无线容器数据收集器系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年2月19日提交的美国专利申请第16/279,526号的优先权，并且还要求于2018年2月21日提交的美国临时申请第62/633,358号的权益。以上申请的全部公开内容通过引用并入本文。

本公开内容涉及无线容器数据收集器系统，诸如冷藏容器或冷藏箱。

背景技术：

该部分提供与本公开内容有关的背景信息，并且不一定是现有技术。

由于联运货物运输涉及世界各地的商品的移动，因此联运货物运输是复杂的，联运货物运输是使用多种运输模式在联运容器中进行的货物的运输并且在改变模式时不对货物本身进行任何处理。联运容器可以是例如冷藏容器或冷藏箱，其是针对对温度敏感的货物的运输而被冷藏的联运容器。另外，联运容器可以包括提供实时跟踪信息并监视联运容器的各种操作特征的容器控制器。因此，需要有效地获取联运容器的实时跟踪信息和各种操作特征。

技术实现要素：

本部分提供了本公开内容的总体概述，并且本部分不是其全部范围或其所有特征的全面公开内容。

提供了一种系统并且该系统包括充电电路、转换器网络和电压调节器。电压调节器将充电电路耦合到转换器网络。该系统被配置成在充电模式和通信模式下操作。当系统处于充电模式时，充电电路被配置成接收对充电电路进行充电的串行通信信号。当系统处于通信模式时，电压调节器被配置成限制来自充电电路的电压放电的量。当系统处于通信模式时，转换器网络被配置成接收串行通信信号并将该串行通信信号转换成具有第二类型的第二信号，并且第二类型具有与串行通信信号不同的通信协议。当系统处于通信模式时，转换器网络被配置成将第二信号发送到远程装置。

在一些实施方式中，充电电路由无电池电路实现。

在一些实施方式中，当与容器相关联的蓝牙低能耗通告信号包括指示容器的操作特征在预定公差内的警报值时，系统能够在通告蓝牙低能耗通信模式下操作。

在一些实施方式中，当与容器相关联的蓝牙低能耗通告信号包括指示容器的操作特征不在预定公差内的警报值时，系统能够在通告蓝牙低能耗通信模式下操作。

在一些实施方式中，系统响应于从远程装置接收到访问请求信号而能够在通信模式下操作。

在一些实施方式中，该系统还包括控制器，该控制器包括被配置成执行存储在非暂态存储器中的指令的处理器，该处理器被配置成：(i)响应于系统在充电模式下操作而将串行通信信号提供至充电电路，以及(ii)响应于系统在通信模式下操作而将串行通信信号提供至转换器网络。

在一些实施方式中，转换器网络被配置成确定系统是否以通信模式和充电模式之一进行操作。

在一些实施方式中，串行通信信号表示容器的多个操作特征。

在一些实施方式中，操作特征包括以下中至少之一：容器的电功率消耗、容器的抽吸(suction)、容器的排出温度、容器的压缩机的压力、容器的冷凝器的压力以及容器的蒸发器温度。

在一些实施方式中，第二类型是蓝牙低能耗信号。

在一些实施方式中，电压调节器包括分路调节器电路和低压降电压调节器电路。

在一些实施方式中，充电电路包括电阻器-电容器(rc)电路。

在一些实施方式中，远程装置被配置成：使用iso10368电力线接口、电力线通信(power-linecommunication，plc)协议和蜂窝信号之一，将基于第二信号的信号发送到本地监视系统和服务器中的至少一个。

在一些实施方式中，远程装置被配置成使用iso10368电力线接口、电力线通信(plc)协议和蜂窝信号之一来发送信号。

还提供了一种方法，并且该方法包括使用通过电压调节器耦合到转换器网络的充电电路并同时在充电模式下接收串行通信信号。该方法还包括使用串行通信信号并同时在充电模式下对充电电路进行充电。该方法还包括使用电压调节器并同时在通信模式下限制来自充电电路的电压放电的量。该方法还包括使用转换器网络并同时在通信模式下接收串行通信信号。该方法还包括使用转换器网络并同时在通信模式下将串行通信信号转换成具有第二类型的第二信号，该第二类型具有与串行通信信号不同的通信协议。该方法还包括使用转换器网络并同时在通信模式下将第二信号发送到远程装置。

在一些实施方式中，充电电路由无电池电路实现。

在一些实施方式中，当与容器相关联的蓝牙低能耗通告信号包括指示容器的操作特征在预定公差内的警报值时，加密狗能够在通告蓝牙低能耗通信模式下操作。

在一些实施方式中，当与容器相关联的蓝牙低能耗通告信号指示容器的操作特征不在预定公差内时，加密狗能够在通告蓝牙低能耗通信模式下操作。

在一些实施方式中，加密狗响应于从远程装置接收到访问请求信号而能够在通信模式下操作。

在一些实施方式中，该方法还包括：使用被配置成执行存储在非暂态存储器中的指令的处理器，(i)响应于加密狗在充电模式下操作而将串行通信信号提供至充电电路，以及(ii)响应于加密狗在通信模式下操作而将串行通信信号提供至转换器网络。

根据本文提供的描述，另外的适用性的领域将变得明显。此概述中的描述和特定示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开内容的范围。

