用于冷藏容器的管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及将电功率供应到多个冷藏容器的系统和方法。该方法包括以下步骤：获得一个或多个冷藏容器的运输标准；在中央处理器中处理所述运输标准，该中央处理器被构造成用以控制对多个冷藏容器的电力供应；根据所述中央处理器的输出，管理对所述多个冷藏容器的电功率供应。
【专利说明】用于冷藏容器的管理系统
【技术领域】
[0001]根据第一个方面，本发明涉及将电功率供应到多个冷藏容器的方法。
[0002]具体地，根据第一个方面，本发明涉及向存储在容器堆场设施中的多个冷藏容器供应电功率的方法，其中该电力用于进行冷却。该方法包括以下步骤:
[0003]-获得代表单独运输标准的数据，包括存储在容器堆场设施中的多个冷藏容器中每一个冷藏容器的单独预定温度设定点和单独实际货物温度，
[0004]-根据运输标准，在中央处理器中预测多个冷藏容器的所得的峰值电功率要求，
[0005]-根据所得的峰值电力要求，通过基于与每个冷藏容器的温度设定点的预定可容许偏差(可能在每个冷藏容器预定设定点内)而单独地中断和继续对冷藏容器的电力供应，来预测、减少或随时间移动多个冷藏容器的预测的所得的峰值电力要求。
[0006]根据第二个方面，本发明涉及电力管理系统，其包括中央处理器，该中央处理器被构造成控制供应到多个冷藏容器的电功率供应。
【背景技术】
[0007]冷藏容器或“冷藏集装箱”用来运输大范围的不同商品，这些不同商品需要在指定条件下运输。
[0008]货船通常规定了其产品运输所处的运输温度。例如，冷冻金枪鱼货物可以规定_25°C的运输温度设定点。通常还规定了可容许的与设定点运输温度的偏差。偏差可以在例如+/-2.(TC或甚至更大的范围内。
[0009]例如水果的冷冻货物通常需要在更加严格的运输标准下进行运输。例如，冷冻货物可以规定例如+1.(TC的运输温度设定点，可容许的偏差仅仅为+/-0.5°C。
[0010]甚至冷藏容器处于无电力状态的短时期可能使得冷冻货物的温度偏离到可容许限制范围或运输标准之外，从而导致用于货物损坏的可能的赔偿。
[0011]某些国家食品安全部门在容器可以处于无电力状态的最大时间段方面提出了要求。例如，当容器从终端叠堆传送到卡车以进行输送时，可能需要容器切断电力不超过例如45分钟，而不管货物温度是否实际上保持在规定的限制范围内。
[0012]诸如冰淇淋的某些商品在货物温度保持为比规定运输温度低或高几度(例如_25°C而不是_20°C )的情况下不会损坏，也就是可以规定这样的货物在较宽运输标准下运输。
[0013]US4896277A公开了绘制多个冷藏容器的地址的方法，这些冷藏容器具有远程监测单元(RMU)，该远程监测单元连接到基于电力线载波的监测系统，该监测系统包括主监测单元(MMU)。该方法适应于通过任何绘制指令进行绘制的期望数量的容器的尺寸，以减少绘制较大数量或较少数量容器的整体时间。
[0014]US4885564A公开了用于监测冷藏容器的电力线载波通信系统。该系统包括互换为第一格式的消息的主监测单元和第一电力线接口。第一电力线接口将第一格式转换为适用于电力线环境的第二格式，并且为第二格式的消息被施加到电力线。远程监测单元接收来自电力线的消息，并且向电力线返回包含相对于冷藏容器的状态数据的消息。第二格式包括具有持续时间和逻辑电平的消息开始前导码，其不能通过设备的正常操作复制，从而增大在整个嘈杂电力线环境的正确消息同步和接收的可能性。
[0015]US2002099567A公开了用于提供装货信息的设备和方法，包括:存储装置，其用于存储装货信息；处理器，其用于处理请求和提示中的至少一种，以提供装货信息，其中处理器处理包含在存储装置中的信息，并且其中处理器生成传送消息，其中传送消息包含有关装货说明、装货内容物、装货内容物说明、装货价值、发货单、装货包装标签和装货账单中至少一种的信息；以及输出装置，其用于输出、显示和打印包含在传送消息中的信息中的至少一种。
[0016]US2007040647A公开了用于在货物运输期间远程监测和控制容器内各种条件的单元和系统。该系统包括具有定位在容器位置附近的本地站和接入点的无线或有线(有线的)局域网、与互联网连接的远程中心站以及用于监测和控制冷藏设备的容器安装装置，它们均包括处理器和无线局域通信收发机、GPS接收器和蜂窝通讯收发机。处理器连接到冷藏设备的控制器，同时无线局域通信收发机制成为使得能够利用移动电子设备(例如笔记本、掌上电脑、PDA)形成个人局域网(PAN)，并且还能够建立与所述局域网的通讯网关的无线通?目。
