專利名稱：：集裝箱跟蹤的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及集裝箱跟蹤。
背景技術：
：術語“集裝箱跟蹤”是指關于集裝箱位置信息的檢測以及遠程實時和/或延時傳送，以能夠在運輸操作期間確定集裝箱的路線和/或確定其操作狀態(tài)，從而識別集裝箱是否處于危險、偷竊或非法闖入狀態(tài)。因為可能的偷竊和/或恐怖主義的原因，為商業(yè)目的和/或安全考慮，需要跟蹤集裝箱，這是已知的。為此，使用了電子監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括安裝在集裝箱或集裝箱運輸裝置上的衛(wèi)星定位設備(例如GPS-全球定位系統(tǒng))，和與衛(wèi)星定位設備相互作用從而持續(xù)確定運輸裝置的位置的遠程監(jiān)視設備。而且，當被直接安裝在集裝箱上時，已知上述衛(wèi)星定位設備通常由電池供電，因為集裝箱通常不具有其自身的供電系統(tǒng)。因此，當前所知的衛(wèi)星定位設備的操作自主性受到供電電池的消耗時限的很大影響。當在長期持久的運輸任務過程中和/或在限制電池性能的環(huán)境條件(例如非常低的環(huán)境溫度)下需要跟蹤集裝箱時，這種情形是非常不利的。因而，需要優(yōu)化在上述類型系統(tǒng)中的能量消耗，以確保在整個運輸(即使是長期的持久運輸)期間的集裝箱可跟蹤性。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于提供滿足上述需要的集裝箱跟蹤系統(tǒng)。本發(fā)明的前述目的是通過以下方式實現(xiàn)的。本發(fā)明涉及一種集裝箱跟蹤系統(tǒng)，其包括被配置用來與要被跟蹤的集裝箱連接并經(jīng)通信系統(tǒng)與地面控制單元通信的移動單元；所述移動單元包括定位裝置、用來檢測關于所述集裝箱的報警條件的報警裝置，以及用來生成跟蹤信號的通信裝置，該跟蹤信號含有所述移動單元的位置數(shù)據(jù)和(如果有的話)與一個或多個關于所述集裝箱的報警條件相關的報警信息；所述集裝箱跟蹤系統(tǒng)的特征在于，所述移動單元進一步被配置成只要出現(xiàn)經(jīng)由所述通信系統(tǒng)的所述跟蹤信號的通信無效狀態(tài)即發(fā)展為低活躍狀態(tài)；所述低活躍狀態(tài)用來關閉所述移動單元的所述定位裝置和所述通信裝置。而且，根據(jù)本發(fā)明，還提供一種用于集裝箱跟蹤系統(tǒng)的移動單元。此外，根據(jù)本發(fā)明，還提供一種可被裝載在集裝箱跟蹤系統(tǒng)的移動單元存儲器上的計算機產(chǎn)品。本發(fā)明將參考附圖來描述，這些了本發(fā)明的非限制性實施方式，其中圖1概括地顯示了根據(jù)本發(fā)明制造的集裝箱跟蹤系統(tǒng)；圖2顯示指示圖1所示的系統(tǒng)在其操作期間的操作狀態(tài)的流程圖；圖3概括地顯示由該系統(tǒng)執(zhí)行的用來將信息匯集至通過單個SMS傳輸?shù)谋忍亓鞯牟僮黜樞虻睦?；圖4顯示標題的配置；圖5顯示一個可能的實施方式，其中每個可用在SMS信號中的消息代碼與對應于例如移動單元校準重新配置的給定有效文本(payload)有關；圖6顯示與移動單元校準重新配置有關的有效文本的結構；圖7和圖8顯示有關發(fā)送存儲在發(fā)送緩沖區(qū)中的SMS信號的序列的請求的有效文本的相等數(shù)目的結構；圖9和圖10顯示有關移動單元報警的相等數(shù)目的有效文本的結構；圖11顯示含有被本發(fā)明的系統(tǒng)使用的初始化值的表格；圖12顯示有關利用ASCII字符的位置編號系統(tǒng)的表格。具體實施例方式參考圖1，數(shù)字1整體上表示用來跟蹤集裝箱2的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設有安裝在集裝箱2上的移動單元3和經(jīng)由通信系統(tǒng)5與移動單元3通信的遠程地面控制單元4。值得說明的是，集裝箱2可通過任何陸地運輸裝置來運輸，例如卡車或火車，和/或通過航運來運輸。參考圖1，通信系統(tǒng)5被配置用來通過移動電話網(wǎng)絡或線路5a接收和傳輸SMS(短消息服務)電話類型的通信信號，和/或被配置用來通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)5b傳輸衛(wèi)星通信信號。首先，為更好地理解本發(fā)明，需要以技術形式描述和確定將在下文中用到的一些術語。