專(zhuān)利名稱(chēng)：利用銷(xiāo)釘提供集裝箱安全性的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及可以容納一個(gè)或多個(gè)物品的集裝箱，并具體地說(shuō)，涉及一種用于密封和跟蹤這類(lèi)集裝箱的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
集裝箱的一個(gè)普通用途是將貨物從一個(gè)地點(diǎn)裝運(yùn)到另一個(gè)地點(diǎn)。一種公知類(lèi)型的集裝箱是聯(lián)合運(yùn)輸集裝箱。將貨物包裝到聯(lián)合運(yùn)輸集裝箱中，并將該集裝箱的門(mén)關(guān)閉和鎖住。然后，通過(guò)一種或多種交通工具將集裝箱運(yùn)輸?shù)侥康牡兀缈ㄜ?chē)、飛機(jī)、火車(chē)和/或輪船。在目的地，開(kāi)鎖并打開(kāi)集裝箱的門(mén)，并取出貨物。
運(yùn)輸業(yè)已認(rèn)識(shí)到為這類(lèi)集裝箱內(nèi)的貨物提供安全性是很重要的。作為這一點(diǎn)的一個(gè)方面，需要跟蹤集裝箱，以避免在裝運(yùn)期間由于集裝箱被偷或令人不注意地誤轉(zhuǎn)或放錯(cuò)位置而導(dǎo)致的損失。除跟蹤集裝箱之外，即使集裝箱本身沒(méi)有被偷或誤轉(zhuǎn)或放錯(cuò)位置，也需要防止在集裝箱運(yùn)送到其目的地期間將貨物從集裝箱中取出。
為此，存在用于密封或鎖閉集裝箱門(mén)的鎖閂機(jī)構(gòu)的現(xiàn)有密封裝置。密封裝置最普通的類(lèi)型包括一次性插銷(xiāo)和可重復(fù)使用的外殼。插銷(xiāo)經(jīng)由集裝箱的鎖閂機(jī)構(gòu)而插入，然后將可重復(fù)使用的外殼緊壓到該插銷(xiāo)的末梢，這使得插銷(xiāo)和外殼的協(xié)作結(jié)構(gòu)完全防止該插銷(xiāo)的末梢從與其插入的相反方向退出。為了從集裝箱中取出該密封裝置，必須用插銷(xiāo)切割器切斷一次性插銷(xiāo)。然后，例如通過(guò)一直從插入方向移動(dòng)插銷(xiāo)末梢，直到它完全穿過(guò)外殼為止，從而從外殼中取出保留在外殼內(nèi)的插銷(xiāo)末梢。
這種公知類(lèi)型的密封裝置通常在可重復(fù)使用的外殼上具有唯一序列號(hào)。但是，擁有合適工具的竊賊可以切割開(kāi)插銷(xiāo)，以進(jìn)入集裝箱，然后可以使用具有可重復(fù)使用的外殼的相同插銷(xiāo)來(lái)再次密封該集裝箱。由于外殼上的序列號(hào)是相同的，因此在實(shí)際上確實(shí)發(fā)生了撬鎖時(shí)該密封裝置還給出沒(méi)有被撬鎖的印象。盡管這類(lèi)用于密封和跟蹤集裝箱的現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于所計(jì)劃的目的來(lái)說(shuō)一般已經(jīng)足夠，但還沒(méi)有在所有方面都令人滿(mǎn)意。
為此，跟蹤集裝箱和檢查現(xiàn)有密封裝置通常涉及很高程度的人工活動(dòng)，這是比較昂貴的。此外，由于上面討論的原因，即使是細(xì)心的人工檢查也不一定能發(fā)現(xiàn)密封裝置已被移動(dòng)或替換的事實(shí)。國(guó)家貨運(yùn)安全委員會(huì)在1998年估計(jì)，美國(guó)每年的貨運(yùn)偷盜行為已達(dá)到每年大約100億美元的水平，在考慮通貨膨脹的因素后仍然比20到25年前高出大約5倍。并且該估計(jì)只反映了丟失貨物的價(jià)值。如果還考慮事故調(diào)查的費(fèi)用、保險(xiǎn)的文書(shū)工作和保險(xiǎn)要求，則每年貨運(yùn)偷盜的實(shí)際商業(yè)影響估計(jì)每年達(dá)到300億到600億美元。
委員會(huì)注意到所有商業(yè)安全損失的85％來(lái)自產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中的偷盜或丟失。此外，估計(jì)80％的偷盜都是在內(nèi)部進(jìn)行的。很多丟失是在最后運(yùn)輸時(shí)才發(fā)現(xiàn)的，這部分是由于多種形式運(yùn)輸?shù)奶匦远鸬摹Ｔ谶\(yùn)輸時(shí)，返回到丟失發(fā)生的確切地點(diǎn)通常很難或根本就不可能。

發(fā)明內(nèi)容
從上述原因出發(fā)，出現(xiàn)了對(duì)促進(jìn)更好密封和/或跟蹤技術(shù)的方法和設(shè)備的需要。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種方法和設(shè)備來(lái)解決該需要，包括在第一和第二位置之間可彼此相對(duì)移動(dòng)的第一和第二部件之間的密封，包括提供按照限制這些部件遠(yuǎn)離第一位置的方式，可在其第一位置與該第一和第二部件合作的密封結(jié)構(gòu)；檢測(cè)作為該密封結(jié)構(gòu)函數(shù)的磁通量特性；和檢測(cè)表示該密封結(jié)構(gòu)被破壞的磁通量特性變化。


下面通過(guò)結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將更好地理解本發(fā)明，其中圖1是體現(xiàn)本發(fā)明特征的設(shè)備的方框圖；圖2是具有幾個(gè)不同字段信息的數(shù)字字的圖解，該數(shù)字字表示用于由圖1中設(shè)備的各種裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化格式；圖3是在作為圖1的設(shè)備組件的密封銷(xiāo)釘內(nèi)的電路方框圖；圖4是各自具有幾個(gè)不同信息字段的兩個(gè)數(shù)字字的圖解，該數(shù)字字表示用于由圖1中設(shè)備的密封銷(xiāo)釘發(fā)送的數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化格式；圖5是從圖1的設(shè)備透視密封銷(xiāo)釘?shù)耐敢晥D，并且還示出用于密封集裝箱的鎖，該鎖和集裝箱是圖1的設(shè)備的組件；圖6是圖5的密封銷(xiāo)釘和鎖的端視圖，并且還在交叉部分示出作為集裝箱上鎖閂結(jié)構(gòu)部分的兩個(gè)元件；圖7是作為圖1的密封銷(xiāo)釘一部分的扶手的分解透視圖；圖8是表示作為圖1的密封銷(xiāo)釘中的電路部分的檢測(cè)電路的電路示意圖；圖9至11都是表示由作為圖1的密封銷(xiāo)釘一部分的微控制器執(zhí)行的固件程序的相應(yīng)部分的流程圖；和圖12是可與圖1的設(shè)備結(jié)合使用的微型讀取器的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是體現(xiàn)本發(fā)明特征的設(shè)備10的方框圖。設(shè)備10包括標(biāo)志11、密封銷(xiāo)釘12、讀取器13、控制系統(tǒng)14、無(wú)線基站16、無(wú)線手持單元17、集裝箱18、和密封條或鎖19。鎖19保護(hù)集裝箱18上提供的鎖閂，密封銷(xiāo)釘12按照后面將詳細(xì)描述的方式與鎖19協(xié)作。設(shè)備10典型地包括很多11所示類(lèi)型的標(biāo)志、很多12所示類(lèi)型的密封銷(xiāo)釘、幾個(gè)17所示類(lèi)型的手持單元、和幾個(gè)13所示類(lèi)型的讀取器。但是，為了清楚地解釋本發(fā)明，圖1只示出一個(gè)標(biāo)志11、一個(gè)密封銷(xiāo)釘12、一個(gè)手持單元17、和一個(gè)讀取器13。
