端中控平台所安装的物流系统软件，它可以分析处理核心板上传的所有数据，将相应数据在屏幕展示后可通过人工或自动的方式发送相应的控制指令至对应的物流容器核心板。
18.在上述的一种智能物流容器中，所述的电源装置为各类用电设备的电力来源，可以是电池或箱体自带电源或外接发电装置。
19.在上述的一种智能物流容器中，所述的核心板与各传感器、控制器、摄像头都进行了模块化设计，选配方式多样，可以通过背贴铷硼强磁、强力胶及螺丝等方式固定在物流容器内。
20.与现有技术相比，智能物流容器上集成了各类传感器和检测控制装置，能实时检测、上传、记录各项数据，控制箱内环境。基于该系统，实现了在各种环境下覆盖整个物流链路各环节的实时数据采集、情况记录及调用，箱内环境的控制，对整个物流实现了有效管控。
21.本智能物流容器及其物流系统能实现目标全流程环节可控可管理。
附图说明
22.图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
23.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
24.如图1所示，本智能物流容器包括内部具有容纳腔室的箱体，箱体设有出入口，出入口处设置箱门，物流容器的内部设有信息采集装置、核心板、信息发送装置、操控装置、电源等。
25.信息采集装置包括检测装置、摄像装置和各类传感器等，检测装置用于检测箱体在途运输的各种信息状态，例如箱体的启停情况、姿态信息、吊装高低情况，并将检测到的这类信息通过信息发送装置发送至云端中控平台进行记录保存，信息传输可以通过4g或低轨卫星进行中转，本实施例中，检测装置为九轴陀螺仪。当检测到的信息数据超过警戒值时，例如异常启停、倾斜角度过大时，箱体上自带的报警系统会进行警报，或是由云端中控平台识别后远距离操作箱体上的报警系统进行报警，提醒工作人员进行检测和干预。必要时，箱体在码头上的转运路径和位置信息也可以通过gps定位装置进行信息采集，一旦发现箱体的运输路径与预定路径存在偏差，也可以实现报警。
26.摄像装置用于监控箱内货物情况和出入口出入情况，一般可采用两组独立的摄像头或是双头红外摄像头，其中一个摄像头拍摄出入口处的信息情况，记录下正常及非正常的箱门开启影像，对进出箱体的人员进行记录，并通过4g或低轨卫星上传至云端形成记录。另一摄像头同时对货物情况进行拍摄，也会一同上传至云端。摄像装置通过开门探测装置进行触发，开门探测装置设置在箱门处，为超声波探头、光敏传感器、霍尔传感器、接触式探测装置或磁性探测装置中的一种或任意几种的组合。一旦箱门被打开，开门探测装置就能感应到，并触发同一箱体内的摄像装置启动，进行拍摄。拍摄完成后，数据上传至云端。
27.各类传感器可通过模块化实现与控制线路板的组合安装，特种物流容器可选用特定的传感器进行检测，例如温度传感器可以检测箱体内的温度情况，并自动绘制温度曲线图；湿度传感器自动绘制湿度曲线图；挥发性气体探测器可以检测箱体内胺系列及含硫气体浓度等；烟雾传感器可以检测箱体内是否发生火情。这些检测到的数据均可通过信息发送装置通过4g或低轨卫星或其他形式发送云端中控平台，当检测的各项数据超出预警值时，及时进行预警及控制。
28.对于温度、湿度、气味的控制，可以在物流容器箱体上安装通风或温控装置，通过与上述温度传感器、湿度传感器、气味传感器进行联动，达到恒温恒湿无异味的目的。
29.对于货物防腐及杀菌消毒的控制，可以在箱体内设置臭氧发生器，使臭氧发生器与臭氧传感器联动，检测臭氧浓度低于设定值时启动臭氧发生器，生成臭氧；臭氧浓度高于设定值时，停止臭氧发生器，以便维持臭氧浓度在设定范围内。臭氧发生器所产生的臭氧可以对箱内空气及货物表面进行净化、杀菌、消毒、去除异味，是重要的灭杀新冠病毒及防止货物被细菌腐败的手段。在运输终止前，可以通过本地设定或远程指令提前停止臭氧发生器工作，使臭氧自然降解到设定值以下，避免开箱时过浓的臭氧对工作人员产生影响。
30.物流容器箱门处通过甄码锁进行开关门管控，甄码锁是对应证据链体系的实物应
用，用户可通过一部手机和一个电子身份ukey就可以完成对甄码锁的一系列(打开、关闭、读取和写入)操作。
31.物流系统还兼容电子证据链平台，当用户参与到证据链体系活动中进行操作时，用户的行为会通过蓝牙电子签名的形式在证据链体系中体现出来；而用户对应操作的目标(或者物品)以及上述的行为(电子签名)则是以甄码形式存在于证据链体系中。因此在证据链体系中，每个用户对每一个目标的操作都会留下相应的证据，而这些证据形成的轨迹就是电子证据链(电子证据链是保存在第三方托管平台，一旦形成，只可查看不可更改)。
32.当用户使用ukey对甄码锁进行打开或关闭操作时，双端红外摄像头会拍摄操作人及当前物流容器内货物情况，通过4g或低轨卫星上传至云端，形成记录，与证据链系统进行对照。与此同时，甄码锁内的gps定位系统会进行位置上报。
33.上述所有传感器、控制器、摄像装置、锁闭装置所采集的数据都将汇总在云端中控平台，其上所安装的物流系统软件可以分析处理上述数据，将相应数据在屏幕展示后可通过人工或自动的方式发送相应的控制指令至对应的物流容器核心板。
34.应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括
……”
均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有
……”
，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含
……”
。
35.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。