危险品物流智能监控系统的制作方法

专利名称：危险品物流智能监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测技术领域，具体涉及一种危险品物流智能监控系统。
背景技术：
近年来，我国危险品运输道路事故较多，对道路沿线周围的居民、生态环境造成极大损害。据统计，我国95%以上的危险化学品属于长途运输，如液氨的年流动量达80万吨， 液氯的年流动量达170万吨，其中80%左右是通过道路长途运输的。危险品在运输时，存在潜在危险性，一旦发生交通事故，其灾难性后果波及面广，影响十分严重。目前，危险品运输环节存在多种不安全因素，并缺乏有效的监管手段。经过对现有技术的文献检索发现，第CN200810035543. 1号“基于射频识别的危险品物流智能监管系统及方法”专利公开了危险品物流智能监管的系统与方法。但其具有以下不足
1.但其技术方案中的“危险品包装箱状态监控系统”中将RFID标签直接安装在危险品货物的包装箱上本身就很危险。在车厢的金属箱体的条件下，若使用无源标签，信号无法传输到车载终端上；若使用有源标签，则电池本身就对危险品存在潜在的危险性，而且成本远远高于无源标签。然而RFID标签在其技术方案中起到非常关键的作用，因RFID标签直接安装在包装箱上存在的危险性使得该方案很难应用到实际操作。2.该方案中在装箱点监控站、卸箱点监控站、多个途中检查站等一系列过程中，若需要采集RFID标签的状态信息，均需要打开车厢门，进入车厢采集包装箱的状态信息。对于危险品来说，在长途运输过程中，不断打开车厢门，不仅不方便，而且还增加了各种不安全因素，使得该系统本身增加了危险性。3.该方案中包含了多个途中检查站，其成本高，且操作的可行性很低。

发明内容
本发明针对现有技术，提供了一种危险品物流智能监控系统，实现了危险品物流过程中的有效实时监控与管理，本发明具有防盗功能，具有更好的安全性、方便操作、成本低等优点。为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现
本发明提供的危险品物流智能监控系统，包括装箱点监控站、卸箱点监控站、危险品包装箱状态采集系统、RFID电子锁、车载监控系统、以及物流监控平台；上述子系统通过以下步骤协作完成危险品物流过程的实时监控
所述装箱点监控站，负责危险品包装箱状态监控系统和车载监控系统的安装、模块初始化和物流信息远程预录提交；
所述卸箱点监控站，负责对车辆的危险品包装箱和RFID电子锁进行状态采集、安全信息校验，并将结果上传给物流监控平台集中管理；
所述危险品包装箱状态采集系统，通过无线传感器监测各个包装箱内的状态，并通过车厢门内的无线中继器将包装箱内的状态信息传输给车厢门外的RFID电子锁；RFID电子锁，集成了 RFID标签，负责收集车厢内的温度、压力状态信息，采集车厢门的状态，以及包装箱内的状态信息；
所述车载监控系统，负责实时采集RFID标签的状态信息；通过车辆CAN总线收集行驶里程、速度、油量等车辆行驶数据；通过无线通信模块实现与物流监控平台的实时数据交换，实现安全报警和数据上传，无信号时进行数据存储，自动实现故障处理，同时还接受物流监管平台的各种指令实现各类信息的实时查询等任务；
所述物流监控平台，负责与车载监控系统进行无线数据交换，与各装箱点监控站、卸箱点监控站通过互联网交换数据，实现数据校验、集中存储处理，实现对各危险品运输车辆的实时跟踪、危险品状态全局监控和故障处理，对车辆进行路径规划，并处理用户远程登录查询请求。所述装箱点监控站，包括装箱点监控终端模块、第一固定式RFID读写设备、单片机编程器，其中
所述装箱点监控终端模块控制第一固定式RFID读写设备，实现对RFID标签的读写操作，装箱点监控终端模块控制单片机编程器实现包装箱状态采集监控模块单片机的程序下载，装箱点监控终端模块为操作员提供操作界面，将其中使用的相关物流信息以及初始化信息通过网络浏览器登录物流监控平台互联网，进行物流初始信息的预录；
