本發(fā)明涉及物流領(lǐng)域,特別涉及物流系統(tǒng)的信號(hào)傳輸技術(shù)。
背景技術(shù):
對(duì)于散裝貨物而言,一種有用的物流方式是將散裝貨物裝在周轉(zhuǎn)箱中運(yùn)輸。例如一般液體的運(yùn)輸是通過將其裝在內(nèi)襯袋中,然后將內(nèi)襯袋置于物流器具。在運(yùn)輸過程中,經(jīng)常需要將很多周轉(zhuǎn)箱堆放在一起,特別是當(dāng)將周轉(zhuǎn)箱存放在周轉(zhuǎn)的倉(cāng)庫(kù)中時(shí),箱子的數(shù)量非常大。那么,如何管理這些周轉(zhuǎn)箱就成了問題。一種管理方法是在每個(gè)周轉(zhuǎn)箱中設(shè)置無線發(fā)射裝置,將本周轉(zhuǎn)箱的信息發(fā)射到云端,在云端進(jìn)行有效的管理。
但本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),對(duì)于液體貨物,采用這種管理方法常常只能得到倉(cāng)庫(kù)中一部分周轉(zhuǎn)箱的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種物流器具及物流系統(tǒng)的信號(hào)傳輸方法,在貨物對(duì)電磁波有嚴(yán)重吸收效應(yīng)的環(huán)境中,在不增加傳輸功耗的前提下,確保了所有物流器具無論其層疊的位置如何,都可以完整地將其信息傳輸出去。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的實(shí)施方式公開了一種物流器具,包括:
無線通信模塊,用于通過無線方式收發(fā)信息;
位于頂部和底部的位置狀態(tài)檢測(cè)裝置,用于檢測(cè)頂部或底部是否有其它的器具;
控制器,用于檢測(cè)位置狀態(tài)檢測(cè)裝置的狀態(tài),通過無線通信模塊進(jìn)行信息的收發(fā)。
在另一個(gè)優(yōu)選例中,物流器具還包括位于頂部和底部的傳輸接口,當(dāng)兩個(gè)器具上下疊放時(shí)能夠通過傳輸接口電連接,用于在兩個(gè)上下相鄰的器具之間傳輸電信號(hào)。
在另一個(gè)優(yōu)選例中,位置狀態(tài)檢測(cè)裝置包括開關(guān)器件,在至少兩個(gè)器具被上下疊放時(shí),通過頂部或底部其它物流器具的疊放提供一個(gè)連接或斷開的狀態(tài),用于判斷本物流器具所處的位置。
在另一個(gè)優(yōu)選例中,還包括存儲(chǔ)器,用于緩存無線通信模塊接收到的來自其它物流器具的信息。
在另一個(gè)優(yōu)選例中,控制器用于根據(jù)頂部和底部的位置狀態(tài)檢測(cè)裝置的狀態(tài),判斷上下方是否疊放有其它的器具;
如果下方?jīng)]有其它的器具但上方有其它的器具,則通過本器具頂部的傳輸接口喚醒上方休眠中的器具,并通過無線通信模塊發(fā)送本器具的信息;
如果下方有其它的器具,則在下方器具通過本器具底部的傳輸接口喚醒本器具時(shí),通過無線通信模塊接收并通過存儲(chǔ)器緩存該下方器具發(fā)送的信息,并通過無線通信模塊發(fā)送本器具的信息和存儲(chǔ)器所緩存的其它器具發(fā)送的信息。
在另一個(gè)優(yōu)選例中,無線通信模塊包括采用不同無線傳輸方式的第一無線子模塊和第二無線子模塊,其中第一無線子模塊的功耗低于第二無線子模塊,第一無線子模塊的傳輸距離小于第二無線子模塊。
在另一個(gè)優(yōu)選例中,第一無線子模塊以藍(lán)牙方式傳輸;第二無線子模塊以蜂窩無線通信系統(tǒng)的方式傳輸。
在另一個(gè)優(yōu)選例中,控制器還用于,
如果判定上方有其它的物流器具,則通過傳輸接口喚醒上方休眠中的物流器具,并通過第一無線子模塊發(fā)送本物流器具的信息和緩存的其它物流器具的信息;
如果判定上方?jīng)]有其它的物流器具,則通過第二無線子模塊發(fā)送本物流器具的信息和所緩存的其它物流器具的信息。
在另一個(gè)優(yōu)選例中,還包括:
太陽(yáng)能電池;
電容器,與太陽(yáng)能電池電連接以獲得充電;該電容器還與第二無線子模塊連接,為第二無線子模塊提供電能;
獨(dú)立的內(nèi)置電池,與第一無線子模塊連接,為第一無線子模塊提供電能。
在另一個(gè)優(yōu)選例中,器具用于存放對(duì)電磁波有吸收或屏蔽作用的散裝貨物。
本發(fā)明還公開了一種物流系統(tǒng)的信號(hào)傳輸方法,物流系統(tǒng)包括多個(gè)物流器具,其中至少兩個(gè)物流器具上下疊放;
