具有远程监控能力的运输容器的制作方法

文档序号:16360398发布日期:2018-12-22 08:07阅读:165来源:国知局
具有远程监控能力的运输容器的制作方法

总体上,本发明涉及用于在给定状况下运输物体的容器,诸如涉及用于温度敏感产品的容器。更具体而言,本发明涉及用于处于远程监控或监视下的状况的运输容器。

背景技术

在物体特定的时间间隔内在地理位置之间运输物体是物流中众所周知的。由于效率原因,在使用各种车辆(诸如公路车辆或轨道车辆、船舶、飞机甚至自行车)并且在使用各种中间存储场所(诸如仓库)的运输链中,运输非常普遍地采用多模式方法。良好建立的物流系统专门用于某些类型的物体。物体在到达目的地时通常具有待执行的功能。但是,所述链的大体上所有要素-车辆和存储场所-还会造成物体失去其功能的潜在风险。该风险经常与运输期间的环境状况有关。

为了适应这样的风险和其他风险,发送人将物体包封到物体特定的容器内。在目标目的地处,接收人核查容器的状态,以获得物体是否维持其功能的指示。此状态核查可以包括查看运输期间的某些环境状况。该容器可以具有辅助设备,以帮助接收人执行此核查。

在一个众所周知的实施例中,邮件系统是用于运输信件或其他物体的物流系统。信件被包封到信封中,所述信封使其免受典型风险(诸如暴露于未经授权的读者、灰尘或水汽)的损坏。当在该链的末端处邮递员将信件交给接收人时,接收人视觉上检查信封并且确定例如信件是否曾经暴露于未经授权的读者。在此,传统上使用密封件来辅助。信件或信封上的元信息(日期或时间戳)帮助接收人核查运输是否发生在典型的时间间隔内。

在一个另外的实施例中,必须将药物从制造商(或从经销商)运输到药店。存在的风险是,由于极端温度而造成一些药物失去功能。如果运输期间的温度现在超过(或曾经超过)容差范围(toleranceband),则不可能再向患者施用药物。容器可以包括温度隔离材料,并且该链中的要素(例如,车辆和存储地)可以针对该特定目的而被适配。

然而,在一个更复杂的实施例中,物流要求可能更严格得多。物体可以是必须从制造商或经销商(在位置a或初始位置处)运输到用于施用到特定患者的特定医院(在位置b或目标位置处)的医药产品。世界各地的旅行或例如从欧洲的a到亚洲的b是常见的。经常,这样的产品是为特定患者定制的,因此未被包装成商品(诸如药丸等)。由于此原因和其他原因,这些物质可能对环境状况(诸如极端高的温度或极端低的温度)极其敏感。

可以通过考虑环境状况来导出物流要求。所述要求是技术要求。这样的技术要求通常被概括在标准文献、用于温度导引的物流的规范或其他文献中。例如,在“guidelinesof5november2013ongooddistributionpracticeofmedicinalproductsforhumanuse”(2013/c343/01欧盟官方公报,2013年11月23日)中可获得概述。

例如,在温度控制的物流中,温度状况将在运输期间被维持在可接受的极限内。例如,要求物体(例如,产品、物质)在运输期间始终保持在最大温度(θmax,上限)以下和最小温度(θmin,下限)以上。例如,物体温度需要在-25℃和-15℃之间、+2℃和+8℃之间或+15℃和+25℃之间的最小范围/最大范围内。其他温度范围也是可能的。在物流中,要求有时被概括在诸如“冷链”、“温度控制的物流”等术语下。

经常,物体温度在容器的环境温度以下。因此要求冷却物体。

容器可以是具有热隔离壁的盒。热隔离壁可以由真空隔离面板(vip,真空隔离板或真空隔离面板等)制成。容器可以包括传感器。在许多文献中解释了容器和vip的实施例,在它们之中包括wo2009/019251a1(具有温度测量元件)、wo2015/135656a1、de102004050549a1和de10159518a1(具有传感器以确定板内部的空气压力)。为了提供测量值,传感器要求与读取器设备物理接触。

复合材料(诸如vip)越来越多地用在热隔离中。由于热传导率较低,vip相比于常规的隔离材料具有多个优点。与占主导地位的闭孔pur硬质泡沫材料相比,能量节省潜力可能是3至7倍高。通常,vip具有包装到真空防护外壳内的热隔离芯材料。该外壳通常由箔或膜制成。包装件被排空且被气密密封。通常,真空在100毫巴以下。将考虑参数(诸如芯的结构或孔隙率),但是可以获得热传导率小于10mw/m*k的vip。

芯可以由煅制氧化硅或玻璃纤维制成的板组成。也可以使用硬质泡沫或干凝胶。这样的材料具有固有稳定性,但是也允许根据需要适配形式。除了经常使用的聚氨酯(pur)泡沫或聚异氰脲酸酯(pir)泡沫之外,还可以使用气凝胶。即使不应用排空,气凝胶也示出了可靠的热隔离。在2016年3月31日公开的wo2016/046172a2中解释了一种用于制造真空隔离元件的复合材料元件的方法。

复合材料元件应是机械稳定的,但是外壳也需要是稳定的。对外壳的机械损坏破坏真空。结果,复合材料元件失去机械稳定性,对于由玻璃纤维或煅制氧化硅制成的芯材料尤其如此,并且热隔离变得效率更低。

vip的所谓性能是重要的。简化的、不具有真空的vip让热量进入盒内(或让热量从盒离开),以使得不久以后物体温度上升到上限以上(或下降到下限以下)。在这两种情况下,与温度的偏差破坏(物体的)功能。

然而,传感器仅允许在运输容器已经到达目的地之后确定vip性能。这是上文提及的物理接触的结果。远距离测量是不可能的,并且测量结果是事后获得的。基于该确定,物体可能最终被破坏。在那个时间点订购替换产品可能为时已晚。



技术实现要素:

在到达之前确定vip的性能并且核查容器的状况变得可能。根据本发明的实施方案,运输容器不仅配备有vip并且在vip处配备有传感器,而且还配备有发射器单元以将面板状况信号(pcs)转发到远程服务器计算机。这样允许持续监控和监视状况和vip性能。远程地确定容器的状态,并且远程服务器可以在运输期间大体上始终保持状况和状态的表示。换句话说,此方法使得能够独立于容器的位置实时地跟踪vip性能。

运输容器具有一物体位置(objectlocation),温度敏感物体(诸如医药产品)可以插入到该物体位置内。换句话说,该物体位置被适配成接收该物体。该物体位置通过至少一个vip与该容器的周围环境热隔离。vip的物理属性(诸如内部气体压力)影响该物体的温度。通过应用热力学公式和/或应用经验数据,可以预先确定和估计属性-温度关系。

属性-温度关系可以被简化为事件的发生和事件之间的时间间隔。第一事件(vip事件)指的是指物理属性的改变,诸如vip内部空气压力的改变。第二事件(物体事件)指的是物体位置的状况:在该状况下,温度升到到阈值以上或降低到阈值以下。

vip事件导致物体事件。对于一个或多个vip,多个vip事件可以组合地发生,并且多个vip事件的发生通常缩短事件之间的时间间隔。

根据事件的发生,运输容器具有一个操作状态:在物体事件以前容器处于function,并且从物体事件起容器处于failure。如果至少一个vip事件发生或已经发生,则容器处于pre-failure。

在运输期间,vip的物理属性可能改变,以使得事件可以发生。为了支持检测至少一些vip事件,运输容器配备有测量vip的物理属性并且允许将pcs转发到远程服务器计算机的设备。

该容器内的设备包括:嵌入到vip内以提供pcs的传感器单元、vip处的短程发射器单元(或多个vip处的多个单元)以及该容器处的长距离发射器单元。

远程服务器计算机处理(来自vip的)pcs,在不断进行的过程中根据预限定的规则确定运输容器的状态。远程服务器计算机存储该状态随时间的表示。根据上文提及的属性-温度关系设立预限定的规则。

更详细地,传感器单元提供对应于所测量的物理属性的pcs。短程发射器单元从vip以第一编码转发pcs。在容器内,长距离发射器单元从vip接收第一编码的pcs,并且以第二编码将pcs传输到通信网络。该通信网络将第二编码的pcs转发到远程服务器计算机。

这样的方法对于运输中所涉及的人和其他实体可能是有利的。仅给出了几个实施例:

(a)设立预限定的规则仍然由操作远程计算机的人(通常是物体的发送人)负责。

(b)如果传输间隔(pcs,从长距离发射器到远程服务器计算机)被相应地选择,则确定pre-failure状态可以触发校正动作。这样的动作可以包括营救物体,以使得物体保持其功能直到运输结束。例如,运送人可以立刻中断运输并且可以替换有缺陷的vip。换句话说,可以在容器失效之前替换损坏的vip。该动作的执行可以被限制到遵守某些条件的预限定的位置,诸如服务点,所述条件是:可以获得温度控制和洁净室、可以调节或冷却容器以降低温度、可以获得受过培训的工作人员等。医院或实验室可能有资格作为这样的服务点。如果该动作成功执行,则接收人(包括患者)以最小延迟或甚至无延迟地接收医药产品。