所述第一固定式RFID读写设备与装箱点监控终端模块通信，实现对RFID标签的无线读写；
所述单片机编程器接收装箱点监控终端模块提供的单片机程序文件，将程序下载到包装箱状态采集监控模块单片机中。所述卸箱点监控站，包括卸箱点监控终端模块、第二固定式RFID读写设备、手持 PDA，其中
所述卸箱点监控终端模块为操作员提供操作界面，控制固定式RFID读写设备，实现对 RFID标签的读写操作，并导入手持PDA的数据，卸箱点监控终端模块还对RFID标签中的信息进行校验，若门封安全、或者车厢内状态异常、或者危险品物理状态异常，则向操作员报警以进行应急处理，并将采集到的信息和校验结果上传给物流监控平台集中管理；
所述第二固定式RFID读写设备，由卸箱点监控终端模块控制，实现对RFID标签的无线读写；
所述手持PDA，用于人工读取RFID标签中的物流信息、危险品状态信息、门封安全信息、车厢内的状态信息和监控指令信息，并通过其卸箱点监控终端模块导出数据。所述危险品包装箱状态采集系统，包括包装箱内的无线传感器、车厢门内的无线中继器，与车厢门上的RFID标签，其中
包装箱内的无线传感器用于感应箱内的温度、压力物理信息，无线传感器将各个包装箱内的信息汇集至车厢门内的无线中继器，无线中继器将信息传送给车厢门上的RFID标签；
RFID标签用于采集车厢内的温度、压力等状态信息。所述RFID电子锁，包括RFID传感器、电子锁开关状态控制器、与电子锁开关状态控制器相连通的锁环、电源与第一报警指示单元(指示灯、蜂鸣器等)。其中，RFID传感器用于感应车厢内的温度、压力等信息，采集车厢门的开关状态。
所述车载监控系统，包括车载监控终端主处理器、RFID阅读器、CAN总线、GPS定位模块、通信模块、身份识别模块、监视器、按键设备与第二报警指示单元(指示器、扬声器等)。其中
所述车载监控终端主处理器控制RFID阅读器对车厢门上的RFID标签进行读写，实时采集危险品包装箱的各种状态信息、车厢门的开关状态以及车厢内的各种状态信息，并通过通信模块实现与物流监控平台的实时数据交换，车载监控终端主处理器还向监视器输出，当包装箱安全状态异常、或者车厢门打开时，输出信号触发第二报警指示单元及时进行本地报警，通知车上人员进行处理；
所述RFID阅读器由车载控制终端主处理器控制，实现对RFID标签的无线读写； 所述CAN总线负责收集车辆行驶里程、速度、油量等数据； 所述GPS定位模块负责对车辆进行全球定位；
所述通信模块，使用无线网络供应商提供的SIM卡进行无线通信，实现车载监控终端主处理器与物流监控平台的无线通信；
所述身份识别模块，绑定车辆与驾驶员的一一对应关系；
所述按键设备，为驾驶员提供信息输入窗口，由车载监控终端主处理器进行处理。所述物流监控平台，包括集成监管模块、实时数据库和远程监管网站，其中所述集成监管模块与各个运输车辆的车载监控系统进行无线数据交换，对车载监控系统上传的报文进行解析，按报文命令字进行对应处理，包括①校验初始化申请，校验实时数据库中预录信息，向车载系统发送初始化报文；②将上报的危险品状态数据存入实时数据库；③ 接收故障和报警请求，实现本地报警并自动反馈报文进行处理；④接受路径规划申请，发送下一批途经地点和危险地点的数据；⑤接受主动休眠申请，发送允许休眠报文。所述集成监管模块对实时数据进行监视、读写操作，交换命令和数据，通过查询数据库中的远程用户请求，生产查询报文发送给相应的车载监控系统，使其执行对应任务；集成监管模块为管理员提供监控管理界面，可全局查看所有危险品物流信息、危险品安全信息、危险品状态信息、车厢门的开关信息、车辆位置信息、故障和报警信息，集成监管模块还根据当前故障和报警信息进行本地报警，提示管理员做出处理；
