本实用新型专利技术涉及运输包装箱领域，公开了一种检测包装箱运输状态的智能硬件，包括电源模块和处理器，电源模块与处理器连接，电源模块给处理器供电，还包括姿态检测传感器，姿态检测传感器包括加速度传感器和陀螺仪传感器，处理器分别与加速度传感器、陀螺仪传感器连接，加速度传感器用于检测包装箱的三轴加速度，陀螺仪传感器用于检测包装箱的三轴角速度，处理器通过三轴加速度和三轴角速度计算出包装箱的三轴姿态角。还公开了一种运输包装箱，包括硬件盒，硬件盒内设有一种检测包装箱运输状态的智能硬件，还包括箱体和箱盖，箱体上设有箱盖，箱体内嵌有硬件盒。本实用新型专利技术具有能监控货品运输状态、实时检测包装箱的姿态和所受冲击情况的优点。
A kind of transportation packing box and an intelligent hardware for detecting the transportation state of packing box
【技术实现步骤摘要】
一种运输包装箱及一种检测包装箱运输状态的智能硬件
本技术涉及运输包装箱领域，尤其涉及了一种运输包装箱及一种检测包装箱运输状态的智能硬件。
技术介绍
随着快递、物流行业的快速发展，越来越多的产品是通过第三方物流公司或快递公司运输配送的，特别是一些贵重的产品(如高价商品、对运输状态严格要求的电子产品、容易损耗的精密设备等)，一般公司都采用运输包装箱来运输货品。申请号CN201811383194.2的专利技术专利公开了一种物流运输包装箱，通过包装箱来运送货品。但是客户收到时并无法确认在运输和配送过程中是否发生过跌落、撞击或者倒置(如冰箱等是不能倒置的，并且对倾斜角度也有明确的要求)等情况。本技术专利主要就是为了解决客户或商家无法全程监控商品运输状态的问题，提供了一种集成加速度传感器和陀螺仪传感器的低功耗智能硬件方案，可实时检测包装箱的姿态和所受冲击的情况。
技术实现思路
本技术针对现有技术中的缺点，提供了一种运输包装箱及一种检测包装箱运输状态的智能硬件。为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决：一种检测包装箱运输状态的智能硬件，包括电源模块和处理器，电源模块与处理器连接，电源模块给处理器供电，还包括姿态检测传感器，姿态检测传感器包括加速度传感器和陀螺仪传感器，处理器分别与加速度传感器、陀螺仪传感器连接，加速度传感器用于检测包装箱的三轴加速度，陀螺仪传感器用于检测包装箱的三轴角速度，处理器通过三轴加速度和三轴角速度计算出包装箱的三轴姿态角。姿态检测传感器集成加速度传感器和陀螺仪传感器，通过加速度传感器和陀螺仪传感器实时检测包装箱的三轴加速度和三轴角速度，处理器通过三轴加速度和三轴角速度计算出包装箱的三轴姿态角。通过三轴姿态角可以实现对包装箱摆放姿态的检测；通过加速度传感器可以检测包装箱的运动状态；通过三轴加速度可以判断包装箱的跌落和冲击状态，当三轴加速度的绝对值刚好等于自由落体的加速度时，可以认为包装箱处于自由跌落状态，当三轴加速度的绝对值大于设定的阈值时，则可认为包装箱收到了冲击，加速度的绝对值越大，所受到的冲击力也越大。当包装箱内的货品在运输过程中，如果处理器检测到包装箱的三轴姿态角超过该货物所允许的设定值时或者当包装箱所承受的三轴加速度值大于所允许的设定值时，会触发异常告警信息，将异常状态上传到云端。在运输不同的货品时，根据该货品的重量和运输的要求，设置在运输堆叠和搬运整个过程中货品摆放姿态的要求及最大能承受振动和冲击力的大小。作为优选，还包括定位通信模块，定位通信模块包括第二通信模块和定位模块，处理器分别与第二通信模块、定位模块连接，定位模块用于获取包装箱的位置数据并将位置数据发送到处理器，处理器通过第二通信模块将数据发送到云端。定位模块及时将包装箱的状态和位置信息上报，通过第二通信模块实现处理器与云端服务的数据交互和位置信息的上报，从而实现对包装箱端到端的监控。作为优选，还包括第一通信模块，处理器与第一通信模块连接，处理器通过第一通信模块将数据发送到智能设备。第一通信模块与配送员手持的智能设备进行通信，实时向智能设备上报包装箱的状态和位置信息，实现智能化签收、回收和定位的功能。作为优选，智能设备为手机或者PDA。作为优选，还包括RFID模块，处理器与RFID模块连接，处理器用于获取RFID模块内的数据。RFID模块由UHFRFID芯片、匹配电路和天线三部分组成，UHFRFID电子标签可工作在无源模式下也可以工作在有源模式下，通过读卡器可实现仓储管理和智能分析的功能，提高仓储和分拣效率。UHFRFID芯片通过串行通信总线与处理器进行通信，实现RFID标签与智能硬件的数据交互。作为优选，还包括环境检测传感器，环境检测传感器包括温度传感器和湿度传感器，处理器分别与温度传感器、湿度传感器连接，温度传感器将采集到的温度数据发送到处理器，湿度传感器将采集到的湿度数据发送到处理器。通过温度传感器和湿度传感器能获取包装箱的温度数据和湿度数据，从而能监控包装箱的环境状态。一种运输包装箱，包括硬件盒，硬件盒内设有一种检测包装箱运输状态的智能硬件，还包括箱体和箱盖，箱体上设有箱盖，箱体内嵌有硬件盒。