首先集中在標(biāo)志11上，標(biāo)志11是一種本領(lǐng)域公知類(lèi)型的裝置，因此在此只是簡(jiǎn)短描述，以有助于對(duì)本發(fā)明的理解。標(biāo)志11可以是移動(dòng)或是固定的，但在圖1的實(shí)施例中是固定安裝在例如柱子或頂篷上。標(biāo)志11包括未示出的微控制器。本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解微控制器是包括微處理器、包含計(jì)算機(jī)程序和用于微處理器的靜態(tài)數(shù)據(jù)的只讀存儲(chǔ)器(ROM)、和微處理器可在其中存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行期間的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的集成電路這個(gè)事實(shí)。標(biāo)志11還包括未示出的發(fā)射器，其由微控制器控制，并通過(guò)內(nèi)部天線發(fā)射低頻(LF)標(biāo)志信號(hào)22。
在標(biāo)志11內(nèi)的發(fā)射器通過(guò)影響載波信號(hào)的幅度調(diào)制來(lái)產(chǎn)生標(biāo)志信號(hào)22，該信號(hào)可以具有大約30KHz到30MHz范圍內(nèi)的頻率。在所公開(kāi)的實(shí)施例中，以及考慮到要遵守各個(gè)國(guó)家涉及電磁發(fā)射的政府規(guī)定，將載波頻率選擇為132KHz，但是可另外選擇為某個(gè)其它頻率，例如13.56MHz。
在選擇所說(shuō)明的頻率范圍時(shí)還要考慮標(biāo)志信號(hào)22將展示近場(chǎng)特性。在該頻率范圍內(nèi)的局部性質(zhì)有助于遵守本發(fā)明具體上下文中寫(xiě)明的政府規(guī)定，也有助于最小化由位于標(biāo)志11附近、但在標(biāo)志信號(hào)22的計(jì)劃傳輸范圍之外的其它銷(xiāo)釘接收的這些信號(hào)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，具有近場(chǎng)特性的信號(hào)滾降(roll-off)得比具有遠(yuǎn)場(chǎng)特性的信號(hào)快大約3倍。因此，標(biāo)志信號(hào)22特意具有相對(duì)較短的傳輸范圍，該范圍在本公開(kāi)實(shí)施例中可以調(diào)整，典型地為大約4到12英尺。由于標(biāo)志信號(hào)22展示近場(chǎng)特性這個(gè)事實(shí)，因此可以將標(biāo)志信號(hào)22的發(fā)送和接收更多地看作是兩個(gè)天線之間的磁耦合，而不是射頻耦合。
如圖1的24所示，標(biāo)志11通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RS-232串行接口耦接到控制系統(tǒng)14。盡管接口24是RS-232接口，其還可以替換成其它合適的接口，例如以太網(wǎng)接口、RS-485接口、或無(wú)線接口。
每個(gè)從標(biāo)志11發(fā)送的標(biāo)志信號(hào)22都包括信息的幾個(gè)不同元素，現(xiàn)在結(jié)合圖2描述。具體地說(shuō)，圖2是具有下面將要討論的幾個(gè)不同信息字段的數(shù)字字31的視圖。如上所述，通過(guò)利用振幅調(diào)制將該字31的比特連續(xù)調(diào)制為132KHz載波，來(lái)在標(biāo)志信號(hào)22中發(fā)送該數(shù)字字31的比特。在圖2中，從左向右連續(xù)發(fā)送該字31的比特。
第一字段是報(bào)頭(preamble)32，其是比特的預(yù)定義模式，允許接收信號(hào)的裝置識(shí)別標(biāo)志信號(hào)的開(kāi)始，并使其自身與該標(biāo)志信號(hào)同步。在公開(kāi)的實(shí)施例中，報(bào)頭大約為8個(gè)比特，但是比特的具體數(shù)字可以根據(jù)期望用于接收該標(biāo)志信號(hào)的特定接收器的特性而改變。
字31中的下個(gè)字段33是標(biāo)志碼，其在所公開(kāi)的實(shí)施例中是12比特的整數(shù)值，用于唯一標(biāo)識(shí)正發(fā)送字31的特定標(biāo)志11。如上所述，系統(tǒng)10可以具有多個(gè)標(biāo)志11，并且不同標(biāo)志11中不同標(biāo)志碼33的使用允許該系統(tǒng)將一個(gè)標(biāo)志發(fā)送的標(biāo)志信號(hào)與另一個(gè)標(biāo)志發(fā)送的其它標(biāo)志信號(hào)區(qū)分開(kāi)來(lái)。
圖2的字31中的下個(gè)字段是銷(xiāo)釘命令36，其是向密封銷(xiāo)釘發(fā)送的命令，可以影響密封銷(xiāo)釘12的操作。該銷(xiāo)釘命令字段36是2比特的字段。字31中的下兩個(gè)字段是相關(guān)的控制命令37和參數(shù)38。在公開(kāi)的實(shí)施例中，控制命令37是4比特的字段，而參數(shù)38是8比特字段?？刂泼?7與銷(xiāo)釘命令36在各自指示銷(xiāo)釘12做某件事這個(gè)方面相似。不同之處在于控制命令37一般需要附加參數(shù)38，而銷(xiāo)釘命令36不使用參數(shù)。對(duì)命令的進(jìn)一步討論要延緩到在詳細(xì)解釋了銷(xiāo)釘12之后才進(jìn)行。
