一种集装箱定位终端的制作方法

1.本实用新型涉及一种定位终端，特别地涉及一种集装箱定位终端。


背景技术：

2.集装箱定位终端是一种可以定时上传集装箱位置信息的设备。集装箱安装定位器后，能够监测集装箱在陆上及海上的位置。基于这样的实时定位系统，客户可以高效地监测自己的货物，了解运输过程的每个阶段。
3.现有的集装箱定位终端方案中，一种是是采用独立设计，在箱外安装。这种方案在使用中，有可能会被海关要求拆除，造成通关困难，进而导致成本和通关时间的增加。
4.另一种是将集装箱定位终端全部设置在集装箱内，只将通信天线引出至集装箱外。但这种方案由于将电池内置，很可能会因为电池损坏污染箱内货物，也不利于工作人员定期维护。
5.现亟需一种既满足海关检查要求，同时兼具对货物安全无影响，方便工作人员维护的解决方案。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种集装箱定位终端，其特征在于，包括：集装箱通风器，设置在集装箱外，其中，所述集装箱通风器内包括：移动通信天线、卫星天线以及电池；以及控制单元，设置在所述集装箱内；其中所述电池电连接到所述控制单元并为所述控制单元供电。
7.特别的，所述控制单元包括：处理器；电源管理模块；通信模块，配置为通过所述移动通信天线进行移动数据通信；定位模块，配置为通过所述卫星天线获取位置信息；以及计时模块，配置为实现定时唤醒。
8.特别的，所述通信模块包括：近距离物联网通信模块，配置为实现集装箱间的组网和信息传递，所述信息传递方式包括蓝牙、zigbee或lora。
9.特别的，所述控制单元进一步包括传感器模块，所述传感器模块包括：温湿度传感器；加速度传感器；光感传感器中的一者或多者。
10.特别的，进一步包括数据采集控制单元，其设置在所述集装箱内并连接到所述传感器模块；所述电池电连接至所述数据采集控制单元。
11.特别的，所述数据采集控制单元进一步包括：rfid天线。
12.特别的，其中所述集装箱通风器包括下倾斜面向内的第一空间以及所述第一空间上方的的第二空间；其中所述第一空间用于所述集装箱的通风；所述电池、所述卫星天线和移动通信天线设置在第二空间内；所述卫星天线贴附与所述集装箱通风器的上倾斜面，所述移动通信天线位于所述电池的上方。
13.特别的，所述控制单元的高度不高于所在凹槽的高度。
14.特别的，所述控制单元与所述集装箱侧壁之间进一步包括一个安装板，所述控制
单元固定设置在所述安装板上。
15.特别的，其中所述集装箱为普通国际标准集装箱。
附图说明
16.下面，将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：
17.图1是现有集装箱上通风器示意图；
18.图2是常规通风器侧视图；
19.图3是现有集装箱定位终端侧视结构图；
20.图4a是根据本实用新型的一个实施例一种集装箱定位终端侧视结构示意图；
21.图4b是根据本实用新型的一个实施例一种集装箱定位终端通风器内部结构示意图；
22.图4c是根据本实用新型的一个实施例一种集装箱定位终端通风器内部空间分隔示意图；
23.图5是根据本实用新型的一个实施例一种集装箱定位终端通风器安装结构示意图；以及
24.图6是根据本实用新型的一个实施例一种集装箱定位终端俯视图。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在以下的详细描述中，可以参看作为本技术一部分用来说明本技术的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本技术的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本技术的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本技术的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。