每一個(gè)物流器具的控制器根據(jù)頂部和底部的位置狀態(tài)檢測(cè)裝置的狀態(tài),判斷上下方是否疊放有其它的物流器具;
如果判定上方有其它的物流器具,則通過第一無線子模塊發(fā)送本物流器具的信息;
如果判定上方?jīng)]有其它的物流器具,則通過第二無線子模塊發(fā)送本物流器具的信息和所緩存的其它物流器具的信息。
本發(fā)明的實(shí)施方式還公開了一種物流系統(tǒng)的信號(hào)傳輸方法,物流系統(tǒng)包括多個(gè)如上文中任一項(xiàng)的物流器具,其中至少兩個(gè)物流器具上下疊放;
每一個(gè)物流器具的控制器根據(jù)頂部和底部的位置狀態(tài)檢測(cè)裝置的狀態(tài),判斷上下方是否疊放有其它的物流器具;
如果下方?jīng)]有其它的物流器具但上方有其它的物流器具,則通過本物流器具頂部的傳輸接口喚醒上方休眠中的物流器具,并通過無線通信模塊發(fā)送本物流器具的信息;
如果下方有其它的物流器具,則在下方物流器具通過本物流器具底部的傳輸接口喚醒本物流器具時(shí),通過無線通信模塊接收并緩存該下方物流器具發(fā)送的信息,并通過無線通信模塊發(fā)送本物流器具的信息和所緩存的其它物流器具發(fā)送的信息。
在另一個(gè)優(yōu)選例中,無線通信模塊包括采用不同無線轉(zhuǎn)輸方式的第一無線子模塊和第二無線子模塊,其中第一無線子模塊的功耗低于第二無線子模塊,第一無線子模塊的傳輸距離小于第二無線子模塊;
“通過無線通信模塊發(fā)送本器具的信息和所緩存的其它器具的信息”的步驟還包括以下子步驟:
如果上方有其它的器具,則通過傳輸接口喚醒上方休眠中的器具,并通過第一無線子模塊無線通信模塊發(fā)送本器具的信息和緩存的其它器具的信息;
如果上方?jīng)]有其它的器具,則通過第二無線子模塊發(fā)送本器具的信息和所緩存的其它器具的信息。
在另一個(gè)優(yōu)選例中,器具的信息包括標(biāo)識(shí)信息。
本發(fā)明實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比,至少具有以下區(qū)別和效果:
物流器具通過位置狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)自身在層疊體系中的相對(duì)位置,從最下方的物流器具開始,通過傳輸接口層層喚醒和向上傳輸本物流器具的信息和所接收并緩存的下方物流器具的信息,從而在貨物對(duì)電磁波有嚴(yán)重吸收效應(yīng)的環(huán)境中,在不增加傳輸功耗的前提下,確保了所有物流器具無論其層疊的位置如何,都可以完整地將其信息傳輸出去。
進(jìn)一步地,在一個(gè)實(shí)施方式中,如果控制器判定下方?jīng)]有其它的周轉(zhuǎn)箱但上方有其它的周轉(zhuǎn)箱,則通過本周轉(zhuǎn)箱傳輸接口定時(shí)喚醒上方休眠中的周轉(zhuǎn)箱。在其它的實(shí)施方式中,也可以不以定時(shí)的方式進(jìn)行喚醒,例如在收到外部的某個(gè)信號(hào)時(shí)進(jìn)行喚醒,等等。
進(jìn)一步地,為物流器具加裝太陽(yáng)能電池,以電容或充電電池的方式存儲(chǔ)電能,專供高功耗遠(yuǎn)距離的通信制式使用,而低功耗近距離的通信制式則使用獨(dú)立的內(nèi)置電池,這樣內(nèi)置電池可以使用多年,大大降低了維護(hù)的費(fèi)用。
進(jìn)一步地,在物流器具中設(shè)置高低兩種功耗的無線子模塊,通過低功耗子模塊實(shí)現(xiàn)物流器具間的信息收發(fā),通過高功耗模塊實(shí)現(xiàn)位置頂層的物流器具到云端服務(wù)器的信息發(fā)送,在保證通信效果的前提下大大降低了整個(gè)系統(tǒng)的電能消耗,使得物流器具中的內(nèi)置電池可以滿足多年使用的設(shè)計(jì)要求,大大減少了維護(hù)的費(fèi)用。
可以理解,在本發(fā)明范圍內(nèi)中,本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施方式和例子)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合,從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附圖說明
