集装箱多式联运数据采集监控系统及其控制方法与流程

本发明涉及一种数据采集监控系统及其控制方法，尤其涉及一种集装箱多式联运数据采集监控系统及其控制方法。

背景技术：

集装箱多式联运是一种以集装箱为运输单元，将不同的运输方式有机组合在一起，构成连续的、综合性的一体化货物运输。通过一次托运，一次计费，一份单证，一次保险，由各运输区段的承运人共同完成货物的全程运输。

集装箱多式联运是集装箱运输的高级发展阶段，代表着集装箱运输发展的方向。近年来，世界经济全球化和区域经济一体化的发展，特别是跨国公司的崛起，使国际贸易日趋频繁，极大地推动了集装箱多式联运和现代物流的发展。现代物流的发展与集装箱多式联运的发展是密不可分的。从某种程度上说，现代物流是在集装箱多式联运的基础上向前发展而产生的，现代物流的实质是以集装箱多式联运为核心，并与储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送和货物信息跟踪等环节形成有机的整体。以集装箱运输为基础的多式联运，在现代物流中已越来越呈现其独特的优势，并且发挥着更大的作用。

2015年3月25日人民网报道了《长三角铁路推集装箱多式联运》，据报道上海铁路局与浙江省交通运输厅签订了浙中公铁港战略合作协议，铁路、港口、海关、商检等多方合署办公，首次实现了“一次查验、一次申报、一票到底、一次计费、全程服务”的集装箱公铁水多式联运模式，为“一带一路”战略实施特别是降低物流成本创造了条件。应该说集装箱多式联运迎来发展的历史契机，但是如何加快物流通道、货场、铁路无水港、各合作方物流信息化及实时互联互通，加快互联互通，实现集装箱从发货封箱到达目的地交付开箱的全过程监管是一个难题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种集装箱多式联运数据采集监控系统及其控制方法，能够实现集装箱从发货封箱到达目的地交付开箱的全过程无死点监管。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种集装箱多式联运数据采集监控系统，包括多个集装箱，每个集装箱设有唯一标识码；多个用户信息终端，包括发货方信息终端，轮船公司信息终端，货运中间服务方信息终端以及监管方信息终端；共享数据平台：统一存储各个集装箱的信息状态数据，接收不同用户信息终端的请求操作，并根据唯一标识码更新对应集装箱的信息状态数据；同时接收不同用户信息终端的查询，并根据唯一标识码返回对应集装箱的信息状态数据。

上述的集装箱多式联运数据采集监控系统，其中，所述每个集装箱上均设置有电子标签、条形码或二维码，所述用户信息终端可通过扫描电子标签、条形码或二维码获取对应集装箱的唯一标识码。

上述的集装箱多式联运数据采集监控系统，其中，所述电子标签为分体式无源rfid标签，包括分离设置的标签芯片和开环感应线圈，所述开环感应述线圈的两端连接有探针，所述开环感应线圈和探针主体封装在非金属壳体中，所述探针头部留在非金属壳体外面；所述标签芯片两端设有和开环感应线圈的探针头相连的金属引脚，所述标签芯片植入在集装箱箱体内，封装后的开环感应线圈和探针主体粘贴在集装箱箱体外。

上述的集装箱多式联运数据采集监控系统，其中，所述集装箱为杂货集装箱、敞顶集装箱、硬顶集装箱、板架集装箱、冷冻型集装箱、干散货集装箱、通风集装箱或罐装集装箱。

上述的集装箱多式联运数据采集监控系统，其中，所述用户信息终端为pc、智能手机或pad，所述多个用户信息终端通过互联网和共享数据平台相连。

本发明为解决上述技术问题还提供一种上述集装箱多式联运数据采集监控系统的控制方法，其中，包括如下步骤：s1：发货方信息终端通过共享数据平台选择不同的轮船公司请求发货，共享数据平台选择相应轮船公司可供选用的集装箱，生成带有所选集装箱对应标识码的订舱确认单返回给发货人信息终端；s2：发货方将所选集装箱对应标识码发给货运中间服务方；s3：货运中间服务方根据标识码提取空箱，前往装货地统一装箱，并送往码头；s4：货运中间服务方和轮船公司根据全球卫星定位系统获取各集装箱的当前位置信息，并定时发送到共享数据平台；s5：各个用户信息终端根据标识码实时查询对应集装箱的信息状态数据。

