本發(fā)明涉及集裝箱運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種集裝箱定位裝置及其定位方法。

背景技術(shù)：

近年來，集裝箱在國際國內(nèi)物流行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，它作為物流行業(yè)的重要終端，承載著80％以上的貨運(yùn)流通。為了適應(yīng)反恐、貨物安全、便于查詢定位等發(fā)展需要，智能化的集裝箱得到了極大的發(fā)展和運(yùn)用。智能集裝箱在整個物流鏈下可實行信息實時化、可視化以及透明化，為了實現(xiàn)全供應(yīng)鏈下的集裝箱的位置信息進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測、跟蹤與管理，需要在智能集裝箱上設(shè)置定位設(shè)備，現(xiàn)有的集裝箱定位設(shè)備由于掛在集裝箱外，主要采用微型蓄電池進(jìn)行供電，但是由于蓄電池的容量有限，而由于定位跟蹤功耗大，使得定位跟蹤器工作時間不能持久，常常因為電池電量不足而定位失效。

目前常見的解決辦法就是采用加速度傳感器來檢測集裝箱是否運(yùn)動，當(dāng)其運(yùn)動時進(jìn)行定位跟蹤，當(dāng)檢測到其靜止時，定位跟蹤停止，進(jìn)入省電模式。但是當(dāng)集裝箱出現(xiàn)在某些特定區(qū)域，比如說堆場、配貨中心、碼頭，通常會因為流程、手續(xù)上的原因停止數(shù)天，而這些區(qū)域衛(wèi)星信號很容易出現(xiàn)不良甚至無信號的情況，或者集裝箱出現(xiàn)在隧道、山區(qū)等信號不好的區(qū)域或者其他一些自定義無需定位的區(qū)域時，設(shè)備為了搜索衛(wèi)星信號會耗費(fèi)大量電量，同樣無法很好的解決現(xiàn)有定位裝置耗電量大，無法持續(xù)使用的問題。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種集裝箱定位裝置及其定位方法，旨在解決現(xiàn)有的集裝箱定位裝置功耗較大，無法持續(xù)運(yùn)行的問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

一種集裝箱定位裝置，用于獲取集裝箱定位信息的定位單元、判斷集裝箱位移狀態(tài)的位置傳感器、向外發(fā)送定位信號的通信模塊、控制器以及供電電源，其中，還包括：用于存儲休眠區(qū)域的存儲單元；所述集裝箱定位裝置包括正常工作狀態(tài)以及功耗低于正常工作狀態(tài)的休眠狀態(tài)；

所述控制器在所述集裝箱進(jìn)入所述休眠區(qū)域后，將正常工作狀態(tài)切換至休眠狀態(tài)；所述休眠區(qū)域為預(yù)設(shè)的區(qū)域或者滿足預(yù)定條件的區(qū)域。

所述的集裝箱定位裝置，其中，所述滿足預(yù)定條件的區(qū)域包括：衛(wèi)星信號強(qiáng)度低于預(yù)定閾值的區(qū)域。

所述的集裝箱定位裝置，其中，所述預(yù)定的區(qū)域包括：行政區(qū)域、多邊形區(qū)域或者固定的線路。

所述的集裝箱定位裝置，其中，所述電源分別與所述定位單元、位置傳感器、通信模塊以及控制器連接，獨(dú)立控制供電的開啟或者關(guān)斷。

所述的集裝箱定位裝置，其中，所述集裝箱定位裝置還包括：報警模塊；

所述報警模塊接收通信模塊發(fā)送的定位信號；在所述定位信號超出預(yù)設(shè)的區(qū)域后，發(fā)出警報信號。

所述的集裝箱定位裝置，其中，所述休眠狀態(tài)為包括定位單元的定位頻率降低、通信模塊停止工作和位置傳感器停止工作中至少一種的工作狀態(tài)。

一種應(yīng)用如上所述的集裝箱定位裝置的定位方法，其中，包括：

由存儲單元存儲預(yù)設(shè)的休眠區(qū)域；

通過定位單元獲取集裝箱當(dāng)前位置信息；

在集裝箱進(jìn)入休眠區(qū)域后，通過位置傳感器判斷集裝箱是否移動；

若否，由控制器將所述集裝箱定位裝置切換為休眠狀態(tài)。

所述的定位方法，其中，所述方法還包括：通過通信模塊，將定位單元獲取的定位信息、集裝箱狀態(tài)信息、電池電量信息以及位移信息上傳。

有益效果：本發(fā)明提供的一種集裝箱定位裝置及其定位方法，通過原有的定位和移動信息，在集裝箱進(jìn)入一些特定的區(qū)域短暫停留，不需要進(jìn)行定位監(jiān)控時，將其切換至較低功耗的休眠狀態(tài)，有效的降低了集裝箱定位裝置的功耗，進(jìn)而大大的延長了其使用時間，具有良好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種集裝箱定位裝置的功能框圖。