附图说明

本文描述的附图仅出于所选实施方式的说明性目的，而不是所有可能的实现方式，并且所述附图并不旨在限制本公开内容的范围。

图1是根据本公开内容的具有调制解调器和容器控制器的容器。

图2是根据本公开内容的调制解调器、控制器、远程装置和本地监视系统之间的各种通信链路的详细图示。

图3是根据本公开内容的调制解调器、容器控制器和远程装置的详细图示。

图4是根据本公开内容的示例加密狗的框图。

图5a至图5b是根据本公开内容的示例加密狗的框图。

图6a至图6c是根据本公开内容的示例加密狗的详细图示。

图7a至图7b是根据本公开内容的用于从容器控制器向远程装置发送信息的示例算法的流程图。

贯穿附图的一些视图，相应的附图标记指示相应的部分。

具体实施方式

现在将参照附图更全面地描述示例实施方式。

参照图1，示出了具有调制解调器20和容器控制器48的容器10。在一个实施方式中，容器10是冷藏容器或冷藏箱，其是在联运货物运输中使用的针对对温度敏感的货物的运输而被冷藏的联运容器。可替选地，容器10可以是用于联运货物运输的其他类型的容器。容器10还可以包括制冷单元，该制冷单元在联运运输期间由柴油发电机供电。容器10的制冷单元可以被配置成将容器10的温度设置在例如-65℃与40℃之间的各种温度。

调制解调器20——其可以是远程监控调制解调器(rmm)——可以被配置成向远程服务器或云提供容器10的实时远程监控和跟踪信息。另外，调制解调器20可以被配置成经由远程服务器或云提供对容器的操作条件、警报、事件、设置和位置的集中远程管理。调制解调器20为联运货物运输提供多种益处，例如包括：冷却链中的完全透明；容器10的利用率提高；降低潜在的货物损坏风险；由于更少的耗时的人工检查而导致的运营成本的降低；减少联运货物运输期间的不期望的事件，诸如容器篡改、盗窃、改道或滞留；改善人员的安全；改进货物文件处理过程；在减少人为错误的风险的情况下优化容器操作；以及由包括最新的能量有效程序的连续调制解调器软件更新所导致的能量节省。下面参照图2和图3更详细地描述调制解调器20。

容器控制器48被配置成从多个传感器获取传感器数据，并且该传感器数据表示容器10的各种操作特征，诸如电功率消耗、抽吸、排出温度、压缩机和冷凝器的压力、蒸发器温度数据等。另外地，容器控制器48可以被配置成响应于确定所述设置之一需要被修改来调节容器10的制冷系统的设置。下面参照图2和图3进一步详细描述容器控制器48。

参照图2，示出了在容器系统5的容器10、远程装置58和本地监视系统52之间的各种通信链路的详细图示。容器系统5包括容器10-1和容器10-2(统称为容器10)。每个容器10包括各自的容器控制器48-1、48-2(统称为容器控制器48)。尽管在该实施方式中示出了容器系统5的两个容器10，但是容器系统5可以包括任意数目的容器10。

此外，容器控制器48被配置成经由通信链路62-1、62-2(统称为通信链路62)与远程装置58通信。具体地，如下文进一步详细描述的，容器控制器48可以基于相应的蓝牙低能耗(ble)通告信号的警报标志和/或源自远程装置58的访问请求使用加密狗(未示出)并经由通信链路62发送容器数据日志。

在一个示例实施方式中，每个容器10可以具有不同的类型，并且更具体地，可以具有基于由每个容器10的制造商开发的专有标准的不同的通信和/或数据传输协议。因此，使用加密狗(未示出)从容器控制器48发送容器数据日志使得能够实现普遍存在的、支持ble的装置诸如智能电话作为远程装置58。因此，使用远程装置58的操作员可以查看容器数据日志、修改设置和/或将容器数据日志发送至本地监视系统52，而不管与每个容器10相关联的专有通信标准。

参照图3，示出了调制解调器20和容器控制器48的详细图示。在示例实施方式中，调制解调器20可以包括电力单元22，该电力单元可以进一步包括熔丝24、电力转换器26和电池28。另外，调制解调器20可以包括调制解调器控制单元30，该调制解调器控制单元进一步包括存储器模块32、处理器34和通信模块36，该通信模块包括四频带全球移动通信系统(四频带gsm)模块38和三频带通用移动电信通信系统(三频带umts)模块40。调制解调器控制单元30还可以包括位置模块42、天线44以及led46-1、46-2和46-3(统称为led46)。

调制解调器电力单元22被配置成向调制解调器20提供电力。在一个实施方式中，调制解调器电力单元22从交流(ac)电压源接收电功率，将来自交流电压源的电功率转换为产品供应额定值之内的电功率，并且然后将转换后的电功率提供至调制解调器20。可替选地，调制解调器电力单元22可以被配置成从直流(dc)电压源接收电功率。

在一个实施方式中，功率转换器26通过熔丝24从ac电压源接收电功率，该熔丝被配置成防止过大的电流被施加到调制解调器20。在一个实施方式中，熔丝24可以被选择成使得熔丝能够在额定电压下安全断开的最大电流额定值不超过阈值电流，该阈值电流例如可以为32安培(a)。

功率转换器26可以被配置成将来自ac电源的ac信号转换为提供至调制解调器控制单元30的新ac信号。在一个实施方式中，变压器可以被实现为将来自ac电源(例如240vac)的电压降低到小于或等于调制解调器20的产品供应额定值电压(例如24vac)的输入电压。另外地，变压器可以被配置成将来自ac电源的电流的量限制为产品供应电流额定值，该产品供应电流额定值可以例如为1.5a。可替选地，功率转换器26可以是包括整流器、dc链路和逆变器的间接ac-ac转换器。