詳細地說，術語移動單元3的“裝配(arming)”是指設置在移動單元3上的裝配按鈕的持續(xù)致動操作，并持續(xù)預定的裝配時間間隔DTM，例如至少30秒。術語“消息”是指在遠程地面控制單元4和移動單元3之間雙向交換的信息內(nèi)容；而術語“任務”是指由移動單元3執(zhí)行的從移動單元3確定裝配所在的起始時刻到由電源裝置提供到移動單元3的電源耗盡所在的最終時刻的一組操作，該電源裝置具體包含一個或多個電池。關于術語“任務代碼”，它對應于含有以下內(nèi)容的代碼單一地識別移動單元3的代碼；單一地識別安裝有移動單元3的集裝箱2的代碼；和一系列額外信息，例如發(fā)送人、收件人、集裝箱內(nèi)容物、分派日期和其他重要信息。參考圖1，系統(tǒng)1用來根據(jù)通信系統(tǒng)5在集裝箱2所在區(qū)域內(nèi)的通信覆蓋可用性，并且如果可利用幾個電話網(wǎng)絡5a的話，根據(jù)安裝在移動單元3中的SIM(用戶身份模塊)的漫游配置，來管理移動單元3和遠程地面控制單元4之間經(jīng)由通信系統(tǒng)5的通信。如下文將詳細描述的，移動單元3和遠程地面控制單元4共享包含在SMS中的信息的編碼。具體地，遠程地面控制單元4被配置成持續(xù)活躍的且保持與電話網(wǎng)絡5a連接以接收SMS信號。另一方面，安裝在集裝箱2上的移動單元3被配置用來方便地輪換高活躍期(此期間電流消耗正常)和“低活躍”期(此期間電流消耗減少以節(jié)省電池能量)。移動單元3被配置用來將下述消息類型發(fā)送至遠程地面控制單元4:定位消息和/或報警消息。具體地，如將在下文描述的，當移動單元3本身被移動電話網(wǎng)絡5a“覆蓋”時，移動單元3會向遠程地面控制單元4發(fā)送報警消息。而且，如果報警信息被存儲在移動單元3本身的緩沖區(qū)中，移動單元3會向遠程地面控制單元4發(fā)送該信息。在后一種情況下，當?shù)谝挥杏冒l(fā)送條件出現(xiàn)時，移動單元3發(fā)送iMin息。在這種情況下，當移動單元3是活躍的且被移動電話網(wǎng)絡5a覆蓋時，即，它能夠經(jīng)由該網(wǎng)絡通信時，第一有用發(fā)送條件出現(xiàn)。關于定位消息，它是由移動單元3以時間為基礎生成的，即，以可校準的(calibratable)時間間隔來生成，且以消息池的形式被發(fā)送，消息池的大小是可校準的。如果消息大小超過SMS的最大尺寸，移動單元3重復發(fā)送額外的SMS直到所有之前存儲的消息已被發(fā)送。關于地面控制單元4，它被配置以將兩種類型的消息發(fā)送至每個移動單元3重新配置消息，其含有有關要被分配至移動單元3的校準變量的新值的信息；和用于請求存儲在移動單元3的存儲器中的消息的消息，用于可能取回包含在SMS中但未到達地面控制單元4的消息。移動單元3進一步設有裝配按鈕和用于獲得有關集裝箱狀態(tài)(即，門打開、溫度、濕度等)的報警信號的模擬電路。遠程控制單元4對移動單元3的單一識別是通過分配至GSM通信模塊10的IMEI(國際移動設備識別)代碼來執(zhí)行的。IMEI編碼系統(tǒng)是一個已知的標準，因而不再詳細描述。此外，移動單元3被配置以確定有關在通信期間使用的移動電話網(wǎng)絡5a的微蜂窩的信息，且移動單元3集中SMS電話信號發(fā)送以適當減少因電池給移動單元3供電造成的能量消耗。移動單元3進一步被配置以累積計算和存儲發(fā)送到遠程地面控制單元4的SMS電話信號，并累積計算傳輸至遠程地面控制單元4的“報警消息”。而且，移動單元3進一步被配置以管理由例如報警模塊9生成的控制信號的獲得，報警模塊9設有一系列安裝在集裝箱2內(nèi)的傳感器，且提供一系列有關裝配按鈕狀態(tài)、集裝箱2內(nèi)部溫度、進入集裝箱2內(nèi)室的門的開/閉狀態(tài)和/或其他相似量值的數(shù)據(jù)，這些量值的變化與報警條件有關。而且，移動單元3設有存儲器6且被配置以在其中存儲“報警消息”和“位置消息”(只要它們被生成)。具體地，消息可優(yōu)選地但非必然地每次以列表形式存儲，該列表可響應遠程地面控制單元4傳輸?shù)目刂?請求信號而被發(fā)送至遠程地面控制單元4。而且，參考如圖1所示的實施例，移動單元3設有GSM通信模塊10，該模塊含有SIM智能卡且能夠經(jīng)由移動電話線路5a將SMS電話信號與用來提供移動單元3的地理位置的GPS衛(wèi)星定位模塊7通信。而且，移動單元3被配置以在處理要被傳送的SMS信號之前檢查接收人的正確性，且能夠計算用來管理由“低活躍狀態(tài)”到“激活狀態(tài)”的轉(zhuǎn)變的時間觸發(fā)stl，這將在下文描述。