(c)即使确定failure(因此该物体必须被销毁),发送人也可以立即运送具有替换物体的新的容器。这对于患者而言潜在地是救命的。

(d)由于数据收集和数据处理(在容器内的pcs测量和在远程服务器计算机中的规则应用)的分离与(容器和远程服务器计算机之间的)实时传输组合,未经授权的对修改状态确定的尝试是复杂的。

根据传输间隔(即pcs从长距离发射器单元到远程服务器计算机的后续传输之间的时间间隔)可以在两个替代方案中区分该传输。在第一替代方案中,传输间隔大体上保持不变并且具有预限定的持续时间:该传输被认为是周期性传输。在第二替代方案中,传输间隔被限定为后续传输之间的最大持续时间。第二替代方案被认为是非周期传输。

此外,注意到,被动冷却的容器的概念保持不变。执行vip(和容器)的性能核查,以使得vip和容器可以被重新用于另外的运输。

可以增强与所涉及的人的交互。容器的发送人可以成为检查一队容器内的vip的视觉表示的计算机用户,即使他或她没有看到现实中的容器。在此情况下,所述表示基于来自远程服务器计算机的数据。在物流中工作的人可以是移动设备(例如,智能手机等)的用户;他或她可以从此移动设备读取状态信息和动作推荐,并且可以实际采取动作,所述动作包括上文提及的校正动作。可以向接收人呈现关于运输的附加信息。如果在新的运输周期中重新使用该容器,则新的发件人可以在先主动替换将来可能失效的vip。换句话说,随时间收集的数据可以有助于容器的预测性维护。

vip材料的选择影响多种技术参数。所述参数涉及容器内部的pcs传输、运输容器外部的pcs传输以及远程服务器计算机中对pcs的基于规则的处理。对于具有较高性能的材料(即,较高性能种类的材料)的vip,可能有利的是,传输和处理需要较少的能量,并且在失效的情况下,简化了校正动作。

具有不同vip材料的容器将共存是可能的。结果,技术参数必须被区分。为了将用于诸如区分的计算开销保持较低,可以可选地将vip归类成(或被分配到)多种材料种类(即,材料性能种类),并且可以可选地将运输容器归类成(或被分配到)多种材料类别。在传输或处理pcs的单元中,材料-参数关系因此由指示种类(或类别)的数据结构表示。

本发明不仅涉及该容器,而且涉及用于操作运输容器的方法和用于操作远程服务器计算机的方法,以及计算机程序产品。还存在计算机实施的方法步骤的多个方面,以使得方法至少部分地由计算机实施。

附图说明

图1例示了用于运输物体的运输容器的侧视图,该容器被例示为具有真空隔离面板(vip)、传感器-发射器布置和发射器单元;

图2例示了具有多个vip和多个传感器-发射器布置的运输容器;

图3例示了与远程服务器通信的运输容器的方框图;

图4例示了正在被运输的运输容器的使用场景;

图5a例示了使用不同材料的vip的热隔离的简化时间图表;

图5b和图5c例示了在下限和上限内的物体温度的时间图表、vip内部的压力的时间图表以及运输容器的状态值的时间图表;

图6例示了通过远程服务器的数据处理;

图7例示了用于操作运输容器的方法的流程图表;

图8例示了用于操作远程服务器计算机的方法的流程图表;

图9例示了可以与在此描述的技术一起使用的通用计算机设备和通用移动计算机设备的一个实施例;以及

图10例示了用于解释替换具有不同材料的vip的结果的方法的流程图表。

具体实施方式

写作规范

通过引入写作规范开始描述。小写字母“t”代表一个时间点;大写字母“t”代表两个时间点之间的时间间隔(即持续时间);并且“θ”代表以摄氏度℃为单位的温度。索引“i”和“j”指示某些元件可以以复数个可用。索引“i”代表多个n个结构元件,并且索引“j”代表多个物理属性。术语“容器”包括用于运输或存储的装备,诸如包裹、邮包、盒、纸板箱等。术语“布置”代表两个单元的组合,例如代表传感器单元与发射器单元的组合。容器的状态值由大写单词(诸如function)给出,具有作为计算机数据的表示的状态值由大写单词加星号(诸如function*)给出。材料种类和容器类别由#1、#2等指示。

具有vip的容器

图1例示了用于运输物体的运输容器100的侧视图。从外部向内部查看,运输容器100包括外壳101、至少一个真空隔离面板102-i(下文中称为vip)和温度存储单元103-i(是可选的)。这些元件组合地限定物体位置104。

外壳101可以由多种材料(诸如塑料、卡板或纸、金属、复合材料、发泡聚丙烯(epp)、发泡聚苯乙烯(eps)等)单独地或组合地制成。

vip102-i可以由多种材料(“vip材料”)制成,其中所述材料被区分成芯材料和箔(或膜)材料。首先讨论芯材料。芯材料可以是诸如聚氨酯(pu)或eps的材料。高性能隔离材料可例如从德国ludwigshafen的basfse商购获得如slentite。

由于vip材料的选择影响许多技术参数,因此本文的描述还进一步在材料之间区分。如本文所使用的,

(a)“vip-pu/eps”代表通过在芯中使用pu和/或使用eps制成的vip102-i;

(b1)“具有有机气凝胶的vip”(或“vip-oag”)代表通过在芯中使用有机气凝胶制成的vip;和

(b2)“wiegmann等人的具有有机气凝胶的vip”(或“vip-oag-w”)代表具有根据用于制造在上文提及的wo公开文本wo2016/046172a2中解释的复合材料元件的方法制成的芯材料的vip-oag。更详细地,该公开文本从第10页第32行到第11页第6行描述了该制造方法。该公开文本还解释了可排空的有机材料(在该公开文本中的“evakuierbaresorganischesmaterial”)可以是有机气凝胶、有机干凝胶或有机硬质泡沫。这也被概括在上文提及的wo公开文本wo2016/046172a2的方法权利要求7中。vip是用为有机气凝胶的可排空的有机材料制成的。该有机气凝胶(被描述在该公开文本中)也被称为“wiegmannaerogel”。

(b3)“vip-oag-w3”代表vip-oag-w,其中气凝胶是根据该wo-公开文本的第14-15页上的实施例3制造的。

在下面讨论箔材料。本领域技术人员可以选择合适的箔。箔可以是单层箔或可以是(相同材料的或不同材料的)多层箔。箔材料的描述可在上文提及的wo-公开文本wo2016/046172a2中获得。例如,箔可以是金属化的聚合物箔,或可以是非金属化的聚合物箔。在属性(诸如气体渗透性或水蒸气扩散性)方面存在差异。

可以存在芯材料和箔材料之间的任何组合。注意到,对于vip-oag、vip-oag-w、vip-oag-w3,即使真空被破坏,芯的箔外壳或膜外壳依然附着到该芯。这增强了vip提供热隔离的能力。

芯材料和箔材料的不同选择和组合导致vip性能的质量差异。因此,引入材料分类(归类成材料性能种类)作为材料种类#1#2#3等。该描述使用增加的种类编号(或分类编号)指示增加的性能,如结合图5a所讨论的。材料种类#2的vip比材料种类#1的vip具有更好的性能。

由于即使在箔已经被损坏(vip内部的真空消失)的情况下vip的性能依然重要,因此分类可以集中在面板材料上。换句话说,对于该种类,面板材料可以具有比箔材料更大的重量。

材料种类表示材料之间的差异,但是它们不一定表示材料的绝对化学含量。仅举例而且忽略箔材料,vip-pu/eps可以被分配到种类#1,vip-oag可以被分配到种类#2,vip-oag-w可以被分配到种类#3,vip-oag-w3可以被分配到种类#4。

可选地设置了用于被动冷却的温度存储单元103-i。例如,温度存储单元103包括冷却材料,诸如干冰,或包括相变材料(pcm)。pcm是能够存储和释放大量能量的具有高熔解热的物质。当材料从固体改变成液体时,吸收热量,因此产生冷却效果。取决于待被运输的物体,代替地也可以使用加热材料。