字31的下個(gè)字段是擴(kuò)展標(biāo)記41，其是1比特字段。在公開(kāi)的實(shí)施例中，對(duì)于圖2的字格式31，該字段總是二進(jìn)制數(shù)“0”。提供該字段是為了有助于將來(lái)的兼容性。例如，如果需要在將來(lái)某個(gè)時(shí)間修改字31的格式，則可以在每個(gè)具有新格式的字中將標(biāo)記41設(shè)置為二進(jìn)制數(shù)“1”，從而接收標(biāo)志信號(hào)22的裝置可以判定在該信號(hào)中接收的字31具有圖2中31所示的原始格式，還是具有該新格式。
字31中的下個(gè)字段是錯(cuò)誤控制字段42。由于標(biāo)志11和其它裝置之間的通信實(shí)質(zhì)上是單向傳輸，并且由于用于圖1的設(shè)備10的很多應(yīng)用涉及具有相對(duì)較高噪聲電平的環(huán)境，因此重要的是，使接收裝置可以評(píng)價(jià)在標(biāo)志信號(hào)22中接收的字31是否正確，或是否包含錯(cuò)誤。因此，包括了錯(cuò)誤控制字段42，以提供一定程度的前向糾錯(cuò)(FEC)。
在公開(kāi)的實(shí)施例中，錯(cuò)誤控制字段42包括8個(gè)奇偶比特，但如果字31中的總比特?cái)?shù)改變，或如果選擇使用幾個(gè)公知奇偶方案中的不同方案，則奇偶比特的數(shù)目也可以不同。除了使用錯(cuò)誤控制字段42之外，還可以通過(guò)使接收標(biāo)志信號(hào)22的裝置存儲(chǔ)和比較兩次連續(xù)傳輸?shù)慕o定標(biāo)志信號(hào)22以驗(yàn)證他們完全一致，來(lái)增加可靠性和精確度的總體水平。
字31中的最后一個(gè)字段是分組結(jié)束字段43。該字段向接收裝置發(fā)信號(hào)表示傳輸?shù)慕Y(jié)束。在圖2的實(shí)施例中，分組結(jié)束字段43具有8個(gè)全部設(shè)置為二進(jìn)制數(shù)“0”的比特。
如上所述，標(biāo)志信號(hào)22典型地在相對(duì)吵鬧的環(huán)境中發(fā)送。為了保證可靠的信號(hào)接收，可以采用公知技術(shù)來(lái)改善信噪比(SNR)。在圖1的公開(kāi)實(shí)施例中，利用公知的振幅偏移鍵控(ASK)技術(shù)影響132KHz載波的振幅調(diào)制，從而改善SNR?？梢蕴鎿Q使用其它技術(shù)來(lái)改善SNR，例如頻移鍵控(FSK)或相移鍵控(PSK)。
如上所述，標(biāo)志11和密封銷(xiāo)釘12之間的通信是標(biāo)志信號(hào)22的單向通信?？紤]到這一點(diǎn)，期望提供一定程度的安全性來(lái)保證字段銷(xiāo)釘12只對(duì)有效的標(biāo)志信號(hào)22起反應(yīng)，特別是有關(guān)字段36-38中的命令。因此，可以利用公知的加密技術(shù)或替換利用公知的密碼技術(shù)來(lái)對(duì)字段33、36-38和41中的幾個(gè)或所有字段進(jìn)行安全性保護(hù)。
轉(zhuǎn)到密封銷(xiāo)釘12，圖3是密封銷(xiāo)釘12的電路51的方框圖。該電路依靠來(lái)自未示出的、在密封銷(xiāo)釘12內(nèi)提供的電池的電力運(yùn)行。該電路51包括兩個(gè)接收天線52和53、接收電路56、具有微控制器58的控制電路57、發(fā)送電路62、發(fā)送天線63、和檢測(cè)電路64。檢測(cè)電路64也在圖1中利用虛線概略示出。電路51是在以前存在的銷(xiāo)釘中使用的電路類(lèi)型，除了檢測(cè)電路64、將檢測(cè)電路64耦合到微控制器58的兩個(gè)信號(hào)CLK500HZ和DETECT、以及用于微控制器58的固件(控制程序)的特定部分。后面將和微控制器58中的固件的相關(guān)部分一起詳細(xì)描述檢測(cè)電路64中的電路。但首先，以有助于理解本發(fā)明的程度簡(jiǎn)短描述已知的電路51的部分。
具體地說(shuō)，兩個(gè)接收天線52和53互相之間以直角相對(duì)設(shè)置，以有助于更好地接收信號(hào)，例如圖1中22所示的標(biāo)志信號(hào)。接收電路56處理來(lái)自天線52和53中每一個(gè)的信號(hào)，然后相加該信號(hào)，從而更強(qiáng)的信號(hào)本質(zhì)上占據(jù)優(yōu)勢(shì)。所產(chǎn)生的信號(hào)然后傳遞到控制電路57中的微控制器58。
發(fā)送電路62是超高頻(UHF)發(fā)射器，其利用頻率為433.92MHz的載波信號(hào)通過(guò)發(fā)送天線63發(fā)送。利用發(fā)送電路62和天線63，銷(xiāo)釘12的微控制器58可以向諸如讀取器13和手持單元17的裝置發(fā)送信標(biāo)信號(hào)71(圖1)。該信標(biāo)信號(hào)71是通過(guò)將特定信標(biāo)信息FSK調(diào)制到433.92MHz載波信號(hào)上而產(chǎn)生的。在公開(kāi)實(shí)施例中采用433.92MHz的頻率，是因?yàn)槠湓陉P(guān)于發(fā)送電磁信號(hào)的主要政府規(guī)定下適用于相對(duì)更廣范圍的國(guó)家。但是，可替換采用其它頻率，例如915MHz。信標(biāo)信號(hào)71的發(fā)送范圍實(shí)際上長(zhǎng)于標(biāo)志信號(hào)22的發(fā)送范圍，在公開(kāi)的實(shí)施例中可以達(dá)到大約300英尺。利用本領(lǐng)域公知技術(shù)，例如Slotted Aloha廣播式計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)協(xié)議，來(lái)發(fā)送信標(biāo)信號(hào)71，以減小不同銷(xiāo)釘發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)之間的干擾。
在公開(kāi)的實(shí)施例中，在信標(biāo)信號(hào)71中發(fā)送的信標(biāo)信息可以具有兩種不同形式中的一種，這兩種形式在圖4中示出。具體地說(shuō)，如果密封銷(xiāo)釘12已通過(guò)天線52-53和接收電路56接收了有效標(biāo)志信號(hào)22，則信標(biāo)信號(hào)71中發(fā)送的標(biāo)記信息具有圖4中76所示的字格式。相反，在密封銷(xiāo)釘12沒(méi)有從其它裝置接收標(biāo)志信號(hào)的時(shí)間段期間，在信號(hào)71中發(fā)送的信標(biāo)信息將具有圖4中77所示的字格式。不考慮當(dāng)前正在使用的是字格式76還是77，公開(kāi)的實(shí)施例將利用27.7Kbps的曼切斯特編碼的FSK調(diào)制來(lái)發(fā)送字中的信息。