所述实时数据库集中存储危险品物流信息、包装箱安全状态信息、车厢门的开关信息、 危险品实时监控参数数据、车载监控系统状态、各类故障和报警状态、驾驶员与车辆信息、 远程查询信息和用户账户信息；
所述远程监管网站，为危险品货代、用户提供物流信息和监控状态实时查询，为装箱点监控站、卸箱点监控站提供远程数据录入修改等服务。本发明提供的危险品物流智能监控系统，RFID芯片安装在车厢门上，通过无线传感器组与无线中继器对车厢内的包装箱进行状态监测，无需打开车厢门就可监测包装箱内的各种状态，不仅克服了现有技术中直接将RFID芯片安装在危险品包装箱上，其电池对危险品产生的潜在危险性，而且保证了危险品货物运输全过程车厢门的关闭状态，大大提高危险品货物运输的安全性与便捷性。同时，RFID芯片与电子锁的结合，有效监测车厢门的开关状态，实时传输车厢门的开关状态数据给车载监控系统，具有防盗功能。本发明取消了检查站，在不影响系统功能的前提下大大节约了成本。


图1是本发明危险品物流智能监控系统的流程图。图2是车辆安装示意图。图3是RFID电子锁示意图。图4是车载监控系统的结构图。图5是物流监控平台的结构图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明。如图1所示，本实施方式危险品物流智能监控系统包括装箱点监控站1、卸箱点监控站2、危险品包装箱状态采集系统3、RFID电子锁4、车载监控系统5、以及物流监控平台 6，上述子系统协助完成危险品物流过程的实时监控与管理。1.装箱点监控站
装箱点监控站，包括装箱点监控终端模块、固定式RFID读写设备(包括固定式RFID读写器及RFID天线)、单片机编程器。装箱点监控站主要任务为初始化危险品物流过程，包括对危险品包装箱状态采集系统、车载监控系统的安装初始化以及危险品物流过程初始数据的预录。各部件的主要功能如下 (1)装箱点监控终端模块
装箱点监控终端模块控制固定式RFID读写设备，实现对RFID标签的读写操作； 装箱点监控终端模块控制单片机编程器实现包装箱状态采集监控模块单片机的程序下载；
装箱点监控终端模块为操作员提供操作界面，将其中使用的相关物流信息以及初始化信息通过网络浏览器登录物流监控平台互联网，进行物流初始信息的预录。(2)固定式RFID读写设备
固定式RFID读写设备与装箱点监控终端模块通信，实现对RFID标签的无线读写。(3)单片机编程器
单片机编程器接收装箱点监控终端模块提供的单片机程序文件，将程序下载到包装箱状态采集监控模块单片机中。2.卸箱点监控站
卸箱点监控站包括卸箱点监控终端模块、固定式RFID读写设备(包括固定式RFID读写器及RFID天线)、手持PDA。卸箱点监控站主要任务为对车辆的危险品包装箱和RFID电子锁进行状态采集、安全信息校验，并将结果上传给物流监控平台集中管理。( 1)卸箱点监控终端模块
卸箱点监控终端模块为操作员提供操作界面，控制固定式RFID读写设备，实现对RFID 标签的读写操作，并导入手持PDA的数据；对RFID标签中的信息进行校验，若门封安全、或者车厢内状态异常、或者危险品物理状态异常，则向操作员报警以进行应急处理，并将采集到的信息和校验结果上传给物流监控平台集中管理。(2)固定式RFID读写设备
固定式RFID读写设备由卸箱点监控终端模块控制，通过RFID天线实现电信号和射频信号间的相互转换，实现对RFID标签的无线读写。(3)手持 PDA
手持PDA用于人工读取RFID标签中的物流信息、危险品状态信息、门封安全信息、车厢内的状态信息和监控指令信息，并通过其卸箱点监控终端模块导出数据。3.危险品包装箱状态采集系统与RFID电子锁 (1)危险品包装箱状态采集系统
危险品包装箱状态采集系统，包括包装箱内的无线传感器组、车厢门内的无线中继器， 与车厢门上的RFID标签。其中
包装箱内的无线传感器用于感应箱内的温度、压力物理信息，无线传感器将各个包装箱内的信息汇集至车厢门内的无线中继器，无线中继器将信息传送给车厢门上的RFID标签；RFID标签用于采集车厢内的温度、压力等状态信息。(2)无线传感器组