可替选地，功率转换器26可以被配置成将来自ac电源的ac信号转换为提供至调制解调器控制单元30的dc信号。作为示例，功率转换器26可以包括变压器以将来自ac电源的电压(例如240vac)减小到调制解调器20的产品供应额定值电压(例如24vac)之内的输入电压。随后，可以电耦合到变压器的整流器可以被配置成将输入电压转换成dc信号(例如24v)。整流器可以包括四个开关部件，诸如以桥结构布置的二极管、双极结型晶体管(bjt)或金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)。

响应于通过熔丝24和功率转换器26从ac电源接收电功率，电池28可以被配置成向调制解调器控制单元30提供输入电压。另外，电池28可以向不位于调制解调器控制单元30中的其他部件提供电力，所述其他部件可以包括例如容器10的多个传感器。

调制解调器控制单元30可以被配置成经由远程服务器或云来提供容器10的实时远程监视和跟踪信息以及对容器的操作条件、警报、事件、设置和位置的集中远程管理。处理器34可以被配置成基于由处理器34可执行的并且存储在存储器模块32中的指令来执行本文描述的功能。存储器模块32可以是非暂态计算机可读介质，诸如非易失性存储器电路、易失性存储器电路、磁存储介质和光存储介质。

在一个实施方式中，处理器34经由天线44和位置模块42从gps卫星50接收容器10的地理空间位置数据。响应于可以包括gps接收器——从gps卫星50接收地理空间数据——的位置模块42，处理器34可以被配置成确定容器10的gps位置并将该gps位置存储在存储器模块32中。

在一个实施方式中，处理器34从容器控制器48接收表示容器10的各种操作特征的传感器数据，包括电功率消耗、抽吸、排出温度、压缩机和冷凝器的压力、蒸发器温度数据等。另外，处理器34可以被配置成向容器控制器48提供信号，该容器控制器能够操作以响应于确定所述设置之一需要被修改来调节容器10的制冷系统的设置。

容器控制器48和处理器34可以经由硬连线的链接和/或遥测链接进行通信。在一个实施方式中，容器控制器48和处理器34可以经由iso10368电力线接口进行通信，该iso10368电力线接口是允许由一个载体或终端所采用的合规的中央监视和控制系统与由其他载体和终端使用的不同制造和配置的合规的远程通信装置进行接口连接和通信所需的接口。因此，处理器34可以被配置成从多个不同的容器控制器48接收操作条件和警报，所述多个不同的容器控制器包括例如carrier控制器、daikin控制器、starcool控制器和thermoking控制器。可替选地，容器控制器48和处理器34可以经由例如由国际标准化组织提出的其他行业标准接口进行通信。

在一个实施方式中，处理器34可以被配置成指示通信模块36向本地监视系统52和/或可以作为全球监视服务器的服务器54提供容器10的操作和位置数据。作为示例，处理器34可以指示四频带gsm模块38和三频带umts模块40中的至少一个将容器10的操作和位置数据发送到本地监视系统52。如果本地监视系统52不存在，则处理器34可以指示四频带gsm模块38和三频带umts模块40中的至少一个将容器10的操作和位置数据发送到服务器54。本地监视系统52和服务器54可以被配置成收集和存储由调制解调器20发送的操作和位置数据。本地监视系统52和服务器54还可以允许用户远程地管理容器的操作条件、警报、事件、设置和位置。作为示例，本地监视系统52可以是emersonrefcon控制系统。

在一个实施方式中，处理器34可以被配置成响应于容器10和/或调制解调器20的操作条件来激活和去激活led46。作为示例，当处理器34经由位置模块42不能确定容器10的gps位置时，led46-1可能被去激活并且将不发射光。此外，当处理器34经由位置模块42能够确定容器10的gps位置时，led46-1可以被激活并发射光。作为另一示例，如果处理器34经由位置模块42对容器10的gps位置做出不正确的确定，则led46-1可以发射闪烁光以表示不正确的确定。led46还可以被激活和去激活以表示调制解调器20和/或容器10的其他状况，例如，表示通信模块36的状态和容器10的操作特征。

容器控制器48还可以与通信接口装置进行通信，该通信接口装置也被称为加密狗56，该加密狗被配置成将容器控制器48的通信格式转换成诸如远程装置58的普遍存在的装置能够接受和处理的格式。作为示例，容器控制器48在没有加密狗56的情况下可以被配置成使用诸如推荐标准232(rs-232)的串行通信方法将容器数据日志发送到外围装置，该推荐标准232是限定信号的特征和时序、信号的含义以及通信电缆的连接器的物理尺寸和引脚分配的标准。因此，外围装置必须被配置成使用rs-232协议接收数据。然而，可以插入到容器10的取回器插头(retrieverplug)106中的加密狗56将数据传输方法从串行通信方法转换成例如蓝牙传输方法。作为特定示例，加密狗56可以将rs-232通信转换成ble协议。在可替选的实施方式中，加密狗56可以将rs-232通信转换成其他遥测和/或硬连线的通信方法。下面参照图4、图5a至图5b和图6a至图6c进一步详细描述加密狗56，并且下面参照图6a至图6c进一步详细描述取回器插头106。