首先討論字格式76。其以報(bào)頭81開(kāi)始，該報(bào)頭在功能上可與字31的報(bào)頭32(圖2)相比。在公開(kāi)的實(shí)施例中，報(bào)頭81持續(xù)1296微秒，并包括20個(gè)周期，每個(gè)周期包括一個(gè)30微秒的邏輯高和一個(gè)30微秒的邏輯低，后面還跟隨著一個(gè)包括42微秒的邏輯高和54微秒的邏輯低的周期。字76中的下個(gè)字段是1比特格式字段82，提供該字段是為了向接收裝置表示圖4中的兩種格式81和82中的哪一個(gè)是用于即時(shí)信標(biāo)信號(hào)的格式。因此，字段82在字76中總是二進(jìn)制數(shù)“1”，在字77中總是二進(jìn)制數(shù)“0”。
字76中的下個(gè)字段是4比特的銷(xiāo)釘類(lèi)型字段83，其是提供關(guān)于如何在系統(tǒng)中使用特定銷(xiāo)釘12的一些信息的代碼。在密封銷(xiāo)釘12中的該類(lèi)型字段可以表示密封銷(xiāo)釘12正用于監(jiān)控集裝箱18上的鎖19，而用于其它銷(xiāo)釘?shù)匿N(xiāo)釘類(lèi)型字段可以具有不同的代碼，例如表示該銷(xiāo)釘正和某個(gè)形式的移動(dòng)裝置一起使用，或固定安裝在某個(gè)固定物體上。在公開(kāi)的實(shí)施例中，銷(xiāo)釘類(lèi)型代碼83還可以提供關(guān)于集裝箱18的一些信息，例如其體積或其高度。
字76中的下個(gè)字段是3比特的資產(chǎn)(asset)類(lèi)型字段84。該字段84可以更具體地標(biāo)識(shí)銷(xiāo)釘12關(guān)聯(lián)的特定裝置類(lèi)型。公開(kāi)實(shí)施例中的銷(xiāo)釘12與集裝箱18關(guān)聯(lián)，而發(fā)送相似信標(biāo)信號(hào)的其它銷(xiāo)釘裝置連接到其它類(lèi)型的裝置上，并因此在字段84中具有不同代碼。
在字76中的下個(gè)字段是信標(biāo)碼86。在公開(kāi)實(shí)施例中，這是唯一標(biāo)識(shí)正發(fā)送字76的特定銷(xiāo)釘?shù)恼麛?shù)值。如上所述，設(shè)備10可以具有多個(gè)不同的銷(xiāo)釘，每個(gè)銷(xiāo)釘?shù)牟煌艠?biāo)碼86的使用允許系統(tǒng)將一個(gè)銷(xiāo)釘發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)與另一個(gè)銷(xiāo)釘發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)區(qū)分開(kāi)來(lái)。
字76中的下個(gè)字段是密封狀態(tài)位87，這是用于按照下面將更詳細(xì)描述的方式表示鎖19(圖1)的當(dāng)前狀態(tài)的1比特字段。下個(gè)字段是密封事件碼88，這是用于按照下面將更詳細(xì)描述的方式，與監(jiān)控鎖19關(guān)聯(lián)使用的4比特字段。
字76中的下個(gè)字段是標(biāo)志碼91。它與在33的、從密封銷(xiāo)釘12最近接收的標(biāo)志字31中提取出的標(biāo)志碼相同。字76的下個(gè)字段是最后命令字段92，它與用于在標(biāo)志字31的字段37或38中接收的最后命令的代碼相同，該標(biāo)志字31是從具有呈現(xiàn)在字段91中的標(biāo)志碼的標(biāo)志接收的。
字76中的下個(gè)字段是錯(cuò)誤控制字段93。在公開(kāi)的實(shí)施例中，它是采用公知類(lèi)型的循環(huán)冗余碼(CRC)的16比特字段，其利用字段82-84、86-88和91-92中的信息計(jì)算出來(lái)。銷(xiāo)釘12發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)71本質(zhì)上是單向信號(hào)，因此提供了錯(cuò)誤控制字段94，使得接收這些信號(hào)的裝置具有一定程度的檢測(cè)和校正接收的字76中一些錯(cuò)誤的功能。該接收裝置還可以通過(guò)接收和比較兩個(gè)連續(xù)信標(biāo)信號(hào)71以驗(yàn)證它們是相同的，從而增加精確度和可靠性。字76中的最后一個(gè)字段是分組結(jié)束字段94，它在公開(kāi)的實(shí)施例中是36微秒的邏輯低。分組結(jié)束字段94向接收裝置表明該字段94是當(dāng)前正被接收的字76的結(jié)束。
轉(zhuǎn)向信標(biāo)字的替換格式77，與字76的基本不同之處在于從字77中省略了字76的字段91和92。這是因?yàn)樽侄?1和92包含從最后接收的標(biāo)志字31中提取出的信息。相反，如上所述，信標(biāo)字77用于銷(xiāo)釘12當(dāng)前沒(méi)有接收任何標(biāo)志信號(hào)的情況，因此當(dāng)前沒(méi)有任何信息輸入到字段91和92中。因此，在字格式77中省略了字段91和92。
在理論上，即使銷(xiāo)釘12當(dāng)前正在接收來(lái)自任意標(biāo)志的信息，也可以采用字格式76，并簡(jiǎn)單地在每個(gè)字段91和92中放置“啞元”代碼。但是，關(guān)于無(wú)線電傳輸?shù)恼?guī)則趨向于包括在例如發(fā)送信標(biāo)信號(hào)71的功率電平、在連續(xù)發(fā)送信標(biāo)信號(hào)71之間的時(shí)間間隔、和每個(gè)信標(biāo)信號(hào)中呈現(xiàn)的信息量這些因素之間的平衡。通過(guò)在不需要字段91和92時(shí)采用字格式77，減少了發(fā)送信標(biāo)信號(hào)71的持續(xù)時(shí)間，這依次有助于遵守政府規(guī)則。
在字格式77和字格式76之間還有兩個(gè)不同點(diǎn)。首先，如上所述，在字76中字段82總是二進(jìn)制數(shù)“1”，在字77中總是二進(jìn)制數(shù)“0”。其次，只利用字段82-84和86-88計(jì)算字77的錯(cuò)誤控制字段93中采用的CRC值，因?yàn)闆](méi)有字段91和92，因此不能考慮這兩個(gè)字段。
銷(xiāo)釘12發(fā)送信標(biāo)信號(hào)71的速率在不同的操作情況下將發(fā)生變化。例如，當(dāng)銷(xiāo)釘12正在接收標(biāo)志信號(hào)或受到一些其它激勵(lì)而發(fā)送時(shí)，銷(xiāo)釘12將更頻繁地發(fā)送信標(biāo)信號(hào)71。相反，在其它操作情況下，銷(xiāo)釘將更少地發(fā)送信標(biāo)信號(hào)71。在任何一種情況下，在連續(xù)發(fā)送信標(biāo)信號(hào)之間的確切時(shí)間間隔都隨機(jī)地不同，以減小在來(lái)自不同銷(xiāo)釘?shù)男艠?biāo)信號(hào)之間再次發(fā)生“沖突”的可能。來(lái)自銷(xiāo)釘12的信標(biāo)信號(hào)71的發(fā)送速率和發(fā)送定時(shí)的變化符合公知技術(shù)，因此在此不詳細(xì)描述。
