专利名称：用于货物和商品的带全球定位系统的跟踪模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及封印用于借助卡车/拖车，火车，轮船，人力或者其它方式通常运输 货物或商品或者用于运送人的集装箱的锁。本发明利用任意销式封印锁，不过该封印锁 包含附加模块，所述附加模块包括有源的，无源的，半有源的或者半无源的RFID ；以及包含 GPS (全球定位系统)，蜂窝技术(它可以是(但不限于)GSM (全球移动通信系统)，CDMA (码 分多址访问)或其它技术，和GPRS(通用分组无线服务)。
背景技术：
用于集装箱和其它大型运输容器的货物锁(比如销式锁)一般用于航运或运输作 业。这些已知的锁是没有任何电子器件的机械锁，被航运公司用于封印集装箱或容器，以防 备未经授权的侵入。这些锁中的多数被用于为货物的所有者提供一种确定运送货物的货柜 是否已被破坏或动过的手段。BP,已知的销式(或者“栓式锁”)能够指示它们先前是否被打开过，因为为了分 开锁的各个部分，通常必须永久地毁坏或以其它方式破坏这种锁。因而，指示锁是否被打开 过、因此指示集装箱或容器内的商品是否被动过的是锁的物理状态。已知RFID装置与销式锁结合，并且提供一种在用具有适当的或者匹配的通信协 议的阅读器询问封印期间、电子地与任何这样的封印/锁通信的手段。另外已知的是与卫星通信、一般用于确定GPS接收器的准确位置的GPS系统。对GSM来说，GSM是在全球各地(目前超过100个国家)用于移动/蜂窝通信的 主要技术。它是多数亚洲和欧洲国家的通信标准。GSM允许在相同无线电频率上的同时呼 叫，使用“窄带”TDMA (能够在移动电话机和基站之间实现数字传输的技术)。就TDMA来说， 频带被分成多个信道，所述多个信道随后一起被堆叠成单一流，从而称为窄带。这种技术允 许几个呼叫者同时共用相同的信道。GPRS是(GSM的)用户可以采用的移动数据服务。GPRS可用于诸如无线应用协议 (WAP)接入，短消息服务(SMS)，多媒体消息接发服务(MMS)之类的服务，和用于电子邮件和 万维网之类的因特网通信服务。考虑到上述问题和顾虑，本发明的目的是提供一种用于货物和商品的具有全球定 位系统的跟踪模块，它能够与专用软件系统接合，以便根据需要提供准确的跟踪、状态和安
全{曰息。
发明内容
本发明的一个目的是提供单一的通用跟踪模块。
本发明的再一个目的是提供能够与多种已知通信协议通信的单一的通用跟踪模 块。本发明的另一个目的是提供能够与多种已知通信协议通信，并且安装到任何销式 货物安全锁上的单一的通用跟踪模块。本发明的又一个目的是提供与专用软件系统结合的单一的通用跟踪模块。本发明的又一个目的是提供与专用软件系统结合的单一的通用跟踪模块。本发明的又一个目的是提供与专用软件系统结合，从而根据需要提供准确的跟 踪、状态和安全信息的单一的通用跟踪模块。本发明的另一个目的是提供与专用软件系统结合，用于交互式绘图和信息检索的 单一的通用跟踪模块。参考作为整体的说明书，权利要求和附图，本发明的这些和其它目的，及其优选实 施例将变得清晰。
图1是按照本发明的一个实施例的通用跟踪模块的示意图。图2图形描述作为用于提供精确的跟踪，状态，绘图和安全信息的整个软件系统 的一部分的通用跟踪模块。图3图解说明与销式锁闭装置结合的图1的通用跟踪模块。
具体实施例方式如图1中所示，单一的通用跟踪模块10包括多个集成组件，所述多个集成组件能 够与多种已知通信协议接合。如后更详细所述，通用跟踪模块10本身可与任何已知的销式 货物安全锁结合。通用跟踪模块10的优选组件包括RFID装置12，本领域中已知，RFID装置12可以 是有源的，无源的，半有源的或者半无源的。另外还包括GPS装置和天线阵列14，和另外的 蜂窝技术，比如GSM装置16及GPRS装置和天线阵列18。尽管图1图解说明由于应用和覆 盖范围广泛，优选的蜂窝技术是GSM 16和GPRS 18，不过易于认识到也可采用其它技术和 相关协议，而不脱离本发明的范围。