容器控制器48可以基于ble通告信号的警报标志使用加密狗56发送容器数据日志。作为示例，容器控制器48被配置成使用加密狗56连续地生成并发送ble通告信号。ble通告信号可以包括与容器的标识、一组操作特征以及警报标志相关联的信息。该组操作特征可以由容器10的关键操作特征来限定，并且警报标志可以基于关键操作特征的值。作为示例，如果关键操作特征之一具有超出预定公差的值，则可以将ble通告信号的警报标志设置为高值。因此，如果ble通告信号的警报标志被设置为高值，则远程装置58可以然后使用加密狗56连接到容器控制器48并接收来自容器控制器48的容器数据日志，该容器数据日志包括容器10的所有操作特征。

另外地或可替选地，容器控制器48可以响应于来自远程装置58的访问请求而使用加密狗56发送容器数据日志。作为示例，远程装置58的操作员诸如服务技术人员可以向容器控制器48发送信号，以请求获得容器10的容器数据日志。响应于接收到该请求，容器控制器48可以使用加密狗56将容器数据日志发送到远程装置58。随后，服务技术人员可以查看容器数据日志、修改设置和/或将容器数据日志发送到本地监视系统52。

远程装置58是被配置成使用加密狗56接收和处理从容器控制器48发送的容器数据日志的装置。使用以上示例，远程装置58可以是任何支持蓝牙的通信计算装置，诸如台式计算机、笔记本电脑、智能电话、智能手表、可穿戴电子装置、平板装置或其他类似的计算装置。此外，如果远程装置58是智能电话或其他类似装置，则远程装置58可以被配置成使用在远程装置58上执行的应用来接收和显示容器数据日志。因此，该应用可以由远程装置58的处理器执行，并且该处理器被配置成执行存储在非暂态存储器诸如只读存储器(rom)和/或随机存取存储器(ram)中的指令。

另外，远程装置58被配置成将容器数据日志发送到本地监视系统52。作为示例，远程装置58可以经由硬连线的连接诸如iso10368电力线接口或电力线通信(plc)协议将容器数据日志发送到本地监视系统52。另外地或可替选地，远程装置58可以经由遥测链路诸如蜂窝信号和蓝牙信号将容器数据日志发送到本地监视系统52。此外，远程装置58可以使用局域网(lan)、互联网、广域网(wan)或其任意组合将容器数据日志发送到本地监视系统52。

参照图4，示出了容器控制器48和加密狗56的框图。容器控制器48包括加密狗56和处理器72，该处理器被配置成基于由处理器72可执行且存储在存储器模块74(例如，非暂态计算机可读介质，诸如ram和/或rom)中的指令来执行本文描述的功能。作为示例，指令可以包括基于由多个传感器接收的传感器数据来生成串行通信信号诸如rs-232信号。作为另一示例，指令可以包括将串行通信信号发送到加密狗56的转换器网络80，并且转换器网络80可以被配置成将串行通信信号转换成可以由远程装置58接收和处理的信号诸如ble信号。转换器网络80可以由能够操作以将串行通信信号转换成ble信号的各种集成电路诸如由戴乐格半导体(dialogsemiconductor)plc提供的da14585集成电路来实现。

除了将串行通信信号发送到加密狗的转换器网络80之外，指令还可以包括将串行通信信号发送到加密狗56的充电电路76。充电电路76可以是如下任何电路，其被配置成响应于接收来自处理器72的信号而存储能量以及响应于与处理器72断开连接而释放能量。在一个实施方式中，充电电路76可以由电阻-电容(rc)电路实现，并且该rc电路可以包括电阻器，该电阻器被配置成提供用于对rc电路的电容器充电的路径。另外，rc电路可以包括将电阻器和电容器耦合的二极管，并且该二极管可以被配置成控制电容器的电压放电的方向。另外地或可替选地，充电电路76可以由其他充电电路——诸如电阻器-电感器(rl)电路、被配置成存储和释放能量的集成电路以及/或者被配置成存储和释放能量的其他电路——来实现。

充电电路76可以通过电压调节器78耦合到转换器网络80。电压调节器78可以被配置成调节充电电路76的电压放电的幅度。下面参照图5a至图5b进一步详细描述电压调节器78。

在一个实施方式中，充电电路76被配置成使用串行通信信号以便为转换器网络80供电。因此，加密狗56可以是便携式的、自供电的装置，其可以耦合至容器10的取回器插头106以便起作用。下面参照图6a至图6c进一步详细地描述将加密狗56耦合至容器10的取回器插头106。此外，加密狗56不需要电池或外部电源来操作，从而使得加密狗56易于与容器控制器48集成，并且在机械和电气方面均很稳健。

在一个实施方式中，处理器72将串行通信信号发送到转换器网络80和充电电路76中的每一个。作为示例，加密狗56初始可以在充电模式下操作。在充电模式期间，连续停止位(stopbit)被从处理器72发送到充电电路76。当连续停止位被提供至充电电路76时，充电电路76进行充电直到其达到由电压调节器78指定的电压极限。作为示例，如果充电电路76由rc电路实现，则rc电路的电容器充电直到该电容器达到由电压调节器78指定的电压极限，诸如-2.7v。