无线传感器组由一组传感器组成，传感器种类、个数及布局依据监控要求而定，每个危险品包装箱内均设置多个无线传感器，对待测物理量进行采集。(3) RFID 电子锁
RFID电子锁，集成了 RFID标签，负责收集车厢内的温度、压力状态信息，采集车厢门的状态，以及包装箱内的状态信息。RFID电子锁，包括RFID传感器、电子锁开关状态控制器、与电子锁开关状态控制器相连通的锁环、电源与报警指示单元；RFID传感器用于感应车厢内的温度、压力等信息， 采集车厢门的开关状态。(4)报警指示单元
报警指示单元包括指示灯、蜂鸣器等，当车厢门被打开时，锁环将使得RFID电子锁电路断开，RFID传感器将采集到的信号实时传送给车载监控系统，同时，指示灯将亮起，蜂鸣器响应，通知车上人员及时处理，防止危险品被盗窃，或者出现的其他意外。4.车载监控系统
车载监控系统负责实时采集RFID标签的状态信息；通过车辆CAN总线收集行驶里程、 速度、油量等车辆行驶数据；通过无线通信模块实现与物流监控平台的实时数据交换，实现安全报警和数据上传，自动实现故障处理。车载监控系统，包括车载监控终端主处理器、RFID阅读器、CAN总线、GPS定位模块、通信模块、身份识别模块、监视器、按键设备与报警指示单元。各部件的主要功能如下
(1)车载监控终端主处理器
车载监控终端主处理器控制RFID阅读器对车厢门上的RFID标签进行读写，实时采集危险品包装箱的各种状态信息、车厢门的开关状态以及车厢内的各种状态信息，并通过通信模块实现与物流监控平台的实时数据交换，车载监控终端主处理器还向监视器输出，当包装箱安全状态异常、或者车厢门打开时，输出信号触发第二报警指示单元及时进行本地报警，通知车上人员进行处理。(2) RFID 阅读器
RFID阅读器由车载控制终端主处理器控制，实现对RFID标签的无线读写。(3) CAN 总线CAN总线负责收集车辆行驶里程、速度、油量的数据。(4) GPS定位模块
GPS定位模块负责对车辆进行全球定位。(5)通信模块
使用无线网络供应商提供的SIM卡进行无线通信，实现车载监控终端主处理器与物流监控平台的无线通信。(6)身份识别模块
可以通过驾驶员的身份编号、IC卡、或者指纹进行身份识别，从而确保车辆与驾驶员的一一对应关系。(7)按键设备
驾驶员通过按键设备实现各种状态的指示进行切换、系统开启/关闭、紧急复位、系统重置、信息输入等，如驾驶员可通过按键设备输入身份编号。(8)监视器
实时显示危险品各种状态参数、车厢门的开关状态、报警状态、车辆信息等。5.物流监控平台
物流监控平台包括集成监管模块、实时数据库和远程监管网站。(1)集成监管模块
集成监管模块与各个运输车辆的车载监控系统进行无线数据交换，对车载监控系统上传的报文进行解析，按报文命令字进行对应处理①校验初始化申请，校验实时数据库中预录信息，向车载系统发送初始化报文；②将上报的危险品状态数据存入实时数据库；③接收故障和报警请求，实现本地报警并自动反馈报文进行处理；④接受路径规划申请，发送下一批途经地点和危险地点的数据；⑤接受主动休眠申请，发送允许休眠报文；
集成监管模块对实时数据进行监视、读写操作，交换命令和数据，通过查询数据库中的远程用户请求，生产查询报文发送给相应的车载监控系统，使其执行对应任务；
集成监管模块为管理员提供监控管理界面，可全局查看所有危险品物流信息、危险品安全信息、危险品状态信息、车厢门的开关信息、车辆位置信息、故障和报警信息； 集成监管模块还根据当前故障和报警信息进行本地报警，提示管理员做出处理；
(2)实时数据库
实时数据库集中存储危险品物流信息、包装箱安全状态信息、车厢门的开关信息、危险品实时监控参数数据、车载监控系统状态、各类故障和报警状态、驾驶员与车辆信息、远程查询信息和用户账户信息；
(3)远程监管网站
