多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统技术方案

一种多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统，其特征在于，所述系统包括载运工具终端、集装箱终端、远程数字化监控平台；载运工具终端在集装箱关联状态下启用，用于采集集装箱高精度定位信息和其他状态信息，并发送至远程数字化监控平台；集装箱终端在集装箱非关联状态下启用，用于采集集装箱状态信息，并发送至远程数字化监控平台；远程数字化监控平台用来记录和可视化相关信息，通过轨迹填充和匹配模块对在途定位数据进行修正，通过车

【技术实现步骤摘要】
多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统


[0001]本专利技术涉及集装箱定位
，特别涉及一种多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统。

技术介绍

[0002]以物流运输服务业为代表的交通运输行业利用卫星定位导航系统，实现了对货物和车辆行驶状态的全程监控和可视化管理。集装箱作为物流运输的运载单元，人们对集装箱在运输过程中进行远程监控和在途跟踪的要求也越来越高。以美国GE、中国CIMC为核心的企业提出了智能集装箱的概念，通过集装箱智能终端实现采集集装箱状态、位置等信息，并通过蜂窝网络、卫星网络等与远程监控平台通信。在此基础上，我国现有的集装箱定位追踪大多采用GPS、北斗实现对集装箱的连续定位追踪，或是在固定物流节点通过扫描集装箱上的RFID或条码，读取货物信息与数据库匹配，实现货物的点对点跟踪。
[0003]现有技术主要存在以下问题：(1)集装箱定位设备通常安装在集装箱外壳上，采用微型蓄电池供电，而集装箱运输周期长，定位与通信功耗大，会长期处于无人维护的状态；(2)集装箱在运输过程中采集的都是低精度、低频的定位轨迹数据，且当集装箱处于隧道、高架、高大建筑物等复杂环境下时信号丢失，造成定位精度下降、轨迹缺失、轨迹漂移等问题，而在集装箱上安装高精度定位模块成本过高；(3)集装箱多式联运涉及公铁水等多个运输场景，集装箱的高精度定位可以为货物的交接和生产、运输计划的制定提供更加实时和准确的集装箱转移信息，现有的集装箱定位技术在这一层面上的应用没有得到体现。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统。
[0005]一种多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统，所述系统包括载运工具终端、远程数字化监控平台、集装箱终端；
[0006]载运工具终端在集装箱关联状态下启用，用于实现集装箱和载运工具的匹配、集装箱高精度定位信息和其他状态信息的采集，并将采集到的信息发送给远程数字化监控平台；
[0007]集装箱终端在集装箱非关联状态下启用，用于实现集装箱和载运工具的匹配、集装箱的状态信息的采集，并将匹配结果和采集的信息发送至远程数字化监控平台；
[0008]远程数字化监控平台用于发送指令控制载运工具和集装箱的关联与解绑，根据集装箱终端返回的匹配结果设置集装箱
‑
载运工具关联状态或非关联状态；远程数字化监控平台还根据接收到的信息来记录和显示载运工具和集装箱的标识信息和状态信息，对集装箱的状态进行监测和预警。
[0009]在本专利技术所述的多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统中，
[0010]载运工具终端包括第一主控芯片、高精度定位模块、OBD接口、第一近程通信装置和第一远程通信装置；第一主控芯片分别与高精度定位模块、OBD接口、第一近程通信装置
和第一远程通信装置连接；
[0011]高精度定位模块用于获取高精度定位信息，并将高精度定位信息发送给第一主控芯片；
[0012]OBD接口连接所述载运工具的车载诊断系统，以获取所述载运工具的状态信息，并将载运工具的状态信息发送给第一主控芯片，通过OBD接口向载运工具终端供电；
[0013]第一近程通信装置用于与集装箱终端的第二近程通信装置匹配，第一近程通信装置还用于获取集装箱上的配对信息和传感器的信息，并将获取的信息发送给第一主控芯片；
[0014]第一主控芯片用于控制高精度定位模块、OBD接口、第一近程通信装置和第一远程通信装置工作；并将接收到的信息发送至远程数字化监控平台。
[0015]在本专利技术所述的多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统中，
[0016]所述高精度定位模块获取的高精度定位信息包括：载运工具的经纬度、方向角、瞬时速度、时间戳数据；
[0017]所述OBD接口获取所述载运工具的状态信息包括：载运工具的发动机转速、车速、油耗数据；
[0018]所述第一近程通信装置获取集装箱信息包括提前写入的集装箱的箱号、货物种类、数量等标识信息，第一近程通信装置获取的集装箱传感器的信息包括集装箱的温湿度、压力信息。
[0019]在本专利技术所述的多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统中，
[0020]集装箱终端包括第二主控芯片、定位模块、第二近程通信装置、第二远程通信装置、报警装置、电源；第二主控芯片分别与定位模块、第二近程通信装置、第二远程通信装置、报警装置、电源连接；
[0021]定位模块用于获取集装箱的定位信息，并发送到第二主控芯片；
[0022]第二近程通信装置用于与载运工具终端第一近程通信装置匹配，第二近程通信装置还用于获取传感器被激活后发送的数据信息，并转发给第二主控芯片；
[0023]报警装置用于在载运工具和集装箱匹配错误时发出报警；
[0024]电源用于为集装箱终端供电；
[0025]第二主控芯片用于控制定位模块、第二近程通信装置、第二远程通信装置、报警装置工作，并将接收到的信息发送至远程数字化监控平台。
[0026]在本专利技术所述的多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统中，
[0027]远程数字化监控平台包括轨迹填充及匹配模块、GIS地图可视化模块、集装箱信息查询管理模块、状态监测与预警模块、车
‑
箱关联绑定模块、通信模块和数据库；
[0028]通信模块用于将从载运工具终端以及集装箱终端处接收的信息写入数据库中；
[0029]数据库用于保存从载运工具终端以及集装箱终端处接收的信息，接收的信息中包括载运工具和集装箱的静态标识数据和动态状态数据；