物体位置104是可以放置或插入物体的产品容纳空间。vip102-i(并且可选地单元103-i)将物体位置104热隔离。可以通过外壳101获得进一步的热隔离。

在容器100处,设置一个盖,用于插入物体和用于移除物体。在运输期间,该盖保持关闭。

具有外壳101、vip102、温度存储单元103和位置104,容器将对应于本领域已知的容器,诸如从上文提及的wo2009/019251a1已知的容器。

容器和面板状况信号pcs

然而,根据本发明的容器100还包括传感器单元120-i、短距离发射器单元130-i和长距离发射器单元140。长距离发射器单元140可以被布置在容器100内部或外部;发射器单元140可以例如通过安装在外壳101上而与外壳101相关联。因为传感器单元120-i和短距离发射器单元130-i可以被集成到单个设备内,所以它们被共同称为传感器-发射器布置120-i/130-i。术语“短距离”指的是容器100内部(单元130-i和单元140之间)的通信,术语“长距离”指的是与布置在容器100外部的信号接收器的通信。作为通信系统(参见图3-图4中的系统202)的一部分,信号接收器可以是基站(bs)、无线局域(wlan)站、移动设备、物流系统中的信号读取器(例如,rfid读取器)等。

如通过虚线箭头例示的,设置了从布置120-i/130-i传送到单元140的面板状况信号(pcs)。如将结合图3-图4更详细地解释的,pcs然后传送到信号接收器和远程服务器计算机。

具有多个vip的容器、矢量pcs

图2例示了具有多个vip和多个传感器-发射器布置120-i/130-i的运输容器100。vip102-i和传感器-发射器布置120-i/130-i可以可用在容器的n个侧面上。在该实施例中,容器100是具有n=6个侧面的长方体。可以使用不同数目的vip。例如,位置104可以由vip分段,以使得数目n将更高。不需要所有vip都具有相同的大小。注意到,单个长距离发射器单元140就足够了。

本领域技术人员可以区分不同的vip,并且可以为短距离发射器单元130-i和长距离发射器单元140之间的通信提供面板识别。可以使用多种技术,诸如串行化、多路复用、加密、识别、选择、滤波。pcs(箭头符号)被认为是n个vip的pcs的矢量。

可能在同一车辆内运输或在同一区域内存储多个运输容器100。为了防止相邻的容器的短距离发射器之间的寄生相互作用,本领域技术人员可以应用多种措施,诸如通过提供屏蔽和/或通过提供唯一的单元标识符。

容器和服务器-从pcs到状态表示

图3例示了与远程服务器计算机200(下文中称为服务器200)通信的运输容器100的方框图。该图还例示了所述单元(尤其是提供pcs的单元)的结构和功能细节。

运输容器100具有操作状态s,但是表示状态值的数据由服务器200通过处理面板状况信号(pcs)来确定。pcs从容器100通过通信网络202传达。服务器200存储该操作状态s的表示s*。

物体位置104的温度指示了(运输容器100的)操作状态s。可以假定物体105(例如,医药产品)的温度与物体位置104的温度大体上相同。因此,在下面,术语“θobjject”被共同用于物体温度和位置温度。

容器100的操作状态s可以是至少二进制状态,只要物体温度θobject保持在预限定的温度范围(θmin,θmax)内就取第一状态值,或当物体温度(θobject)离开预限定的温度范围(θmin,θmax)时取第二状态值。第一状态值代表容器100的function,并且第二状态值代表容器100的failure。仅允许单向状态转变:从function到failure。换句话说,一旦容器失效,它不能够重新获得它的function。在物体105是医药产品的情况下,它将失去其施用到患者的功能并且将必须被销毁。

单向状态转变也被实施在服务器200中。单向方法的唯一例外是当容器100重新配备有不同的物体时的重置(参见图4中的阶段0)。服务器200通过处理经由网络202从容器200所接收的pcs(以及可选地其他数据)并且通过应用预限定的规则来确定状态表示s*(即,fuction*或failure*)。所述规则基于上文提及的属性-温度关系。使用用于采取校正动作的另外的状态值(诸如pre-failure*)是有利的(参见图4-图5)。

提供pcs的单元的细节

图3的描述通过描述提供pcs的单元而继续。

传感器单元120-i被组装在vip102-i处。可有利的是,每个vip具有至少一个传感器单元。传感器单元120-i提供对应于vip102-i的至少一个物理属性的测量值vij的pcs-i。该物理属性影响物体温度θobject。一些属性改变可以指示vip事件的发生。例如,在该事件之后,vip不再能够隔离温度差异。该属性的改变可以是属性值超过特定阈值或下降到特定阈值以下。相同的原则适用于考虑到阈值的随时间的改变(改变率)。例如,突然改变可能指示事件,而逐渐改变可能不是指示性的。

下面是几个物理属性的讨论。根据属性,传感器单元120-i可以包括

(1)气体压力传感器,

(2)传导率传感器,

(3)湿度传感器,

(4)温度计,

(5)振动传感器(即麦克风)或其他传感器。

(1)vip-i内部的、作为绝对压力(或与空气压力的压力差)的气体压力p(i)是vip性能的指标。如果真空消失,例如,由于vip的表面上的微穿孔,vip被降低为具有低得多的隔离效率的隔离面板。压力传感器是本领域已知的。de102006042426b4解释了一种压力敏感开关,该压力敏感开关根据压力阈值通过打开或关闭电路来提供信号。wo2013/116843a1解释了一种具有介电膜的传感器,该介电膜在暴露于氧化物质(诸如水蒸气)时改变其电传导率。该传感器可以被实施为布置在vip内部的一个盘(例如铝)和一块绒头织物(fleece)(或其他柔性材料)与布置在vip外部的测量头的组合。根据压力,该盘弯曲(或改变其位置),且该头将弯曲转换成信号。

(2)vip的电传导率或vip的热传导率也可以是指示性的(对事件的指示性)。

(3)vip的湿度可以增加,例如,如果温度存储单元103毁坏或泄漏,或如果容器100被定位在热且潮湿的空气中(例如,在热带国家)。

(4)vip的温度还可以指示容器100发生了某些事情,例如,如果容器100被打开。

(5)vip的振动可以指示失效或指示失效可能性增加。

本领域技术人员可以选择合适的传感器。注意到,在vip事件之后,vip将被处置掉。传感器可以是在经历vip之后不需要继续存在的一次性传感器。

pcs-i中的测量值vij是可获得的,如电信号(例如电压、电流)。至少一个短距离发射器单元130-i被适配成在运输容器100内部传输pcs-i的第一编码135-i。该第一编码是pcs-i的数字表示。

短距离发射器单元130-i可以被实施为无线电发射器。单元130-i可以被定位在vip的金属箔内部。本领域技术人员可以选择合适的频率范围,单元130-i在该合适的频率范围内通过传输透过该金属箔操作。在第一实施例中,单元130-i被实施为射频识别(rfid)应答器(参见de102006042426b4)。在第二实施例中,单元130-i被实施为所谓的站,该站具有用于在无线局域网(wlan,ieee802.11)中通信的无线网络接口控制器(wnic)。在第三实施例中,单元130-i被实施为蓝牙设备(bluetoothspecialinterestgroup,inc.)。

短距离发射器单元130-i还可以被实施为传送到长距离发射器单元140的电线。

因为传感器-发射器布置120-i/130-i需要电能,所以它们被适配成从能量源接收电能。本领域技术人员可以设置适当的源。因此,下面的解释仅给出了一些实施例:

可以在容器100准备好以供使用的时间点装载超级电容器(参见图4,阶段0)。长距离发射器单元140的无线电网络可以以无线方式提供能量。振动发电机是将动能(容器在运输期间的移动)转换成电能的发电机。可以设置电池,诸如纽扣电池或手表电池。在容器100的周围环境中可用的无线电网络也可以提供能量。传感器-发射器布置120-i/130-可以通过电线连接到长距离发射器单元140,用于能量供应和用于信号传输。本领域技术人员可以组合这些源。

pcs和时间间隔

在一个实施方案中,长距离发射器单元140被适配成(周期性地或非周期性地)从短距离发射器单元130-i接收(pcs-i的)第一编码135-i并且将pcs-i的第二编码145传输到远程服务器计算机200。长距离发射器单元140将第一编码135-i(从i=1到n)转换成第二编码145。第二编码145是第一编码135-i(从i=1到n)的数字表示,因此也是psc-i(对于i=1到n,所有vip)的数字表示。查看周期和间隔,长距离发射器单元140以tclock间隔接收(第一编码的)pcs-i,并且以具有最大持续时间tsample的间隔(传输间隔)传输第二编码。换句话说,第一编码135-i和第二编码145是信号采样的序列。将关于一个场景(图5b)更详细地解释传输间隔tsample,可以考虑vip的数目n来相应地适配tclock,在许多情况下,两个间隔处于tclock<tsample的比率。

在另一实施方案中,周期性信号传输可以被替换成上文提及的非周期性传输。然后,传输间隔tsample将是没有发射数据的时间间隔。

在这两种情况下,tsample被选择成使得监视容器是实时监视,以便可以采取校正动作。

长距离发射器单元140可以被实施为基于蜂窝的通信系统中的移动站(ms)。由于容器将被运输到不同的地理区域,因此有利的是,将它实施为在根据lte、gsm/edge、umts/hspa、cdma、cdma2000等的系统中在国际间操作的多标准设备。