远程监管网站，为危险品货代、用户提供物流信息和监控状态实时查询，为装箱点监控站、卸箱点监控站提供远程数据录入修改服务。本具体实施方式
工作时，流程如下 1.装箱阶段
1)初始化危险品包装箱状态采集系统
在装箱前，操作员根据危险品待监控参量选取对应的无线传感器组，按照监控要求选取合适的空间布局安装在包装箱内，无线中继器安装在车厢门内部，负责接收包装箱内的无线传感器采集到的信息。通过装箱点监控站固定式RFID读写器将待运输的危险品物流信息、监控参量初始化信息写入车厢门上的RFID标签中，并为其分配一个全球唯一的ID。 通过单片机编程器将对应选定监控传感器组的单片机程序录入包装箱状态采集模块中，并将其与RFID标签ID绑定，使其仅可对该标签进行读写操作。完成上述初始化并装箱后，关闭车厢门，通过RFID电子锁锁上车厢门。2)初始化车载监控系统
待危险品包装箱车辆进站后，若该车未安装车载监控系统，则为其安装并初始化。按下危险品车载监控系统的硬件复位按钮，清除原有所有配置信息。3)预录危险品物流及监管信息
装箱点监控站操作员通过远程登录物流监控平台网站，将危险品物流信息、监控参量与采集通道、RFID标签ID和车载监控系统ID预录进入物流监控平台的实时数据库。2.运输阶段
车载监控系统对RFID标签进行实时读写，采集危险品包装箱的各种状态信息、车厢门的开关状态信息；根据车载监控系统初始化时设定的参数阈值对RFID标签信息进行判断， 当出现异常或故障时，及时进行本地报警，通知车上人员进行处理；通过无线通信网络实现与物流监控平台的数据交换，按预设上报频率上传各种状态信息、GPS数据；接收物流监控平台发送的各种指令并执行，监视器实时显示各类信息。物流监控平台接收并处理各个车载监控系统发送的数据报文，进行解析并依据报文类型进行处理；将危险品各类信息存入实时数据库；响应各种请求发送反馈报文；根据车载监控系统初始化时设定的参数阈值对信息进行判断，当出现状态异常或故障时，及时进行本地报警，通知管理员进行处理，并自动生成错误处理报文发送给车载监控系统；实时监测实时数据库中的远程用户查询请求，转换成报文发送给响应的车载监控系统。3.卸箱阶段
当危险品包装箱车辆进站时，卸箱点人员通过卸箱点监控终端模块控制RFID读写设备，实现对RFID标签的信息采集(也可直接用手机、手持PDA采集，再导入卸箱点监控终端模块中)。检查站监控终端模块将信息校验结果上传给物流监控平台进行自动确认。若反馈信息指示运输全过程安全则可以卸箱进入堆场或卸箱，拆除包装箱内的无线传感器，否则进行响应的报警处理。基于上述系统，本发明提供的监管方法是在危险品包装箱内安装多个无线传感器，在车厢门内安装无线中继器，在车厢门外安装RFID电子锁(内含RFID标签)，实时采集各包装箱内的状态信息、车厢门的开关状态信息；通过车载监控系统、各监控站在物流全过程中对RFID标签信息进行实时读写，并与物流监控平台动态交换危险品物流信息、状态信息、安全信息、车厢门的开关信息、车辆行驶状态等信息；物流监控平台实现物流过程的集中监管并提供远程用户实时查询，完成一套“多级实时监控、同步及时报警、故障自动处理、 逻辑分布统一、操作方便、车厢门全程关闭”的危险品物流智能监控。本实施例中，图2为车辆安装示意图。如图所示，每个包装箱内的不同位置均设置一组无线传感器301，于车厢门拐角处的位置安装一个无线中继器302，车厢门上通过RFID 电子锁4锁上，危险品包装箱内的状态信息通过无线传感器301实时采集，各无线传感器 301传输给无线中继器302，无线中继器302再将信号传递给RFID电子锁301上的RFID标签。车载监控系统上的RFID阅读器将通过无线射频技术实时读取RFID标签将信息，危险品货物在长途运输过程中无需打开车厢门，确保货品的安全性与防盗功能。图3为RFID电子锁的示意图。