專利名稱:遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及風(fēng)險管理系統(tǒng),更具體地,涉及適合于運輸業(yè)的任一種貨運方式的遠(yuǎn)距離運輸(telematic)風(fēng)險管理系統(tǒng),以避免事故發(fā)生及降低事故發(fā)生概率和事故嚴(yán)重程度。
背景技術(shù):
根據(jù)本發(fā)明的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)提供通過幾個傳感器收集到的數(shù)據(jù),并且能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)發(fā)送至一個或多個控制中心。在運輸業(yè)中,風(fēng)險管理的首要目標(biāo)是避免事故發(fā)生及降低事故發(fā)生概率和事故嚴(yán)重程度。例如,美國專利US 2007/0008410 Al公開了防盜系統(tǒng),這種防盜系統(tǒng)已使用了很多年。這種系統(tǒng)被配置為傳統(tǒng)的安全系統(tǒng)單元(主控裝置)收集來自以組合方式安裝的一系列傳感器(例如,磁傳感器等)的信息。根據(jù)該文獻,所有的遠(yuǎn)距離運輸警報系統(tǒng)和GSM均基于同一原理進行工作,并且所提到的所有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有相同的工作原理,實際上,具有簡單的針對傳感器的接入點。接入點(AP)是使得移動用戶可以連接至無線網(wǎng)絡(luò)的裝置。物理連接至有線網(wǎng)絡(luò)(或者無線連接至其它接入點)的接入點通過天線和發(fā)射機應(yīng)答器裝置(transponder device)接收和發(fā)送針對用戶的無線電信號,從而使得可以以無線電傳輸?shù)姆绞竭M行連接。此外,美國專利US 2010/0079256 Al公開了與短程裝置進行本地通信的遠(yuǎn)程系統(tǒng)。該遠(yuǎn)程系統(tǒng)通常僅涉及交通工具以及利用傳感器檢測測量值的發(fā)射機應(yīng)答器。該已知技術(shù)與無線溫度計所使用的技術(shù)相同。發(fā)射機應(yīng)答器是可以按以下的幾種方式使用的裝置作為接收、放大和再發(fā)送使用不同頻率的信號的自動裝置;作為響應(yīng)于接收到的預(yù)設(shè)信號而發(fā)送預(yù)設(shè)消息的自動裝置;和作為響應(yīng)于特定詢問而生成信號的接收器-發(fā)送器(收發(fā)器)。此外,美國專利US 7,737,840B2公開了一種針對集裝箱的監(jiān)視系統(tǒng),該監(jiān)視系統(tǒng)需要在船上安裝單元,并且不能監(jiān)視包裝完整性和裝卸過程。美國專利US 2009/0102660 Al涉及具有通常被稱為RFID標(biāo)簽的、使用電磁波來通信信息的標(biāo)簽的跟蹤與追蹤系統(tǒng)。特別地,RFID (Radio Frequency Identification,射頻識別)是使用能夠在被詢問時進行應(yīng)答以通信所包含的信息的電子裝置(被稱為標(biāo)簽或發(fā)射機應(yīng)答器)、基于存儲數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程訪問數(shù)據(jù)的可能性、利用AIDC(AutomaticIdentifying and Data Capture,自動識別和數(shù)據(jù)獲取)來自動識別物體、動物或人物的技術(shù)。最后,美國專利US 2007/0291690 Al涉及作為傳統(tǒng)的用于監(jiān)視集裝箱內(nèi)物體的無線網(wǎng)絡(luò)的、具有低功耗的無線LAN “自組織網(wǎng)(ad hoc)”。然而,在涉及到運輸昂貴的危險材料的情況下,還需要預(yù)防危險材料漏出以及減輕發(fā)生危險材料泄露時的后果。運輸風(fēng)險和預(yù)防管理應(yīng)當(dāng)明確考慮安全威脅和漏洞,并且使預(yù)防策略和安全考慮與用于應(yīng)對無論是突發(fā)的自然災(zāi)害還是有計劃的人為災(zāi)害的整體框架一體化。不斷增加的貨運活動和“準(zhǔn)時”交貨的需求使得有必要研發(fā)用于謹(jǐn)慎評估事故對商業(yè)貨物運輸?shù)挠绊懙目蚣芑蛘哂斜匾獙ι虡I(yè)貨物運輸應(yīng)用現(xiàn)有的風(fēng)險模型。這種模型可以用于支持減少事故發(fā)生并使事故的諸如運輸系統(tǒng)延遲增加、運輸成本增加等的負(fù)面影響最小化所需的路線確定和措施識別此外,在大多數(shù)情況下,潮濕和濕氣是貨運期間貨物腐蝕的原因。當(dāng)在不同的氣候帶之間例如跨赤道運輸貨物時發(fā)生腐蝕。通常假定如果相對濕度小于60 70%,則不會對貨物造成損壞。已知使用防潮袋來保護金屬免于腐蝕和生銹。防潮袋例如有諸如鋁箔袋等的箔襯袋或由諸如聚酯纖維等的塑料制成的袋,是如今市場上用于保護各種貨物免于由濕氣、潮濕、氧氣、鹽霧、香味、油脂和其它空氣污染物引起的腐蝕性損壞的最有效的包裝方案之一。在適當(dāng)控制的生產(chǎn)環(huán)境下對產(chǎn)品進行裝袋和封裝之后,只要正確的防潮材料保持完整無損,則產(chǎn)品將一直受到保護。