一种物品运输实时状态监测跟踪装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种物品运输实时状态监测跟踪装置，包括处理器，在处理器周围分别连接温度传感器、湿度传感器、卫星定位模块、加速度传感器、存储模块以及无线通信模块；处理器实时检测内嵌加速度传感器数据，通过数据处理得到物品当前运动状态，判断运输过程是否存在加速度过载；处理器结合卫星定位模块、温度传感器、湿度传感器相关数据，通过无线通信模块以远程无线传输方式与外部进行数据交互并在存储模块内记录。
【专利说明】—种物品运输实时状态监测跟踪装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及属于电子信息【技术领域】，特别是一种可实时监测运输过程中单件物品的位置、速度、所处环境状态的物品运输实时状态监测跟踪装置。
【背景技术】
[0002]随着电子商务的快速发展，与之相关的物流行业也已经深入我们的生活中。目前，在购买商品后，客户只能在物品到达中转站时获取信息，无法实时跟踪物品状态。
[0003]当前快递行业货物运输监测手段是在运输中转关键节点扫描附加在物品快递单上的条形码，将获得的物品信息通过物流公司系统发播，用户通过物流公司网站查询物品运输情况。当前的货物运输监测方式有如下缺点:
[0004]I)只能获取运输物品到达有限的中转站时的信息，信息采集点稀少，实时性不高，在运输过程中存在监控盲区；
[0005]2)只能提供运输物品在某一时刻所处的位置，或者所处的运输载体的状态，对于单件货品在运输过程中的温度、湿度等环境参数无法监测和记录；
[0006]3)对运输过程中可能存在的“暴力分拣”现象无法监测，在出现物品损坏时难以明确责任；
[0007]4)无法跟踪单件物品，当出现丢失情况时，难以找回；
[0008]5)信息需人工扫描录入，存在漏扫的可能性，增加人力成本。
【发明内容】
[0009]发明目的:本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种物品运输实时状态监测跟踪装置。
[0010]为了解决上述技术问题，本发明公开了一种物品运输实时状态监测跟踪装置，包括处理器，在处理器周围分别连接温度传感器、湿度传感器、卫星定位模块、加速度传感器、存储模块以及无线通信模块；处理器实时检测内嵌加速度传感器数据，通过数据处理得到物品当前运动状态，判断运输过程是否存在加速度过载；处理器结合卫星定位模块、温度传感器、湿度传感器相关数据，通过无线通信模块以远程无线传输方式与外部进行数据交互并在存储模块内记录。
[0011]本发明中，处理器根据加速度传感器反馈的三轴加速度、三轴角加速度参数，判断装置当前的空间姿态、运动状态，结合设定参数，对超过设定参数的运动事件进行告警。
[0012]本发明中，所述超过设定参数运动事件包括自由落体、加速度超过设定值、物品倾斜角度超过设定值。
[0013]本发明中，所述无线通讯模块包括GPRS、WCDMA或LTE网络通信模块中的任意一种。
[0014]本发明装置集成了温度传感器、湿度传感器、卫星定位模块、加速度传感器，各传感器与通信模块、存储模块、电源模块和核心处理模块协同工作，共同完成对物品运输全过程的无间隙监测。
[0015]进一步的，本发明物品运输实时状态监测跟踪装置，所述的空间姿态和运动状态监测功能是以小型加速度传感器所检测到的三轴重力加速度、三轴角加速度、三轴地磁长等三个参量为依据，核心处理模块以动力学原理为指导，通过模式识别手段分析参量的变化对应的物品空间姿态和运动状态的变化，从而判断物体在运输过程存在的空间状态和运动状态是否超过了警戒线。