上述的集装箱多式联运数据采集监控系统的控制方法，其中，所述货运中间服务方信息终端包括发货代理方信息终端，中转货运公司信息终端，堆场信息终端；所述中转货运公司信息终端包括卡车公司信息终端和/或铁路公司信息终端；所述共享数据平台为不同用户信息终端设置各自的权限，所述发货方、发货代理方、中转货运公司、堆场、装货地和码头的用户信息终端根据各自的权限依次根据标识码激活对应的集装箱，并根据当前操作结果填入相应的信息状态数据。

上述的集装箱多式联运数据采集监控系统的控制方法，其中，所述共享数据平台根据发货地和收货地对发货方的订舱请求进行分类，当发货方未指定集装箱型号和数目时，所述共享数据平台对具有相同收发地的订舱请求基于最小单元分箱进行分割合并为发货方自动选择相应轮船公司的空闲集装箱。

上述的集装箱多式联运数据采集监控系统的控制方法，其中，所述最小单元分箱为可上下搭接、前后左右平行拼接的组合分箱，所述集装箱内设有用于放置所述组合分箱的托盘底座。

上述的集装箱多式联运数据采集监控系统的控制方法，其中，当发货方请求发货且未指定集装箱型号和数目时，所述共享数据平台生成带有虚拟标识码的订舱确认单返回给发货人信息终端，所述发货方和货运中间服务方利用虚拟标识码更新确认订单的相应信息状态数据；所述共享数据平台在装货地对满足合并要求的不同订单进行统一装箱，并将所有合并装箱订单上的虚拟标识码一一与实际集装箱的唯一标识码进行绑定。

上述的集装箱多式联运数据采集监控系统的控制方法，其中，当发货方请求发货且未指定集装箱型号和数目时，所述共享数据平台生成带有虚拟标识码的订舱确认单返回给发货人信息终端，所述发货方和货运中间服务方利用虚拟标识码更新确认订单的相应信息状态数据；所述共享数据平台在装货地对同一订单进行分割装箱，并将同一订单所有相关联分割集装箱的唯一标识码与该订单上的虚拟标识码进行绑定。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的集装箱多式联运数据采集监控系统及其控制方法，发货方、发货代理方、中转货运公司、堆场、装货地和码头等用户信息终端根据同一标识码对相应集装箱的信息状态数据进行实时更新，从而实现集装箱从发货封箱到达目的地交付开箱的全过程无死点监管，大大提高集装箱的使用效率并可满足用户安全可靠以及个性化使用体验。

附图说明

图1为本发明集装箱多式联运数据采集监控系统架构示意图；

图2为本发明集装箱多式联运数据采集监控流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1为本发明集装箱多式联运数据采集监控系统架构示意图。

请参见图1，本发明提供的集装箱多式联运数据采集监控系统，包括多个集装箱，每个集装箱设有唯一标识码；

多个用户信息终端，包括发货方信息终端，轮船公司信息终端，货运中间服务方信息终端以及监管方信息终端；所述用户信息终端为pc、智能手机或pad等电子设备，所述多个用户信息终端通过互联网和共享数据平台相连；

共享数据平台：统一存储各个集装箱的信息状态数据，接收不同用户信息终端的请求操作，并根据唯一标识码更新对应集装箱的信息状态数据；同时接收不同用户信息终端的查询，并根据唯一标识码返回对应集装箱的信息状态数据。所述共享数据平台可以采用分布式服务器集群，或者采用云端服务器。