每年由于運輸和裝運期間材料及貨物的腐蝕和生銹而損失數(shù)百萬美元。特別地,金屬貨物到達目的地時已由于大氣中的水分和濕氣而生銹或氧化。對于除金屬以外的其它材料,由水引起的損壞也是個問題。腐蝕的主要原因之一是存在水分和濕氣。在運輸貨物期間,由于運輸過程中存在溫度差異,因此會出現(xiàn)濕氣。溫度的變化可能源于幾種原因。如果貨物是在冷空氣下裝箱然后在不同的氣候帶之間例如跨赤道運輸?shù)?,或者如果集裝箱在太陽底下移動了一個熱白天之后在夜間降下溫度,則貨物經(jīng)受到相當(dāng)大的溫度變化。由于貨物的不同部分之間的溫度差異,還可能發(fā)生溫度梯度。溫度對氣體、特別是空氣中存在的濕氣的影響極大。經(jīng)常說空氣保持水蒸氣以描述相對濕度的概念。然而,這是錯誤的說法。空氣是多種氣體(氮氣、氧氣、氬氣、水蒸氣和其它氣體)的混合物,并且該混合物僅作為水蒸氣的輸送者而不是水蒸氣的保持者。從水的物理性質(zhì)方面來全面理解濕度,因而濕度與空氣保持水的概念無關(guān)。實際上,無空氣的體積內(nèi)可以包含水蒸氣,并因此可以容易地確定該體積內(nèi)的濕度。在本文中,術(shù)語飽和度指水蒸氣的狀態(tài),而不是指一種材料在另一種材料中的溶解度。將空氣-水混合物的相對濕度定義為該混合物中水蒸氣的分壓力相對于特定溫度下水的飽和蒸氣壓的比值。通常將相對濕度(RH)表示為百分比。完全干燥的空氣的RH為0 %,并且最濕潤的空氣的RH為100 %。通常,可以假定如果RH小于60 70 %,則不會對貨物造成損壞??諝?水系統(tǒng)的相對濕度不僅依賴于溫度,還依賴于所關(guān)注的系統(tǒng)的絕對壓力。在特定溫度和壓力下,存在空氣內(nèi)以氣態(tài)存在的水分的最大量。如果潮濕的程度超過這個量級,則超出的部分將凝結(jié)為微小液滴的霧,這些微小液滴的霧將在周圍漂浮或者作為露落在接近冰冷的表面上。因而,暖空氣在降溫時變得更潮濕,并且在溫度大幅下降的情況下將發(fā)生可導(dǎo)致金屬貨物腐蝕的冷凝。
因此,為了保護材料免于腐蝕和生銹,需要確保通過使用防潮包裝材料來適當(dāng)保護貨物,以使得空氣的RH不大于約70%。已有幾種保護材料免于潮濕損害的想法。例如,可以通過將金屬產(chǎn)品包裝在例如由聚酯纖維制成的袋等的防潮袋中來控制該金屬產(chǎn)品的環(huán)境。一旦將材料裝入密封的袋中,水分幾乎不可能滲透到該袋的內(nèi)部,由此保護了該材料。袋的防潮性質(zhì)依賴于所使用的材料的類型。換言之,制造袋所使用的箔的化學(xué)組成及其厚度是控制潮濕程度的重要標(biāo)準(zhǔn)。保持貨物于防潮袋內(nèi)將對所包裝的材料提供保護從而免于由潮濕引 起的腐蝕。然而,除潮濕以外,大氣中還存在例如酸、鹽和硫磺等幾種其它的化學(xué)物也可能導(dǎo)致金屬貨物被腐蝕。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng),該遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)能夠持續(xù)監(jiān)視記錄并發(fā)送諸如緯度和經(jīng)度、氣流速度、高度、輸入值、潮濕程度、溫度、軸加速度以及傾斜度等的各種貨運參數(shù)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅用于調(diào)查損毀,還用于調(diào)查其它事件。例如,貨物可能猛地落地,并且數(shù)據(jù)將判斷貨物是否超過了最大接受落地載荷、潮濕程度是否超過了最大值以及是否需要檢查,可視化的報告提醒裝卸人員裝運處于監(jiān)視中。將關(guān)注搬運工具以避免損壞賠償。可以自動發(fā)送數(shù)據(jù)作為警告或警報,或者按固定間隔發(fā)送數(shù)據(jù)。本發(fā)明的另一目的是提供一種安全系統(tǒng),該安全系統(tǒng)在移動未被授權(quán)或包裹失竊時生成發(fā)送至控制中心的警告狀態(tài)。本發(fā)明的又一目的是提供一種用以對從供應(yīng)商到倉庫的產(chǎn)品裝運進行跟蹤的系統(tǒng)。
通過以下參考附圖的詳細(xì)說明,本發(fā)明的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)的特征和各個優(yōu)點將變得更加清楚,其中圖I是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)的示意圖;圖2是圖I的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)安裝在貨盤(pallet)上的圖;圖3是遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)在裝船階段工作的圖;圖4是遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)在與其它的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)進行廣播時工作的圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參考圖1,遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)100包括至少一個固定的控制中心20以及可以與控制中心20進行通信的至少一個遠(yuǎn)距離運輸監(jiān)視單元10。