RFID电子锁4由锁环401、RFID传感器402、电子锁开关状态控制器403、电源404、指示灯405、蜂鸣器406组成；锁环401与开关状态控制器403相连通，整体形成一个闭合的电路。当车厢门被打开时，锁环401与开关状态控制器 403断开，导致整个电路断开，RFID传感器402将异常信息传递给车载监控系统5，指示灯 405亮起，蜂鸣器406响应，进行及时报警，通知车上人员及时处理。图4为车载监控系统的结构图。车载监控系统5由车载监控终端主处理器501、 RFID阅读器502、CAN总线503、GPS定位模块504、通信模块505、身份识别模块506、监视器 507、按键设备508、指示器509与扬声器510组成。车载监控终端主处理器501控制RFID阅读器502对车厢门上的RFID标签进行读写，实时采集危险品包装箱的各种状态信息、车厢门的开关状态以及车厢内的各种状态信息，并通过通信模块505实现与物流监控平台6的实时数据交换，车载监控终端主处理器 501还向监视器507输出，当包装箱安全状态异常、或者车厢门打开时，输出信号触发指示器509与扬声器510及时进行本地报警，通知车上人员进行处理.
CAN总线503负责收集车辆行驶里程、速度、油量的数据； GPS定位模块504负责对车辆进行全球定位；
通信模块505，使用无线网络供应商提供的SIM卡进行无线通信，实现车载监控终端主处理器与物流监控平台的无线通信；
身份识别模块506，绑定车辆与驾驶员的一一对应关系； 按键设备508，为驾驶员提供信息输入窗口，由车载监控终端主处理器进行处理。图5为物流监控平台的结构图。集成监管模块601包括主处理器602、报警处理模块609、路线规划模块611、GIS模块610，通信模块613、报文编码模块612、报文解码模块 614，单证管理模块604、单证激活模块603、单证核销模块605，库存管理模块607，入库记录模块608、出库记录模块606。主处理器602是平台的核心处理部件，报文编码模块612与报文解码模块614分别负责对报文进行编码和解码，由通信模块613辅助实现主处理器602和车载监控系统5 的报文通信；平台与网络直接交互的数据由主处理器602直接和通信模块613交换；路线规划模块611对车辆的地理位置进行实时定位，报警处理模块实现实时路线信息与提前预录入路线信息的实时比对，在不一致时发出警报，由GIS模块610 (地理信息系统模块)辅助实现与主处理器602和车载监控系统5的定位通信。入库记录模块608与出库记录模块 606分别进行危险物品出入库的记录管理，由库存管理模块607辅助实现主处理器602和车载监控系统5的库存信息交换，实现危险品包装箱的库存量跟踪；通过单证激活模块603 激活押运员的准运证，并和RFID序列号绑定，抵达目的地后，核实RFID信息，并通过单证核销模块605注销准运证，单证管理模块604对单证激活模块603与单证核销模块605进行管理，并实现与车载监控系统5的单证信息交换。主处理器602和实时数据库615间进行密切的实时数据交换，实现各类信息与指令的读写。
权利要求
1.危险品物流智能监控系统，其特征在于包括装箱点监控站、卸箱点监控站、危险品包装箱状态采集系统、RFID电子锁、车载监控系统、以及物流监控平台；上述子系统通过以下步骤协作完成危险品物流过程的实时监控所述装箱点监控站，负责危险品包装箱状态监控系统和车载监控系统的安装、模块初始化和物流信息远程预录提交；所述卸箱点监控站，负责对车辆的危险品包装箱和RFID电子锁进行状态采集、安全信息校验，并将结果上传给物流监控平台集中管理，并表示该运输过程的正常完成；所述危险品包装箱状态采集系统，通过无线传感器监测各个包装箱内的状态，并通过车厢门内的无线中继器将包装箱内的状态信息传输给车厢门外的RFID电子锁；RFID电子锁，集成了 RFID标签，负责收集车厢内的温度、压力状态信息，采集车厢门的打开关闭状态，以及包装箱内的状态信息；所述车载监控系统，负责实时采集RFID标签的状态信息；通过车辆CAN总线收集行驶里程、速度、油量等车辆行驶数据；通过无线通信模块实现与物流监控平台的实时数据交换，实现安全报警和数据上传，无信号时进行数据存储，自动实现故障处理；所述物流监控平台，负责与车载监控系统进行无线数据交换，与各装箱点监控站、卸箱点监控站通过互联网交换数据，实现数据校验、集中存储处理，实现对各危险品运输车辆的实时跟踪、危险品状态全局监控和故障处理，对车辆进行路径规划，并处理用户远程登录查询请求。