另外要认识到GPRS是一种可供GSM的用户利用的已知移动数据服务。GPRS可以 和诸如无线应用协议(WAP)接入，短消息服务(SMS)，多媒体消息接发服务(MMS)之类的服 务，和比如电子邮件和万维网接入之类的因特网通信服务一起使用。重新参见图1，通用跟踪模块10还包括功率调节电路20，功率调节电路20本身与 电池组22以及电池充电端口 24等内部通信。输入/输出(I/O)连接装置26也与通用跟 踪模块10结合，以提供音频、SIM、GPI0、串行或其它已知的通信和信息交换。现在参见图2，图2图形描述通用跟踪模块10是用于提供与跟踪模块10 (和跟踪 模块10所附着的集装箱或容器)相关的精确的跟踪、状态、绘图和安全信息的整个软件系 统的一部分。如图2中所示，软件系统被示意表示成专用计算机终端30的一部分。易于认 识到本发明的软件系统可以按照机器可读格式被本地保存在一个或多个计算机终端30的 位置，或者可被寄宿于远程端，而不脱离本发明的范围。
如图2中图形所示，软件系统/终端30与用于RFID装置12的选择性扫描和询问 的读/写器32链接。软件系统/终端30从而还与包含在跟踪模块10内的其它相互关联的 元件(14/16/18/20/22/24/26)链接，以便提供与配有RFID装置12的集装箱、卡车、火车、 轮船等相关的运输和货单信息34的数据通信。同样如图2中所示，软件系统/终端30另外能够(借助GPS卫星38等)获得被询 问的RFID装置12的GPS和跟踪数据36，这样做时可以使用因特网、GSM/GPRS或WAN协议 中的一个或多个。还可借助SMS协议往来于RFID装置12传送这种信息。按照这种方式， 就跟踪模块10来说，能够获得精确的位置/定位信息。除了把集装箱信息保存在RFID装置12中之外(包括存放在配有RFID装置12的 集装箱内的物品的种类)，本发明的一个目的是结合通用跟踪模块10和已知的销式锁，以 获得更大的功能。图3图解说明与销式锁闭装置40结合的通用跟踪模块10。通过如此结 合这两个组件，RFID装置12能够保存与销式锁40本身相关的状态和其它“条件”信息，以 及保存它所附着于的特定集装箱的货物的信息。操作上，RFID装置12的扫描自动核实销式锁40有效，如果锁已被损坏，那么RFID 装置12发出报警信号。易于认识到这些报警信号可以是声音报警信号，目视报警信号，或 者这两者的组合，而且由软件系统和终端30通过因特网，GSM/GPRS，WAN或其它已知的通信 协议(如图2中所示)传送。如果RFID装置12的询问指示销式锁40未被打开或者以其 它方式损坏，那么从同样与软件系统和终端30通信的中央数据存储库显示运输和集装箱 数据。此外，如果有需要，那么也可访问美国海关海外航运和空运舱单申报系统和关于 货车运输和火车运输的相关系统的数据。如前所述，扫描通过因特网，GSM/GPRS，WAN或其 它已知的通信协议，与中央数据存储库链接。本发明的另一个目的是提供一种通用跟踪模块10和相关系统，它能够通过利用 搭载的GPS，向授权用户提供对装运货物的精确位置的访问。搭载的GPS接收其位置，所述 位置通过GSM和GPRS被传送。这一般是利用短消息服务(SMS)传送的，不过也可利用任何 可用技术传送。一旦被传送，个人电话机，PDA，基于计算机或web的服务，或者具有类似能 力的装置就能够显示装运货物的位置。位置的传输被保存在软件系统和终端30中，或者与 软件系统和终端30结合地被保存，以便于自动绘制装运货物/集装箱行进的路线。GPS装置和天线阵列14于是允许授权用户按需查询RFID装置12的位置，设定报 告的频率，回顾历史信息，查看模块10的健康状态/条件，和记录的任意GPS数据(例如， 跟踪/位置信息)。跟踪模块10还被配置成允许借助先前讨论的I/O端口 26增加要连接的各种传感 器。