監(jiān)視單元10具有用于與所述至少一個控制中心20進行通信的無線遠(yuǎn)程通信模塊11。在監(jiān)視單元10僅將收集到并處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制中心20的情況下,通信可以是單向的,或者通信也可以是雙向的,從而控制中心20可進行操作以發(fā)送要由監(jiān)視單元10接收并處理的數(shù)據(jù)。根據(jù)有利的實施例,監(jiān)視單元10還包括全球定位系統(tǒng)(GPS) 12、遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)主單元13、主電池14形式的電源、至少一個傳感器15和至少一個致動器16。可以設(shè)置用于顯示表示遠(yuǎn)距離運輸監(jiān)視單元10的狀態(tài)的狀態(tài)信號17的至少一個指示單元。該狀態(tài)信號可以是例如以下的光信號,該光信號具有警告功能并且在主單元13判斷為已發(fā)生了涉及風(fēng)險的情形的所有情況下被激活。
例如,這種情形可以包括進水了、包裝貨物內(nèi)的危險物質(zhì)泄漏了或者發(fā)生了可能表示損毀的過加速力。無線模塊11是設(shè)置有一組子模塊的通信單元,該組子模塊中的各子模塊進行以所支持的通信協(xié)議為特征的給定的通信類型,所述通信協(xié)議例如有通用移動通信系統(tǒng)(UMTS, Universal Mobile Telecommunications System)、SUBGIGA 收發(fā)器(TRx)、衛(wèi)星、全球移動通信系統(tǒng)/通用分組無線服務(wù)(GSM/GPRS,Global System of MobileCommunication/General Packet Radio Service)、WI-FI (§)、EDGE 等。全球定位系統(tǒng)(GPS) 12是基于空間的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng),假定針對四個或更多個GPS衛(wèi)星的視線無阻擋,則該全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)提供地球上或地球附近在任何天氣、任何時間以及任何地點的位置和時間信息。所例示的優(yōu)選實施例中的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)主單元13包括電子板,該電子板用于從傳感器I至傳感器n的一組板上傳感器15接收信號,從而推測并記錄與粗暴對待、不正確儲存、錯誤裝卸以及任何盜竊企圖有關(guān)的參數(shù)的變化,由此用作傳統(tǒng)的防盜,其中,n表示所述傳感器的最大數(shù)量。主電池14是監(jiān)視單元10的電源。除了例如鋰離子蓄電池形式的電池以外,該電源可選地或附加地還包括用于從監(jiān)視單元10的周圍環(huán)境生成能量的能量收集部件。該能量收集部件可以使用例如太陽能、振動、熱能或任何其它已知能源來向監(jiān)視單元10提供電力。傳感器單元15是確定物理量或化學(xué)量并將該物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)換成輸出信號的測量裝置,該輸出信號被輸入至遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)主單元13中并且由遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)主單元13進行處理。根據(jù)傳感器信號的評估結(jié)果,主單元13可以生成能夠經(jīng)由無線模塊11傳輸至固定的控制中心20的輸出信號。可選地或附加地,主單元13可以響應(yīng)于傳感器信號來控制一個或多個致動器。致動器單元16是接受能量并產(chǎn)生移動作為動作的一般裝置。如圖I所示,致動器單元16可以包括具有不同任務(wù)的多個致動器I n。指示單元可進行操作以生成表示監(jiān)視單元的定義狀態(tài)的光信號17。光信號17可以包括例如表示在運輸過程中發(fā)生了風(fēng)險事件的警告信號。當(dāng)然,以例如IXD顯示器的形式示出測量值的顯示器也可以是指示單元的一部分。現(xiàn)在參考圖2,可以將遠(yuǎn)距離運輸監(jiān)視單元10置于貨物40的包裝內(nèi)部的任何位置處,例如置于貨盤中,由此免于被盜賊竄改。此外,通過將監(jiān)視單元10的傳感器單元15配置在可能包括上述防潮袋的貨盤包裝內(nèi),監(jiān)視單元10的傳感器單元15具有直接通向存在于防護罩內(nèi)部的空氣的入口。圖2還示出以下的情況在該情況中,該包裝物被置于可以利用某個通信網(wǎng)絡(luò)50的區(qū)域中,并且根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)視單元10能夠利用GPS 12定位監(jiān)視單元10的位置,并將該位置連同監(jiān)視單元10的狀態(tài)一起通信至控制中心20。