[0030]车
‑
箱关联绑定模块用于实现集装箱
‑
载运工具的关联绑定；
[0031]集装箱信息查询管理模块用于访问数据库中载运工具和集装箱静态数据和动态数据；
[0032]轨迹填充及匹配模块用于从数据库中读取集装箱轨迹动态数据，对集装箱轨迹数
据进行填充和匹配，从而实现对集装箱轨迹数据进行修正；
[0033]GIS地图可视化模块用于将修正后的集装箱轨迹数据显示在电子地图上；
[0034]状态监测与预警模块用于根据载运工具和集装箱动态数据与预设的阈值进行对比，在超过预设的阈值时报警。
[0035]在本专利技术所述的多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统中，车
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箱关联绑定模块用于实现集装箱
‑
载运工具的关联绑定，在集装箱装上载运工具之前，远程数字化监控平台向载运工具终端下发母钥，当集装箱第二近程通信装置进入载运工具第一近程通信装置信号发射范围之内时进行密钥匹配，并将匹配结果通过第二远程通信装置发送给远程监控数字化平台，匹配成功则将集装箱设为关联状态，关联状态下远程数字化监控平台发送指令启用载运工具终端。向远程数字化监控平台请求集装箱
‑
载运工具解绑时，将集装箱设为非关联状态，非关联状态下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统，其特征在于，所述系统包括载运工具终端、集装箱终端、远程数字化监控平台；载运工具终端在集装箱关联状态下启用，用于实现集装箱和载运工具的匹配、集装箱高精度定位信息和其他状态信息的采集，并将采集到的信息发送给远程数字化监控平台；集装箱监控终端在集装箱非关联状态下启用，用于实现集装箱和载运工具的匹配、集装箱状态信息的采集，并将匹配结果和采集的信息发送至远程数字化监控平台；远程数字化监控平台用于发送指令控制载运工具和集装箱的关联和解绑，根据集装箱返回的匹配结果设置集装箱
‑
载运工具关联状态或非关联状态；远程数字化监控平台还根据接收到的信息来记录和显示载运工具和集装箱的标识信息和状态信息，并对集装箱的状态进行监测和预警。2.如权利要求1所述的多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统，其特征在于，载运工具终端包括第一主控芯片、高精度定位模块、OBD接口、第一近程通信装置和第一远程通信装置；第一主控芯片分别与高精度定位模块、OBD接口、第一近程通信装置和第一远程通信装置电连接；高精度定位模块用于获取高精度定位信息，并将高精度定位信息发送给第一主控芯片；OBD接口连接所述载运工具的车载诊断系统，以获取所述载运工具的状态信息，并将载运工具的状态信息发送给第一主控芯片；第一近程通信装置用于与集装箱终端的第二近程通信装置密钥匹配，第一近程通信装置还用于获取集装箱的信息和传感器的信息，并将获取的信息发送给第一主控芯片；第一主控芯片用于控制高精度定位模块、OBD接口、第一近程通信装置和第一远程通信装置工作；并将接收到的信息发送至远程数字化监控平台。3.如权利要求2所述的多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统，其特征在于，所述高精度定位模块获取的高精度定位信息包括：载运工具的经纬度、方向角、瞬时速度、时间戳数据；所述OBD接口获取所述载运工具的状态信息包括：载运工具的发动机转速、车速、油耗数据。4.如权利要求1所述的多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统，其特征在于，集装箱终端包括第二主控芯片、定位模块、第二近程通信模块、第二远程通信装置、报警装置、电源；第二主控芯片分别与定位模块、第二近程通信装置、第二远程通信装置、报警装置、电源连接；定位模块用于获取集装箱在非关联状态下的定位信息，并发送到第二主控芯片；第二近程通信装置用于与载运工具终端第一近程通信装置密钥匹配，并通过第二远程通信装置将匹配结果发送给远程数字化监控平台；第二近程通信装置还用于获取传感器被激活后发送的数据信息，并转发给第二主控芯片；报警装置用于在载运工具和集装箱匹配错误时发出报警；
电源用于为集装箱监控终端供电；第二主控芯片用于控制定位模块、第二近程通信装置、第二远程通信装置、报警装置工作，并将接收到的信息发送至远程数字化监控平台。5.如权利要求1所述的多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统，其特征在于，远程数字化监控平台包括轨迹填充及匹配模块、GIS地图可视化模块、集装箱信息查询管理模块、状态监测与预警模块、车
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箱关联绑定模块、通信模块和数据库；通信模块用于接收从载运工具终端以及集装箱终端处发送的信息，发送数据和控制指令给载运工具终端和集装箱终端；数据库用于保存从载运工具终端以及集装箱终端处接收的信息，接收的信息中包括载运工具和集装箱的静态标识数据和动态状态数据；车
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箱关联绑定模块用于实现集装箱
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载运工具的关联绑定；集装箱信息查询管理模块用于访问数据库中载运工具和集装箱数据；轨迹填充及匹配模块用于从数据库中读取集装箱轨迹动态数据，对集装箱轨迹数据进行填充和匹配，从而实现对集装箱轨迹数据进行修正；GIS地图可视化模块用于将修正后的集装箱轨迹数据显示在电子地图上；状态监测与预警模块用于根据载运工具和集装箱动态数据与预设的阈值进行对比，在超过预设的阈值时报警。6.如权利要求5所述的多式联运集装箱数字化关联与高精度定位追踪系统，其特征在于，车
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箱关联绑定模块用于实现集装箱
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载运工具的关联绑定，在集装箱装上载运工具之前，远程数字化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文锋，张文文，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：