除了用于vip的状况的传感器之外,本领域技术人员可以提供另外的传感器以获得另外的状况信号。长距离发射器单元140也可以将这些另外的状况信号转发到远程服务器200。这允许监视物体105、物体位置104等的状况,甚至整体监视容器100。

容器内部(intra-container)通信(使用另外的发射器单元)是可能的。该图通过实施例的方式例示了此,其中虚线代表从物体105到长距离发射器单元140的物体状况信号(ocs)106。ocs可以表示物体温度(θobject)。

一个传感器可以被连接到长距离发射器单元140或可以是它的一部分。例如,该传感器可以是温度计,以测量容器的外表面的温度,该温度对应于周围温度θambient。传感器也可以是识别容器的地理定位(地理经度和纬度;通过字母数字标识符(诸如国家、地区、城市、街道等名称)识别位置的地址)的定位单元。定位单元可以响应于来自全球导航卫星系统(诸如全球定位系统gps、glonass、galileo、beidou等)的信号。注意到,卫星信号可能不是在所有运输情况中都可用,例如,如果在车辆内部运输容器100,但是不需要一直获得该定位。这样的传感器可用在移动设备(所谓的智能电话)中。用户界面可以用作传感器,以从处理容器的人收集数据。

容器的使用场景并且pcs-运输是正常的

图4例示了正在被运输的运输容器的使用场景。为了便于例示,例示了不同阶段的运输,其中根据运输运送人(或快递员)并且根据长距离通信的第一元件(网络202的一部分)是长距离发射器140的通信配对物来区分多个阶段。在运输期间,容器100和服务器200将保持相同的物理特性。为了例示容器100和服务器200对事件的响应性,在运输即将结束之际(在阶段4处),解释假定一个vip事件。此事件将触发服务器200立刻修改运输调度,以防止物体事件。至少间接地,服务器200通过使容器到达服务点(诸如准备好处理校正动作的特定医院)来影响运输调度。

在初始阶段(阶段0),将物体插入到容器100内。为了特定的运输,即,为了将在特定的容器100内的特定的物体105从特定的初始位置a运输到特定的目标位置b,重新设置数据。运输路线可以是预先已知的。阶段0还代表通过该服务器200收集和存储从容器100接收的数据来开始数据收集,所述数据诸如是与运输有关的pcs(对于所有vip)、可选地ocs(参见图3中的106)、元数据(例如,定位数据)等。

在运输阶段1中,正在通过汽车运输容器100。长距离发射器单元140作为在具有基站bs1的蜂窝电话网络202-1中的移动站ms操作。当汽车正在开往机场时,长距离发射器单元140(至少)将pcs发送到远程服务器200而没有中断。

在运输阶段2中,正在通过航空运输容器100,其中长距离发射器单元140作为wlan单元操作,该wlan单元与是飞机的一部分的wlan站202-1a通信。(wlan站202-1a充当网关。)机载发射器202-1b与基于卫星的系统202-2通信,所述基于卫星的系统202-2通信地耦合到远程服务器计算机200。

飞机是具有与远程服务器计算机200进行有限通信的容器位置的一个实施例。在飞行期间,通信可能中断。长距离发射器140可以随时间缓冲pcs(和其他数据),并且一旦卫星信道变得再次可用就转发信号。(缓冲一般是可用的并且不限于这样的情形。也可以以其他方式实施缓冲,例如通过机载发射器202-1b。)

使用场景-运输转向临界,但是采用校正动作

在运输阶段3中,容器100正在被存储在目标位置b附近的目的地机场处。可能存在许多原因,诸如例如等待海关放行。长距离发射器单元140作为在具有基站bs3的蜂窝电话网络202-3中的移动站ms操作。bs3被通信地耦合到远程服务器计算机200,并且与远程服务器200的通信不间断地进行。在该实施例中,阶段3代表一个极端环境状况,并且容器100可能已经在热带国家的太阳下的飞机外部。海关处的空调可能已经失效。为了使该情形甚至更严重,容器可能已经掉到地上,以使得vip中的一个开始泄漏。vip的压力值超过阈值(vip事件),并且容器100从function转到pre-failure状态。psc包括该vip的压力值。远程服务器200(在应用预限定的规则时)评估压力改变,并且检测到vip事件的发生(对于一个特定的vip)。状态改变也被表示在远程服务器200中(function*到pre-failure*)。

在运输阶段4中,再次将通过汽车运输容器100,其中长距离发射器单元140再次作为在具有基站bs4的蜂窝电话网络202-4中的移动站ms操作。pcs正在被转发到远程服务器200。由于远程服务器200已经检测到pre-failure状态,它应用对策规则:首先它识别容器100的物理位置(在此:在目的地机场和目标位置b之间的公路上)和特定处理代理(在此:邮包运送人)。其次,远程服务器200将指令消息发送到代理(例如,经由通信系统202或其他方式,双向箭头)。该指令消息可以由预限定的文本部分汇编而成。远程服务器200还通知机场医院具有特定失效的vip的容器即将到达。可以在一个另外的消息中传达此信息。医院工作人员可以通过替换该特定的vip来干预和维修容器。医院工作人员还可以将物体放置到不同的容器内。如在该实施例中,该指令消息可以被定制成处理容器的人在需知基础上的职能。

运输阶段4将短时间中断,但是物体将不处于危险中。尽管发生vip事件,但是防止了物体事件。

图4的场景被简化,并且本领域技术人员可以相应地对远程服务器计算机200编程。注意到,服务器200可以是包括另外的服务器的物流后端系统的一部分。在阶段3-阶段4中,检测到vip事件(在阶段3中)并且采取校正动作(在阶段4中),不是立即地,而是在适当的时间间隔内。描述继续解释这些情况,将焦点集中在时序上。

与热隔离有关的时间图表

图5a例示了使用不同材料的vip的热隔离(或阻抗“r”)的简化时间图表500。热隔离可以通过众所周知的热传导率来量化,热传导率是材料传导热量的属性(以毫瓦每米开尔文为单位测量的;mw/m*k)。该关系是相互的:较高的热传导率值指示较高的热隔离,且反之亦然。在此不讨论绝对值,而是在面板事件(例如,面板穿孔)之前和之后对于vip的状态讨论热隔离的相对改变。

曲线501示出了使用材料种类#1的vip的热隔离,并且曲线502示出了材料种类#2的vip的热隔离。对于这两种vip材料,面板事件(例如,vip的穿孔,虚竖直线)使热隔离从最大值(rmax或初始值)下降到最小值(rmin或最终值),尽管以不同的速率。种类#1的vip比种类#2的vip更快地失去其传导率(t下降1<t下降2)。换句话说,材料种类#2的vip示出了更好的隔离保持力,即使对于面板事件也是如此。最初,材料种类#2的vip示出的隔离(即,rmax2)比材料种类#1的vip(即,rmax1)更高。此关系在事件之后也保持不变:材料种类#2的vip的(最终)热隔离仍然高于材料种类#2的vip的(最终)热隔离(即,rmin2>rmin1)。

查看上述特定材料,材料种类#1的vip可以是“vip-pu/eps”,并且材料种类#2的vip可以是“vip-有机气凝胶”。为了简化解释,在此不讨论箔材料。

较高的初始隔离rmax、较高的最终隔离rmin以及所得到的较低的下降速率使材料种类#2的vip优于材料种类#1的vip。这也影响许多其他技术参数,其中存在与从容器100到远程计算机200的数据传输有关的参数(例如pcs、传输间隔)以及与校正动作有关的参数(如果检测到面板事件,则处理容器)。

换句话说,通过将材料种类#1的vip中的一些或全部替换成材料种类#2的vip来升级容器100可以改变技术参数。此参数改变可以导致(例如,发射器单元的和远程计算机的)能量消耗的总体减少。下面解释这样的技术参数的更多细节。

vip材料类别和容器类别

结合图5a解释的原理可以被应用于材料种类#1、#2、#3等。换句话说,因为vip材料被归类成多个种类,所以运输容器也可以被归类。为了简化解释,种类#1的容器仅含有材料种类#1的vip,种类#2的容器仅含有材料种类#2的vip,依此类推。本领域技术人员可以为具有不同种类(诸如#1和#2)的vip的运输容器找到合适的中间类别。可以可选地应用修改规则。例如,具有5个材料种类#2的vip和1个材料种类#1的vip的运输容器仍然可以被归类成类别#2容器。

与场景有关的时间图表

图5b和图5c例示了在下限和上限内的物体温度的时间图表、一个特定的vip内部的压力的时间图表以及由服务器200所表示的运输容器的状态值*。为了简化解释,描述假定pcs仅将单个物理属性传达到服务器,该物理属性是一个特定的vip的压力。在实际实施方式中,也可以跟踪温度和其他属性。图5b和图5c的实施例至少部分地适合于图4的场景。这些图表未按比例绘制。