由于電路51包括特定的現(xiàn)有銷(xiāo)釘?shù)乃泄δ?，因此銷(xiāo)釘12具有公知類(lèi)型的全部功能，從而有助于跟蹤諸如集裝箱18的資產(chǎn)的移動(dòng)。由于這種類(lèi)型的功能是總所周知的，因此在此不詳細(xì)描述。
又參考圖1，讀取器13是本領(lǐng)域公知類(lèi)型的固定安裝的裝置，因此在此只是簡(jiǎn)短描述。讀取器13接收從密封銷(xiāo)釘12發(fā)送的UHF信標(biāo)信號(hào)71，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)101將來(lái)自各接收的信標(biāo)信號(hào)的信標(biāo)字(圖4)轉(zhuǎn)發(fā)到控制系統(tǒng)14。在公開(kāi)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)101是本領(lǐng)域稱(chēng)為以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型，但是可以替換為其它形式的網(wǎng)絡(luò)。
無(wú)線基站16是本領(lǐng)域公知類(lèi)型的裝置，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)106耦合到控制系統(tǒng)14。在公開(kāi)的實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)106是以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，但可以替換為其它類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)。此外，可替換地采用一個(gè)單一的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)101和網(wǎng)絡(luò)106。
無(wú)線手持單元17包括具有多個(gè)可手動(dòng)操作的按壓按鈕的鍵區(qū)111，和作為液晶顯示屏(LCD)的顯示器112。手持單元17是便攜式的，依靠電池電力運(yùn)行。手持單元17包括未示出的、包含微控制器的電路。該電路可以接收由銷(xiāo)釘12發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)71，將射頻(RF)信號(hào)116用于通過(guò)基站16和網(wǎng)絡(luò)106與控制系統(tǒng)14的雙向通信，并發(fā)送類(lèi)似于標(biāo)志信號(hào)22的、符合圖2所示的字格式的低頻標(biāo)志信號(hào)118。后面將詳細(xì)討論手持單元17的使用。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向?qū)γ芊怃N(xiāo)釘12的詳細(xì)描述，圖5是銷(xiāo)釘12的示意性透視圖，還示出了用于保護(hù)集裝箱18的鎖19。圖6是銷(xiāo)釘12和鎖19的端視圖，還在交叉部分示出了作為集裝箱18上鎖閂機(jī)構(gòu)的部件的兩個(gè)元件151和152。在公開(kāi)的實(shí)施例中，集裝箱18是公知類(lèi)型的聯(lián)合運(yùn)輸集裝箱，它相對(duì)較大。多個(gè)這樣的集裝箱可以裝載到輪船或飛機(jī)上，并配置為整齊地相互堆疊。集裝箱18包括具有一個(gè)開(kāi)口的外殼，該開(kāi)口提供了進(jìn)入該外殼內(nèi)部區(qū)域的通道，集裝箱18還包括可以在分別允許和阻止通過(guò)該開(kāi)口進(jìn)入的開(kāi)和關(guān)位置之間移動(dòng)的通道門(mén)。
集裝箱包括鎖閂機(jī)構(gòu)，可以使集裝箱門(mén)保持為關(guān)閉狀態(tài)，并且該鎖閂機(jī)構(gòu)包括元件151和152。在圖6中，在集裝箱的外殼上提供了元件152，而在集裝箱的門(mén)上提供了元件151。當(dāng)門(mén)關(guān)閉時(shí)，元件151和152都在圖6所示的位置。為了打開(kāi)門(mén)，元件151必須相對(duì)于元件152移動(dòng)。元件151和152具有圓柱形開(kāi)口153和154，它們?cè)诩b箱門(mén)關(guān)閉時(shí)同軸地相互排列為直線、且元件151和152在圖6所示的位置。開(kāi)口153和154在集裝箱門(mén)打開(kāi)時(shí)沒(méi)有排列成直線。圖6所示的元件151和152的配置只代表一種可能的配置。元件151和152還有與本發(fā)明兼容的各種配置。
密封條或鎖19是市場(chǎng)上可以買(mǎi)到，也是本領(lǐng)域眾所周知的裝置類(lèi)型。它包括插銷(xiāo)161和外殼162。插銷(xiāo)161具有圓柱形桿166，在頂端具有加大的頭部167。桿166的下端插入到外殼162中，并且外殼162內(nèi)的結(jié)構(gòu)按照防止該桿從外殼162中退出的方式鎖定地緊緊夾住桿166的末端，而不破壞外殼162或切斷桿166。該設(shè)計(jì)的意圖在于，為了打開(kāi)鎖19，必須物理地切斷插銷(xiāo)的桿166。外殼162可以按照每個(gè)外殼162一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)符的形式，在外殼上具有未示出的標(biāo)記。在外殼162包括這種標(biāo)記的情況下，可以記錄該標(biāo)記，以有助于檢測(cè)和減少偷盜。
如圖5和6所示，密封銷(xiāo)釘12包括由兩個(gè)部件201和202形成的外殼。在公開(kāi)的實(shí)施例中，外殼部件201和202都由非常堅(jiān)固的塑料制成，并且通過(guò)超聲焊接而固定地相互保護(hù)。但是，它們可以替換地由其它類(lèi)型的材料制成，還可以按照其它方式一起獲得保護(hù)。由部件201-202限定的外殼包含未示出的電路板，它實(shí)質(zhì)上包含圖3中51所示的所有電路，除了將在后面詳細(xì)討論的兩個(gè)線圈之外。銷(xiāo)釘12也包括扶手211，其一端安全地錨在由部件201和202限定的外殼內(nèi)，并且在外觀上通過(guò)開(kāi)口伸出到外殼部件201中，該開(kāi)口被作為外殼部件201集成部分的環(huán)形軸環(huán)213圍繞。扶手211的外端大致是U形的，并具有由孔邊218耦合在一起的兩個(gè)間隔支柱216和217。兩個(gè)支柱216和217使開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)，插銷(xiāo)161的桿166通過(guò)該開(kāi)口延伸。