關于存儲器6，它被適當?shù)胤殖珊性趯σ苿訂卧?的編程步驟期間分配的且不可被由移動單元3自身執(zhí)行的軟件程序編輯的信息的區(qū)域；含有在對移動單元3變成的步驟期間分配的且可被由移動單元3自身執(zhí)行的軟件程序編輯的信息的區(qū)域；和含有由移動單元3執(zhí)行的軟件程序的區(qū)域。電子監(jiān)視系統(tǒng)1提供將每個移動單元3安裝和裝配在相應集裝箱2上的程序，和將移動單元3本身分配至相應集裝箱2的程序。在這種情況下，該安裝和裝配程序包括將移動單元3物理地連接至集裝箱2的操作。這種連接操作導致移動單元3的裝配按鈕的致動，這確定移動單元3的致動條件，并且優(yōu)選地但非必然地，這產(chǎn)生致動本身的視覺信號傳輸，例如通過點亮在移動單元3本身上的一串LED8。如果移動單元3與集裝箱2的連接保持不變并持續(xù)等于或長于預定裝配時間間隔DTA的時間，那么移動單元3認為裝配步驟結束并開始登記步驟，通過該步驟移動單元3被遠程地面控制單元4識別。但是，如果在預定裝配時間間隔DTA期間，移動單元3被與集裝箱2分開，裝配按鈕回復至其關閉狀態(tài)。此時，移動單元3認為裝配失敗并回復至“待命狀態(tài)”，等待后續(xù)裝配操作。關于將移動單元3與集裝箱2聯(lián)合的程序，它為將移動單元3安裝在集裝箱2上的操作者提供了將已安裝了移動單元3的集裝箱2的代碼通過單獨的通信裝置/通道傳達至遠程地面控制單元4。如果移動單元3的校準變量需要被改變，遠程地面控制單元4將根據(jù)下文詳細描述的操作模式將含有一個或多個重新配置消息的SCOM指令SMS發(fā)送至與校準有關的移動單元3。該聯(lián)合程序進一步使遠程地面控制單元4能夠通過與移動單元3分開的通信裝置/通道向操作者確認所進行的聯(lián)合。圖2所示的狀態(tài)圖表圖示了由用于跟蹤集裝箱2的系統(tǒng)執(zhí)行的不同操作狀態(tài)。一旦確認了裝配，這樣的程序使移動單元3發(fā)展為低活躍狀態(tài)，根據(jù)用于登記位置的可校準時間間隔并且如果檢測到報警，移動單元3退出該狀態(tài)。此時，系統(tǒng)1的操作實質(zhì)上包括以下狀態(tài)“待命狀態(tài)”100，在此期間移動單元3與集裝箱2分開且不與遠程地面控制單元4相互作用/通信；“裝配檢查狀態(tài)”110，在此期間移動單元3檢查致動指令；“確認裝配狀態(tài)”120，在此期間移動單元3激活其初始化以能夠與遠程地面控制單元4相互作用，從而讓其跟蹤安裝有移動單元3本身的集裝箱2。在“確認裝配狀態(tài)”120后，系統(tǒng)1能夠根據(jù)下文詳細描述的操作條件切換至以下狀態(tài)中的一種“第一傳輸狀態(tài)”130；“低活躍狀態(tài)”140(在圖2中以術語“休眠”顯示)；“激活狀態(tài)”160(在圖2中以術語“事件管理”顯示)；“電話覆蓋檢測狀態(tài)”170和“電話傳輸狀態(tài)”180。詳細地說，當移動單元3檢測到移動電話線路5a的存在時，該系統(tǒng)包括從“確認裝配狀態(tài)”120轉(zhuǎn)至“第一傳輸狀態(tài)”130。當移動單元3未檢測到移動電話線路5a時，系統(tǒng)1從“確認裝配狀態(tài)”120轉(zhuǎn)至“低活躍狀態(tài)”140。而且，當在預定等待時間間隔DTS內(nèi)移動單元3未檢測到報警條件以及由遠程地面控制單元4傳輸?shù)腟COM重新配置和消息請求信號時，該系統(tǒng)由“第一傳輸狀態(tài)”130轉(zhuǎn)至“低活躍狀態(tài)”140。否則，系統(tǒng)1將從“第一傳輸狀態(tài)”130轉(zhuǎn)至“激活狀態(tài)”160。當出現(xiàn)與觸發(fā)的生成有關的激發(fā)狀態(tài)(wake-upcondition)和/或與集裝箱報警條件有關的激發(fā)狀態(tài)時，系統(tǒng)1進一步控制從“激活狀態(tài)”160到“低活躍狀態(tài)”140的轉(zhuǎn)變。具體地，在“低活躍狀態(tài)”，移動單元3在每個預定的激發(fā)時間間隔DTl生成觸發(fā)Stl且移動單元3設有能夠計算所產(chǎn)生的觸發(fā)Stl的數(shù)目Nstl的內(nèi)部計算器。而且，當出現(xiàn)集裝箱報警條件時，或當出現(xiàn)電話信號飽和狀態(tài)Sl時，該系統(tǒng)包括從“激活狀態(tài)”160轉(zhuǎn)至“電話覆蓋檢測狀態(tài)”170。