作为优选，还包括锁扣，箱盖通过锁扣与箱体连接。作为优选，箱盖上设有凸块，凸块两侧设有卡槽，锁扣上设有卡入卡槽中的卡块；箱体上设有限位块，限位块上设有缺口，锁扣上设有锁定块，锁扣滑动时锁定块与限位块接触并从缺口中滑出。作为优选，锁扣上设有连接块，连接块上设有卡块，凸块上设有凸点，凸点与连接块接触。本技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：(1)姿态检测传感器集成加速度传感器和陀螺仪传感器，通过加速度传感器和陀螺仪传感器实时检测包装箱的三轴加速度和三轴角速度，处理器通过三轴加速度和三轴角速度计算出包装箱的三轴姿态角。通过三轴姿态角可以实现对包装箱摆放姿态的检测；通过加速度传感器可以检测包装箱的运动状态；通过三轴加速度可以判断包装箱的跌落和冲击状态，当三轴加速度的绝对值刚好等于自由落体的加速度时，可以认为包装箱处于自由跌落状态，当三轴加速度的绝对值大于设定的阈值时，则可认为包装箱收到了冲击，加速度的绝对值越大，所受到的冲击力也越大。(2)当检测到包装箱的摆放姿态超出该货物所允许的范围时，自动产生告警信息并上传的云端管理平台，方便客户或管理人员进行追溯。(3)当检测到包装箱因跌落、碰撞等原因受到的冲击力超出该货物所允许的范围时，自动产生告警信息并上传的云端管理平台，方便客户或管理人员进行追溯。(4)通过加速度传感器可以检测箱体的运动状态，当箱子处于静止状态时，智能硬件会自动进入休眠模式，延长电池的使用寿命，无需充电即可正常工作3年以上。附图说明图1是本技术智能硬件的原理示意图。图2是本技术运输包装箱的结构示意图。图3是图2中A的局部放大图。图4是图2隐藏掉锁扣时的结构示意图。图5是图4中B的局部放大图。图6是图3中锁扣的结构示意图。以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，1—箱盖、101—凸块、102—凸点、103—卡槽、2—硬件盒、3—箱体、301—限位块、302—缺口、4—锁扣、401—卡块、402—连接块、403—锁定块。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步详细描述。实施例1一种检测包装箱运输状态的智能硬件，如图1所示，包括电源模块和处理器，电源模块与处理器连接，电源模块给处理器供电，还包括姿态检测传感器，姿态检测传感器包括加速度传感器和陀螺仪传感器，处理器分别与加速度传感器、陀螺仪传感器连接，加速度传感器用于检测包装箱的三轴加速度，陀螺仪传感器用于检测包装箱的三轴角速度，处理器通过三轴加速度和三轴角速度计算出包装箱的三轴姿态角。姿态检测传感器集成加速度传感器和陀螺仪传感器，通过加速度传感器和陀螺仪传感器实时检测包装箱的三轴加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种检测包装箱运输状态的智能硬件，包括电源模块和处理器，电源模块与处理器连接，电源模块给处理器供电，其特征在于：还包括姿态检测传感器，姿态检测传感器包括加速度传感器和陀螺仪传感器，处理器分别与加速度传感器、陀螺仪传感器连接，加速度传感器用于检测包装箱的三轴加速度，陀螺仪传感器用于检测包装箱的三轴角速度，处理器通过三轴加速度和三轴角速度计算出包装箱的三轴姿态角。/n
【技术特征摘要】
1.一种检测包装箱运输状态的智能硬件，包括电源模块和处理器，电源模块与处理器连接，电源模块给处理器供电，其特征在于：还包括姿态检测传感器，姿态检测传感器包括加速度传感器和陀螺仪传感器，处理器分别与加速度传感器、陀螺仪传感器连接，加速度传感器用于检测包装箱的三轴加速度，陀螺仪传感器用于检测包装箱的三轴角速度，处理器通过三轴加速度和三轴角速度计算出包装箱的三轴姿态角。
2.根据权利要求1所述的一种检测包装箱运输状态的智能硬件，其特征在于：还包括定位通信模块，定位通信模块包括第二通信模块和定位模块，处理器分别与第二通信模块、定位模块连接，定位模块用于获取包装箱的位置数据并将位置数据发送到处理器，处理器通过第二通信模块将数据发送到云端。
3.根据权利要求1所述的一种检测包装箱运输状态的智能硬件，其特征在于：还包括第一通信模块，处理器与第一通信模块连接，处理器通过第一通信模块将数据发送到智能设备。
4.根据权利要求3所述的一种检测包装箱运输状态的智能硬件，其特征在于：智能设备为手机或者PDA。
5.根据权利要求1所述的一种检测包装箱运输状态的智能硬件，其特征在于：还包括RFID模块，处理器与RFID模块连接，处理器用于获取RFID模块内的数据。
6.根据权利要求1所述的一种检测包装箱运输...
【专利技术属性】
技术研发人员：张杭君，王红伟，张波，王栋，
申请(专利权)人：杭州追新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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