【发明内容】
[0017]本发明的一个目的在于提供一种将电功率供应到存储在容器堆场设施中的多个冷藏容器的方法，从而减小和/或能够控制峰值电力消耗。
[0018]减小和/或控制峰值电力消耗是期望的，特别是针对以下原因:
[0019]-减小的或控制的峰值电力消耗能够优化供应电力的装置的操作。其一个例子是，冷藏容器被供应有在包括多个发电机的发电厂产生的电力。在这样的发电厂中，峰值电力需求的减少可以不需要开启(或购买)额外的发电设备。
[0020]-在电功率供应有限的地区中，减小的峰值电力消耗能够增大用于容纳冷藏容器的容器堆场容量。
[0021]-在电功率成本变化的地区中，可控的峰值电力消耗能够将峰值电力消耗移动到较低廉的时间框架中。
[0022]以上的目的是通过实施和采用根据本说明书前序的将电功率供应到多个冷藏容器的方法而实现的。
[0023]如本说明书的前序中提及的，存在某些硬冷冻商品，其在保持处于规定设定点运输温度以上或以下若干度的情况下不会损坏，例如类似冰淇淋的商品。例如通过将某些冷藏容器冷却到允许后续较长时间断电的温度，这种灵活性尤其允许电力供应系统优化发电源的操作，从而预测的峰值电力需求可以被减小或移动到更加有利的时间框架中。
[0024]此外，该系统可以被构造成用以监测与该系统连接的冷藏容器的实际电力消耗和所需的电力供应持续时间。这将允许中央处理器预测何时存在多个容器制冷压缩机在短时间段内全部启动的可能性。
[0025]在没有干预的情况下，如果用于大量容器的制冷压缩机同时启动或者在短时间框架内启动，那么形成高的峰值电力需求。根据本发明的供应电力的方法使得冷藏管理系统能够延迟启动冷藏容器的一部分，以避免交叠启动电力要求，从而“峰值移动”且减小峰值电力需求，同时保持符合与该系统连接的所有容器的运输标准。
[0026]根据一个实施例，运输标准可以通过多个冷藏容器中的至少一个传递到中央处理器。
[0027]根据一个实施例，运输标准可以通过多个冷藏容器中的至少一个以周期性的间隔传递到中央处理器。
[0028]冷藏容器可以将运输标准传递到中央电力处理器或管理计算机。冷藏货物的温度以规则的周期间隔(例如每5分钟)传递到处理器。对于冷硬了的货物，温度传递的频率可以较大。
[0029]该方法可能需要冷藏容器配有存储用于容器内商品的运输标准的装置。许多如今的冷藏容器已经配有这种能力。
[0030]根据一个实施例，根据本发明的方法还可以包括以下步骤:否决一个或多个冷藏容器温度设定点，使得容器中的一个或多个可以有意保持在偏移点温度下。
[0031]根据一个实施例，代表所述冷藏容器中一个或多个的内部状态的数据可以通过多个冷藏容器中的至少一个传递到中央处理器。
[0032]根据一个实施例，代表所述冷藏容器中一个或多个的内部状态的数据包括代表冷藏容器的内部温度的数据。
[0033]根据一个实施例，中央处理器可以被构造成用以根据冷藏要求(即多个冷藏容器的运输标准)预测电功率负载和/或电功率要求。
[0034]根据一个实施例，中央处理器可以被构造成用以根据冷藏容器运输标准以及代表一个或多个冷藏容器的内部温度的数据来预测多个冷藏容器的峰值电功率需求。
[0035]根据一个实施例，中央处理器可以被构造成用以当峰值电功率需求超过预定阈值时，分析冷藏容器中的一个或多个的运输标准是否允许冷藏容器中的至少一个或多个冷藏容器在一段时间内处于无电功率供应状态。
[0036]根据一个实施例，中央处理器还可以被构造成用以将峰值电力需求移动到低电力需求时间框架中，从而减小峰值电力消耗的幅值，同时确保符合多个冷藏容器的运输标准。
[0037]上述方法的应用例子可以是，使得通电运输“硬冷冻”商品的若干容器将温度下降到规定运输温度以下若干度，以使得这些容器之后能够在预测的峰值需求时间段期间处于断电状态。
[0038]如果预测的与该系统连接的所有冷藏容器的电力需求均将超过预定阈值，那么电力管理计算机可以被构造成用以分析某些冷藏容器是否可以断电一段时间而将峰值电力消耗移动到较低需求时间框架中，从而减小峰值电力消耗，同时确保符合所有容器的运输标准。
[0039]根据一个实施例，中央处理器可以被构造成用以根据以下因素中的一个或多个因素而控制一个或多个电功率发生器:
[0040]-一个或多个冷藏容器的运输标准，
[0041 ]-代表冷藏容器的内部温度的数据。
[0042]根据一个实施例，中央处理器还可以被构造成用以由于峰值电功率消耗的减少而切断一个或多个电功率发生器。[0043]根据一个实施例，中央处理器可以被构造成用以根据一个或多个冷藏容器的环境温度和内部温度中的一者或多者来预测其连接的容器内温度增大的速率。