2.根据权利要求1所述的危险品物流智能监控系统，其特征在于所述装箱点监控站， 包括装箱点监控终端模块、第一固定式RFID读写设备、单片机编程器，其中所述装箱点监控终端模块控制第一固定式RFID读写设备，实现对RFID标签的读写操作，装箱点监控终端模块控制单片机编程器实现包装箱状态采集监控模块单片机的程序下载，装箱点监控终端模块为操作员提供操作界面，将其中使用的相关物流信息以及初始化信息通过网络浏览器登录物流监控平台互联网，进行物流初始信息的预录；所述第一固定式RFID读写设备与装箱点监控终端模块通信，实现对RFID标签的无线读写；所述单片机编程器接收装箱点监控终端模块提供的单片机程序文件，将程序下载到包装箱状态采集监控模块单片机中。
3.根据权利要求1所述的危险品物流智能监控系统，其特征在于所述卸箱点监控站， 包括卸箱点监控终端模块、第二固定式RFID读写设备、手持PDA，其中所述卸箱点监控终端模块为操作员提供操作界面，控制固定式RFID读写设备，实现对 RFID标签的读写操作，并导入手持PDA的数据，卸箱点监控终端模块还对RFID标签中的信息进行校验，若门封安全、或者车厢内状态异常、或者危险品物理状态异常，则向操作员报警以进行应急处理，并将采集到的信息和校验结果上传给物流监控平台集中管理；所述第二固定式RFID读写设备，由卸箱点监控终端模块控制，实现对RFID标签的无线读写；所述手持PDA，用于人工读取RFID标签中的物流信息、危险品状态信息、门封安全信息、车厢内的状态信息和监控指令信息，并通过其卸箱点监控终端模块导出数据。
4.根据权利要求1所述的危险品物流智能监控系统，其特征在于所述危险品包装箱状态采集系统，包括包装箱内的无线传感器、车厢门内的无线中继器，与车厢门上的RFID 标签，其中包装箱内的无线传感器用于感应箱内的温度、压力物理信息，无线传感器将各个包装箱内的信息汇集至车厢门内的无线中继器，无线中继器将信息传送给车厢门上的RFID标签；RFID标签用于采集车厢内的温度、压力等状态信息。
5.根据权利要求1所述的危险品物流智能监控系统，其特征在于所述RFID电子锁， 包括RFID传感器、电子锁开关状态控制器、与电子锁开关状态控制器相连通的锁环、电源与第一报警指示单元，其中RFID传感器用于感应车厢内的温度、压力等信息，采集车厢门的开关状态。
6.根据权利要求1所述的危险品物流智能监控系统，其特征在于所述车载监控系统， 包括车载监控终端主处理器、RFID阅读器、CAN总线、GPS定位模块、通信模块、身份识别模块、监视器、按键设备与第二报警指示单元，其中所述车载监控终端主处理器控制RFID阅读器对车厢门上的RFID标签进行读写，实时采集危险品包装箱的各种状态信息、车厢门的开关状态以及车厢内的各种状态信息，并通过通信模块实现与物流监控平台的实时数据交换，车载监控终端主处理器还向监视器输出，当包装箱安全状态异常、或者车厢门打开时，输出信号触发第二报警指示单元及时进行本地报警，通知车上人员进行处理；所述RFID阅读器由车载控制终端主处理器控制，实现对RFID标签的无线读写；所述CAN总线负责收集车辆行驶里程、速度、油量的数据；所述GPS定位模块负责对车辆进行全球定位；所述通信模块，使用无线网络供应商提供的SIM卡进行无线通信，实现车载监控终端主处理器与物流监控平台的无线通信；所述身份识别模块，绑定车辆与驾驶员的一一对应关系；所述按键设备，为驾驶员提供信息输入窗口，由车载监控终端主处理器进行处理。