飽和狀態(tài)與電話信號Sl(S卩，在SMS)中的位置消息/報警消息的最大容納狀態(tài)有關，且當觸發(fā)的數(shù)目Nstl具有等于校準飽和閾值ST的值時由系統(tǒng)1決定。當出現(xiàn)經(jīng)由移動電話線路5a跟蹤電話信號Sl的接收和傳輸無效時，系統(tǒng)1進一步控制從“覆蓋檢測狀態(tài)”170向“低活躍狀態(tài)”140的轉(zhuǎn)變。而且，當有可能通過移動電話線路5a進行SMS信號的接收和傳輸時，系統(tǒng)1控制從“覆蓋檢測狀態(tài)”170向“傳輸狀態(tài)”180的轉(zhuǎn)變。當在預定等待時間間隔DTS內(nèi)檢測到集裝箱報警條件時，或者當在預定等待時間間隔DTS內(nèi)移動單元3接收到由遠程地面控制單元4傳輸?shù)那野鎯ο⒌闹匦屡渲没蛘埱笾噶畹腟COM信號時，系統(tǒng)1進一步控制從“傳輸狀態(tài)”180向“激活狀態(tài)”160的轉(zhuǎn)變。而且，當在預定等待時間間隔DTS內(nèi)移動單元3未檢測到任何集裝箱報警條件時，或者當在預定等待時間間隔DTS內(nèi)移動單元3未接收到包含由遠程地面控制單元4傳輸?shù)乃鎯ο⒌闹匦屡渲没蛘埱笾噶畹娜魏蜸COM電話信號時，系統(tǒng)1控制從“傳輸狀態(tài)”180向“低活躍狀態(tài)”140的轉(zhuǎn)變。更詳細地，參考圖2，例如當移動單元3從生產(chǎn)線供應至存儲倉庫以及從此處供應至操作者時，即出現(xiàn)“待命狀態(tài)”100。當操作者將移動單元3安裝在要被遠程地面控制單元4監(jiān)控的集裝箱2上時，移動單元3開始其任務。當裝配按鈕被按下時，可檢查致動按鈕的條件，相反當裝配按鈕被松開時，也可檢查解除致動的條件。關于“裝配檢查狀態(tài)”110，其包括確定裝配按鈕是否在特定時間間隔DTM內(nèi)從致動狀態(tài)轉(zhuǎn)至解除狀態(tài)。如果系統(tǒng)1檢測到致動裝配按鈕的條件的時間長于裝配時間間隔DTM，那么移動單元3從“裝配檢查狀態(tài)”110轉(zhuǎn)至“裝配確認狀態(tài)”120。另一方面，如果在“裝配檢查狀態(tài)”110，移動單元3與集裝箱2分開，則發(fā)生裝配按鈕的解除。如果在預定裝配時間間隔DTM期間出現(xiàn)這種情況，系統(tǒng)1將中斷裝配并將回復至之前的“待命狀態(tài)”110。如果在裝配確認之后出現(xiàn)這種情況，那么產(chǎn)生決定系統(tǒng)轉(zhuǎn)至“激活狀態(tài)”160的報警。在“確認裝配狀態(tài)”120，系統(tǒng)1實質(zhì)上執(zhí)行下述操作初始化GSM通信模塊10；初始化GPS衛(wèi)星定位模塊7；以及初始化計時器，計時器被構建用來從初始時刻開始計時，在初始時刻系統(tǒng)轉(zhuǎn)到“低活躍狀態(tài)”140，以當所測量的時間間隔達到等于激發(fā)時間間隔DTl的值時產(chǎn)生觸發(fā)Stl。而且，在“確認裝配狀態(tài)”120，移動單元3通過報警模塊9獲得關于集裝箱2的報警條件的傳感器值；通過GPS衛(wèi)星定位模塊7確定移動單元3的位置；生成有關所測定位置的第一數(shù)據(jù)并將其編碼成位置消息形式；和將該位置消息列隊(queue)進入緩沖區(qū)。如果移動電話網(wǎng)路5a可用于接收和傳輸SMS信號，那么系統(tǒng)1從“確認裝配狀態(tài)”120轉(zhuǎn)至“第一傳輸狀態(tài)”130，在第一傳輸狀態(tài)移動單元3將之前存儲在發(fā)送緩沖區(qū)的位置消息和可能有的報警消息通過移動電話線路5傳輸至遠程地面控制單元4。一旦傳輸位置消息，系統(tǒng)1即轉(zhuǎn)到“第一傳輸狀態(tài)”130，在該狀態(tài)移動單元3等待預定的時間間隔DTS，以接收來自遠程地面控制單元4的指令電話信號和/或集裝箱報警條件。如果移動單元3在預定等待時間間隔DTS內(nèi)未檢測出任何集裝箱報警條件且未接收到來自遠程地面控制單元4的任何SCOM指令信號，那么系統(tǒng)1從“第一傳輸狀態(tài)”130轉(zhuǎn)至“低活躍狀態(tài)”140。相反，如果移動單元3在預定等待時間間隔DTS內(nèi)接收來自遠程地面控制單元4的SCOM指令信號和/或檢測到報警條件，系統(tǒng)1從“第一傳輸狀態(tài)”130發(fā)展至“激活狀態(tài)”160。