多式联运的核心是多种货运方式实现无缝衔接，其中最重要的就是集装箱标准化。然而，目前国际上共有13种规格的集装箱标准，其中只有宽度标准一致，为2438毫米；长度则有四种，1a的标准为40英尺，1b的标准为30英尺，1c的标准为20英尺，1d的标准为10英尺，长度间距为76毫米；高度的标准有三种，分别为2989毫米、2591毫米和2438毫米。至于种类，更是被划分为杂货集装箱、敞顶集装箱、硬顶集装箱、板架集装箱、冷冻型集装箱、干散货集装箱、通风集装箱和罐装集装箱等多个种类。此外，还有部分非标准集装箱在市场通行，比如美国海陆公司的35英尺集装箱、总统轮船公司的45英尺和48英尺集装箱等。本发明提供的集装箱多式联运数据采集监控系统，所述每个集装箱上均设置有电子标签、条形码或二维码，所述用户信息终端可通过扫描电子标签、条形码或二维码获取对应集装箱的唯一标识码。作为优选实施方式，所述电子标签为分体式无源rfid标签，包括分离设置的标签芯片和开环感应线圈，所述开环感应述线圈的两端连接有探针，所述开环感应线圈和探针主体封装在非金属壳体中，所述探针头部留在非金属壳体外面；所述标签芯片两端设有和开环感应线圈的探针头相连的金属引脚，所述标签芯片植入在集装箱箱体内，封装后的开环感应线圈和探针主体粘贴在集装箱箱体外；从而既可以避免集装箱在运输过程中损坏标签芯片，又能避免感应天线占用安装空间及易引起干扰的缺点。此外，对于拼接使用的集装箱，采用分离设置的标签芯片和开环感应线圈，还可以包括对分离后的标签芯片进行复制，并将复制的标签芯片贴附在单元分箱上，利用复制的标签芯片继续对拆箱后的单元分箱进行跟踪。

现代物流的竞争主要拼的是成本、质量、交期、服务以及满足客户需求的解决方案。其中，全物流供应链上的成本控制、效率控制、时间控制和质量控制是关键。对此，本发明还可以在目前集装箱标准的设定基础上，充分利用当前最新的信息技术和互联网平台、大数据与云计算工具，创造出利于“门对门”多式联运的集装箱专用组合分箱，形成积木式拼装模式，从而创新多式联运的运营模式和衔接模式。

本发明还提供可上下搭接、前后左右平行拼接的组合分箱，将集装箱内托盘统一变更为组合分箱底座。这样做的好处在于，“乐高”型的单元分箱可以对应“门到门”的专用新能源四轮微型车辆，自由进入目前的社区楼群而不占用汽车车位或影响普通机动车出行；而从铁路货场或公铁联运物流中心至城市仓配中心或集货中心的运输货车则可以采用10英尺集装箱2×3×3的最小单元分箱组合或者2×2×3的新型标准集装箱。本发明的共享数据平台能够精准定位和预测每个客户的供应链需求，以便快速计算出基于最小单元分箱的最优周转配置，同时实现集装箱从发货封箱到达目的地交付开箱的全过程无死点监管。此外，在最小单元分箱的设计中，不仅要设计好相关位置的配套斜槽型机械插卡和插口，以利于搭接和叉车搬运，也要设计好相关位置的凸凹卡槽，以利于前后左右的平行拼接与电磁吊装。

在公铁联运物流中心和城市配送中转中心，则配置专用可识别条码或电子标签的港口机械电磁吊车，以快速装卸上开口集装箱，并实时吊装可识别的最小单元分箱或系列组合分箱到自动化分拣传送带；或配置专用可识别条码的电动叉车以快速装卸侧开口集装箱，并实时装卸至可识别的最小单元分箱或系列组合分箱到自动化分拣传送带，实现自动分拣和集货、配货。