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式中一種物流器具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式中一種物流器具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式中一種物流器具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施方式中一種物流系統(tǒng)的信號(hào)傳輸方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
在以下的敘述中,為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改,也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
需要說明的是,在本發(fā)明的各實(shí)施方式中,“周轉(zhuǎn)箱”、“物流器具”、“箱子”和“箱子單元”等幾個(gè)概念是等同的。
對(duì)于運(yùn)輸液體物質(zhì)的周轉(zhuǎn)箱,當(dāng)周轉(zhuǎn)箱大量疊放在一起時(shí),因?yàn)橐后w對(duì)無線信號(hào)有吸收作用,所以會(huì)使得一部分周轉(zhuǎn)箱無法有效地將無線信號(hào)傳輸出來。
一個(gè)解決辦法是加大周轉(zhuǎn)箱中無線通信模塊的功率,雖然可以減輕原來的問題,但又會(huì)帶來兩個(gè)新的問題。
一個(gè)問題是,因?yàn)橹苻D(zhuǎn)箱中使用電池作為電源,大功率的無線通信模塊能耗會(huì)大大增加,從而大大減少電池的待機(jī)時(shí)間,無法做到多年時(shí)間不換電池,經(jīng)常更換電池就會(huì)帶來很大量的維護(hù)工作。
另一個(gè)問題是,大功率無線通信模塊勢(shì)必存在電磁干擾問題,會(huì)影響到其他周圍無線信號(hào),這樣不符合相關(guān)法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)。
這里存在一個(gè)技術(shù)矛盾,為了對(duì)抗周轉(zhuǎn)箱中液體的吸收作用,需要將無線通信模塊的功率加大,但為了做到多年時(shí)間不換電池和不干擾其它通信,又不能將無線通信模塊的功率加大。
本申請(qǐng)采用了一個(gè)創(chuàng)造性的方案解決了這個(gè)技術(shù)矛盾,其中部分要點(diǎn)在于,在物流器具(如周轉(zhuǎn)箱)的頂部和底部分別設(shè)置位置狀態(tài)檢測(cè)裝置,用于檢測(cè)頂部或底部是否有其它的器具,例如可以用一種開關(guān)器件,通過物流器具對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)上的壓迫使該開關(guān)器件處于連接或斷開的狀態(tài);在物流器具的頂部和底部設(shè)置傳輸接口,當(dāng)兩個(gè)器具上下疊放時(shí)能夠通過傳輸接口電連接;當(dāng)多個(gè)物流器具疊放在一起時(shí),每一個(gè)物流器具通過頂部和底部的位置狀態(tài)檢測(cè)裝置知道自己的相對(duì)位置,例如最下方的物流器具底部的位置狀態(tài)檢測(cè)裝置的狀態(tài)為未檢測(cè)到其它物流器具(例如開關(guān)器件處于開的狀態(tài)),且其頂部的位置狀態(tài)檢測(cè)裝置的狀態(tài)為檢測(cè)到其它物流器具(例如開關(guān)器件處于關(guān)的狀態(tài));最下方的物流器具定時(shí)通過與上方物流器具相連接的傳輸接口喚醒其上方休眠中的物流器具(為了省電,物流器具一般都處于休眠狀態(tài),直到被定時(shí)喚醒或通過傳輸接口喚醒),并發(fā)射本物流器具的信息,其上方物流器具被喚醒后正好接收下方物流器具發(fā)射的信息并緩存收到的信息;該上方物流器具再通過傳輸接口喚醒其上方的物流器具,并發(fā)射自身信息和緩存的信息;就這樣從最下方物流器具開始,通過傳輸接口層層喚醒和上傳信息,最終將層疊在一起的多個(gè)物流器具的信息都匯總到頂層的物流器具;頂層的物流器具將自身和下方層疊的所有的物流器具的信息一起發(fā)射到云端服務(wù)器。各物流器具之間的信息傳輸可以使用低功耗近距離的通信制式(如藍(lán)牙、zigbee等),而頂層的物流器具與云端服務(wù)器的傳輸可以使用高功耗遠(yuǎn)距離的通信制式(如3g、4g、5g等)。