在“低活躍狀態(tài)”140，系統(tǒng)1檢查GSM通信模塊10是否開通，如是，則將其關閉。這種情況可通過檢查存儲在內(nèi)部注冊器中的比特標志(bitflag)來確定。換句話說，在此步驟期間，系統(tǒng)1將GPS模塊和GSM模塊10關閉以減少供電電池消耗。在“低活躍狀態(tài)”140，系統(tǒng)1檢查發(fā)送緩沖區(qū)中是否存在尚未發(fā)送的報警消息。在存在未發(fā)送的報警消息的情況下，系統(tǒng)1將飽和閾值ST減少一個單位。在“低活躍狀態(tài)”140，系統(tǒng)1將通過計時器實時檢測觸發(fā)Stl的生成。如果檢測到觸發(fā)Stl，移動單元3將發(fā)展至“激活狀態(tài)”160。而且，在“低活躍狀態(tài)”140，系統(tǒng)1實時檢查是否存在報警條件，如是，則轉(zhuǎn)至“激活狀態(tài)”160。更詳細地，在“激活狀態(tài)”160，系統(tǒng)1進行以下操作打開GPS模塊10并獲取位置；從連接至移動單元的外部傳感器獲取可能的值；準備并存儲位置消息；通過報警模塊9確定與可能的集裝箱報警條件有關的傳感器值；準備并存儲可能的報警消息。具體地，如果轉(zhuǎn)變至“激活狀態(tài)”160是由在“低活躍狀態(tài)”140期間生成的觸發(fā)Stl引起的，那么系統(tǒng)1將生成實際包含移動單元3的位置的“位置消息”，并將該消息列隊進入發(fā)送緩沖區(qū)。在此情況下，系統(tǒng)1檢查觸發(fā)的數(shù)目NStl是否達到飽和閾值ST。當列隊在發(fā)送緩沖區(qū)的消息已達到傳輸跟蹤電話信號Sl的最大預定尺寸(根據(jù)SMS編碼)時，即達到飽和狀態(tài)。如果ST=NStl，系統(tǒng)1將發(fā)展至“覆蓋檢測狀態(tài)”，在該狀態(tài)檢查將含有“位置消息”的SMS傳送至遠程地面控制單元4的可能性。如果向“激活狀態(tài)”的轉(zhuǎn)變是由報警條件的檢測引起的，系統(tǒng)1隨后將生成“報警消息”并將其列隊進入發(fā)送緩沖區(qū)。此時，系統(tǒng)將立刻發(fā)展至“覆蓋檢測狀態(tài)”170，在該狀態(tài)檢查將該SMS傳輸至遠程地面控制單元4的可能性。相反，如果向“激活狀態(tài)”的轉(zhuǎn)變是由通過遠程地面控制單元4傳輸?shù)腟COM重新配置或請求指令信號的接收引起的，那么系統(tǒng)1將檢查SCOM指令信號的一致性并將運行該SCOM指令信號。如果該SCOM指令含有重新校準消息，移動單元3將更新校準變量，隨后將發(fā)展至“低活躍狀態(tài)”140。如果該SCOM指令含有對所存儲消息的請求，移動單元3將制備含有所需消息的SMS并將發(fā)展至“信號檢測狀態(tài)”170。詳細地說，該SMS編碼的SCOM指令信號可包含移動單元3的校準的重新配置；或發(fā)送存儲在移動單元3的緩沖區(qū)的SMS信號的請求。具體地，如果接收到含有校準重新配置的SMS型SCOM指令信號，移動單元3將存儲所接收的校準值并將以上述程序使用它們；但是，如果接收到SMS序列發(fā)送請求，移動單元將發(fā)送所需的SMS。關于“覆蓋檢測狀態(tài)”170，它為系統(tǒng)1制備在發(fā)送緩沖區(qū)的SMS，并檢查SMS形式的跟蹤電話信號Sl通過移動電話線路5接收和傳輸?shù)目衫眯浴Ｈ绻山邮蘸蛡鬏?，那么系統(tǒng)1將轉(zhuǎn)至“傳輸狀態(tài)”180。另一方面，如果不可接收和傳輸，系統(tǒng)1將檢查是否存在未發(fā)送的報警消息。如果有未發(fā)送的報警消息，系統(tǒng)1降低飽和閾值ST并發(fā)展至“低活躍狀態(tài)”140。相反，如果在檢測到傳輸無效狀態(tài)后沒有未發(fā)送的報警消息，系統(tǒng)1將發(fā)展至“低活躍狀態(tài)”140。關于“傳輸狀態(tài)”180，其為移動單元3發(fā)送與包含容納在發(fā)送緩沖區(qū)的消息的跟蹤電話信號Sl有關的SMS。值得注意的是，在該狀態(tài)，移動單元3可包括匯集之前未發(fā)送的報警消息和/或位置消息。在該狀態(tài)，在傳輸SMS編碼的跟蹤電話信號Sl后系統(tǒng)1將轉(zhuǎn)至“待命狀態(tài)”150。當在預定等待時間間隔DTS內(nèi)接收到SCOM指令信號時和/或有至少一個報警條件時，移動單元3從“第一傳輸狀態(tài)”130發(fā)展至“激活狀態(tài)”160。