一种集装箱及其监控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于物流集装箱运输监控技术领域，公开了一种集装箱监控装置，包括：NBIoT‑Lora网关设备以及Lora节点设备；NBIoT‑Lora网关设备包括：网关控制芯片、网关存储芯片、网关时钟芯片、网关Lora通讯芯片以及NBIoT芯片；网关存储芯片、网关时钟芯片、网关Lora通讯芯片以及NBIoT芯片分别与网关控制芯片相连；Lora节点设备包括：节点控制芯片、节点存储芯片、节点时钟芯片、节点Lora通讯芯片以及检测传感器；节点存储芯片、节点时钟芯片、节点Lora通讯芯片以及检测传感器分别与节点控制芯片相连；其中，当NBIoT‑Lora网关设备上传监控数据时，节点Lora通讯芯片与网关Lora通讯芯片通信建立通信短连接。本实用新型专利技术提供的监控装置的功耗低，续航时间长。

A Container and Its Monitoring Device

【技术实现步骤摘要】
一种集装箱及其监控装置
本技术涉及物流集装箱运输监控
，特别涉及一种集装箱及其监控装置。
技术介绍
物流运输集装箱监控设备通常使用的是GPRS技术，由于采用TCP长连接，导致功耗较大；现有的集装箱内监控采用的是单一模组，采集数据并且上报，一旦进行多点监控，势必进一步增加功耗。同时，GPRS主要采用2G信号，在很多场景下接收信号不理想，通信可靠性差。
技术实现思路
本技术提供一种集装箱及其监控装置，解决现有技术中集装箱监控设备功耗大，通信可靠性差的技术问题。为解决上述技术问题，本技术提供了一种集装箱监控装置，包括：NBIoT-Lora网关设备以及Lora节点设备；所述NBIoT-Lora网关设备包括：网关控制芯片、网关存储芯片、网关时钟芯片、网关Lora通讯芯片以及NBIoT芯片；所述网关存储芯片、所述网关时钟芯片、所述网关Lora通讯芯片以及所述NBIoT芯片分别与所述网关控制芯片相连；所述Lora节点设备包括：节点控制芯片、节点存储芯片、节点时钟芯片、节点Lora通讯芯片以及检测传感器；所述节点存储芯片、所述节点时钟芯片、所述节点Lora通讯芯片以及所述检测传感器分别与所述节点控制芯片相连，且所述节点Lora通讯芯片与所述网关Lora通讯芯片连接。进一步地，所述检测传感器包括：温湿度传感器；所述温湿度传感器与所述节点控制芯片相连。进一步地，所述检测传感器包括：加速度传感器；所述加速度传感器与所述节点控制芯片相连。进一步地，所述检测传感器包括：光照传感器；所述光照传感器与所述节点控制芯片相连。进一步地，所述网关控制芯片和所述节点控制芯片为MSP430F247芯片。进一步地，所述网关时钟芯片和所述节点时钟芯片为PCF8563芯片。进一步地，所述网关存储芯片和所述节点存储芯片为AT24C512芯片。进一步地，所述网关Lora通讯芯片和所述节点Lora通讯芯片为SX1278芯片，所述NBIoT芯片为BC28芯片。一种集装箱，包括：集装箱本体以及所述的集装箱监控装置；所述NBIoT-Lora网关设备固定在所述集装箱本体内，所述Lora节点设备设置在所述集装箱本体内。进一步地，所述节点设备为多个，分散布置在所述集装箱本体内。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请实施例中提供的集装箱监控装置，通过NBIoT-Lora网关设备以及Lora节点设备建立基于Lora近场通信，实现较长的传输距离、较大的传输数据量以及较好的低频抗干扰能力，达到较好的通信质量并且更低的功耗。通过节点存储芯片将检测传感器获得的数据存储在每个Lora节点设备存储在Lora节点设备内，等待远程服务器的调用，从而避免节点设备和网关设备始终处于实时通信的长连接状态，从而降低功耗。将网关设置成基于NBIoT芯片窄带物联网通信结构，一方面能够相对于GPRS降低功耗，更重要的是其通信可靠性更高，更适应各种运输方式。附图说明图1为本技术提供的NBIoT-Lora网关设备的结构示意图；图2为本技术提供的Lora节点设备的结构示意图；图3为本技术提供的监控装置的结构示意图。具体实施方式本申请实施例通过提供一种集装箱及其监控装置，解决现有技术中集装箱监控设备功耗大，通信可靠性差的技术问题。为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。参见图1、图2和图3，一种集装箱监控装置，包括：图1所示的NBIoT-Lora网关设备以及一个以上图2所示的Lora节点设备。也就是，在集装箱内建立一个，基于Lora近场通信的分布式监控装置，从而实现低频，大范围，大数据量、强抗干扰能力的监控通信方式；从而满足将监控数据信息存储在各个节点设备上的通信质量的要求，能够在需要的时候实时，快速的实现网关对节点的数据调用，从而避免了网关和节点始终处于实时通信的长连接状态，从而降低功耗；另一方面，也通过基于NBIoT芯片的窄带物联网通信方式替代在集装箱上广泛使用GPRS通信方式，提升了通信质量和抗干扰能力的同时，也具备更低的功耗。