圖2為本發(fā)明實施例提供的供電電源獨(dú)立連接的示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例提供的智能封條的示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理與移動傳輸模塊的示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種集裝箱定位裝置及其定位方法。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，為本發(fā)明實施例提供的一種集裝箱定位裝置。該定位裝置包括：用于獲取集裝箱定位信息的定位單元100、判斷集裝箱位移狀態(tài)的位置傳感器200、向外發(fā)送定位信號的通信模塊300、控制器400以及供電電源500。

該定位單元100較佳的可以采用GPS/北斗雙模定位模塊。由于當(dāng)前北斗系統(tǒng)為我國重點(diǎn)扶持的趨勢，在一些敏感區(qū)域是唯一選擇，因此配備有雙模定位模塊，根據(jù)客戶的需求進(jìn)行自主開啟和關(guān)閉，保持定位的連續(xù)性。該位置傳感器200可以是陀螺儀和加速度傳感器。該通信模塊300可以采用任何合適的通信連接模塊，例如GPRS通信模塊等。

其中，如圖1所示，其還包括：用于存儲休眠區(qū)域的存儲單元600。

所述集裝箱定位裝置包括正常工作狀態(tài)以及功耗低于正常工作狀態(tài)的休眠狀態(tài)；所述控制器在所述集裝箱進(jìn)入所述休眠區(qū)域后，將正常工作狀態(tài)切換至休眠狀態(tài)；所述休眠區(qū)域為預(yù)設(shè)的區(qū)域或者滿足預(yù)定條件的區(qū)域。

具體的，所述休眠狀態(tài)為包括定位單元的定位頻率降低、通信模塊停止工作和位置傳感器停止工作中至少一種的工作狀態(tài)。亦即該休眠狀態(tài)可以是多種形式的工作狀態(tài)，僅需要比正常工作狀態(tài)具有更低的功耗即可，例如適當(dāng)?shù)慕档投ㄎ粏卧墓ぷ黝l率，或者在堆場中，停止移動時，關(guān)閉位置傳感器和通信模塊。

通過定位裝置獲取的定位和移動信息，在集裝箱進(jìn)入一些特定的區(qū)域短暫停留，不需要進(jìn)行定位監(jiān)控時，將其切換至較低功耗的休眠狀態(tài)，可以有效的降低了集裝箱定位裝置的功耗。

所述定位裝置還包括一封條鎖結(jié)構(gòu)。所述封條鎖結(jié)構(gòu)包括一鋼絲鎖以及鎖扣；所述鋼絲鎖與設(shè)置在鎖扣內(nèi)的觸發(fā)回路連接，在所述鋼絲鎖斷開時，通過所述通信模塊發(fā)送斷開信號。

通過設(shè)置該封條鎖結(jié)構(gòu)，在集裝箱在非特定區(qū)域被打開時，很有可能是發(fā)生了特定的情況，例如被盜竊或者集裝箱破損等，此時及時的將斷開信號發(fā)送能夠很好的降低其損失，具有良好的技術(shù)效果。

具體的，所述滿足預(yù)定條件的區(qū)域可以包括：衛(wèi)星信號強(qiáng)度低于預(yù)定閾值的區(qū)域。在信號強(qiáng)度差的區(qū)域，需要不斷的進(jìn)行信號搜索，導(dǎo)致耗電量量極大的上升，例如，集裝箱出現(xiàn)在隧道、山區(qū)等信號不好的區(qū)域或者其他一些自定義無需定位的區(qū)域范圍時，可以暫時將其切換至休眠狀態(tài)以避免不必要的功耗。

更具體的，所述預(yù)定的區(qū)域包括：行政區(qū)域、多邊形區(qū)域或者固定的線路。在此，使用“電子圍欄”這樣的術(shù)語來表示上述預(yù)定的區(qū)域，電子圍欄是指在電子地圖上人為設(shè)定的一個特定的區(qū)域范圍，在進(jìn)入該區(qū)域或者跨出該區(qū)域時，會觸發(fā)相對應(yīng)的動作，該預(yù)定的區(qū)域是由用戶根據(jù)特定情況設(shè)置的，例如是特定的堆場、配貨中心或者特定的行駛，運(yùn)輸線路。

在實際運(yùn)行情況中，集裝箱在堆場、碼頭、倉庫等區(qū)域，通常會因為流程、手續(xù)上的原因停止數(shù)天，而這些區(qū)域衛(wèi)星信號很容易出現(xiàn)不良甚至無信號的情況。通過上述設(shè)置，可以避免定位裝置在堆場、配貨中心等地耗費(fèi)過多電量。當(dāng)車輛(集裝箱)離開電子圍欄時，可以自動恢復(fù)到正常定位的工作模式。