图5b和图5c假定用于vip的不同材料,使用材料种类#1(图5b,例如,vip-pu/eps)和使用材料种类#2(在图5c中,例如,有机气凝胶)。对于图5b的下面的描述,材料种类尚未相关。

在图中,时间从左向右推移。自上而下查看,该图表具有3个部分。

在第一部分中,该图表示出了属于容器的物理属性,并且在时间点t0、t1等处的改变。θambient是容器100的周围环境的温度,例如,汽车、飞机的货舱或(如在第3阶段中)没有空调的存储区域内部的温度。这是图5b中给出的最高温度。假定θambient始终恒定。θmax和θmin限制一个温度范围。θobject是物体位置104的(和物体105的)温度。压力p1和p2代表vip中的一个内的气体压力的极端值,其中p1表示真空,并且p2表示非真空。

在第二部分中,该图表使用竖直线来表示长距离发射器单元140将pcs(t)转发到远程服务器200。所述线以相等的距离例示,所述相等的距离表示tsample在整个时间内是恒定的(在此实施例中是周期性的传输)。再次,此例示被简化,tsample可以变化,并且通信可以被中断(参见图4的阶段2中的飞机)。

在第三部分中,该图表使用指示服务器中的状态值的表示的大箭头。服务器将function*与failure*区分开,并且进一步区分normal-function*和pre-failure-function*。

服务器应用根据上文提及的属性-温度关系设立的规则。所述关系包括事件之间(诸如vip事件和物体事件之间)的预期时间。在特定实施例中,所述关系将真空的破坏看作是vip事件,并且将θobject到θmax的增加看作是物体事件。可以考虑另外的状况,诸如一定的周围温度(例如,最差情况估计50℃)。该关系可以通过进行简单的实验来确定,而没有过度的负担,诸如将具有缺陷的vip的容器放置到50℃的气候室内,并且测量θobject从10℃上升到25℃所需要的时间。可以相应地导出该规则,并且将其以适当的格式存储在服务器内,诸如在查找表中。本领域技术人员将考虑容差,并且可以使该规则与比实际测量的时间更短的持续时间tlimit有关。

所述规则可以包括方差,诸如在所有运输阶段(18...22℃周围温度,“高价运输”)期间预期存在空调与预期不存在空调。简化地,空调使tlimit更长。所述规则可以考虑使温度存储单元103-i随时间变暖(从阶段0开始的总体运输持续时间是一个因素)。再次简化地,因为在运输阶段结束时单元103-i释放隔离能力,所以tlimit变得更短。所述规则可以考虑容器的其他结构细节的材料,诸如外壳101的材料、vip的数目n等。

回到图5b,现在更详细地讨论随时间的发展。

在时间点t0处,θobject在θmax以下,vip仍然被排空在p1处,传送到服务器的pcs(t0)包括至少一个压力值。服务器应用规则并且确定容器处于function状态,且将function*存储在数据库中。更详细地,function*是normal-function*。

在时间点t1处,容器突然被移动(在运输或处理期间跌落)并且vip遭受微小泄漏。这尚未被检测到。

在时间点t2处,vip压力已经增加,但是仍然保持在临界预限定的阈值以下。服务器评估pcs(t2)以确定normal-function*。

在时间点t3处,vip压力已经进一步增加,并且达到阈值。这是vip事件的时间。在t3处,没有与服务器的通信,以使得normal-function*保持。

在时间点t4处,pcs(t4)包括实际压力值(在阈值以上)。服务器将容器的状态评估为function*,但是也处于pre-failure-function*。此外,服务器应用规则来识别tlimit(例如,从查找表中)。这意味着,(例如从t4开始)直到状态值将从pre-failure/pre-failure*改变到failure/failure*(在该图中t6处)为止,将需要一个持续时间tlimit。服务器还可以识别建议(例如,以执行特定的校正动作)。在图4的实施例中,该建议是修改运输路线,以暂留在特定医院处来替换损坏的vip(并且以再次使物体冷却)。

tlimit可以被认为是剩余功能间隔。基本上存在两个选项来限定它:从实际的vip事件(在t3处)到failure*(在t6处),或从t4到t6。由于从t3到t4的持续时间是已知的(例如,从历史数据或简单实验诸如冲压vip和测量排空所需要的时间),本领域技术人员可以选择合适的选项。注意到,应考虑容差。

在t4之后,该图表分支到具有一个物体事件(粗线)的场景中,并且分支到防止该物体事件的场景中(虚线,对应于图4的实施例)。

在时间点t5处(粗线,假定物体事件),压力p已经达到p2:空气进入面板内,并且vip的隔离属性降低。结果,θobject高于之前,但是仍然在θmax以下。服务器仍然指示pre-failure-function*。

在时间点t6处(粗线,假定物体事件),这是t4加上tlimit,服务器将状态值切换到failure*。这大致对应于容器实际改变到failure时的时间点。t6将对应于物体事件:物体将失去其功能。

在t3(vip事件)和t4(检测到pre-failure*)期间,服务器尚未表示容器的实际状态。然而,与pre-failure的持续时间相比,此持续时间t4-t3很短。t4-t3与传输间隔tsample有关。本领域技术人员可以通过考虑多个因素来优化tsample,所述因素包括(a)奈奎斯特-香农(nyquist–shannon)采样定理和(b)用于以第二编码发送pcs的长距离发射器单元140的能量消耗。tsample可能相应地变化。

然而,如上文解释的,可以采取校正动作(在tlimit内)。如由虚线所例示的,vip重新获得真空(p1),因为它在t5处(或稍后,但是在t6之前)被替换。物体也正在被再次冷却(θobject)。

如上文提及的,tsample被选择成使得监视容器是实时监视,以便可以采取校正动作。因此,tsample与tlimit有关,但是应被选择成短得多。

存在可能影响tsample的选择的一个另外的约束。长距离单元140通常由电池供电,并且以第二编码传输pcs消耗能量。在一个实施方案中,tsample被选择成在10秒至10分钟的范围内。方便地,tsample是60秒。

将存在不可能采取校正动作的情况,例如,如果规则导致立即失效failure*和/或如果规则导致一tlimit使在此期间不可能采取校正动作。

使用具有不同材料的vip的容器的时间图表

图5c再次例示了物体温度的时间图表、压力和状态值的时间图表。如上文提及的,图5b涉及材料种类#1的vip,并且图5c涉及材料种类#2的vip。为了例示容器行为的对比,图5c通过细虚线例示了材料#1的θobject。图5c被进一步简化,以使得不例示校正动作。

为了简化解释,进一步假定时间点t1(微小泄漏)、t2(压力增加,但是在阈值以下)、t3(在阈值处的压力)、t4(function*到pre-failurefunction*)涉及如图5b中所描述的情形。在vip事件的情况下,θobject(对于#2)上升但是比θobject(对于#1)更缓慢。如由数学导数表达的,即:

dθobject#2/dt<dθobject#1/dt

由于vip材料#2的更有利的材料属性(即,更高的材料性能种类),间隔tsample(传输间隔)和tlimit(剩余功能间隔)可以更长,即

tsample#2>tsample#1

tlimit#2>tlimit#1

例如,tsample#2可以是120秒(而不是图5b场景中的60秒)。

例如,tlimit#2接近于两倍长。

结果,升级vip材料(#1到#2,或甚至更高种类)允许修改至少与pcs的第二编码(145)的传输有关的技术参数。可选地,其他修改是可能的:感测pcs(传感器单元120-i)和/或在容器内部传输(单元130-i)可以被简化到更低频率。潜在地,这导致诸如节省电能或对于硬件部件(容器内的传感器单元、发射单元等)使用更简化的设计的效果。

例如,对于电池供电的传感器单元,可以降低电池容量或更长时间地使用电池;这也具有减少浪费(对于耗尽电池)的环境效果。由于tsample涉及与远程服务器的通信的带宽,所以可以节省带宽。

另一结果是,具有较长的剩余功能(tlimit),校正动作可以被简化,或在一些情况下甚至可以被避免。在图4的示例场景中,校正动作可以被简化,或可能不需要转移到特定医院。或,从长远来看,“维修场所”的数目可以被减少,因为容器(甚至是经受vip事件的容器)可以运送得更远。

使用规则来处理pcs的远程服务器

图6例示了通过用于与如上文描述的运输容器100通信的远程服务器计算机200进行的数据处理。服务器200包括状态值模块250,该状态值模块被适配成处理pcs(和其他数据),以根据一组预限定的规则(r1,r2,r3,r4)确定状态值表示(例如,function*与failure*)。如上文解释的,所述规则基于属性-温度关系。状态值模块250接收pcs(即,所有npcs-i的矢量,例如,以tsample周期性地),并且可选地接收其他数据(例如,物体状况信号106)。