而且，當在預定等待時間間隔DTS內(nèi)未接收到SMS信號且未檢測到報警條件時，移動單元3從“第一傳輸狀態(tài)”130發(fā)展至“低活躍狀態(tài)”140。例如，可通過報警模塊9被移動單元3檢測到的集裝箱報警條件可為以下內(nèi)容移動單元3與集裝箱2的脫離報警；和/或集裝箱2的門打開的報警；和/或溫度報警。此時，系統(tǒng)1可通過在確認裝配后監(jiān)控裝配按鈕的狀態(tài)來檢測移動單元3的脫離報警。如果裝配按鈕被致動，那么移動單元被正確地放置在集裝箱2上，而如果裝配按鈕被松開，那么就檢測到移動單元3與集裝箱2的脫離。而且，系統(tǒng)1可通過測量由安裝在集裝箱2內(nèi)的壓電傳感器產(chǎn)生的監(jiān)視信號的電壓而檢測門打開報警。此時如果監(jiān)視信號的電壓為零，即檢測到打開門的集裝箱狀態(tài)；如果監(jiān)視信號的電壓的值在大于零的預定值范圍內(nèi)，即檢測到集裝箱的關閉的門的狀態(tài)；如果監(jiān)視信號的電壓的值在第二預定值范圍內(nèi)，即檢測到切斷傳感器電線的狀態(tài)；如果監(jiān)視信號的電壓的值為不同于第一值和第二值的第三值，即檢測到故障和/或?qū)b箱的可能的闖入企圖。關于溫度報警，它使得報警模塊9配備有放置在集裝箱2內(nèi)的溫度傳感器。此時，當超過校準閾值時，可識別第一溫度報警。而且，當在集裝箱2內(nèi)部所測定的溫度下降到低于閾值和/或滯后值(hysteresisvalue)時；和/或當溫度上升超過閾值時，報警模塊9可能能夠識別輔助溫度報警的條件。參考圖1，為了減少傳輸?shù)拇螖?shù)，由系統(tǒng)1生成的位置消息和/或報警消息被按順序聚集在移動單元的發(fā)送緩沖區(qū)中，直至達到單個SMS的字符的最大尺寸的飽和。每個單個SMS被構建成含有如圖4所示的標題和消息序列(消息代碼+有效文本)。詳細地說，在制備在遠程地面控制單元4與移動單元3之間雙向交換的SMS期間，由系統(tǒng)1執(zhí)行的操作主要如下生成要被發(fā)送的消息(消息代碼+有效文本)；可能將該要被發(fā)送的消息連接成字符串(標題+消息代碼+有效文本+消息代碼+有效文本+……)；將該字符串加密；Base-64編碼；插入進發(fā)送緩沖區(qū)；傳輸；接收；Base-64解碼；解密；閱讀包含在所接收的字符串中的單個消息。關于包含在SMS信號中的標題，它可被構建成包含以下信息，例如累進數(shù)字，1個字節(jié)長，可根據(jù)發(fā)送者邏輯更新，在1至256之間；發(fā)送者ID，16個字節(jié)長且對應于IMEI碼(如果發(fā)送者對應移動單元3)或?qū)R別控制單元的字母數(shù)字型字符串(如果SMS信號的發(fā)送者對應遠程地面控制單元4)；和具有1個字節(jié)大小并顯示包含在所包括的SMS標題中的字符的數(shù)目的長度字段。關于消息代碼，它可由識別有效文本結構的4位串構成。圖5中所示的表格是可能的實施方式，其中每個用在SMS信號中的消息代碼與給定的有效文本有關，該有效文本對應于例如，移動單元的校準重新配置；發(fā)送存儲在移動單元上的SMS的序列的請求；移動單元3的位置；和來自移動單元3的報警和來自移動單元的校準發(fā)送。關于與移動單元3的校準重新配置有關的有效文本，它可以圖6中所示表格為基礎被構建。有關發(fā)送存儲在移動單元3的發(fā)送緩沖區(qū)的SMS信號序列的請求的有效文本可如圖7所示的表格被歸納。關于有關移動單元3的位置的有效文本，它可如圖8所示的表格被構建。而且，關于有關移動單元3的報警的有效文本，它可如圖9和10所示的表格被構建。最后，關于系統(tǒng)1所使用的初始化值，它們可例如與圖11的表格中所示的值一致。關于SMS信號的內(nèi)容，系統(tǒng)1可將其加密并根據(jù)Base-64編碼來將其編碼。具體地，所交換的信息是基于數(shù)字型和字母數(shù)字型數(shù)據(jù)。為了壓縮該信息并使SMS的數(shù)目最小化，使用Base-64編碼來編碼二進制數(shù)據(jù)。二進制數(shù)據(jù)被組合成比特流。Base-64編碼是利用64個符號的位置編號系統(tǒng)。所選擇的64個符號是64個ASCII字符，且比特流被分成6個比特池(bitpool)?？赡艿闹凳歉鶕?jù)以下圖12所示的表格來編碼的。在這種情況下，Base-64字符的數(shù)目可利用下式獲得NR_CHAR=ROUND.UP(NR_BIT/6；4)其中NR_BIT是在二進制流中的比特的數(shù)目，且ROUND.UP是已知的函數(shù)，其取整(roundup)至下一個4的倍數(shù)的整數(shù)。