因?yàn)轫攲拥奈锪髌骶呤苎b載的液體物質(zhì)的影響最小,所以向云端服務(wù)器發(fā)射信息的效果是最好的。另外,優(yōu)選地,可以在物流器具的頂部加裝太陽(yáng)能電池,以電容或充電電池的方式存儲(chǔ)電能,專供高功耗遠(yuǎn)距離的通信制式使用,而低功耗近距離的通信制式則使用獨(dú)立的內(nèi)置電池,這樣內(nèi)置電池可以使用多年,大大降低了維護(hù)的費(fèi)用。頂層物流器具并不需要在收到下方各物流器具的信息后馬上向云端服務(wù)器發(fā)射這些信息,可以等太陽(yáng)能電池充入電容或充電電池的電量達(dá)到一定門限后再發(fā)射。
下面對(duì)本申請(qǐng)的各具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
本申請(qǐng)的各實(shí)施方式中提到的物流器具包括但不限于以下種類,折疊卡板箱,斜插式物流箱,可折疊液體噸箱,反轉(zhuǎn)套疊箱,折疊圍板箱,小型折疊箱,小型物流箱,非折疊卡板箱,中型散裝箱體,冷鏈物流箱,托盤箱,可堆疊物流周轉(zhuǎn)箱,鐵環(huán)箱,零件盒,托盤,底盤車,帶環(huán)籮等等。
本發(fā)明第一實(shí)施方式涉及一種物流器具。在本實(shí)施方式中,物流器具用于存放對(duì)電磁波有吸收或屏蔽作用的散裝貨物,例如放液態(tài)物質(zhì),通常液態(tài)物質(zhì)對(duì)無線通信的電磁波有顯著的吸收作用。當(dāng)然,本申請(qǐng)的技術(shù)方案也可以用于存放其它各種貨物的場(chǎng)景。
圖1是該物流器具的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地說,如圖1所示,該物流器具包括:
無線通信模塊,用于通過無線方式收發(fā)信息。在本申請(qǐng)的一個(gè)優(yōu)選例中,無線通信模塊包括采用不同無線傳輸方式的第一無線子模塊和第二無線子模塊,其中第一無線子模塊的功耗低于第二無線子模塊,第一無線子模塊的傳輸距離小于第二無線子模塊。第一無線子模塊以藍(lán)牙方式傳輸。第二無線子模塊以蜂窩無線通信系統(tǒng)的方式傳輸。當(dāng)然,可以理解,在本申請(qǐng)的其它實(shí)施例中,第一無線子模塊也可以是其它低功耗短程的無線傳輸方式,例如zigbee,wifi等。蜂窩無線通信系統(tǒng)是較為遠(yuǎn)程(例如1公里以上)的無線通信方式,通常功耗較高,通常由電信運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng),例如2g、3g、4g或5g等通信系統(tǒng),包括通用分組無線業(yè)務(wù)(generalpacketradioservice,簡(jiǎn)稱“gprs”),增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率的gsm演進(jìn)方案(enhanceddataratesforgsmevolution,簡(jiǎn)稱“edge”),寬帶碼分多址(widebandcodedivisionmultipleaccess,簡(jiǎn)稱“wcdma”),時(shí)分同步碼分多址(timedivisionsynchronouscodedivisionmultipleaccess,簡(jiǎn)稱“td-scdma”),長(zhǎng)期演進(jìn)(longtermevolution,簡(jiǎn)稱“l(fā)te”)系統(tǒng)等等。
兩個(gè)位置狀態(tài)檢測(cè)裝置,分別位于物流器具的頂部和底部,用于檢測(cè)頂部或底部是否有其它的器具。在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,位置狀態(tài)檢測(cè)裝置包括開關(guān)器件,在至少兩個(gè)器具被上下疊放時(shí),通過頂部或底部其它物流器具的壓迫提供一個(gè)連接或斷開的狀態(tài),用于判斷本物流器具所處的位置。例如,可以在兩個(gè)物流器具疊放時(shí)對(duì)應(yīng)位置設(shè)置一個(gè)物理接口部位,其中一個(gè)物流器具在這個(gè)接口部位有一個(gè)突出的頂桿,可以頂開這個(gè)接口部位的另一個(gè)物流器具的開關(guān)。