模块250被适配成确定容器100的操作状态是正常功能状态(normal-function*,规则r1)。模块250还被适配成检测vip事件(参见在t4处p在阈值以上;湿度在阈值以上/以下,电传导率或热传导率在特定值处等)。基于检测到的vip事件,模块250将状态值从function*设置为failure*(或从normal-function*设置为pre-failure-function*,规则r2)。模块250还将tlimit确定为从vip事件到物体事件所花费的时间(参见图5b中的讨论,规则r3)。tlimit可以取决于特定事件。例如,在单个vip事件的情况下的tlimit大于多个vip失效的情况下的tlimit。对于某些vip事件,tlimit甚至可以是零,以使得状态立即转到failure*(规则r4)。例如,如果所有vip都失效,或如果θobject已经达到θmax,则会发生此情况。

存在许多方式来限定规则。推荐器模块260处理状态表示*、tlimit(以及达到failure*所花费的实际时间)、事件的类型(单个vip事件、多个vip事件、压力与传导率等)并且应用推荐规则(或指令规则)来识别一个推荐(或指令)。在图4的实施例中,指令是中断运输并且替换一个特定的vip。

服务器200被通信地耦合到通信系统,该通信系统允许将推荐/指令310转发到处理代理300,即转发到能够与容器100物理交互以执行校正动作的人。该通信系统可以是在相反方向上使用的(图3的)系统202,或可以是不同的系统。推荐/指令310可以在计算机350的用户界面上,诸如在移动设备(其与容器100不相同并且未附接到容器100)的用户界面上,呈现给处理代理300(例如,作为消息)。

处理代理300是容器100附近的、可以参与校正动作的人(例如,图4中的汽车驾驶员)。服务器200可以基于元信息来识别如何联系到此人。

然而,还可以直接向容器100(即,向单元140)发送指令。扬声器可以发送出预限定的声学消息,(甚至以在运输容器的地理位置处被理解的语言),蜂鸣器可以发送声学信号以警告处理代理,灯可以提供对临界状态的视觉指示,显示单元可以指示指令301。

操作容器

图7例示了用于操作运输容器100(其被适配成运输物体105)的方法700的流程图表。

在定位步骤710中,将物体105定位到运输容器100内部的物体位置104内。物体位置104通过真空隔离面板102-i或vip102-i热隔离。

在提供步骤720中,传感器单元120-i(其与vip102-i组装在一起)提供对应于vip102-i的至少一个物理属性的测量值vij的面板状况信号(pcs)125-i。该物理属性影响物体温度θobject。

在传输步骤730中,短距离发射器单元130-i在运输容器100内部传输pcs125-i的第一编码135-i。

在接收步骤740中,长距离发射器单元140从短距离发射器单元130-i接收pcs125-i的第一编码135-i,并且在传输步骤750中将面板状况信号pcs的第二编码145周期性地传输到用于处理该面板状况信号的远程服务器计算机200,以确定运输容器100的操作状态的状态值。

方法700可选地包括确定(容器100的)预失效状态,并且结果,提供校正动作760(例如,以识别校正动作)。该动作可以是例如替换vip102-i和/或改变物体温度(θobject)。

方法700可以是至少部分地计算机实施的方法。可以由计算机实施的步骤是:提供(720,因为传感器单元中的计算机可以从表示物理属性的信号导出pcs125-i)、传输(730,因为计算机可以被用来控制实施信号传输的电子设备)、接收(740,同样地因为计算机可以被用来控制实施信号接收的电子设备),以及如果被执行,提供校正动作(760,由计算机(诸如远程服务器计算机)实施)。图7还例示了一个或多个计算机程序(或计算机程序产品)。当该产品被加载到计算机的存储器内并且由计算机的至少一个处理器执行时,执行方法700的至少一些步骤。注意到,通过提供第一编码和第二编码以及通过传输第二编码进一步处理pcs的步骤可以由单独的计算机实施,在此情况下,由可以被实施到短距离发射器单元和长距离发射器单元内的微计算机实施。换句话说,图7中的方框例示了方法700并且还例示了可以在程序的控制下由计算机实施的模块。

操作远程服务器计算机

图8例示了用于操作远程服务器计算机的计算机实施的方法800的流程图表。如上文解释的,服务器200被适配成从容器100接收pcs的第二编码145。

在接收步骤810中,服务器200接收(pcs的)第二编码145的一个采样。在确定步骤820中,服务器200根据一组预限定的规则(参见图6中的r1、r2、r3、r4)确定运输容器100的操作状态(s)的状态值。

第一规则(r1)确定运输容器(100)的操作状态是正常功能状态(normal-function*)。第二规则(r2)确定容器100的操作状态是预失效状态(在检测到与vip有关的事件(vip事件)发生时)。第三规则(r3)识别从vip事件直到达到物体位置104处的预限定的状况(物体事件)为止的时间间隔。当时间间隔(tlimit)已经过去时,第三规则还将状态值的表示设置为失效状态(failure*)。在存储步骤830中,服务器200存储这些状态值的表示(normal-function*、pre-failure-function*、failure*)。

图8也例示了计算机程序或计算机程序产品。当该计算机程序产品被加载到计算机(在此:服务器200)的存储器内并且由计算机的至少一个处理器执行时,执行计算机实施的方法800的步骤。换句话说,图8中的方框例示了方法800,并且也例示了可以在程序的控制下由计算机实施的模块。

具有不同材料的vip

现在,描述着眼于区分vip的材料的可选实施方案。

图10例示了解释替换具有不同材料的vip的结果的方法的流程图。用于操作运输容器100的方法1000概括了在运输容器100本身处、在vip和服务器200之间的数据通信信道中以及在远程服务器200内部发生的步骤。

将第一vip102-i替换(步骤1010)成第二新的vip(102'-i)。将vip102-i替换1010成新的vip102'-i可以例如作为校正动作的一部分发生。假定第一vip已经通过使用第一材料制造,并且第二vip已经通过使用第二材料制造,并且这两种材料使得所述vip具有不同的热传导率。如上文解释的,可以根据材料将第一vip和第二vip归类成表示由于不同的热传导率造成的vip性能的种类。所述种类由与vip相关联的数据结构表示。例如,存在表示种类#1和种类#2的数据结构。

由于替换意味着移除第一、旧的vip并且插入第二、新的vip,所以本领域技术人员可以相应地将本文的教导应用于运输容器最初配备有vip的情形。

材料种类是用于服务器200的操作的输入值。这被概括为将种类读取到服务器200内。可选地,(新的vip的)材料种类被自动地检测1020(即,读取表示种类的数据结构),或操作者将材料种类手动地输入到服务器200内(即,创建数据结构的条目)。

结果,修改1040与pcs的第二编码145到服务器200的传输有关的技术参数。所述技术参数例如是传输间隔tsample和剩余功能间隔tlimit。在vip性能增加的情况下(例如,种类#1到#2),所述间隔变得更长(具有许多结果,诸如节省传输pcs的能量、减少计算等)。

读取数据结构可以包括将指示第二vip的材料种类的材料种类信号(mcs)传输1030到服务器200。可以通过新的vip和短距离发射器单元130-i之间的交互(或通过与长距离发射器单元140的交互)来检测指示新的vip的种类的mcs。mcs向服务器200指示新的vip的种类。

方法1000可以至少部分地作为计算机实施的方法。下面的步骤可以是计算机实施的:检测(1020,计算机可以辅助从vip读取代码,或计算机(诸如服务器200)可以接收来自操作者的材料种类输入)、传输(1030,因为计算机可以是传输电子设备的一部分)、修改(1040,如由服务器200执行)。

结果,图10也例示了计算机程序或计算机程序产品。当该计算机程序产品被加载到计算机的存储器内并且由计算机的至少一个处理器执行时,执行计算机实施的步骤1020、1030和1040。因此,该图中的方框也例出了模块(参见图8)。

现在,描述通过回顾已经解释的一些图来解释材料区分的另一些细节,但是重点在于vip材料分类及其结果。

材料种类兼容性

如上文提及的,不同材料种类的vip可以可选地共存。用于组装成运输容器的vip的选择取决于vip可用性。通过插入vip102-i来组装运输容器100的人(操作者)可以使用任何材料种类的vip。例如,对于n=6个vip,可能存在配置为#1#1#1#2#2#2、配置为#1#1#1#1#1#1或为其他配置的vip。替换vip的可用性在各个阶段可以是不同的(参见图4)。例如,在将物体放置到容器内之前(参见图7中的定位步骤710,在图4中的初始阶段0处),种类#2的vip是可用的(#2#2#2#2#2,对于n=6个vip);但是在一个稍后的时间点(参见阶段4通过替换一个vip来维修容器),仅种类#1的vip是可用的(#2#2#2#2#2#1的容器,对于n=6个vip且1个vip被替换)。

将种类#1的vip替换成种类#2的vip对应于upgrade,将种类#2的vip替换成种类#1的vip对应于downgrade。

存在与参数(诸如,例如与传输参数)的关系。为了使用参数区分的优点,也应通过改变参数(例如,较长的tsample)来完成upgrade。在不改变参数(#1处的参数)的情况下,upgrade(例如,#1到#2)不使用所述优点。另一方面,downgrade必须通过参数改变来完成;否则,面板甚至可能毁坏物体(因为tlimit等是非适当地计算的)。