现代货运联盟的流动性使集装箱多式联运在码头或堆场的交接过程变得更加复杂，同时也对码头运营商在堆场内铁路运输和内陆铁路枢纽的物流技术提出了挑战。为此，本发明还提供一种采用上述集装箱多式联运数据采集监控系统的控制方法，包括如下步骤：

s1：发货方信息终端通过共享数据平台选择不同的轮船公司请求发货，共享数据平台选择相应轮船公司可供选用的集装箱，生成带有所选集装箱对应标识码的订舱确认单返回给发货人信息终端，比如二维码、条形码或其他载体；

s2：发货方收到载体后，先识别确认而后将所选集装箱对应标识码发给货运中间服务方；

s3：货运中间服务方根据标识码提取空箱，并在进场提箱时进行信息配对；然后前往装货地统一装箱，装货地人确认；装箱完毕离开装箱地，并对此时信息数据互动和适配，并将集装箱送进码头，并与码头进行信息和数据适配和互动及确认；码头确认；

s4：货运中间服务方和轮船公司根据全球卫星定位系统(比如北斗卫星导航系统，gps，伽利略或)获取各集装箱的当前位置信息，并定时发送到共享数据平台；

s5：各个用户信息终端根据标识码实时查询对应集装箱的信息状态数据。

后续的报关，联检放行及开航方均可通过标识码对集装箱的信息数据进行查询并依据自身权限进行相关数据的更新，在数据查询和更新过程中可与相关方进行互动确认。

本发明的集装箱多式联运数据采集监控系统的控制方法，所述货运中间服务方信息终端包括发货代理方信息终端，中转货运公司信息终端，堆场信息终端；所述中转货运公司信息终端包括卡车公司信息终端和/或铁路公司信息终端；所述共享数据平台为不同用户信息终端设置各自的权限，所述发货方、发货代理方、中转货运公司、堆场、装货地和码头的用户信息终端根据各自的权限依次根据标识码激活对应的集装箱，并根据当前操作结果填入相应的信息状态数据；从而保证整个交接过程依次有序流转，每个环节与上下环节间的数据和信息交换是以推送编辑，识别，实现，每个环节都有编辑该环节状况的权限，各环节都能获得集装箱的实时信息数据，从而实现发货方->发货代理方->不同中转货运公司(包括卡车公司和铁路公司)->堆场->装货地->码头->监管方之间出现信息脱节或数据混乱。

本发明的集装箱多式联运数据采集监控系统的控制方法，其中，所述共享数据平台根据发货地和收货地对发货方的订舱请求进行分类，当发货方未指定集装箱型号和数目时，所述共享数据平台对具有相同收发地的订舱请求基于最小单元分箱进行分割合并为发货方自动选择相应轮船公司的空闲集装箱。所述单元分箱为可上下搭接、前后左右平行拼接的组合分箱，所述集装箱内设有用于放置所述组合分箱的托盘底座。

为了更好地实现多式联运的无缝对接，当发货方请求发货且未指定集装箱型号和数目时，所述共享数据平台生成带有虚拟标识码的订舱确认单返回给发货人信息终端，所述发货方和货运中间服务方利用虚拟标识码更新确认订单的相应信息状态数据；所述共享数据平台在装货地对满足合并要求的不同订单进行统一装箱，并将所有合并装箱订单上的虚拟标识码实际集装箱的唯一标识码进行绑定。由于一开始没有指定实际的集装箱，因此货运中间服务方可以灵活地提取空箱，前往装货地统一装箱；发货方和货运中间服务方则可方便地根据货物当前实际状态暂停、延期更新集装箱的信息状态数据，甚至更改撤销订单，而不会造成实际资源的浪费；所有满足合并要求的订单在装货地进行统一装箱，并送完码头，大大提升组合拼箱的效率。由于所有合并装箱订单上的虚拟标识码一一与实际集装箱的唯一标识码进行绑定，后续发货方和货运中间服务方仍然可以方便地利用原来的虚拟标识码进行相应信息状态数据的更新和查询，达到可控、可防、可查、可变的目的，大大提升了用户使用体验，真正实现多式联运的无缝拼接。