兩個(gè)傳輸接口,分別位于物流器具的頂部和底部,當(dāng)兩個(gè)器具上下疊放時(shí)能夠通過傳輸接口電連接,用于在兩個(gè)上下相鄰的器具之間傳輸電信號(hào)。在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,在傳輸接口通過預(yù)先定制的電脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)上方休眠中的器具的喚醒。在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式中,通過在傳輸接口設(shè)置高電平實(shí)現(xiàn)對(duì)上方休眠中的器具的喚醒。
控制器,用于檢測(cè)位置狀態(tài)檢測(cè)裝置的狀態(tài),通過無線通信模塊進(jìn)行信息的收發(fā),和對(duì)傳輸接口進(jìn)行電信號(hào)的接收和觸發(fā)??刂破骺梢允褂梦⒖刂茊卧?microcontrollerunit,簡(jiǎn)稱“mcu”),數(shù)字信號(hào)處理器(digitalsignalprocessor,簡(jiǎn)稱“dsp”),單片機(jī)等實(shí)現(xiàn),也可以使用邏輯電路來實(shí)現(xiàn)。
存儲(chǔ)器,用于緩存無線通信模塊接收到的來自其它物流器具的信息。
太陽(yáng)能電池。
電容器,與太陽(yáng)能電池電連接以獲得充電。該電容器還與第二無線子模塊連接,為第二無線子模塊提供電能??梢岳斫?,在一個(gè)實(shí)施方式中,電容器也可以以其它電能儲(chǔ)能器件代替,例如可以用充電電池代替。
獨(dú)立的內(nèi)置電池,與第一無線子模塊連接,為第一無線子模塊提供電能。在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式中,獨(dú)立電池采用可以多年提供電能的低自放電電池,要求體積小,重量輕,電能盡量多,可以用堿性電池、鋰電池、燃料電池等。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,太陽(yáng)能電池除了為電容器充電,也能夠?yàn)楠?dú)立電池充電,以進(jìn)一步增加獨(dú)立電池的續(xù)航時(shí)間。
通過為物流器具加裝太陽(yáng)能電池,以電容或充電電池的方式存儲(chǔ)電能,專供高功耗遠(yuǎn)距離的通信制式使用,而低功耗近距離的通信制式則使用獨(dú)立的內(nèi)置電池,這樣內(nèi)置電池可以使用多年,大大降低了維護(hù)的費(fèi)用。
下面對(duì)控制器的功能進(jìn)行詳細(xì)說明。
控制器用于根據(jù)頂部和底部的位置狀態(tài)檢測(cè)裝置的狀態(tài),判斷上下方是否疊放有其它的物流器具,并根據(jù)不同的判斷結(jié)果進(jìn)行不同的處理,具體地說:
如果下方?jīng)]有其它的物流器具但上方有其它的物流器具,則通過本物流器具頂部的傳輸接口喚醒上方休眠中的物流器具,并通過無線通信模塊發(fā)送本物流器具的信息。在一個(gè)實(shí)施方式中,這個(gè)喚醒是定時(shí)的,例如周期性地喚醒或在指定的時(shí)間喚醒。在其它的實(shí)施方式中,也可以不以定時(shí)的方式進(jìn)行喚醒,例如在收到外部的某個(gè)信號(hào)時(shí)進(jìn)行喚醒,等等。
如果下方有其它的物流器具,則在下方物流器具通過本物流器具底部的傳輸接口喚醒本物流器具時(shí),通過無線通信模塊接收并通過存儲(chǔ)器緩存該下方物流器具發(fā)送的信息,并通過無線通信模塊發(fā)送本物流器具的信息和存儲(chǔ)器所緩存的其它物流器具發(fā)送的信息。
如果判定上方有其它的物流器具,則通過傳輸接口喚醒上方休眠中的物流器具,并通過第一無線子模塊發(fā)送本物流器具的信息和緩存的其它物流器具的信息。
如果判定上方?jīng)]有其它的物流器具,則通過第二無線子模塊發(fā)送本物流器具的信息和所緩存的其它物流器具的信息。
圖2和圖3是本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中物流器具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3示出了兩個(gè)物流器具疊放在一起的情形。
如圖2所示,本發(fā)明用于物流器具的信號(hào)傳輸系統(tǒng)包括:電源管理單元、信號(hào)發(fā)送單元、信號(hào)處理單元、信號(hào)接收單元、喚醒單元、判斷單元。