圖7是扶手211的分解透視圖，示出該扶手的附加細(xì)節(jié)。扶手211包括兩個(gè)彎曲的、盤(pán)狀的部件226和227。在公開(kāi)的實(shí)施例中，部件226和227都由不銹鋼制成，但是可以替換地由其它類(lèi)型的材料制成，例如耐用塑料。部件227包括支柱216和孔邊218，部件226包括扶手211的其余部分。部件226和227在孔邊218和支柱217交叉點(diǎn)處，以直角固定地相互焊接在一起。
部件226的扶手217具有圓柱形孔231，它垂直地穿過(guò)該扶手，并且在扶手217的頂部提供了與孔231同軸的更大直徑的圓柱形埋頭孔232。在部件227的支柱216中提供了相似的孔233和埋頭孔234，使得他們互為同軸，并與孔231和埋頭孔232同軸。
在埋頭孔234的一邊上用機(jī)器加工了凹進(jìn)236，在埋頭孔232的邊上，在環(huán)狀間隔的位置處用機(jī)器加工了兩個(gè)相似凹進(jìn)237和238。如虛線241所示，一個(gè)鉆孔從凹進(jìn)236穿過(guò)扶手216、孔邊218和扶手217，一直延伸到凹進(jìn)237。同樣的，如虛線242所示，一個(gè)鉆孔從凹進(jìn)238穿過(guò)部件226，一直延伸到部件226的下端。鉆孔241和242是通過(guò)在將部件226和227彎曲為圖7所示的形狀之前在這些部件中鉆孔形成的。
扶手211還包括兩個(gè)繞線筒246和247。每個(gè)繞線筒都具有與埋頭孔232和234的直徑大致相等的外直徑，并且每一個(gè)都具有與孔231和233的直徑大致相等的內(nèi)直徑。在徑向方向，繞線筒246和247具有與埋頭孔232和234的深度大致相等的高度。在埋頭孔234中安裝繞線筒246，而在埋頭孔232中安裝繞線筒247。每個(gè)繞線筒246和247都由不銹鋼制成，并形成為在埋頭孔233和234內(nèi)具有壓配合。繞線筒在埋頭孔232和234內(nèi)通過(guò)合適的公知粘合劑來(lái)保護(hù)。繞線筒可替換地由其它材料制成，如堅(jiān)固的塑料，并適當(dāng)?shù)赜善渌夹g(shù)保護(hù)。例如，如果扶手和繞線筒都由塑料材料制成，則繞線筒可縫焊到該扶手上。
繞線筒246具有用電線卷繞的線圈251，該電線的兩端部分穿過(guò)鉆孔241和鉆孔242并延伸到銷(xiāo)釘12的內(nèi)部，在那里這兩端耦接到未示出的電路板上的電路。同樣，繞線筒247具有線圈252，該電線的末端部分通過(guò)穿過(guò)鉆孔242并延伸到銷(xiāo)釘12的內(nèi)部，在那里所述末端部分耦接到未示出的電路板的電路上。可以看出插銷(xiāo)161的金屬桿166穿過(guò)每個(gè)繞線筒246和247，使得每個(gè)線圈251和152都在沿著桿166的徑向間隔位置處圍繞著桿166。此外，參考圖6和7，要注意到鎖閂機(jī)構(gòu)的每個(gè)元件151和152都設(shè)置在線圈251和252之間。
線圈251和252是上面結(jié)合圖1和3描述的檢測(cè)電路64的部件。檢測(cè)電路64在作為電路示意圖的圖8中詳細(xì)示出。盡管插銷(xiāo)161不是檢測(cè)電路64的部件，在圖8中還是以虛線示出，以有助于理解檢測(cè)電路64的運(yùn)行。圖8示出在徑向間隔位置處圍繞插銷(xiāo)161的桿的線圈251和252。信號(hào)CLK500HZ由控制電路57中的微控制器58(圖3)產(chǎn)生。在檢測(cè)電路64中，該信號(hào)通過(guò)電阻器301耦接到線圈251的一端，而線圈251的另一端耦接到地。電容器302耦接在地與電阻器301和線圈251間的節(jié)點(diǎn)之間。
線圈252的一端耦接到放大器311的正輸入端，而另一端耦接到電容器306的一端和電容器307的一端。電容器306的另一端耦接到放大器311的正輸入端，而電容器307的另一端通過(guò)電阻器308耦接到放大器311的負(fù)輸入端。電容器312耦接在放大器311的輸出端和負(fù)輸入端之間，而電阻器313與電容器312并聯(lián)。電容器312和電阻器313向放大器311提供反饋。
兩個(gè)電阻器316和317串聯(lián)連接在電源和地之間，而它們之間的節(jié)點(diǎn)耦接到放大器311的正輸入端和用作比較器的放大器321的負(fù)輸入端。電容器322耦接在地和比較器321的負(fù)輸入端之間。放大器311的輸出端耦接到比較器321的負(fù)輸入端。比較器321的輸出端作為從檢測(cè)電路64輸出的信號(hào)DETECT，該檢測(cè)電路64耦接到微控制器58(圖3)。
用于檢測(cè)電路64的輸入信號(hào)CLK500HZ由微控制器58產(chǎn)生為具有50％工作周期的、頻率為500Hz的10個(gè)方波脈沖的脈沖串。電容器302作為低通濾波器的形式，它使方波的邊緣變圓，從而施加到線圈251上的該波形的每個(gè)脈沖都有點(diǎn)類(lèi)似于正弦波的相同部分，盡管不是完全與正弦波一致。該脈沖信號(hào)使線圈251產(chǎn)生可變磁場(chǎng)。如果存在金屬插銷(xiāo)161，則該磁場(chǎng)將穿過(guò)該插銷(xiāo)作用，從而在線圈252中感應(yīng)出信號(hào)。在沒(méi)有插銷(xiāo)161的情況下，由線圈251產(chǎn)生的該磁場(chǎng)不足以在線圈252中感應(yīng)出任何有意義的信號(hào)。
當(dāng)存在插銷(xiāo)161時(shí)，可變磁場(chǎng)的磁通量在線圈252中感應(yīng)出信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)AC耦合電容器307和電阻器308提供到放大器311的負(fù)輸入端。電容器306作為除去任何高頻噪聲的低通濾波器，這些噪聲可能被線圈252拾取，例如RF信號(hào)。
放大器311放大由線圈252檢測(cè)的信號(hào)，并向比較器321的正輸入端提供該信號(hào)。電阻器316和317形成分壓器，它將比較器321的負(fù)輸入端保持為預(yù)定電壓。比較器321因此用作閾值檢測(cè)器的形式，它在由線圈252檢測(cè)的磁脈沖經(jīng)過(guò)放大器311后產(chǎn)生的輸出脈沖超過(guò)來(lái)自分壓器316-317的電壓時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)輸出。然后，該輸出使得比較器321在超過(guò)閾值時(shí)在其輸出端產(chǎn)生一個(gè)脈沖。該電路配置為驅(qū)動(dòng)比較器321進(jìn)入飽和，以響應(yīng)放大器311輸出端的脈沖，由此修剪在放大器311輸出端產(chǎn)生的圓形脈沖的尖峰，從而DETECT信號(hào)近似為方波。