7.根据权利要求1所述的危险品物流智能监控系统，其特征在于所述物流监控平台， 包括集成监管模块、实时数据库和远程监管网站，其中所述集成监管模块与各个运输车辆的车载监控系统进行无线数据交换，对车载监控系统上传的报文进行解析，按报文命令字进行对应处理；集成监管模块对实时数据进行监视、 读写操作，交换命令和数据，通过查询数据库中的远程用户请求，生产查询报文发送给相应的车载监控系统，使其执行对应任务；集成监管模块为管理员提供监控管理界面，可全局查看所有危险品物流信息、危险品安全信息、危险品状态信息、车厢门的开关信息、车辆位置信息、故障和报警信息，集成监管模块还根据当前故障和报警信息进行本地报警，提示管理员做出处理；所述实时数据库集中存储危险品物流信息、包装箱安全状态信息、车厢门的开关信息、 危险品实时监控参数数据、车载监控系统状态、各类故障和报警状态、押运员与车辆信息、 远程查询信息和用户账户信息；所述远程监管网站，为危险品货代、用户提供物流信息和监控状态实时查询，为装箱点监控站、卸箱点监控站提供远程数据录入修改服务。
8.根据权利要求7所述的危险品物流智能监控系统，其特征在于所述集成监管模块按报文命令字进行对应处理，具体包括(1)校验初始化申请，校验实时数据库中预录信息，向车载系统发送初始化报文；(2)将上报的危险品状态数据存入实时数据库；(3)接收故障和报警请求，实现本地报警并自动反馈报文进行处理；(4)接受路径规划申请，发送下一批途经地点和危险地点的数据；(5)接受主动休眠申请，发送允许休眠报文。
9.根据权利要求7或8所述的危险品物流智能监控系统，其特征在于所述集成监管模块包括主处理器、报警处理模块、路线规划模块、GIS模块，通信模块、报文编码模块、报文解码模块，单证管理模块、单证激活模块、单证核销模块，库存管理模块，入库记录模块、出库记录模块；所述报文编码模块与报文解码模块分别负责对报文进行编码和解码，由通信模块辅助实现主处理器和车载监控系统的报文通信；平台与网络直接交互的数据由主处理器直接和通信模块交换；所述路线规划模块对车辆的地理位置进行实时定位，报警处理模块实现实时路线信息与提前预录入路线信息的实时比对，在不一致时发出警报，由GIS模块辅助实现与主处理器和车载监控系统的定位通信；所述入库记录模块与出库记录模块分别进行危险物品出入库的记录管理，由库存管理模块辅助实现主处理器和车载监控系统的库存信息交换，实现危险品包装箱的库存量跟踪；通过所述单证激活模块激活押运员的准运证，并和RFID序列号绑定，抵达目的地后， 核实RFID信息，并通过单证核销模块注销准运证，单证管理模块对单证激活模块与单证核销模块进行管理，并实现与车载监控系统的单证信息交换；所述主处理器和实时数据库间进行密切的实时数据交换，实现各类信息与指令的读写。
全文摘要
本发明提供了一种危险品物流智能监控系统，包括装箱点监控站、卸箱点监控站、危险品包装箱状态采集系统、RFID电子锁、车载监控系统、以及物流监控平台；上述子系统通过相互协作完成危险品物流过程的实时监控。本发明提供的危险品物流智能监控系统，RFID芯片安装在车厢门上，通过无线传感器组与无线中继器对车厢内的包装箱进行状态监测，无需打开车厢门就可监测包装箱内的各种状态，不仅克服了现有技术中直接将RFID芯片安装在危险品包装箱上，其电池对危险品产生的潜在危险性，而且保证了危险品货物运输全过程车厢门的关闭状态，大大提高危险品货物运输的安全性与便捷性。本发明取消了检查站，在不影响系统功能的前提下大大节约成本。
文档编号G06K17/00GK102509137SQ20111036700
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者卢普义, 杜春雨, 王荣生, 陆霆 申请人:上海佳依佳信息科技有限公司