電源管理單元包括第一電源和第二電源,第一電源(例如可以是獨(dú)立的內(nèi)置電池)用于箱體之間低功耗無線或者ble(藍(lán)牙低能耗)單元的供電,第二電源用于最外層箱子m2m(遠(yuǎn)程通信)單元的供電。第二電源,例如可以是太陽(yáng)能電池33,另外,在圖3中,附圖標(biāo)記34表示該箱子的電連接件,35表示太陽(yáng)能電池的正極,36表示太陽(yáng)能電池的負(fù)極,37表示喚醒信號(hào),38表示地線。
信號(hào)處理單元包含箱子狀態(tài)的判斷和信號(hào)觸發(fā)判斷。箱子狀態(tài)的判斷根據(jù)底部觸點(diǎn)32和頂部觸點(diǎn)31兩對(duì)觸點(diǎn)的開合判斷出箱子是在底層還是在中間層以及頂層。
如果底部觸點(diǎn)32處在斷開狀態(tài),頂部觸點(diǎn)31處在閉合狀態(tài),可以判斷箱子處在底層;如果底部和頂部?jī)蓪?duì)觸點(diǎn)都處于閉合狀態(tài),可以判斷箱子處在中間層;如果箱子底部觸點(diǎn)32處于閉合狀態(tài),頂部觸點(diǎn)31處于斷開狀態(tài),可以判斷箱子處于頂層。
箱子單元本身都處于休眠狀態(tài),處于最底層的箱子會(huì)定時(shí)發(fā)送本身的數(shù)據(jù),在發(fā)送數(shù)據(jù)前觸點(diǎn)喚醒第二層的箱子處于接收狀態(tài),第二層的箱子接收到第一層箱子的信息后和本身的箱子信息一起發(fā)送到第三層箱子,直到發(fā)送到最頂層,頂層箱子收到后經(jīng)過m2m單元發(fā)送到云平臺(tái)。
信號(hào)發(fā)送單元分別為ble傳輸部分和m2m傳輸部分,ble傳輸部分實(shí)現(xiàn)底部箱子和中間層箱子的數(shù)據(jù)傳輸,m2m傳輸部分實(shí)現(xiàn)本身地理位置的信息采集以及和云平臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸。
信號(hào)接收單元用于接收來自相鄰上一個(gè)物流器具的信號(hào)發(fā)送單元所發(fā)送出的信息,并通過自身的信號(hào)發(fā)送單元將接收到的信息傳送給相鄰的下一個(gè)物流器具的信號(hào)接收單元,該相鄰的下一個(gè)物流器具再將其收到的信息發(fā)送給再下一個(gè)與其相鄰的物流器具,如此依次一個(gè)一個(gè)地傳送,最終將各物流器具的相關(guān)信息傳送至最外部的物流器具。最后,由最外部的物流器具將其所接收到的信息發(fā)送至外部接收裝置,例如移動(dòng)終端、服務(wù)器或云端等。如此,可以實(shí)現(xiàn)所有物流器具的信息收集和狀態(tài)監(jiān)控。例如,可以隨時(shí)知道各個(gè)具體物流器具目前所處的位置,是否在使用中以及其內(nèi)部容納有何種物質(zhì)等。
需要說明的是,本發(fā)明各實(shí)施方式中提到的各單元或模塊都是邏輯單元或模塊,在物理上,一個(gè)邏輯單元或模塊可以是一個(gè)物理單元或模塊,也可以是一個(gè)物理單元或模塊的一部分,還可以以多個(gè)物理單元或模塊的組合實(shí)現(xiàn),這些邏輯單元或模塊本身的物理實(shí)現(xiàn)方式并不是最重要的,這些邏輯單元或模塊所實(shí)現(xiàn)的功能的組合才是解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題的關(guān)鍵。此外,為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分,本發(fā)明上述各實(shí)施方式并沒有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題關(guān)系不太密切的單元或模塊引入,這并不表明上述設(shè)備實(shí)施方式并不存在其它的單元或模塊。
本發(fā)明第二實(shí)施方式涉及一種物流系統(tǒng)的信號(hào)傳輸方法。圖4是該物流系統(tǒng)的信號(hào)傳輸方法的流程示意圖。該物流系統(tǒng)包括多個(gè)第一實(shí)施方式所描述的物流器具,其中至少兩個(gè)物流器具上下疊放。
具體地說,如圖4所示,該該物流系統(tǒng)的信號(hào)傳輸方法包括以下步驟:
在步驟401中,每一個(gè)物流器具的控制器根據(jù)頂部和底部的位置狀態(tài)檢測(cè)裝置的狀態(tài),判斷上下方是否疊放有其它的物流器具。