具体来说，所述NBIoT-Lora网关设备包括：网关控制芯片1、网关存储芯片2、网关时钟芯片3、网关Lora通讯芯片5以及NBIoT芯片4。所述网关存储芯片2、所述网关时钟芯片3、所述网关Lora通讯芯片5以及所述NBIoT芯片4分别与所述网关控制芯片1相连；实现网关的数据存储以及对各节点和远程服务器的数据通信。其中，当所述NBIoT-Lora网关设备上传监控数据时，所述节点Lora通讯芯片与所述网关Lora通讯芯片通信建立通信短连接。所述网关存储芯片2接收并暂存来自各节点的监测数据，所述网关时钟芯片2实现时间记录和数据保护，所述网关Lora通讯芯片5用于实现与节点Lora通讯芯片9之间形成通信结构。所述NBIoT芯片4用于实现与窄带物联网通信。当然，所述NBIoT-Lora网关设备也可以作为一个节点设备，设置传感器组或者传感器芯片，针对温湿度，振动信息等进行监测。所述Lora节点设备包括：节点控制芯片6、节点存储芯片7、节点时钟芯片8、节点Lora通讯芯片9以及检测传感器。所述节点存储芯片7、所述节点时钟芯片8、所述节点Lora通讯芯片9以及所述检测传感器分别与所述节点控制芯片6相连；实现实时数据的检测和本地存储，留待网关调用，从而避免了始终处于实时通信的长连接状态，降低了功耗，延长了续航时间。其中，所述节点存储芯片7用于存储所述检测传感器检测的数据，所述节点时钟芯片8实现时间记录和数据保护，所述节点Lora通讯芯片9与网关Lora通讯芯片5之间形成通信连接结构。所述检测传感器分别与所述节点控制芯片6相连，实现数据检测的回传和处理。其中，值得说明的是，当所述NBIoT-Lora网关设备上传监控数据时，所述节点Lora通讯芯片与所述网关Lora通讯芯片通信建立通信短连接。也就是说，仅当远程服务器需要数据是，建立与所述NBIoT-Lora网关设备的通信连接，而后基于获取的指令，通过Lora进场通讯建立所述NBIoT-Lora网关与相应Lora节点设备的配对，以获取对应节点的监控数据信息。针对集装箱运输的状态，所述检测传感器包括：温湿度传感器10；所述温湿度传感器10与所述节点控制芯片6相连，实时监控温湿度信息并本地存储。相类似的，所述检测传感器还包括：加速度传感器11；所述加速度传感器11与所述节点控制芯片6相连，检测集装箱倾斜信息、震动信息。所述检测传感器还包括：光照传感器12；所述光照传感器12与所述节点控制芯片6相连；检测光照信息；主要采集关照部分电路，当有光照时电路处于打开状态，当处于黑暗状态时，由于电流很小，处于关闭状态。当然，还可以通过增加传感器的种类，检测其它种类的参数，以适应各种运输方式的需求。当然，为了进一步降低功耗，本实施例还筛选出了匹配本申请Lora近场通信监控架构和窄带物联网的通行架构的低功耗元件选型方案。具体来说，所述网关控制芯片1和所述节点控制芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集装箱监控装置，其特征在于，包括：NBIoT‑Lora网关设备以及一个以上Lora节点设备；所述NBIoT‑Lora网关设备包括：网关控制芯片、网关存储芯片、网关时钟芯片、网关Lora通讯芯片以及NBIoT芯片；所述网关存储芯片、所述网关时钟芯片、所述网关Lora通讯芯片以及所述NBIoT芯片分别与所述网关控制芯片相连；所述Lora节点设备包括：节点控制芯片、节点存储芯片、节点时钟芯片、节点Lora通讯芯片以及一个以上检测传感器；所述节点存储芯片、所述节点时钟芯片、所述节点Lora通讯芯片以及所述检测传感器分别与所述节点控制芯片相连，且所述节点Lora通讯芯片与所述网关Lora通讯芯片连接。

【技术特征摘要】
1.一种集装箱监控装置，其特征在于，包括：NBIoT-Lora网关设备以及一个以上Lora节点设备；所述NBIoT-Lora网关设备包括：网关控制芯片、网关存储芯片、网关时钟芯片、网关Lora通讯芯片以及NBIoT芯片；所述网关存储芯片、所述网关时钟芯片、所述网关Lora通讯芯片以及所述NBIoT芯片分别与所述网关控制芯片相连；所述Lora节点设备包括：节点控制芯片、节点存储芯片、节点时钟芯片、节点Lora通讯芯片以及一个以上检测传感器；所述节点存储芯片、所述节点时钟芯片、所述节点Lora通讯芯片以及所述检测传感器分别与所述节点控制芯片相连，且所述节点Lora通讯芯片与所述网关Lora通讯芯片连接。2.如权利要求1所述的集装箱监控装置，其特征在于，所述一个以上检测传感器包括：温湿度传感器；所述温湿度传感器与所述节点控制芯片相连。3.如权利要求1所述的集装箱监控装置，其特征在于，所述一个以上检测传感器包括：加速度传感器；所述加速度传感器与所述节点控制芯片相连。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英杰，
申请(专利权)人：添维信息科技天津有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12