控制中心20經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)50與監(jiān)視單元10進行通信。圖3示出圖2中的包裝物正要裝入船貨艙的情況。因此,遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)100可以將其位置及其當(dāng)前狀態(tài)即裝載狀態(tài)發(fā)送至控制中心20 :將任何誤用或傾斜、損毀以及盜竊企圖經(jīng)由Wi-Fi連接容易地通信至控制中心20。如圖4所示,監(jiān)視單元10能夠直接與屬于同一遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)100的、安裝在另一貨物上的任何其它的監(jiān)視單元10進行通信,因此,在全球定位系統(tǒng)(GPS) 12天線拆除或者不能獲得有效信號或位置的情況下,該監(jiān)視單元10可以從屬于同一遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng)100的其它監(jiān)視單元10接收全球定位系統(tǒng)(GPS)的有效數(shù)據(jù)。總之,根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)被設(shè)計成監(jiān)視包裝的完整性,特別地,在物流過程和運輸期間檢查包裝的完整性是否未受影響,并因此確保包裝的無損狀態(tài)沒有改變(例如,通知 包裝是否破損或被割破)。作為副效果,還可以監(jiān)視地理位置等。
權(quán)利要求
1.一種用于貨運管理的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng),包括 (i)至少一個固定的控制中心(20), ( )至少一個遠(yuǎn)距離運輸監(jiān)視單元(10),其包括用于與所述控制中心(20)進行通信的無線模塊(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng),其特征在于,所述遠(yuǎn)距離運輸監(jiān)視單元(10)包括使用全球定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)的全球定位系統(tǒng)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng),其特征在于,所述無線模塊(11)能夠進行操作以經(jīng)由通用移動通信系統(tǒng)即UMTS、SUBGIGA收發(fā)器即TRx、衛(wèi)星、全球移動通信系統(tǒng)/通用分組無線服務(wù)即GSM/GPRS、WI-FI⑧或EDGE 進行通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng),其特征在于,所述遠(yuǎn)距離運輸監(jiān)視單元(10)包括能夠作為電源工作的主電池(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng),其特征在于,所述遠(yuǎn)距離運輸監(jiān)視單元(10)包括至少一個傳感器(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng),其特征在于,所述遠(yuǎn)距離運輸監(jiān)視單元(10)包括至少一個致動器(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng),其特征在于,所述遠(yuǎn)距離運輸監(jiān)視單元(10)包括用于顯示狀態(tài)信號(17)的至少一個指示單元,所述狀態(tài)信號(17)表示所述遠(yuǎn)距離運輸監(jiān)視單元(10)的狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng),其特征在于,所述指示單元能夠進行操作以生成光信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于運輸業(yè)中的貨運的遠(yuǎn)距離運輸風(fēng)險管理系統(tǒng),以避免事故發(fā)生及降低事故發(fā)生概率和事故嚴(yán)重程度。該系統(tǒng)包括至少一個固定的控制中心(20);和至少一個遠(yuǎn)距離運輸監(jiān)視單元(10),其包括用于與所述控制中心(20)進行通信的無線通信模塊(11)。遠(yuǎn)距離運輸監(jiān)視單元(10)能夠進行操作以經(jīng)由一組無線協(xié)議與控制中心進行通信,并且還可以設(shè)置有全球定位系統(tǒng)。在粗暴對待、不正確儲存、錯誤裝卸超過預(yù)設(shè)的參數(shù)和/或包裝違規(guī)和/或未經(jīng)授權(quán)移除裝置的情況下,遠(yuǎn)距離運輸監(jiān)視單元可以向控制中心發(fā)送警告消息,并且可以本地激活光警告信號。控制中心能夠進行通信并檢查遠(yuǎn)距離運輸監(jiān)視單元在任何情況下的狀態(tài)和位置。
文檔編號B65D79/02GK102627172SQ20111012801
公開日2012年8月8日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月7日
發(fā)明者C·蒙貝洛尼, M·馬西 申請人:Fim木桶公司