如果下方?jīng)]有其它的物流器具但上方有其它的物流器具,則進(jìn)入步驟402;如果下方有其它的物流器具,則進(jìn)入步驟404。
在步驟402中,通過本物流器具頂部的傳輸接口喚醒上方休眠中的物流器具。
此后進(jìn)入步驟403,通過無線通信模塊發(fā)送本物流器具的信息。
此后結(jié)束本流程。
如果下方?jīng)]有其它的物流器具但上方有其它的物流器具,則通過本物流器具頂部的傳輸接口喚醒上方休眠中的物流器具,并通過無線通信模塊發(fā)送本物流器具的信息。
在步驟404中,在下方物流器具通過本物流器具底部的傳輸接口喚醒本物流器具時(shí),通過無線通信模塊接收并緩存該下方物流器具發(fā)送的信息。
此后進(jìn)入步驟405,判斷本物流器具上方是否有其它的物流器具。
若是,則進(jìn)入步驟406;若否,則進(jìn)步步驟407。
在步驟406中,通過傳輸接口喚醒上方休眠中的物流器具,并通過第一無線子模塊發(fā)送本物流器具的信息和緩存的其它物流器具的信息。
此后結(jié)束本流程。
在步驟407中,通過第二無線子模塊發(fā)送本物流器具的信息和所緩存的其它物流器具的信息。
此后結(jié)束本流程。
如果下方有其它的物流器具,則在下方物流器具通過本物流器具底部的傳輸接口喚醒本物流器具時(shí),通過無線通信模塊接收并緩存該下方物流器具發(fā)送的信息,并通過無線通信模塊發(fā)送本物流器具的信息和所緩存的其它物流器具發(fā)送的信息。
物流器具通過位置狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)自身在層疊體系中的相對(duì)位置,從最下方的物流器具開始,通過傳輸接口層層喚醒和向上傳輸本物流器具的信息和所接收并緩存的下方物流器具的信息,從而在貨物對(duì)電磁波有嚴(yán)重吸收效應(yīng)的環(huán)境中,在不增加傳輸功耗的前提下,確保了所有物流器具無論其層疊的位置如何,都可以完整地將其信息傳輸出去。
在物流器具中設(shè)置高低兩種功耗的無線子模塊,通過低功耗子模塊實(shí)現(xiàn)物流器具間的信息收發(fā),通過高功耗模塊實(shí)現(xiàn)位置頂層的物流器具到云端服務(wù)器的信息發(fā)送,在保證通信效果的前提下大大降低了整個(gè)系統(tǒng)的電能消耗,使得物流器具中的內(nèi)置電池可以滿足多年使用的設(shè)計(jì)要求,大大減少了維護(hù)的費(fèi)用。
在本申請(qǐng)的各實(shí)施方式中,物流器具的信息包括標(biāo)識(shí)物流器具的信息,即物流器具的標(biāo)識(shí)信息。在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,物流器具的控制器還與多種傳感器、開關(guān)器件等連接,物流器具的信息還包括物流器具的狀態(tài)信息,例如物流器具中設(shè)置的溫度傳感器輸出的當(dāng)前溫度信息,加速度傳感器輸出的最近預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)最大加速度信息,檢測(cè)是否頂部或底部是否有其它箱子的開關(guān)器件的狀態(tài)信息,檢測(cè)本物流器具是否處于折疊狀態(tài)的開關(guān)的狀態(tài)信息,電池的電量信息等等。
本實(shí)施方式是與第一實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)的方法實(shí)施方式,本實(shí)施方式可與第一實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第一實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效,為了減少重復(fù),這里不再贅述。相應(yīng)地,本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實(shí)施方式中。
本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及一種物流器具,包括:
無線通信模塊,用于通過無線方式收發(fā)信息,其中包括采用不同無線傳輸方式的第一無線子模塊和第二無線子模塊,第一無線子模塊的功耗低于第二無線子模塊,第一無線子模塊的傳輸距離小于第二無線子模塊。在一個(gè)優(yōu)選例中,第一無線子模塊以藍(lán)牙方式傳輸;第二無線子模塊以蜂窩無線通信系統(tǒng)的方式傳輸。