一旦充电电路76被充分地充电，处理器72就被配置成停止向充电电路76提供串行通信信号，并且加密狗56可以转变为控制器通信模式。如上所述，在控制器通信模式期间，处理器72被配置成基于由多个传感器获得的信息(例如，操作特征和/或容器数据日志)生成串行通信信号并将其发送至转换器网络80。处理器72可以利用充电电路76的存储的能量，以便执行生成串行通信信号并将其发送至转换器网络80的过程。一旦充电电路76的存储的能量被耗尽或接近耗尽，加密狗56随后可以转换到充电模式，以便对充电电路76进行再充电并恢复串行通信信号的生成和传输。因此，处理器72可以被配置成仅在加密狗56以控制器通信模式操作时才生成和发送串行通信信号。

除了一旦对充电电路76初始地充电就转换到控制器通信模式之外，加密狗56还可以转换到并保持在ble通信模式。由于转换器网络80的高效率和低功率要求，在对充电电路76的初始充电之后，加密狗56可以保持在ble通信模式。在ble通信模式期间，转换器网络80可以被配置成将串行通信信号转换成例如ble信号。

作为特定示例，如上所述，在通告ble通信模式期间，转换器网络80被配置成广播ble通告信号，该ble通告信号表示与容器的标识、一组操作特征以及警报标志相关联的信息。此外，如上所述，当ble通告信号包括警报标志时，指令可以包括从通告ble通信模式到连接ble通信模式的切换。在连接ble通信模式期间，处理器72可以初始地将起始位发送到转换器网络80，从而使转换器网络80能够读取与容器数据日志相对应的输入位。此外，在连接ble通信模式期间，处理器72可以停止将串行通信信号供应给充电电路76。一旦串行通信信号供应被停止，则充电电路76就可以经由电压调节器78将其电压放电到转换器网络80，从而为转换器网络80提供读取输入的串行通信信号并将该信号转换为ble信号所需的必需供应电压。一旦远程装置58经由转换器网络80接收到可能最初由串行通信信号表示的容器数据日志，容器控制器48和远程装置58就被断开。随后，指令可以包括从连接ble通信模式到通告ble通信模式的切换。

另外，当加密狗56在连接ble通信模式下操作时，加密狗56可以被配置成从远程装置58接收数据，以便例如更新容器控制器48和/或加密狗56的软件。

参照图5a，示出了加密狗56的详细框图。在该示例实施方式中，充电电路76通过充电电路开关控制模块90被电耦合至处理器72。另外，转换器网络80通过转换器网络开关控制模块82和电压跟随器网络92分别电耦合至容器控制器48和处理器72。此外，在该示例实施方式中，电压调节器78包括分路调节器84、功率检测模块86和低压降电压调节器88。

转换器网络开关控制模块82被配置成基于容器控制器48的状态来选择性地激活转换器网络80。转换器网络开关控制模块82可以由例如n通道金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)实现。作为示例，如果容器控制器48打开，则转换器网络开关控制模块82被配置成将容器控制器48与转换器网络80电耦合。这样，当容器控制器48打开时，容器控制器48可以被配置成向转换器网络80提供供应电压和/或参考电压，由此激活转换器网络80。此外，如果容器控制器48关闭，则转换器网络开关控制模块82被配置成将容器控制器48从转换器网络80断开。

电压跟随器网络92被配置成将处理器72与转换器网络80电耦合，由此使得能够将由处理器72生成的串行通信提供至转换器网络80以用于转换成ble信号。电压跟随器网络92可以由至少一个运算放大器(op-amp)实现，该运算放大器将处理器72与转换器网络80电耦合并且还被配置成使容器控制器48与转换器网络80之间的电流消耗最小化。作为示例，当加密狗56处于连接ble通信模式时，处理器72可以初始地经由电压跟随器网络92将起始位发送到转换器网络80，由此使转换器网络80能够读取与容器数据日志对应的串行通信信号的输入位。另外，处理器72经由电压跟随器网络92将基于传感器数据生成的串行通信信号提供至转换器网络80。

充电电路开关控制模块90被配置成基于加密狗56的模式来选择性地激活充电电路76。充电电路开关控制模块90可以由例如场效应晶体管(fet)实现。作为示例，如上所述，在充电模式期间，充电电路开关控制模块90将处理器72与充电电路76电耦合，并且因此，串行通信信号被配置成对充电电路76的电容器充电。此外，一旦加密狗56被设置为ble通信模式和控制器通信模式，则充电电路开关控制模块90就将处理器72从充电电路76断开，并且因此，处理器72停止向充电电路76供应串行通信。随后，充电电路76可以经由电压调节器78将其电压放电到转换器网络80，由此为转换器网络80提供读取输入的串行通信信号并将该信号转换为ble信号所需的必需供应电压。

如上所述，当充电电路76由rc电路实现时，电压调节器78可以被配置成调节rc电路的电容器的电压放电的幅度。作为示例，分路调节器84可以被配置成防止rc电路的电容器的电压放电超过预定电压。作为示例，分路调节器84可以由公司提供的atl431分路调节器来实现，并且分路调节器84可以被配置成防止rc电路的电容器的电压放电超过5伏的幅度。

然后，可以将分路调节器84的输出电压提供至低压降电压调节器88，该低压降电压调节器可以由ld39100集成电路来实现。低压降电压调节器88可以被配置成提供加密狗56的低压降。因此，低压降电压调节器88提高了加密狗56的效率，并且可以向转换器网络80提供恒定的输出电压，而不管充电电路76的电压放电的幅度。