采用虚拟标识码除了便于实现不同订单的合并外，也可方便地实现订单的分割。当发货方请求发货且未指定集装箱型号和数目时，所述共享数据平台生成带有虚拟标识码的订舱确认单返回给发货人信息终端，所述发货方和货运中间服务方利用虚拟标识码更新确认订单的相应信息状态数据；所述共享数据平台在装货地对同一订单进行分割装箱，并将同一订单所有相关联分割集装箱的唯一标识码与该订单上的虚拟标识码进行绑定。后续发货方和货运中间服务方仍然利用原来的虚拟标识码进行相应信息状态数据的更新和查询，共享数据平台接收到数据更新和查询要求时，逐一根据分割集装箱的唯一标识码进行数据更新和查询汇总。如前所述，现有集装箱的尺寸标准众多，用户往往很难做出专业合理的选择。本发明采用虚拟标识码实现订单分割，可以便于数据共享平台灵活专业地选择多个不同空闲集装箱进行统一装货；而对用户来说，完全就像使用一个量身定做的集装箱，只需一个虚拟标识码便可对所有货物(实际对应多个集装箱)进行实时监控，大大提升了用户使用体验。

此外，采用虚拟标识码作为唯一标识先对集装箱进行快速的分配管理，然后再将虚拟标识码与实际集装箱的唯一标识码进行绑定，不但可以满足各种不同标识，不同种类集装箱的辨识需求；而且方便集装箱的拥有方根据实际订货需求的统计数据，定制合适的集装箱，更好地提高箱子使用效率。

为了清晰地阐述本发明如何基于一个标识码实现集装箱各相关方的统一监控更新，实现资源共享共用和个性化的定制管理，下面给出一个采用本发明的监控系统实现的常用发货操作流程：

1、发货人向船公司发出订舱申请；

2、船公司向发货人确认订舱申请，发送所需集装箱数据和信息载体(二维码、条形码或其他载体)；

3、发货人收到载体后，先识别后将该载体发送给其代理人；

4、发货代理人向发货人确认；

5、发货人代理将识别后的载体发送给卡车公司；

6、卡车公司确认；

7、卡车公司向码头或堆场提取空箱，并在进场提箱时进行信息配对；

8、码头或堆场确认；

9、空箱提取后，离开码头或堆场时进行信息和数据互动并前往装货地，同时与装货人进行数据和信息适配及互动；

10、装货地人确认；

11、装箱完毕离开装箱地，并对此时信息数据互动和适配，并将集装箱送进码头，并与码头进行信息和数据适配、互动及确认；

12、码头确认。

后续的报关，报检、联检放行及开航时的相关信息和数据确认均可根据信息载体进行。每个环节与上下环节间的数据和信息交换均是以推送编辑，识别，实现的。开航后可通过北斗系统获得集装箱的实时位置信息。相关人员(比如收货方)需要获取集装箱地理位置信息和数据，只需用自己已经获得的信息和数据载体(如二维码，条形码等)与北斗系统的窗口进行识别便可获得。由上可见，本发明的集装箱多式联运数据采集监控系统及其控制方法，采用唯一标识码全程跟踪集装箱在各环节中的流转过程，并实时更新记录流转过程中货物信息和数据。包括使用方，拥有方，管理方，监管方，服务提供方等相关方。在同一个信息和数据的平台共享信息和数据，使集装和集装箱管理以及集装箱运营数据化和信息化，从而优化使用，提高效率。具体优点如下：1)提供统一的数据，信息共享开放平台；各操作方的唯一载体是集装箱及集装箱上设置的电子标签，并依据各自权限对相应数据进行编辑、使用、共享，使集装箱联运各方在同一信息和数据平台共享信息。2)增加集装箱功能，承载货物并且承载信息和数据，现有集装箱只能承载货物。3)实现减少人为失误几率，可无纸化运营，各环节无缝对接，达到可控、可防、可查、可变的目的。4)实现集装箱的差异化使用管理，个性化因货选箱；避免集装箱使用中的资源浪费和不合理使用，使集装箱使用更个性化、定制化。5)不同船公司的集装箱，包括不同型号和不同位置的集装箱可方便地实现资源共享。6)异常情况下，如退单或改单，对应相关方只要根据标识码对相应数据进行更新，还原集装箱状态，并反馈给共享数据平台就可调整新指令，并立即开展新业务。7)进口和出口的操作流程正好方向，内容一致。不同轮船公司基于本发明的共享数据平台可以方便地共用同一套操作管理流程。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。