[0016]进一步的，本发明物品运输实时状态监测跟踪装置，所述的对单件运输物品检测功能是基于最新的研究成果，选用小型化传感器、高能量密度锂电池、小型通信模块、小型存储模块、小型控制模块、小型卫星定位模块，将各功能器件集成在有限的空间中，从而能够固定在单件运输物品包装之上，实现对单件物品的细颗粒监测。
[0017]进一步的，本发明物品运输实时状态监测跟踪装置，与运输物品有机结合，对单件运输物品而不是运输载体的状态进行监测。所述的对单件物品实时跟踪能力是依靠卫星定位模块实时检测当前物品位置与速度，上报给核心处理模块。核心处理模块通过采集、分析、处理、记录等步骤，实时更新单件物品运输轨迹，通过通信模块与用户交互。
[0018]进一步的，本发明物品运输实时状态监测跟踪装置，所述的对单件物品位置、速度、温度、湿度、大气压力、加速度综合检测功能是依赖于本发明装置所继承的各类传感器。核心处理模块采集各类传感器数据，经过融合分析，形成单件物品运输过程中位置、环境、状态的综合态势，通过短信、GPRS、WCDMA或LTE网络与用户实时交互数据。
[0019]该装置实时检测单件物品在运输过程中的位置、速度，实时提供运动轨迹监控能力。并可依据当前位置、历史平均速度和设定目的位置，计算到达目的地的粗略时间。
[0020]本发明采用以上技术方案的有益技术效果是:
[0021]I)体积小巧，便于固定在待运输物品上；
[0022]2)监测参数全面、连续，能够覆盖运输的全过程；
[0023]3)提供空间状态、运动状态监测，能够分辨物品自由落体、加速度超过设定值、物品倾斜角度过大等状态；
[0024]4)能够监测并记录物品所处环境的温度和湿度；
[0025]5)能够形成物品运输过程的完整轨迹，便于时间分析和丢失追踪；
[0026]6)状态自动上报，无需人为参与；
[0027]7)具有高性能电池，能够长期工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0029]图1为本发明内部结构示意图。
[0030]图2为本发明使用方式示意图。
【具体实施方式】
[0031]如图1所示，本发明公开了一种物品运输实时状态监测跟踪装置，包括处理器，在处理器周围分别连接温度传感器、湿度传感器、卫星定位模块、加速度传感器、存储模块以及无线通信模块；处理器实时检测内嵌加速度传感器数据，通过数据处理得到物品当前运动状态，判断运输过程是否存在加速度过载；处理器结合卫星定位模块、温度传感器、湿度传感器相关数据，通过无线通信模块以远程无线传输方式与外部进行数据交互并在存储模块内记录。
[0032]本发明中，处理器根据加速度传感器反馈的三轴加速度、三轴角加速度参数，判断装置当前的空间姿态、运动状态，结合设定参数，对超过设定参数的运动事件进行告警。
[0033]本发明中，所述超过设定参数运动事件包括自由落体、加速度超过设定值、物品倾斜角度超过设定值。
[0034]本发明中，所述无线通讯模块包括GPRS、WCDMA或LTE网络通信模块中的任意一种。
[0035]本发明可实时检测并记录物品的位置、速度、环境状态(温度、湿度、大气压力、力口速度)、距目的地剩余公里数等数据，利用当前较为发达的基础通信网，实时与用户交互。本发明可实时监控物品位置，确保物品运输安全，也可监测运输过程中物品所处环境，能够对温/湿度异常、“暴力分包”现象进行告警。本发明体积小巧，可作为物品的附带物随物品一起运输，工作时间长，可重复使用，适用于客户对购买特殊物品运输过程的环境监控、公司或行业管理者对快递运输服务质量检查等领域。
[0036]实施例
[0037]实施例如图1、图2所示所示，本实施例提供一种物品运输实时状态监测跟踪装置。本装置可与单件物流运输物品结合，实时检测物品在运输过程中的详细状态，并可通过无线通信装置实时更新。图1中，核心处理器采集卫星定位模块、温度传感器、湿度传感器和加速度传感器的数据，通过数据整合分析，判断物品当前所处的环境状态，将分析数据保存在本地，并通过短信、GPRS、WCDMA, LTE等通信渠道与用户进行交互。