例如，編碼96比特流需要16個Base-64字符；編碼110比特流需要20個字符。最后，在圖3中引用了一個圖表，其圖示出發(fā)送匯集在可以單個SMS發(fā)送的比特流中的信息的操作順序。上述集裝箱跟蹤系統(tǒng)使得方便地優(yōu)化移動單元所需的能量消耗，因此使得即使在長期的持久任務情況下、在對于電池容量不利的環(huán)境條件下(例如，溫度非常低的環(huán)境條件)也確保集裝箱的可跟蹤性。具體地，移動單元通過以下方式使能量消耗大量降低-主要通過維持在低活躍狀態(tài)，在該狀態(tài)GPS全球定位模塊和GSM電話模塊是關閉的；-通過減少經(jīng)由GSM通信模塊10的SMS發(fā)送，這是通過根據(jù)上述算法匯集位置信息并且僅在出現(xiàn)事件時(例如報警或由遠程控制單元根據(jù)跟蹤需要校準的時間觸發(fā))發(fā)送SMS而實現(xiàn)的。因此，接通并使用GSM通信模塊10(移動單元3的最耗電元件)被實質(zhì)性減少，因而確定了供電電池壽命方面的顯著優(yōu)勢。最后，明顯地，可對本文描述和圖示的系統(tǒng)作出改變和變化，而不超出由權利要求界定的本發(fā)明的范圍。權利要求一種集裝箱跟蹤系統(tǒng)(1)，其包括被配置用來連接至要被跟蹤的集裝箱(2)且用來經(jīng)由通信系統(tǒng)(5)與地面控制單元(4)通信的移動單元(3)；所述移動單元(3)包括定位裝置(7)、用來檢測有關所述集裝箱(2)的報警條件的報警裝置(9)和用來生成跟蹤信號(S1)的通信裝置(10)，所述跟蹤信號(S1)含有所述移動單元(3)的位置數(shù)據(jù)，且如果有的話，還含有關于一個或多個有關所述集裝箱(2)的報警條件的報警信息；所述集裝箱跟蹤系統(tǒng)(1)的特征在于，所述移動單元(3)進一步被配置成只要出現(xiàn)經(jīng)由所述通信系統(tǒng)(5)的所述跟蹤信號(S1)的通信無效狀態(tài)即發(fā)展為低活躍狀態(tài)(140)；所述低活躍狀態(tài)(140)用來關閉所述移動單元(3)的所述定位裝置(7)和所述通信裝置(10)。2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述移動單元(3)被配置成在所述低活躍狀態(tài)(140)保持預定的激發(fā)時間間隔(DTl)且在所述激發(fā)時間間隔(DTl)結束時被轉(zhuǎn)至激活狀態(tài)(160)；在所述激活狀態(tài)(160)，所述移動單元(3)被用來接通所述定位裝置(7)并存儲所述位置數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述移動單元(3)被配置成當報警裝置(9)檢測到至少一個集裝箱報警條件時從所述低活躍狀態(tài)(140)轉(zhuǎn)至所述激活狀態(tài)(160)；在所述激活狀態(tài)(160)，所述移動單元(3)用來存儲所述報警信息。4.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述移動單元(3)被配制成從所述激活狀態(tài)(160)發(fā)展至覆蓋檢測狀態(tài)(170)，在覆蓋檢測狀態(tài)所述移動單元(3)檢查跟蹤信號(Si)經(jīng)由所述通信系統(tǒng)(5)的通信可利用性或通信無效性。5.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述移動單元(3)被配置成在所述預定激發(fā)時間間隔(DTl)結束時生成觸發(fā)(Stl)，且所述移動單元(3)被用來計算所生成的觸發(fā)(Stl)的數(shù)目(NStl)；所述移動單元(3)被進一步配置成當觸發(fā)的數(shù)目(NStl)滿足與預定閾值(ST)的預定關系時從所述激活狀態(tài)(160)發(fā)展至所述電話覆蓋檢測狀態(tài)(170)。6.根據(jù)權利要求5的系統(tǒng)，其中所述移動單元(3)被配置成當所計算的觸發(fā)的數(shù)目(NStl)不滿足與所述預定閾值(ST)的所述預定關系時從所述激活狀態(tài)(160)發(fā)展至所述低活躍狀態(tài)(140)。7.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述移動單元(3)進一步被配置成當它檢測到所述跟蹤信號(Si)經(jīng)由所述通信系統(tǒng)(5)的通信無效狀態(tài)時從所述覆蓋檢測狀態(tài)發(fā)展至所述低活躍狀態(tài)(140)。