通过查看下面的内容,甚至使此复杂性更严格:在步骤710/阶段0处(参见图7),操作者可能有权利移除服务器200,但是一个后续阶段的操作者可能没有权利这样做。该描述通过参考容器的构造(参见图3)、使用场景(参见图4)、操作容器的方法(参见图7)以及操作远程服务器的方法(参见图8)来解释降低处理复杂性的结果以及措施。

可选地,材料种类(#1、#2等)可以被编码到vip和/或传感器内,例如在制造期间。用于pcs的通信信道(从传感器120-i经由发射器单元140到远程服务器200)也可以传输材料种类信号(mcs)。该mcs指示材料种类,以使得向远程服务器200通知一个特定的vip的材料种类。服务器200可以在应用规则(诸如规则r3)时使用关于材料种类的信息。

为了传输msc,不需要应用提及的时间间隔(tclock,tsample)。理论上,仅传输一次对材料的指示就足够。在一个替代方案中,组装容器的人可以将材料种类手动地传达到服务器200。

向容器内部看,可以用不同的时钟间隔(对于较高的#,tclock较长)来完成传输步骤730,这取决于mcs。对于较高的材料种类#,可以用较长的tsample执行接收步骤740。在远程服务器200中,所述规则可以考虑材料种类:例如,这涉及规则r3(对于更高的种类,tlimit更大)并且例如涉及推荐/指令310(在降级的情况下是警告消息等)。

考虑材料种类和容器类别

服务器200可以与具有不同材料的vip的两个或更多个容器通信。如所解释的,材料类别#1的容器具有与材料类别#2的容器不同的参数。将存在“异构的一队”容器。本领域技术人员可以用服务器的模块和考虑材料类别的规则来修改服务器200(图6)。到/源自容器的通信可以可选地包括表示容器类别的数据集。这样的修改也适用于结合图7-图8解释的方法、计算机程序等。例如,另外的步骤可以核查材料种类(和/或容器类别),并且对于tsample、tlimit、对于预限定的校正操作等,可以在#1和#2之间区分。代替区分vip的材料类别,根据容器类别的参数区分例如从数据复杂性的角度来看似乎是有利的。根据已经解释的相同原理,应用容器类别和材料种类的数据结构,只是在不同的粒度水平。例如,对于类别#1的容器(至少一些vip是材料种类#1的)和类别#2的容器(所有vip都是材料种类#2的),可以区分tsample和tlimit。规则可以被限定为由服务器200应用,例如使vip降级(从种类#2替换到种类#1)也使得容器降级(从类别#2到类别#1)。

对于校正动作,可以为tsample和tlimit限定默认选项。在这样的情况下,在运输期间的vip替换(例如,图4中的阶段1或之后)将在较短的持续时间(例如,对于#1)中自动触发tsample和tlimit的使用。这样的方法将简化计算,但是不会利用所提及的“长”间隔的优点。

另外的选项

考虑另外的实施方案。例如,可以在从远程服务器200接收数据的用户界面上,使容器(包括vip)的状态信息可视化。容器的发送人可以成为检查一队容器中的vip的视觉表示的计算机用户,即使他或她没有看到现实中的容器。换句话说,计算机(其连接到服务器200)可以将容器表示为“虚拟双胞胎”。

长距离发射器单元140可以由市售的移动设备(例如,智能手机)实施。

关于vip材料,使用oag(材料种类#2)而不是使用pu/eps(种类#1)会是有利的,因为运输循环的数目(即,图4中的阶段0到阶段4,或类似的)被预计会更高。换句话说,具有更高材料种类的vip的容器示出以更慢的速度老化。

关于tlimit和其他参数的确定,使用上文提及的气候室是一个选项,但是也可以用历史数据校准技术参数。由于远程服务器200已经随时间接收并且累积了数据,所以可以微调tlimit(和其他参数)。换句话说,通过学习进行的参数适配变得可能。

为了收集数据,还可以运送所谓的“仿制品”,所谓的“仿制品”是具有更复杂的温度测量设备但是没有物体的运输容器。这样的“仿制品”也可以被运输。甚至可以在(仿制品的)运输期间,主动地损坏vip并且监控结果(例如在现实生活状况下测量温度)。

(从容器100到远程服务器200)传输的数据不一定是状态,而是允许导出状态的数据。(状态允许确定特定动作,诸如替换面板,但纯粹的指示不会。)待被传输的数据的量更大,如同只需要传输状态一样。但是从能量消耗的观点来看,此方法可以是有利的。当容器100正在被运输时,持续供应的电能(用于发射器140,或用于容器外部的任何网关,诸如车辆中的wlan单元,参见wlan站202-1a)并不总是可获得的。具有自适应传输间隔的方法提供了能量节省,以使得耗尽能量的风险被降低。

长距离发射器140(其以第一编码接收pcs并且以第二编码发射pcs)可以被视为重新编码器(从第一代码到第二代码),所述重新编码器提供的编码在最小化能量消耗方面是足够的。计算状态消耗能量,但是计算状态被转移到远程服务器200(在此能量供应不是关键的)。(通过发射器140)重新编码不仅解决了无线标准的差异,而且也提供数据量的优化,因此也提供能量消耗的优化。换句话说,这提高了数据传输的效率。为了进一步提高该效率,调整采样率。

该方法通过监视被适配到容器的特定结构元件(即,vip)来提供对容器的远程监视(如果可能的话,不间断地持续监视)。远程监视可能与能耗相冲突,以使得根据结构元件进行监视是通过为了效率而被优化的参数(诸如传输间隔)执行的。

其他方面

面板状况信号125-i可以指示vip102-i的一个或多个物理属性。所述属性影响物体温度θobject,所述物理属性可以选自以下的组:vip内部的气体压力(p(i))、vip的电传导率、vip的热传导率、vip的湿度、vip的温度,以及vip的振动。基于由pcs表示的属性,此pcs是指示vip的状况的信号。

短距离发射器单元130-i可以被适配成从选自以下的组的源接收电能:超级电容器、长距离无线电发射器单元(140)的无线电网络、振动发电机(振动能量被转换成电能)、电池和容器周围环境中的无线电网络(收集能量)。短距离发射器单元130-i可以是基于选自rfid、wlan、蓝牙的信号传输技术的无线电发射器。

在远程服务器计算机200处,不需要将pcs的第一编码和第二编码区分开。因此,服务器计算机200的结构和操作可以通过参考“编码”来概括。因此,通过参考如被适配成从运输容器100接收面板状况信号125-i的编码145的服务器计算机200,可以呈现用于操作服务器计算机的计算机实施的方法。运输容器100包括将物体位置104热隔离的真空隔离面板120-i。面板状况信号125-i对应于(vip102-i的)影响物体位置104处的物体的温度的至少一个物理特性的测量值vij。在接收步骤810中,计算机接收(面板状况信号的)编码145的采样。在确定步骤820中,计算机根据一组预限定的规则r1、r2、r3确定运输容器100的操作状态s的状态值。如上文解释的,第一规则r1确定运输容器100的操作状态是正常功能状态(normal-function*),第二规则r2在检测到与vip有关的事件(vip事件)发生时确定运输容器100的操作状态是预失效状态,第三规则r3识别从vip事件直到达到物体位置104处的预限定的状况(物体事件)为止的时间间隔,并且当时间间隔(tlimit)已经逝去时,将状态值的表示设置为失效状态(failure*)。在存储步骤830中,计算机存储那些状态值的表示(normal-function*、pre-failure-function*,failure*)。具有代码的计算机程序产品是适用的(参见图7-图8的解释)。如上文解释的,可以应用其他规则。

通用计算机

图9例示了可以与在此描述的技术一起使用的通用计算机设备900和通用移动计算机设备950的一个实施例。计算设备900旨在表示多种形式的数字计算机,诸如膝上型计算机、台式机、工作站、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型主机以及其他适当的计算机。通用计算机设备900可以对应于图1的长距离发射器单元140和/或远程计算机200。计算设备950旨在表示多种形式的移动设备,诸如个人数字助理、蜂窝电话、智能电话以及其他类似的计算设备。例如,计算设备950可以包括数据存储部件和/或代理设备的处理部件,如图1中示出的。在此示出的部件、它们的连接和关系以及它们的功能仅仅是为了示例,而不是为了限制本文件中所描述和/或所要求保护的发明的实施方式。