參考圖3，將參考圖9-11詳細(xì)描述控制器57的微控制器58操作檢測(cè)電路64的方式，圖9-11每個(gè)都是表示由微控制器58執(zhí)行的固件程序的相應(yīng)部分的流程圖。圖9描繪了相對(duì)執(zhí)行較少的初始化例程，例如當(dāng)新電池安裝到銷(xiāo)釘12中時(shí)。然后，銷(xiāo)釘12可以很好地運(yùn)行幾年，而不再執(zhí)行該初始化例程。在圖9的初始化例程執(zhí)行期間發(fā)生各種操作，但在該例程中的特定點(diǎn)，參考方框252，微控制器58通過(guò)將保留在其內(nèi)部存儲(chǔ)器中的密封狀態(tài)位清零來(lái)初始化該比特。這就是在信標(biāo)信號(hào)71中在87(圖4)發(fā)送的密封狀態(tài)位。
圖10示出在銷(xiāo)釘12接收標(biāo)志信號(hào)時(shí)由微控制器58執(zhí)行的例程，該標(biāo)志信號(hào)例如是圖1中22或118示出的標(biāo)志信號(hào)中的一個(gè)。在方框361，微控制器58檢查在所接收的標(biāo)志信號(hào)31中的銷(xiāo)釘命令36-37(圖2)，以判定該標(biāo)志信號(hào)是否包括特定類(lèi)型的命令，該命令告訴銷(xiāo)釘12開(kāi)始監(jiān)控安裝在集裝箱18上的密封條或鎖19。如果該標(biāo)志信號(hào)沒(méi)有包括該特定命令，則跳過(guò)方框262。
否則，在方框362，微控制器58通過(guò)將保留在其存儲(chǔ)器中的密封狀態(tài)位清零以使得該比特為二進(jìn)制數(shù)“0”，來(lái)執(zhí)行該命令。實(shí)際上，指示銷(xiāo)釘12假定具有插銷(xiāo)161，并且有效地密封或鎖住了該集裝箱。該銷(xiāo)釘在后面要討論的下個(gè)步驟中驗(yàn)證該假設(shè)。在方框362，該微控制器還將內(nèi)部變量OLDDRIFT設(shè)置為0。此后，微控制器58利用公知技術(shù)確定一個(gè)隨機(jī)數(shù)，并將該隨機(jī)數(shù)作為密封事件碼存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)器中。這是上面結(jié)合信標(biāo)信號(hào)71中的字段88(圖4)討論的同一個(gè)密封事件碼。可以利用產(chǎn)生真隨機(jī)數(shù)的公知技術(shù)，或替換為利用產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)的公知技術(shù)來(lái)確定該密封事件碼。密封事件碼有助于按照后面討論的方式檢測(cè)鎖19已被篡改的情況。
在方框262之后，微控制器258執(zhí)行在此無(wú)需詳細(xì)描述的其它處理，例如檢查其它類(lèi)型的命令。在計(jì)劃的過(guò)程中，其到達(dá)方框363，在那里觸發(fā)信標(biāo)信號(hào)71的發(fā)送。這些信標(biāo)信號(hào)當(dāng)然符合圖4所示的格式之一，因此在87和88包括來(lái)自微控制器58的存儲(chǔ)器的密封狀態(tài)位和密封事件碼。然后圖10的例程結(jié)束。
圖11是表示由微控制器58每秒執(zhí)行一次的例程的流程圖。進(jìn)入圖11的例程是為了響應(yīng)或者按照硬件實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)中斷的形式，即由固件維護(hù)的硬件定時(shí)器，或者按照定時(shí)器的周期軟件輪詢(xún)的形式以檢測(cè)其終止的定時(shí)器。在方框371，微控制器58初始化向具有50％工作周期、頻率為500Hz的CLK500HZ線提供10個(gè)方波脈沖的脈沖串的序列。如果具有金屬插銷(xiāo)161，則如上面結(jié)合圖8所討論的，該插銷(xiāo)使得在線圈252中電磁感應(yīng)出10個(gè)脈沖的相應(yīng)脈沖串，該脈沖串反過(guò)來(lái)又使得一個(gè)10脈沖的脈沖串被提供到從檢測(cè)電路54返回微控制器58的DETECT線。另一方面，如果插銷(xiāo)161不存在，則在線圈252中不會(huì)電磁感應(yīng)出有意義的信號(hào)，也不會(huì)向DETECT線提供脈沖。
然后控制前進(jìn)到方框372。在方框372，微控制器58為了期望出現(xiàn)在DETECT線上的10個(gè)脈沖的第一個(gè)而監(jiān)控該DETECT線。如果在合理的時(shí)間間隔內(nèi)沒(méi)有接收到脈沖，例如由于在線圈251和252中沒(méi)有插銷(xiāo)161，則微控制器58假定密封條或鎖19的完整性出了問(wèn)題，并且控制進(jìn)行到方框376。在方框376中，微控制器將密封狀態(tài)位設(shè)置為二進(jìn)制數(shù)“1”，并觸發(fā)信標(biāo)發(fā)送。這將導(dǎo)致其中密封狀態(tài)位87(圖4)為二進(jìn)制數(shù)“1”的信標(biāo)信號(hào)71的發(fā)送。任何在銷(xiāo)釘12附近、并正接收這些信標(biāo)信號(hào)71的裝置都可以檢測(cè)到該密封狀態(tài)位是二進(jìn)制數(shù)“1”這個(gè)事實(shí)，由此得知密封條或鎖的完整性已遭到損壞。例如，參考圖1，如果銷(xiāo)釘12在讀取器13附近，則控制系統(tǒng)14接收集裝箱18的密封條或鎖19已遭到損壞的提示通知。控制從方框376前進(jìn)到方框377，在這里圖11的例程結(jié)束。
在此參考圖11的方框372，假定微控制器接收期望在DETECT線上的10個(gè)脈沖的第一個(gè)。微控制器保存該第一個(gè)脈沖，然后前進(jìn)到方框373。在方框373，對(duì)于在DETECT線上接收的下面9個(gè)脈沖的每一個(gè)，微控制器58都判定在CLK500HZ線上的每個(gè)這種脈沖的上升沿，和DETECT線上感應(yīng)的對(duì)應(yīng)脈沖的上升沿之間的時(shí)間間隔。實(shí)際上，每個(gè)這樣的時(shí)間間隔都代表在CLK500HZ線上的脈沖和DETECT線上的對(duì)應(yīng)脈沖之間的相移。盡管公開(kāi)的實(shí)施例在兩條線上的對(duì)應(yīng)脈沖之間的相移中發(fā)現(xiàn)了很多變化，但也可以替換為尋找其它特性，例如信號(hào)振幅的變化。