8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述移動單元(3)被配置成當它檢測到所述跟蹤信號(Si)的所述通信可利用性狀態(tài)時從所述覆蓋檢測狀態(tài)(170)轉(zhuǎn)至傳輸狀態(tài)(180)；在所述電話傳輸狀態(tài)(180)，所述移動單元(3)被配置用來控制所述跟蹤信號(Si)的傳輸。9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述移動單元(3)被配置成當它在預定等待時間間隔(DTS)內(nèi)檢測到報警條件和/或接收到由所述地面控制單元(4)傳輸?shù)闹噶钚盘?SCOM)時從所述傳輸狀態(tài)(180)發(fā)展至所述激活狀態(tài)(160)。10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述移動單元(3)被配置成當它在所述等待時間間隔(DTS)內(nèi)未檢測任何報警條件且未接收到由所述地面控制單元(4)傳輸?shù)娜魏沃噶钚盘?SCOM)時從所述傳輸狀態(tài)(180)發(fā)展至所述低活躍狀態(tài)(140)。11.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中由所述移動單元(3)生成的所述跟蹤信號(Si)和由所述地面控制單元(4)生成的所述指令信號(SCOM)是SMS類型的電話信號。12.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其中由所述地面控制單元(4)傳輸?shù)乃鲋噶钚盘?SCOM)包含所述移動單元(3)的校準重新配置；或包含所述移動單元(3)的配置值的請求；或包含發(fā)送由所述移動單元(3)存儲的至少一個跟蹤信號(Si)的請求。13.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述通信系統(tǒng)(5)包含移動電話通信網(wǎng)絡(5a)和/或衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(5b)。14.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述移動單元(3)設有裝配按鈕，該裝配按鈕被構建成在移動單元(3)被連接至所述集裝箱(2)時能夠被按下，且在所述移動單元(3)與集裝箱(2)本身分離時能夠被松開；所述移動單元(3)被配置成當所述裝配按鈕在被按下狀態(tài)保持預定裝配時間間隔(DTM)時轉(zhuǎn)至確認裝配狀態(tài)(120)；所述裝配狀態(tài)(120)包括所述定位裝置(7)和通信裝置(10)的激活。15.根據(jù)權利要求14的系統(tǒng)，其中所述移動裝置(3)被配置成當所述裝配按鈕在所述預定裝配時間間隔(DTM)之前被松開時從所述裝配檢查狀態(tài)(110)發(fā)展至所述待命狀態(tài)(100)。16.一種如權利要求1所述的用于集裝箱跟蹤系統(tǒng)(1)的移動單元(3)。17.一種計算機產(chǎn)品，其可被裝載到權利要求16的移動單元(3)的存儲器(6)上，且所述計算機產(chǎn)品被配置成當計算機產(chǎn)品運行時移動單元(3)按照權利要求1所述操作。全文摘要一種集裝箱跟蹤系統(tǒng)(1)，其包括被配置用來連接至要被跟蹤的集裝箱(2)且用來經(jīng)由通信系統(tǒng)(5)與地面控制單元(4)通信的移動單元(3)。該移動單元(3)包括定位裝置(7)、用來檢測有關所述集裝箱(2)的報警條件的報警模塊(9)和生成跟蹤信號(S1)的通信模塊(10)，所述跟蹤信號(S1)含有所述移動單元(3)的位置數(shù)據(jù)和/或關于一個或多個有關所述集裝箱(2)的報警條件的報警信息。而且，該移動單元(3)被配置成只要出現(xiàn)經(jīng)由所述通信系統(tǒng)(5)的所述跟蹤信號(S1)的通信無效狀態(tài)即發(fā)展為臨時失活狀態(tài)(140)。文檔編號G01S19/34GK101813782SQ201010132568公開日2010年8月25日申請日期2010年2月23日優(yōu)先權日2009年2月25日發(fā)明者保羅·卡佩諾,斯特凡諾·科森扎,馬克·莫羅申請人:C.R.F.阿西安尼顧問公司