计算设备900包括处理器902、存储器904、存储设备906、与存储器904和高速扩展端口910连接的高速接口908、以及与低速总线914和存储设备906连接的低速接口912。部件902、904、906、908、910和912中的每个使用多种总线互连,并且可以被安装在公共母板上或根据需要以其他方式安装。处理器902可以处理用于在计算设备900内执行的指令,包括存储在存储器904内或存储在存储设备906上的指令,以在外部输入/输出设备(诸如,耦合到高速接口908的显示器916)上显示gui的图形信息。在其他实施方式中,根据需要,可以使用多个处理单元和/或多个总线以及多个存储器和多种类型的存储器。此外,可以连接多个计算设备900,其中每个设备提供必要的操作的部分(例如,作为服务器库、一组刀片式服务器或处理设备)。

存储器904存储计算设备900内的信息。在一个实施方式中,存储器904是易失性存储器单元。在另一个实施方式中,存储器904是非易失性存储器单元。存储器904还可以是另一种形式的计算机可读介质,诸如磁盘或光盘。

存储设备906能够为计算设备900提供大容量存储。在一个实施方式中,存储设备906可以是或含有计算机可读介质,诸如软盘设备、硬盘设备、光盘设备、或磁带设备、闪速存储器或其他类似的固态存储器设备或设备阵列,包括存储区域网络或其他配置中的设备。计算机程序产品可以被有形地体现在信息载体中。计算机程序产品还可以含有指令,所述指令在被执行时执行一种或多种方法,诸如上文描述的那些方法。信息载体是计算机或机器可读介质,诸如存储器904、存储设备906或处理器902上的存储器。

高速控制器908管理计算设备900的带宽密集型操作,而低速控制器912管理较低带宽密集型操作。这样的功能分派仅是示例性的。在一个实施方式中,高速控制器908被耦合到存储器904、显示器916(例如,通过图形处理器或加速器)以及高速扩展端口910,该高速扩展端口可以接受各种扩展卡(未示出)。在该实施方式中,低速控制器912被耦合到存储设备906和低速扩展端口914。可包括多种通信端口(例如,usb、蓝牙、以太网、无线以太网)的低速扩展端口可以被耦合到一个或多个输入/输出设备,诸如键盘、定点设备、扫描仪、或网络设备(诸如交换机或路由器),例如,通过网络适配器。

计算设备900可以以多种不同的形式实施,如图中示出的。例如,它可以被实施为标准服务器920,或在一组这样的服务器中实施多次。它还可以被实施为机架式服务器系统924的一部分。此外,它可以被实施在个人计算机(诸如膝上型计算机922)中。替代地,来自计算设备900的部件可以与移动设备(未示出)(诸如设备950)中的其他部件组合。这样的设备中的每个可以含有计算设备900、950中的一个或多个,并且整个系统可以由彼此通信的多个计算设备900、950组成。

计算设备950包括处理器952、存储器964、输入/输出设备(诸如显示器954)、通信接口966和收发器968,以及其他部件。设备950还可以被设置有存储设备,诸如微驱动器或其他设备,以提供附加的存储。部件950、952、964、954、966和968中的每个使用各种总线互连,并且部件中的几个可以被安装在公共母板上或根据需要以其他方式安装。

处理器952可以执行计算设备950内的指令,所述指令包括存储在存储器964内的指令。处理器可以被实施为包括单独的多个模拟处理单元和数字处理单元的芯片的芯片组。处理器可以例如提供设备950的其他部件的协调,诸如用户界面的控制、通过设备950运行的应用和通过设备950的无线通信。

处理器952可以通过控制接口958和耦合到显示器954的显示器接口956与用户通信。显示器954可以是例如tftlcd(薄膜晶体管液晶显示器)或oled(有机发光二极管)显示器,或其他适当的显示技术。显示器接口956可以包括用于驱动显示器954以向用户呈现图形和其他信息的适当的电路系统。控制接口958可以接收来自用户的命令并且将它们转换以提交给处理器952。此外,可以设置与处理器952通信的外部接口962,以便使得设备950能够与其他设备的近区域通信。外部接口962可以例如在一些实施方式中提供有线通信,或在其他实施方式中提供无线通信,并且还可以使用多个接口。

存储器964存储计算设备950内的信息。存储器964可以被实施为计算机可读介质、易失性存储器单元或非易失性存储器单元中的一个或多个。还可以提供扩展存储器984并且通过扩展接口982将其连接到设备950,扩展接口982可以包括例如simm(单列直插存储器模块)卡接口。这样的扩展存储器984可以为设备950提供额外的存储空间,或还可以存储设备950的应用程序或其他信息。具体地,扩展存储器984可以包括执行或补充上文描述的过程的指令,并且还可以包括安全信息。因此,例如,扩展存储器984可以用作设备950的安全模块,并且可以用准许安全使用设备950的指令编程。此外,可以经由simm卡提供安全应用程序以及附加信息,诸如以不能遭黑客攻击的方式将识别信息放置在simm卡上。

存储器可以包括例如闪速存储器和/或nvram存储器,如下文讨论的。在一个实施方式中,计算机程序产品被有形地体现在信息载体中。该计算机程序产品含有指令,所述指令在被执行时执行一种或多种方法,诸如上文描述的那些方法。信息载体是计算机或机器可读介质,诸如存储器964、扩展存储器984或处理器952上的存储器,其可以例如通过收发器968或外部接口962接收。

设备950可以通过通信接口966无线地通信,通信接口966可以在必要时包括数字信号处理电路系统。通信接口966可以在多种模式或协议下提供通信,诸如gsm语音呼叫、sms、ems或mms消息、cdma、tdma、pdc、wcdma、cdma2000或gprs等。这样的通信可以例如通过射频收发器968发生。此外,可以发生短程通信,诸如使用蓝牙、wifi或其他这样的收发器(未示出)。此外,gps(全球定位系统)接收器模块980可以向设备950提供附加的导航和位置有关的无线数据,所述无线数据可以根据需要由在设备950上运行的应用程序使用。

设备950还可以使用音频编解码器960可听地通信,音频编解码器960可以接收来自用户的口头信息并且将它转换成可使用的数字信息。音频编解码器960同样可以为用户生成可听声音,诸如通过扬声器,例如,在设备950的手持部分中。这样的声音可以包括来自语音电话呼叫的声音,可以包括记录的声音(例如,语音消息、音乐文件等),并且还可以包括由在设备950上操作的应用程序生成的声音。

计算设备950可以以多种不同的形式实施,如图中示出的。例如,它可以被实施为蜂窝电话980。它还可以被实施为智能电话982、个人数字助理或其他类似的移动设备的一部分。

在此描述的系统和技术的多种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、专门设计的asic(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件和/或其组合中实现。这些多种实施方式可以包括在可编程系统上可执行和/或可解释的一个或多个计算机程序中的实现方式,该可编程系统包括至少一个可编程处理器,所述至少一个可编程处理器可以是专用的或通用的,所述至少一个可编程处理器被耦合以从存储设备、至少一个输入设备和至少一个输出设备接收数据和指令,以及以将数据和指令传输到存储系统、至少一个输入设备和至少一个输出设备。

这些计算机程序(也被称为程序、软件、软件应用程序或代码)包括用于可编程处理器的机器指令,并且可以以高级程序语言和/或面向对象的编程语言/或以汇编/机器语言实施。如本文使用的,术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用来提供机器指令和/或数据到可编程处理器的任何计算机程序产品、装置和/或设备(例如,磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑设备(pld)),包括接收机器指令作为机器可读信号的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用来将机器指令和/或数据提供到可编程处理器的任何信号。

为了提供与用户的交互,在此描述的系统和技术可以被实施在计算机上,所述计算机具有用于向用户显示信息的显示设备(例如,crt(阴极射线管)或lcd(液晶显示器)监视器)以及用户可以向计算机提供输入的键盘和指点设备(例如,鼠标或轨迹球)。其他种类的设备也可以被用来提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈);并且可以以任何形式接收来自用户的输入,包括声学输入、话音输入或触觉输入。

在此描述的系统和技术可以被实施在包括后端部件(例如,作为数据服务器)或包括中间件部件(例如,应用服务器)或包括前端部件(例如,具有图形用户界面或web浏览器的客户端计算机,通过该客户端计算机,用户可以与在此描述的系统和技术的实施方式交互)的计算设备或这样的后端部件、中间件部件或前端部件的任何组合。系统的部件可以通过任何形式或介质的数字数据通信(例如,通信网络)互连。通信网络的实施例包括局域网(“lan”)、广域网(“wan”)以及因特网。

计算设备可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离,并且通常通过通信网络交互。客户端和服务器的关系由在相应的计算机上运行且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序而产生。

已经描述了许多实施方案。尽管如此,应理解,在不背离本发明的精神和范围的前提下,可以做出各种修改。

此外,图中描绘的逻辑流程不需要所示出的特定顺序或次序顺序来实现期望的结果。此外,可以从所描述的流程提供其他步骤,或可以从所描述的流程去除步骤,并且可以将其他部件添加到所描述的系统或从所描述的系统移除其他部件。相应地,其他实施方案在下面的权利要求的范围内。

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