[0038]卫星定位模块负责提供物品的位置、速度、时间等信息，核心控制器以卫星定位模块输出的标准时间为整个装置的时间基准，记录各个时刻物品位置，形成历史轨迹图。结合目的地位置，核心控制器还可以以一段时间内的平均速度和当前位置为基础，粗略结算出到达目的地所需要的时间。
[0039]温度/湿度传感器提供运输物品在运输过程中的温度/湿度变化情况，核心控制器不断采集并记录，形成在整个运输过程中温度/湿度变化趋势，结合温度/湿度设定范围，在运输过程中出现温度/湿度异常时，形成告警事件。
[0040]加速度传感器检测物品在运输过程中的加速度变化情况，包括三轴加速度、三轴角加速度，核心处理器实时采集、分析，判断物品当前的空间姿态和运动状态，检测物品在运输过程中是否存在自由落体、加速度超过设定值、物品倾斜角度过大等异常状态，对物品在运输过程中可能存在的“暴力分拣”等现象进行监测。
[0041]本跟踪检测装置采取由快递员回收利用的方式，可循环使用。既可以将跟踪检测装置直接固定在需传递的物品上，客户收到货时当场拆封验收，同时快递员将装置回收。也可固定在专用包装箱体上，货物放在包装箱体中，客户收到货时不必当场拆封自己的包裹，快递员将专用箱体回收即可。
[0042]图2是本装置使用方式示意图，附着在物品上本装置通过无线基站接入互联网，远程服务平台采集本装置信息，向用户提供实时状态查询服务。本装置可采用三种数据传输方式，当用户未登陆跟踪平台时，跟踪检测装置每10分钟上报一次数据，同时存入数据库；当用户登陆跟踪平台时，跟踪检测装置实时上传当前数据；当用户通过手机短信查询时，本装置将当前信息用短信的方式回复用户。用户界面采用GIS地图为背景，直观显示跟踪检测装置当前所处的地理位置，传感器数据信息以标牌形式显示，并实时刷新。若有超过阈值范围的异常告警数据，以不同字体颜色显示并记录。
[0043]本实施例能实时检测并记录物品的位置、速度、环境状态(温度，湿度，气压，加速度)，结合已有运输状态(飞机运输，火车运输，汽车运输，派送)等信息，通过因特网与用户实时交互，用户能够实时掌握包裹所处的位置和运输环境。
[0044]本发明提供了一种物品运输实时状态监测跟踪装置，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
【权利要求】
1.一种物品运输实时状态监测跟踪装置，其特征在于，包括处理器，在处理器周围分别连接温度传感器、湿度传感器、卫星定位模块、加速度传感器、存储模块以及无线通信模块； 处理器实时检测内嵌加速度传感器数据，通过数据处理得到物品当前运动状态，判断运输过程是否存在加速度过载；处理器结合卫星定位模块、温度传感器、湿度传感器相关数据，通过无线通信模块以远程无线传输方式与外部进行数据交互并在存储模块内记录。
2.根据权利要求1所述的一种物品运输实时状态监测跟踪装置，其特征在于，处理器根据加速度传感器反馈的三轴加速度、三轴角加速度参数，判断装置当前的空间姿态、运动状态，结合设定参数，对超过设定参数的运动事件进行告警。
3.根据权利要求1所述的一种物品运输实时状态监测跟踪装置，其特征在于，所述超过设定参数运动事件包括自由落体、加速度超过设定值、物品倾斜角度超过设定值。
4.根据权利要求1所述的一种物品运输实时状态监测跟踪装置，其特征在于，所述无线通讯模块包括GPRS、WCDMA或LTE网络通信模块中的任意一种。
【文档编号】G01D21/02GK104406630SQ201410655890
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】谢荣平, 于子桓, 耿明, 付宇, 冯剑波 申请人:中国电子科技集团公司第二十八研究所