[0044]根据一个实施例，中央处理器可以被构造成用以在预测未来电力需求时考虑夜晚条件和白天条件之间的温度变化。
[0045]根据一个实施例，中央处理器可以被构造成用以监测内部温度趋势，使得中央处理器能够建立适应性操作模式。
[0046]根据本发明的第二个方面，提供一种电力管理系统，其包括中央处理器，该中央处理器被构造成控制供应到多个冷藏容器的电功率供应。该系统适于执行根据所附权利要求中任一项或多项所述的方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0047]图1是根据本发明的系统和方法的示意性方框图。
[0048]表I是公开了根据本发明在没有电力管理的情况下峰值电力要求的表。
[0049]表2是公开了根据本发明在有电力管理的情况下峰值电力要求的表。
【具体实施方式】
[0050]表I和2提供了本发明的效果的示例性例子。
[0051]为了简化起见，该例子中的容器保持在_19°C (设定点)的温度下，在+/_2°C (偏差)的范围内。
[0052]在根据这些表的例子中，峰值电力需求不可能超过2个容器同时通电。在实施过程中，峰值电力限制可能源自于总体电力供应能力短缺，或电力供应者对需求的高的超负荷超过了某个上限。
[0053]参考表1，如果容器C能够在01 =OOhrs (第二天)启动其压缩机，那么可以看到，峰值需求将是3个容器同时通电。
[0054]当冷藏电力管理系统可以被构造成用以预测容器C的温度增大速率时，其将比其它方式所需的更早地触发容器C的压缩机启动，参见表2。
[0055]在该例子中，通过指令容器C的压缩机在00 =OOhrs较早地启动，容器温度将保持在要求的范围内，同时01 =OOhrs的峰值电力需求将仅仅是2个容器，这处于要求的限制范围内。
[0056]将同样的原理应用于许多容器，在计算机上运行的软件程序将能够监测连接的容器中的温度趋势，通过指令容器“较早地”或“较晚地”启动或切断其冷藏压缩机，该系统将能够优化容器终端设施中的电力消耗，同时根据运输者的要求(货物标准)保持冷藏货物。
[0057]在容器终端中，在装载到船上进行运输或者装载到卡车上以传送到其最终目的地之前，存储在设施中的多个冷藏容器随着容器到达终端而不断地变化。冷藏容器电力管理系统还可以与终端操作系统(TOS)结合，以接收关于容器的ETA和ETD的信息，并且将这些信息结合到电力要求预测中。
[0058]电力管理系统还可以被构造成用以监测环境温度，并且在预测未来电力需求时考虑夜晚条件和白天条件之间的温度变化。
[0059]用于电力供应变化的白天时间标准也将是编程到冷藏电力管理系统中的因素，以确保在较高的额定时间段期间使可能的需求最小化。
[0060]基于时间延伸范围的装载标准将与电力供应者的计算机系统实时动态相互作用，以根据整体需求要求的变化而不断地调节电力需求。
[0061]所述的冷藏电力管理系统将用于任何存储多个冷藏容器的设施；这样的设施的例子可以是船舶集装箱终端、船只、火车。
[0062]图1的方框图表明，连接缆线50可以运载双向数据以及驱动冷藏容器10的制冷系统的电力。用于冷藏容器的这样的数据运载电力系统对于本领域技术人员而言是众所周知的，并且这样的数据运载电力系统的深入描述处于本申请的范围之外。
[0063]概括而言，本发明公开了将电功率供应到多个冷藏容器的系统和方法。该方法包括以下步骤:
[0064]-获得一个或多个冷藏容器的运输标准，
[0065]-在中央处理器中处理所述运输标准，该中央处理器被构造成用以控制对多个冷藏容器的电力供应，
[0066]-根据所述中央处理器的输出，管理对所述多个冷藏容器的电功率供应。
[0067]上述阐述指定了冷藏容器可以处于无电力供应状态。这将得到宽泛的解释，并且并不意味着排它地代表去除单元的电力。本领域技术人员将会认识到，减小冷藏容器的电力消耗的目的可以例如通过以减小的输出操作制冷机来实现，或者简单地通过经由移动单元的温度设定点而控制多个容器的温度设定点以使得单元的携带的控制器相应地切断或调节单元制冷机来实现。这些选择以及没有提到的选择将具有类似的效果，因此，本说明书中的表述“处于无电力供应状态”等同于切断或减小制冷机的输出。
[0068]在不脱离本发明的实质特征范围的情况下，本发明可以以多种方式实施，因此，这些实施例是示例性的而非限制性的，原因是本发明的范围由所附的权利要求限定而不是由前述的说明限定，因此，权利要求将涵盖落在权利要求的范围和界限或这些范围和界限的等同形式内的所有变化。
【权利要求】