較佳的是，如圖2所示，所述供電電源分別與所述定位單元、位置傳感器、通信模塊以及控制器連接，獨(dú)立控制供電的開啟或者關(guān)斷。亦即該電源與各個功能模塊之間的供電的獨(dú)立進(jìn)行的，可以根據(jù)實際需求對不同的功能模塊進(jìn)行斷電從而更好的適應(yīng)不同情況的需求，調(diào)整定位裝置的功耗。

更具體的，所述集裝箱定位裝置還可以包括：報警模塊；所述報警模塊接收通信模塊發(fā)送的定位信號；在所述定位信號超出預(yù)設(shè)的區(qū)域后，發(fā)出警報信號。

基于上述電子圍欄的設(shè)置，還可以額外實現(xiàn)將車輛限制在一定范圍內(nèi)活動，防止車輛偏離規(guī)定區(qū)域或路線的功能。電子圍欄可設(shè)置為行政區(qū)域、多邊形、固定路線三種，當(dāng)車輛進(jìn)/出區(qū)域或偏離規(guī)定行使路線時，系統(tǒng)將通過報警模塊產(chǎn)生聲光報警并記錄日志。

在本發(fā)明實施例中，可以通過硬件判斷(陀螺儀+加速度傳感器、定位單元)與軟件設(shè)置(休眠區(qū)域判斷)，實現(xiàn)超低功耗GPS/北斗定位系統(tǒng)，使得3000mAH電量的設(shè)備一次充電可以工作30天以上的時間，用于集裝箱在物流過程中的定位與管理。另外，還設(shè)置了用于記錄我國常用堆場、碼頭和倉庫等區(qū)域的存儲芯片，這些區(qū)域的衛(wèi)星信號通常都不良?？蛻艨梢愿鶕?jù)所擁有的集裝箱常去的裝配、卸載的路線，選擇需要定位屏蔽的區(qū)域，當(dāng)設(shè)備進(jìn)入所設(shè)置的區(qū)域后，定位系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，從而節(jié)省大量電量。

在實際應(yīng)用過程中，該定位裝置的主要性能參數(shù)可以包括：

(1)功耗低于100mAh/天，3000mAh鋰電池可連續(xù)工作30天以上；

(2)陀螺儀與加速度傳感器判斷設(shè)備移動，電子地圖判斷堆場等無需定位區(qū)域；

(3)服務(wù)器可查詢當(dāng)前位置、軌跡、開啟狀態(tài)，支持10萬臺以上設(shè)備同時運(yùn)行；

(4)定位精度小于10m，北斗與GPS雙模定位；

(5)定位頻率：每30分鐘定位一次，集裝箱狀態(tài)報警響應(yīng)時間1min；

(6)支持溫度、胎壓監(jiān)控信息擴(kuò)展。

本發(fā)明實施例還提供了一種應(yīng)用如上所述的集裝箱定位裝置的定位方法。該方法包括：

101：由存儲單元存儲預(yù)設(shè)的休眠區(qū)域。

103：通過定位單元獲取集裝箱當(dāng)前位置信息。

105：在集裝箱進(jìn)入休眠區(qū)域后，通過位置傳感器判斷集裝箱是否移動:。

107：若否，由控制器將所述集裝箱定位裝置切換為休眠狀態(tài)。該休眠區(qū)域可以是根據(jù)實際情況預(yù)設(shè)的，或者存儲在存儲芯片內(nèi)的可供選擇的休眠區(qū)域。

具體的，所述方法還包括：通過通信模塊，將定位單元獲取的定位信息、集裝箱狀態(tài)信息、電池電量信息以及位移信息上傳。在一些增加了相對應(yīng)的硬件設(shè)備(例如溫度傳感器)的情況下，還可以上傳例如溫度、胎壓監(jiān)控信息等不同的數(shù)據(jù)信息至服務(wù)器中，從而提供更加完備的集裝箱跟蹤信息。

在設(shè)置過程中，該定位裝置還在如圖3所示的智能封條的基礎(chǔ)上設(shè)置。所述智能封條包括：封條鎖鋼絲1，電子鎖扣2以及數(shù)據(jù)處理與移動傳輸模塊3。

數(shù)據(jù)處理和移動傳輸模塊3具體可以包括如圖4所示的功能模塊(包括數(shù)據(jù)傳輸模塊37，處理器31，第一信號轉(zhuǎn)換模塊32，復(fù)用端口33、第二信號轉(zhuǎn)換模塊36、數(shù)據(jù)編碼模塊35以及數(shù)據(jù)源模塊34)。其中，智能封條的數(shù)據(jù)可以通過數(shù)據(jù)源模塊34獲得，其位置或者其他合適的信息則可以通過例如移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)等方式，由數(shù)據(jù)傳輸模塊37向外傳輸。

智能封條也是集裝箱運(yùn)輸中的常用裝置，在結(jié)合了智能封條后，能夠提供更多元化，更全面的功能，便于日常集裝箱貨運(yùn)的使用。

可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及本發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。