27.图1是现有集装箱上通风器示意图。如图1所示，在集装箱侧壁上设置有通风器100。通风器100上设有若干通风孔，通过通风孔连通集装箱内外空间，可以在一定程度上平衡集装箱内外气压，同时具有一定气体交换功能。图2是常规通风器侧视图，通风器100的具体结构如图2所示。图2中，通风器20设置在集装箱侧壁21上，其中侧壁21左侧为集装箱外，侧壁21右侧为集装箱内。具体地，通风器20包括：风仓201和底板202。在一些实施例中，风仓201是梯形，通风口设置在下方，可沿图中箭头方向实现集装箱内外空气连通。类似结构可以实现通风的同时，防止雨水进入集装箱内。在一些实施例中，底板202上设置有通孔，通过螺钉或铆钉将通风器固定在集装箱上。一般的，风仓201和底板202是一种一体成型结构。
28.现有技术中，通常是将定位终端整体放置在集装箱内，如图3所示，图3是现有集装箱定位终端侧视结构图。其中，定位终端32内包括通信定位设备321和电池322。然后，通过通信天线323和定位天线324将通信信号和定位信号引出至集装箱外，实现与外界的通信。
但这种方法的缺点在于：电池长期处在复杂环境下使用，例如频繁装卸货物等。有可能出现电池损坏的情况，例如：电池漏液、电池自燃等。这样不但存在相当程度的安全隐患，同时可能会造成货物污染。而且，如果电池出现故障，或者电池能量耗尽，对于维修人员更换也非常不利。尤其是箱内装有货物时，不便开箱更换。另外，长途运输过程中，集装箱追踪也很困难。
29.本技术方案中，是将原本的如图3的一体式结构改为分体式结构，如图4a
‑
4c所示。图4a是根据本实用新型的一个实施例一种集装箱定位终端侧视结构示意图，图4b是根据本实用新型的一个实施例一种集装箱定位终端通风器内部结构示意图，图4c是根据本实用新型的一个实施例一种集装箱定位终端通风器内部空间分隔示意图。
30.图4a中，定位终端分为两部分分别设置在集装箱侧壁左右两侧。其中，该终端包括设置在集装箱内部的控制单元421以及设置在通风器内部的电池422、卫星天线423和通信天线424，其中电池422电连接到控制单元421并为控制单元421供电。在一些实施例中，定位终端进一步包括外壳42罩设在控制单元421外。在一些实施例中，定位终端进一步包括电池422与控制单元421之间的连接线，其布置在集装箱箱盖与箱体侧墙之间构成的内部角部。(建议删除)在一些实施例中，控制单元421设置在所述集装箱内侧壁向外凹陷的凹槽内。
31.工作过程中，控制单元421通过卫星天线423和通信天线424接收和发送卫星定位信号和通信信号，以实现当前集装箱的位置定位和信息传输。在一些实施例中，通风器内具体结构参考图4b和图4c。如图4c所示，集装箱通风器包括下倾斜面向内的第一空间401和第一空间上方的第二空间402。其中电池422、卫星天线423和移动通信天线424设置在第二空间402内，所述卫星天线423贴附与所述集装箱通风器的上倾斜面，所述移动通信天线242位于所述电池的上方。在一些实施例中，第一空间401用于所述集装箱的通风。在一些实施例中，移动通信天线424为柔性天线。
32.如本领域技术人员所知，卫星天线423和通信天线424具体位置不做限制，例如二者位置可以分别设置在第一空间401和第二空间402，或者同时设置在第一空间401中。
33.在一些实施例中，电池422、卫星天线423和移动通信天线424上设有接线端子，与相应线路可拆卸连接至控制单元421。在一些实施例中，定位终端内部采用分仓设计，电池422设置在电池仓内，其中电池仓具有防尘防水功能。这样，当电池422需要更换时，可直接将通风器拆下，移除电池422、卫星天线423和/或移动通信天线424上的连接线，然后进行更换。
34.在一些实施例中，控制单元421与集装箱侧壁41之间进一步包括一个安装板(未示出)。安装板固定设置在集装箱侧壁41上，控制单元421固定设置在所述安装板上。这样当需要更换外部通风器结构时，对内部控制单元421无影响，不必一并拆除。
35.在一些实施例中，控制单元422包括：处理器、电源管理模块、通信模块、定位模块以及计时模块。
36.其中，处理器负责控制和协调其他模块之间的工作。处理器是集装箱定位终端数据处理的核心，控制各个功能模块完成工作流程，实现业务功能。
37.电源管理模块，配置为根据预设规则实现电能管控。在一些实施例中，电源管理模块具有低功耗能源管理功能，实现终端低功耗状态下运行，进一步提升电池利用率，增加续航。