另外，电压调节器78可以包括功率检测模块88，该功率检测模块被配置成监视由分路调节器84输出的功率的量，并且可以将基于该功率的量的信号提供至转换器网络80。

参照图5b，示出了另一框图，该框图示出了加密狗56、取回器插头106、rs-232装置162、rs-232收发器152和调试接口176之间的示例电连接。取回器插头106可以包括tx端口120、rx端口122、辅助端口124、端口开关126和接地端口128。加密狗56可以包括充电电路76、电压调节器78、转换器网络80、比较器网络138、降压转换器140、保护电路142、端口开关网络146、nor闪存模块148和led网络150。容器控制器48可以包括rs-232装置162，该rs-232装置可以包括接地端口164、辅助端口166、rx端口168、tx端口170、请求发送(rts)端口172和清除发送(cts)端口174。

如以上参照图4所描述的，当加密狗56处于控制器通信模式时，处理器72被配置成基于由多个传感器接收的传感器数据来生成诸如rs-232信号的串行通信信号，并将该串行通信信号发送至加密狗56的转换器网络80。作为示例，为了生成rs-232信号，处理器72可以指示rs-232装置162使用rx端口168、tx端口170、rts端口172和cts端口174基于传感器数据来发送rs-232信号。初始地，rs-232装置162可以使用rts端口172向rs-232收发器152提供中断信号。响应于rs-232收发器152接收到中断信号并且例如rs-232收发器152具有足够的缓冲容量，rs-232收发器152向rs-232装置162的cts端口174提供起始信号。响应于接收到该起始信号，rs-232装置162开始将与传感器数据对应的信号发送到加密狗56。

当加密狗56处于ble通信模式时，转换器网络80被配置成从rs-232装置162接收rs-232信号，并将该rs-232信号转换成ble信号。作为示例，rs-232装置162可以被配置成经由rs-232收发器152向转换器网络80提供rs-232信号。转换器网络80——其可以由(dialogsemiconductor)plc提供的da14585集成电路实现——随后将rs-232信号转换成ble信号，并将该ble信号经由天线178发送到远程装置58。

当加密狗56处于充电模式时，充电电路76和电压调节器78可以经由tx端口120接收电压信号。充电电路76可以是被配置成响应于接收来自tx端口120的信号而存储能量的任何电路。在一个实施方式中，充电电路76可以由rc电路实现，并且可以包括控制电容器的电压放电的方向的二极管。充电电路76还可以包括开关元件，该开关元件被配置成基于加密狗56的操作模式而选择性地激活充电电路76。在其他实施方式中，充电电路76可以由其他充电电路——诸如rl电路或被配置成存储和释放能量的集成电路——来实现。

此外，当加密狗56处于充电模式时并且响应于接收来自tx端口120的电压信号，电压调节器78可以向比较器网络138提供参考电压。作为示例，电压调节器78的调节器电路132可以被配置成将信号的电压值限制到预定的电压值，诸如-2.7v。整流器电路134——其可以由h桥电路实现——然后可以将ac电压信号转换成dc电压信号。可以由公司提供的ap3015集成电路实现的升压电路136然后可以转换信号的极性和电压幅度。

随后，将转换后的电压信号(例如4.5vdc电压信号)提供至比较器网络138的参考电压输入端。因此，比较器网络138可以被配置成基于参考电压和充电电路的电压来直接向转换器网络80提供多个输出。在一个实施方式中，比较器网络138可以由两个比较器运算放大器实现，所述两个比较器运算放大器被配置成产生指示充电电路76的电压放电值是否大于参考电压值的两种状态的输出(hp_ok和lp_ok)。如下面参照图7b进一步详细描述的，基于比较器网络138的多个输出中的至少一个值，转换器网络80设置加密狗56的操作模式。

另外地或可替选地，响应于接收到参考电压和来自充电电路76的电压放电，比较器网络138被配置成选择性地向降压转换器140输出电压。响应于降压转换器140接收来自比较器网络138的电压，降压转换器140被配置成将电压幅度减小到如下值，该值被配置成为转换器网络80、nor闪存模块148和rs-232收发器152提供供应电压。作为示例，降压转换器140被配置成将从比较器网络138输出的电压减小到2.5v。此外，降压转换器140可以由公司提供的tps62740集成电路来实现。

另外地或可替选地，电压调节器78的输出可以被提供至led网络150。此外，可以基于加密狗56的操作模式来激活led网络150的各种发光二极管(led)。

另外地或可替选地，辅助端口124的输出可以被提供至降压转换器140和/或保护电路142。保护电路142可以被配置成过滤来自辅助端口124的电压尖峰，并且保护电路142可以由各种无源元件实现以过滤电压尖峰。此外，辅助端口124和调试接口176可以被实现以用于加密狗56的专门使用，并且当加密狗56处于控制器通信模式和/或ble通信模式时，辅助端口124和调试接口176可以是不活动的和/或不生成电压信号。

另外地或可替选地，当使用某些容器控制器48时，可以实现和利用端口开关网络146和端口开关端口126。作为示例，当容器控制器48由mp-3000控制器实现时，可以利用端口开关网络146和端口开关端口126。

参照图6a至图6c，示出了加密狗56的图示。在该示例中，加密狗56包括标刻口(north)100、取回器插头槽102-1、102-2、102-3、102-4、102-5(统称为取回器插头槽102)以及锁定环104。容器10包括取回器插头106，该取回器插头包括插脚110-1、110-2、110-3、110-4、110-5(统称为插脚110)和取回器插头标刻口108。当加密狗56被连接到取回器插头106时，容器控制器48可以建立与远程装置58的电通信诸如通信链路62，由此使容器控制器48能够将容器数据日志发送到远程装置58。具体地，当取回器插头106的插脚110被加密狗56的取回器插头槽102接纳时，加密狗56可以连接到取回器插头106。在图6a中示出了加密狗56的示例图示。