1.一种向存储在容器堆场设施中的多个冷藏容器(10)供应电功率的方法，其中该电力用于进行冷却，所述方法包括以下步骤: -获得代表单独运输标准的数据，包括存储在所述容器堆场设施中的所述多个冷藏容器(10)中每一个冷藏容器的单独预定温度设定点和单独实际货物温度， -根据所述运输标准，在中央处理器(I)中预测所述多个冷藏容器(10)的所得的峰值电功率要求， -根据所述所得的峰值电力要求，通过基于与每个所述冷藏容器(10)的温度设定点的预定可容许偏差而单独地中断和继续对所述冷藏容器(10)的电力供应，来预测、减少或随时间移动所述多个冷藏容器(10)的所述所得的峰值电力要求。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述运输标准通过所述多个冷藏容器(10)传递到所述中央处理器(I)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述运输标准通过所述多个冷藏容器(10)以周期性间隔进行传递。
4.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中所述方法还包括以下步骤:否决一个或多个冷藏容器(10)的温度设定点，使得所述冷藏容器(10)中的一个或多个保持在偏移点温度下。
5.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中所述方法包括以下步骤:在所述中央处理器(I)中，根据所述运输标准，预测存储在所述容器堆场设施中的多个冷藏容器(10)的峰值电功率需求。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述中央处理器(I)被构造成用以当所述峰值电功率需求超过预定阈值时，分析所述冷藏容器(10)的所述运输标准是否允许所述冷藏容器(10)中的至少一个或多个冷藏容器在一段时间内处于无电功率供应状态。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述中央处理器(I)还被构造成用以将峰值电力需求移动到低电力需求时间框架中，从而减小峰值电力消耗的幅值，同时确保符合多个所述冷藏容器(10)的运输标准。
8.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中中央处理器(I)被构造成用以根据以下因素中的一个或多个因素而控制一个或多个电功率发生器(20): -一个或多个冷藏容器的运输标准， -代表冷藏容器(10)的内部温度的数据。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述中央处理器(I)还被构造成用以由于峰值电功率消耗的减少而切断一个或多个电功率发生器(20)。
10.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中所述方法还包括以下步骤:在所述中央处理器(I)中，根据以下因素中的一个或多个因素，预测其连接的冷藏容器(10)内的温度增加的速率: -环境温度， -在所述冷藏容器(10)中的一个或多个冷藏容器的给定时间框架内的内部温度变化。
11.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中中央处理器(I)被构造成用以在确定所述多个冷藏容器(10)的所述所得的峰值电力要求时考虑夜晚条件和白天条件之间的温度变化。
12.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中所述中央处理器(I)被构造成用以在确定所述多个冷藏容器(10)的所述所得的峰值电力要求时考虑由于气候导致的温度变化。
13.根据前述权利要求 中任一项或多项所述的方法，其中所述中央处理器(I)被构造成用以监测所述多个冷藏容器(10)的内部温度趋势，使得所述中央处理器(I)能够建立适应性操作模式。
14.一种电力管理系统，其包括中央处理器(1)，所述中央处理器被构造成用以控制供应到多个冷藏容器(10)的电功率供应，其中所述系统适于执行根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法。
【文档编号】G06Q10/00GK103999100SQ201280039937
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2012年8月7日 优先权日:2011年8月17日
【发明者】R·C·科拉克 申请人:Apm终端管理有限公司