38.通信模块，配置为通过所述移动通信天线进行移动数据通信。在一些实施例中，通信模块配合通信天线实现2g、3g或4g信号的接收和发送。
39.定位模块，配置为通过所述卫星天线获取位置信息。在一些实施例中，定位模块配合卫星天线实现卫星导航信号的接收，包括北斗、gps、glonass等。
40.在一些实施例中，通信模块进一步包括：近距离物联网通信模块，其配置为实现集装箱间的组网和信息传递，所述信息传递方式包括蓝牙、zigbee或lora等。
41.计时模块，配置为实现定时唤醒。计时模块可以在终端处于休眠状态下，唤醒终端全部或部分功能，进一步提高终端的续航时间。
42.在一些实施例中，控制单元进一步包括传感器模块，其由各种传感器组成，可根据需求进行调整。传感器模块包括但不限于：温湿度传感器、加速度传感器、光感传感器中的一者或多者。其中，温湿度传感器，用于箱内温湿度监测。加速度传感器，用于运动、冲击、碰撞、翻转等状态判断。光感传感器，用于监测终端拆卸状态(是否被拆卸)或箱门开关状态监测。控制单元获取到上述信息后，通过通信模块上传至互联网或物联网，随时获取或监测箱内环境信息。
43.在一些实施例中，控制单元进一步包括：货物信息获取模块，配置为扫读射频电子标签，并存储相应的货物信息。在实际运输过程中，部分货物可能具有例如rfid等可供识别的电子标签。货物装运过程中，可对货物进行扫读，获取货物信息。进一步的，可以将货物信息储存，方便货物清点。也可以将货物信息通过通信模块上传至互联网或物联网，随时获取或监测箱内货物信息。在一些实施例中，数据采集控制单元进一步包括：rfid天线。
44.在一些实施例中，其中，通信模块进一步包括：数据中继模块，配置为接收集装箱内货物发出的有源信息并转发至集装箱外。在实际运输过程中，部分货物具有有源通信功能，通过该功能可以将货物信息直接上传至指定服务器。但由于集装将本身对信号具有屏蔽作用，这类货物在集装箱内运输时，无法与外界通讯。本技术所述方案中，可以通过数据中继模块接收货物的有源通信信号，进而并将该信号转发至集装箱外。如本领域技术人员所知，具体转发规则不做具体限制。在一些实施例中，转发规则可以是在接收有源通信信号后，将其转化为移动通信信号转发。在一些实施例中，转发规则可以是在接收有源通信信号后，直接将该信号通过额外的设置在通风器内的天线进行转发。
45.在一些实施例中，所述数据采集控制单元进一步包括：加密模块，配置为对通信数据加密。
46.在一些实施例中，所述集装箱为普通国际标准集装箱。
47.图5是根据本实用新型的一个实施例一种集装箱定位终端通风器安装结构示意图。如图5所示，在一些实施例中，通风器通过螺钉或铆钉固定在集装箱上。
48.图6是根据本实用新型的一个实施例一种集装箱定位终端俯视图，如图6所示。其中，图中集装箱侧壁61左侧为集装箱外侧，集装箱侧壁61右侧为集装箱内侧。在一些实施例中，通风器60设置在集装箱侧壁61外侧向内凹陷的凹槽内，控制单元621设置在集装箱侧壁61内侧向外凹陷的凹槽内。其中，控制单元621的整体高度不超过所在凹槽的高度。
49.本技术所涉及的集装箱定位终端，不改变标准集装箱的外观，保留了通风器的通风功能，同时采用分体设计，充分利用了通风器内部空间，同时扩展了定位和箱内信息监测功能。本技术方案，克服了现有技术中的不足，同时兼具多种优点。本技术所涉及的集装箱
定位终端设置在通风器内，不需要除通风器外的其他装置，不会在例如海关清关时，造成不必要的麻烦。而且，本方案的定位终端设置在通风器内，隐蔽性高，具有一定的防盗能力。实现定位功能的同时，不影响原有通风器的功能。由于电池结构外置，终端位于集装箱内部的结构获得了更大的拓展空间，便于监测、中继等功能的进一步集成扩展。可以在原有基础上，集成更多例如箱内温湿度监测、开关门状态监测、货物清点等功能。更为重要的是，电池外置带来了整体设备安全性的提升，可以避免电池故障时，造成箱内货物污染。相较一些传统结构，本技术中可设置电池的空间更大，可以设置电量更多的电池，提升设备整体连续工作时间。由于电池外置，本技术方案的维护成本降低，维护时只需更换箱外部分通风器或通风器内电池。箱内部分无需更换，减少安装调试的成本和时间。
50.上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本实用新型公开的范畴。