来自这些传感器的数据可按照和GPS数据相同的方式，通过GSM/GPRS网络传送。为RFID装置12以及相关的运输工具/集装箱数据提供基于Web的接口。另外， 软件系统/终端30能够保存同样依据用户鉴别可供检查的装运货物和货单信息。基于Web 的接口还可用于GPS和运输工具数据。本发明的另一方面是软件系统/终端30能够利用所有接收或传送的信息，以便产 生配备RFID装置12的任意运输工具/集装箱的运输线路图。易于认识到软件系统/终端 30可利用标准制图程序显示包含指定装运货物和相关RFID装置12的跟踪信息的历史覆盖图。另外，易于认识到计算机软件和终端组件30在适当的可视显示器上显示历史运输线路 图，以便随后由授权操作人员进行交互。本发明的另一个重要方面是通过使操作员能够简单地“点击”由制图程序产生的 任意数据点，授权操作人员可从跟踪模块10确定历史装运货物/集装箱信息。这样做时， 操作人员可“点击”显示的生成运输线路图上的任意数据点，从而接收当跟踪模块10位于 生成的运输路线图识别的位置时的准确的装运货物/集装箱信息。尽管关于优选实施例说明了本发明，不过本领域的技术人员会明白可做出各种明 显的变化，并且等同物可代替其部件，而不脱离本发明的基本范围。于是，本发明并不局限 于所公开的特定实施例，相反本发明包括在附加权利要求的范围内的所有实施例。
权利要求
一种集成射频识别系统，包括固定在运输集装箱上的锁闭组合件；具有与所述锁闭组合件电通信的RFID装置的跟踪模块，所述跟踪模块包括能够与GPS卫星通信的集成GPS组件；能够通过多种通信协议之一与所述RFID装置通信的机器可读计算机软件和终端组合件；和其中所述计算机软件和终端组合件能够产生预定时间段内、所述跟踪模块的位置和状态的运输图，从而图形描述所述跟踪模块的历史运输路线。
2.按照权利要求1所述的集成射频识别系统，其中所述多种通信协议包括GSM、GPRS、GPS、SMS和WAN协议中的至少一个。
3.按照权利要求1所述的集成射频识别系统，其中所述历史运输路线由所述计算机软件和终端组合件利用在所述预定时间段内通过所 述RFID装置的询问产生的数据点构建。
4.按照权利要求3所述的集成射频识别系统，其中所述计算机软件和终端组合件在适当的可视显示器上显示所述历史运输图。
5.按照权利要求4所述的集成射频识别系统，其中当具体选择所述显示器上的任意所述数据点时，所述计算机软件和终端组合件传送所 述历史运输图上的每个数据点的所述跟踪模块的具体位置信息。
6.按照权利要求4所述的集成射频识别系统，其中当具体选择所述显示器上的任意所述数据点时，所述计算机软件和终端组合件传送所 述历史运输图上的每个数据点的所述跟踪模块的具体状态信息。
7.按照权利要求6所述的集成射频识别系统，其中所述具体状态信息包括所述锁闭组合件的状态。
8.按照权利要求7所述的集成射频识别系统，其中当所述锁闭组合件的所述状态表示所述锁闭组合件已被损坏时，所述计算机软件和终 端组合件发出报警信号。
9.按照权利要求1所述的集成射频识别系统，其中所述跟踪模块还包括能够通过多种通信协议广播信息的组件，所述多种协议包括GSM、 GPRS、GPS、SMS和WAN协议中的至少两种。
10.按照权利要求1所述的集成射频识别系统，其中所述跟踪模块包括用于外部连接的I/O端口。
全文摘要
集成射频识别系统包括固定在运输集装箱上的锁闭组合件，和具有与锁闭组合件电通信的RFID装置的跟踪模块。跟踪模块包括能够与GPS卫星通信的集成GPS组件。设置机器可读计算机软件和终端组合件，它能够通过多种通信协议之一，与RFID装置通信。计算机软件和终端组合件能够产生预定时间段内，跟踪模块的位置和状态的运输图，从而图形描述跟踪模块的历史运输路线。
文档编号G01S1/00GK101855565SQ200880115499
公开日2010年10月6日 申请日期2008年9月12日 优先权日2007年9月13日
发明者P·R·阿格恩 申请人:联合安全应用Id公司