位于頂部和底部的位置狀態(tài)檢測(cè)裝置,用于檢測(cè)頂部或底部是否有其它的器具。
控制器,用于檢測(cè)位置狀態(tài)檢測(cè)裝置的狀態(tài),通過無線通信模塊進(jìn)行信息的收發(fā)。
太陽(yáng)能電池。
電容器,與太陽(yáng)能電池電連接以獲得充電;該電容器還與第二無線子模塊連接,為第二無線子模塊提供電能。
獨(dú)立的內(nèi)置電池,與第一無線子模塊連接,為第一無線子模塊提供電能。在一個(gè)優(yōu)選例中,內(nèi)置電池為一次性的長(zhǎng)效電池,可以使用多年。
本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及一種物流系統(tǒng)的信號(hào)傳輸方法,該物流系統(tǒng)包括多個(gè)如第三實(shí)施方式所述的物流器具,其中至少兩個(gè)物流器具上下疊放。
每一個(gè)物流器具的控制器根據(jù)頂部和底部的位置狀態(tài)檢測(cè)裝置的狀態(tài),判斷上下方是否疊放有其它的物流器具;
如果判定上方有其它的物流器具,則通過第一無線子模塊發(fā)送本物流器具的信息。這個(gè)發(fā)送通常是周期性的,也可以是定時(shí)發(fā),或在某個(gè)觸發(fā)條件下發(fā)(例如某個(gè)傳感器檢測(cè)到新的變化,或某個(gè)開關(guān)被觸發(fā))等等。
如果判定上方?jīng)]有其它的物流器具,則通過第一無線子模塊接收來自其它物流器具的信息,并通過第二無線子模塊發(fā)送本物流器具的信息和所緩存的其它物流器具的信息。
從整體上說,處于頂部的物流器具會(huì)得到較多的光照,能夠通過光電池為電容器充電,電容器中有電后能夠支持第一無線子模塊不斷接收其它物流器具的信息(因?yàn)殡娔茏銐?,所以第一無線子模塊可以長(zhǎng)時(shí)間處于接收狀態(tài)),如果收到其它物流器具的信息,可以直接通過第二無線子模塊發(fā)送到云端,也可以先緩存在存儲(chǔ)器中,一定條件下將本物流器具的信息和所緩存的其它物流器具的信息通過第二無線子模塊一起上報(bào)到云端。這里所稱的一定條件可以是,周期性定時(shí)器超時(shí),電容器中的電量超過預(yù)定門限,等等。
本發(fā)明的各方法實(shí)施方式均可以以軟件、硬件、固件等方式實(shí)現(xiàn)。不管本發(fā)明是以軟件、硬件、還是固件方式實(shí)現(xiàn),指令代碼都可以存儲(chǔ)在任何類型的計(jì)算機(jī)可訪問的存儲(chǔ)器中(例如永久的或者可修改的,易失性的或者非易失性的,固態(tài)的或者非固態(tài)的,固定的或者可更換的介質(zhì)等等)。同樣,存儲(chǔ)器可以例如是可編程陣列邏輯(programmablearraylogic,簡(jiǎn)稱“pal”)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(randomaccessmemory,簡(jiǎn)稱“ram”)、可編程只讀存儲(chǔ)器(programmablereadonlymemory,簡(jiǎn)稱“prom”)、只讀存儲(chǔ)器(read-onlymemory,簡(jiǎn)稱“rom”)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(electricallyerasableprogrammablerom,簡(jiǎn)稱“eeprom”)、磁盤、光盤、數(shù)字通用光盤(digitalversatiledisc,簡(jiǎn)稱“dvd”)等等。
需要說明的是,在本專利的申請(qǐng)文件中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。本專利的申請(qǐng)文件中,如果提到根據(jù)某要素執(zhí)行某行為,則是指至少根據(jù)該要素執(zhí)行該行為的意思,其中包括了兩種情況:僅根據(jù)該要素執(zhí)行該行為、和根據(jù)該要素和其它要素執(zhí)行該行為。
在本發(fā)明提及的所有文獻(xiàn)都在本申請(qǐng)中引用作為參考,就如同每一篇文獻(xiàn)被單獨(dú)引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所要求保護(hù)的范圍。