作为示例，服务技术人员可以经由容器10的取回器插头106将加密狗56耦接至容器控制器48。具体地，如图6b所示，服务技术人员可以首先识别取回器插头标刻口108的位置。随后，如图6c所示，服务技术人员可以定位加密狗56的标刻口100，并且然后将标刻口100和取回器插头标刻口108对准。一旦标刻口100和取回器插头标刻口108对准，服务技术人员就可以将加密狗56附接到取回器插头106，使得取回器插头106的插脚110被接纳在取回器插头槽102内。服务技术人员然后可以旋转锁定环104直到加密狗56被牢固地紧固到取回器插头106。加密狗56的触觉定向反馈特征使服务技术人员能够使用一只手，在佩戴手套和/或在光线不足的环境中轻松地在容器控制器48与远程装置58之间建立电通信。由于加密狗56包括可识别的标刻口100，因此技术人员能够在单手操作中感觉到标刻口100的位置，并方便地将加密狗56插入到取回器插头106中，使标刻口100与取回器插头标刻口108相匹配。

参照图7a，示出了描述用于从容器控制器48向本地监视系统52发送信息的示例控制算法700的流程图。当例如远程装置58由远程装置58的操作者打开时，控制算法700在704处开始。在708处，控制算法700使用每个容器10的容器控制器48来发送ble通告信号。另外，如上所述，容器控制器48基于容器10的操作特征生成容器数据日志。在712处，控制算法700使用每个容器10的容器控制器48来确定容器10之一的ble通告信号是否包括警报标志。如果是，则控制算法700行进到716；否则，控制算法700行进到714。在714处，控制算法700确定访问请求是否已由远程装置58生成。作为示例，如果使用远程装置58的服务技术人员期望获得与容器10之一相关联的容器数据日志，则他或她可以生成请求。如果是，则控制算法700行进到716；否则，控制算法700行进到712。

在716处，控制算法700经由通信链路62连接到包括具有警报标志的ble通告信号的每个容器10。作为示例，如上面参照图3所描述的，远程装置58可以使用每个容器控制器48的加密狗56而连接到所标识的容器10的每个容器控制器48。在720处，控制算法700使用远程装置58来收集与容器10相关联的数据日志，该数据日志在相应的ble报头数据中包括警报标志。在724处，控制算法700使用远程装置58将数据日志发送到本地监视系统52。在728处，控制算法700将远程装置58与容器10断开连接。然后，控制算法700在732处结束。

参照图7b，示出了描述用于设置加密狗56的操作模式的示例控制算法800的流程图。当例如容器控制器48被打开并且接收表示容器10的各种操作特征的传感器数据时，控制算法800在804处开始。在808处，控制算法800使用转换器网络80将force_on信号设置为低。当force_on信号被设置为低时，也如图5b中所示，充电电路76开始充电并且rs-232装置162的驱动器被禁用，从而防止rs-232装置向转换器网络80提供信号。此外，当force_on被设置为低时，加密狗56被设置为充电模式。

在812处，控制算法800使用比较器网络138来确定充电电路76的充电电平是否是高。换言之，控制算法800确定充电电路的电压值是否大于比较器网络138的参考电压。如果是，则控制算法800行进到816；否则，控制算法800保持在812处，直到充电电路的充电水平为高。

在816处，控制算法800使用比较器网络138将hp_ok设置为高值。响应于转换器网络80经由hp_ok输出接收到高值，转换器网络80被配置成开始从rs-232装置162接收rs-232信号。此外，当hp_ok被设置为高时，加密狗56被设置为控制器通信模式和ble通信模式。在820处，控制算法800使用转换器网络80将force_on信号设置为高，由此激活rs-232装置162的驱动器并停止充电电路76的充电。此外，充电电路76开始将其存储的电压放电到比较器网络138。

在824处，控制算法800使用比较器网络138来确定充电电路76的充电水平是否是低。换言之，控制算法800确定充电电路的电压值是否小于比较器网络138的参考电压。如果是，则控制算法800行进到828；否则，控制算法800保持在824处，直到充电电路的充电水平为高。

在828处，控制算法800使用比较器网络138将lp_ok设置为低值。响应于转换器网络80经由lp_ok输出接收到低值，转换器网络80被配置成停止从rs-232装置162接收rs-232信号。控制算法800然后行进到808。控制算法800被配置成连续地操作加密狗56并将其从控制器通信模式设置为充电模式。此外并且如上所述，加密狗56被配置成一旦加密狗56的初始充电完成就保持在ble通信模式。

前述描述本质上仅是说明性的，并且绝不旨在限制本公开内容、其应用或用途。本公开内容的广泛教导可以以多种形式实现。因此，尽管本公开内容包括特定示例，但是因为其他修改在对附图、说明书和所附权利要求的研究之后将变得明显，所以本公开内容的真实范围不应被如此限制。应当理解的是，在不改变本公开内容的原理的情况下，可以以不同的顺序(或同时)执行方法内的一个或更多个步骤。此外，尽管以上将每个实施方式描述为具有某些特征，但是也可以在任何其他实施方式的特征中实现关于本公开内容的任何实施方式描述的那些特征中的任何一个或更多个，以及/或者可以与任何其他实施方式的特征组合来实现关于本公开内容的任何实施方式描述的那些特征中的任何一个或更多个，即使该组合没有被明确地描述。换言之，所描述的实施方式不是互相排斥的，并且一个或更多个实施方式彼此的置换仍保持在本公开内容的范围内。

使用各种术语——包括“连接”、“接合”，“耦合”、“相邻”、“靠近”、“在……顶部”、“上方”、“下方”和“设置”——来描述元件之间(例如，模块、电路元件、半导体层等之间)的空间关系和功能关系。除非明确地描述为“直接”，否则当在以上公开内容中描述第一元件与第二元件之间的关系时，该关系可以是直接关系，其中在第一元件与第二元件之间不存在其他中间元件，但是也可以是非直接关系，其中在第一元件与第二元件之间(在空间上或功能上)存在一个或更多个中间元件。如本文中所使用的，短语“a、b和c中的至少一个”应当使用非排他性逻辑“或”而被解释为意指逻辑关系(a或b或c)，而不应当被解释为意指“a中的至少一个、b中的至少一个和c中的至少一个”。

在附图中，如箭头所指示的箭头的方向通常说明该图示感兴趣的信息(诸如数据或指令)的流。例如，当元件a和元件b交换各种信息但从元件a发送到元件b的信息与图示有关时，箭头可能从元件a指向元件b。该单向箭头并不意味着没有其他信息从元件b发送到元件a。此外，对于从元件a发送到元件b的信息，元件b可以向元件a发送对该信息的请求或该信息的接收确认。

在本申请中，包括以下定义，术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”代替。术语“模块”可以指代以下内容、可以是以下内容的一部分或者可以包括：专用集成电路(asic)；数字、模拟或混合模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(fpga)；执行代码的处理器电路(共享的、专用的或组)；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享的、专用的或组)；提供所描述的功能的其他合适的硬件部件；或上述部件的一些或全部诸如在片上系统中的组合。

该模块可以包括一个或更多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接到局域网(lan)、互联网、广域网(wan)或其组合的有线或无线接口。本公开内容的任何给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可以允许负载平衡。在另外的示例中，服务器(也称为远程或云)模块可以代表客户端模块完成一些功能。

如以上所使用的，术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、功能、类、数据结构和/或对象。术语共享的处理器电路涵盖执行来自多个模块的一些代码或全部代码的单个处理器电路。术语组处理器电路涵盖如下处理器电路，该处理器电路与另外的处理器电路相结合，执行来自一个或更多个模块的一些代码或全部代码。对多个处理器电路的引用涵盖：离散模具上的多个处理器电路、单个模具上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核、单个处理器电路的多个线程或上述内容的组合。术语共享的存储电路涵盖存储来自多个模块的一些代码或全部代码的单个存储器电路。术语组存储器电路涵盖如下存储器电路，该存储器电路与另外的存储器相结合，存储来自一个或更多个模块的一些代码或全部代码。

术语存储电路是术语计算机可读介质的子集。如本文中所使用的，术语计算机可读介质不涵盖通过介质(诸如在载波上)传播的暂态电信号或电磁信号；因此，术语计算机可读介质可以被认为是有形的和非暂态的。非暂态有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(诸如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩膜只读存储器电路)、易失性存储器电路(诸如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(诸如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)以及光存储介质(诸如cd、dvd或蓝光光盘)。

本申请中描述的设备和方法可以由专用计算机来部分地或完全地实现，该专用计算机是通过将通用计算机配置成执行计算机程序中体现的一个或更多个特定功能而创建的。上述功能块和流程图元件用作软件规范，该软件规范可以通过技术人员或程序员的例行工作而被翻译成计算机程序。

计算机程序包括处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令被存储在至少一个非暂态有形计算机可读介质上。所述计算机程序还可以包括或依赖于所存储的数据。所述计算机程序可以涵盖：与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(bios)、与专用计算机的特定装置交互的装置驱动器、一个或更多个操作系统、用户应用、后台服务、后台应用等。

所述计算机程序可以包括：(i)待解析的描述性文本，诸如html(超文本标记语言)或xml(可扩展标记语言)，(ii)汇编代码，(iii)通过编译器从源代码生成的目标代码，(iv)由解释器执行的源代码，(v)由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例，可以使用来自如下语言的语法来编写源代码，所述语言包括：c、c++、c#、objectivec、swift、haskell、go、sql、r、lisp、fortran、perl、pascal、curl、ocaml、html5(超文本标记语言第5版)、ada、asp(动态服务器页面)、php(php：超文本预处理器)、scala、eiffel、smalltalk、erlang、ruby、lua、matlab、simulink和

除非使用短语“用于……的方法”明确列举元素，或者在方法权利要求的情况下使用短语“用于……的操作”或“用于……的步骤”，否则权利要求中列举的元素都不旨在成为35u.s.c.§112(f)的含义中的方法+功能(means-plus-function)元素。

为了说明和描述的目的，已经提供了实施方式的前述描述。其并非旨在穷举或限制本公开内容。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式，而是在适用的情况下是可互换的，并且即使没有被具体示出或描述也可以在所选择的实施方式中使用。同一元件或特征也可以以许多方式变化。这样的变化不应该被认为是背离本公开内容，并且所有这样的修改旨在被包括在本公开内容的范围内。