控制從方框373前進(jìn)到方框374，在此微控制器58檢查其是否接收了在DETECT線上期望的所有10個(gè)脈沖。如果沒(méi)有，則微控制器58假定密封條或鎖19的完整性出了問(wèn)題。控制從方框374前進(jìn)到方框376，在此微控制器將密封狀態(tài)位設(shè)置為二進(jìn)制數(shù)“1”，并按照上面已討論過(guò)的方式觸發(fā)信標(biāo)發(fā)送。
再次參考方框374，假定微控制器判定已接收了期望在DETECT線上出現(xiàn)的所有10個(gè)脈沖?？刂茝姆娇?74前進(jìn)到方框378，在此微控制器58將方框373中確定的9個(gè)時(shí)間間隔相加，然后將該和賦予一個(gè)稱(chēng)為NEWDRIFT的變量。接著，在方框381，微控制器58檢查變量OLDDRIFT是否包含值0。如果是，則意味著自從在圖10的例程中執(zhí)行了方框362以來(lái)，這是第一次執(zhí)行例程11。在這種情況下，跳過(guò)方框382和383，控制直接前進(jìn)到方框386，在此將變量OLDDRIFT設(shè)置為包含在方框378為NEWDRIFT計(jì)算的相同值。然后在方框377退出圖11的例程。
另一方面，假定在方框381判定OLDDRIFT具有不為0的值，這在正常操作中是典型的情況，則控制從方框381前進(jìn)到方框382。在方框382，微控制器58計(jì)算OLDDRIFT和NEWDRIFT之間差的絕對(duì)值，并將該值賦予一個(gè)稱(chēng)為CHANGE的變量。實(shí)際上，微控制器比較為NEWDRIFT計(jì)算的兩個(gè)連續(xù)值，其中較早的值在OLDDRIFT中。然后，在方框383，微控制器58檢查CHANGE的值是否大于305微秒。只要鎖19的完整性保持完好，則線圈251和252區(qū)域里的磁通量特性就應(yīng)當(dāng)相同，并且每當(dāng)微控制器58在CLK500HZ線上產(chǎn)生其標(biāo)準(zhǔn)脈沖的脈沖串時(shí)，檢測(cè)電路64都應(yīng)當(dāng)在DETECT線上產(chǎn)生大致相同的信號(hào)。因此，對(duì)于每個(gè)連續(xù)的多個(gè)脈沖的脈沖串，在方框378中計(jì)算的NEWDRIFT的值典型地應(yīng)當(dāng)大約相同，并且緊接著的NEWDRIFT的連續(xù)計(jì)算互相之間正常地都在305微秒內(nèi)。如果是這樣，則可以解釋為密封條或鎖19仍然完好無(wú)損，而控制從方框383前進(jìn)到方框386，在此OLDDRIFT設(shè)置為等于NEWDRIFT，并且例程在方框377結(jié)束。
再次參考方框383，如果在方框383判定NEWDRIFT的兩次連續(xù)計(jì)算相差超過(guò)305微秒，則假定這意味著鎖的金屬插銷(xiāo)161已被去除或遭到損壞，由此在磁通量特性中產(chǎn)生有意義的變化，該變化反過(guò)來(lái)又影響信號(hào)CLK500HZ和DETECT的脈沖之間的相差。然后控制從方框383前進(jìn)到方框376，在此微控制器58將密封狀態(tài)位設(shè)置為二進(jìn)制數(shù)“1”，以表明鎖已遭到損壞，然后觸發(fā)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送。
圖12是微型讀取器401的視圖，該讀取器是一種便攜式的可用電池運(yùn)行的裝置，可隨意地結(jié)合圖1的系統(tǒng)10使用。讀取器401可以發(fā)送類(lèi)似于上面討論的標(biāo)志信號(hào)22和118、并符合圖2所示的字格式的低頻信號(hào)402。此外，微型讀取器401可以接收由銷(xiāo)釘12發(fā)送的UHF信標(biāo)信號(hào)71。
微型讀取器401的尺寸和配置有點(diǎn)類(lèi)似于用于無(wú)鑰匙地進(jìn)入汽車(chē)的裝置。它包括可手動(dòng)按壓的按鈕406、綠色發(fā)光二極管(LED)407、和紅色LED408。當(dāng)按下按鈕406時(shí)，微型讀取器401發(fā)送標(biāo)志信號(hào)402，這使得銷(xiāo)釘12發(fā)送信標(biāo)信號(hào)71(如果該銷(xiāo)釘還沒(méi)有這么做的話)。然后，微型讀取器401接收發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)71，并檢查在所接收的信號(hào)中的密封狀態(tài)位87(圖4)。如果密封狀態(tài)位是二進(jìn)制數(shù)“0”(表明鎖是完好無(wú)損的)，則讀取器401打開(kāi)綠色LED407，或者如果密封狀態(tài)位是二進(jìn)制數(shù)“1”(表明目前沒(méi)有認(rèn)為是完好無(wú)損的鎖)，則讀取器401打開(kāi)紅色LED408。微型讀取器不具有手持單元17(圖1)的所有功能，特別是不具有發(fā)送通過(guò)上面結(jié)合手持單元17和圖10中的方框361和362所討論類(lèi)型的密封銷(xiāo)釘命令來(lái)重新設(shè)置銷(xiāo)釘?shù)墓δ堋?br> 現(xiàn)在提供對(duì)圖1所示的系統(tǒng)10的運(yùn)行例子的簡(jiǎn)要解釋。集裝箱18裝載了待運(yùn)輸?shù)呢浳?，然后關(guān)閉集裝箱的門(mén)，從而在集裝箱鎖閂機(jī)構(gòu)的元件151-152中的開(kāi)口153和154排列為直線。然后，密封銷(xiāo)釘12對(duì)準(zhǔn)在鎖閂元件151和152中的開(kāi)口153-154，然后將鎖19的插銷(xiāo)161的桿166插過(guò)所有對(duì)準(zhǔn)的開(kāi)口，然后將桿166的末端按壓到外殼162中。該點(diǎn)的結(jié)果將是圖6中所示的配置。
人力操作員然后使用手持單元17的鍵區(qū)111來(lái)向密封銷(xiāo)釘12發(fā)送標(biāo)志信號(hào)118，該信號(hào)包括提醒密封銷(xiāo)釘12密封條或鎖在通常的位置上并應(yīng)當(dāng)被監(jiān)控的命令。密封銷(xiāo)釘12按照上面結(jié)合圖10的方框362所述的方式響應(yīng)。這包括將密封狀態(tài)位清零，并隨機(jī)地或偽隨機(jī)地確定一個(gè)存儲(chǔ)為密封事件碼的號(hào)碼。然后，如參考方框363討論的，密封銷(xiāo)釘12發(fā)送包括該密封狀態(tài)位和密封事件碼的信標(biāo)信號(hào)71。
這些信標(biāo)信號(hào)71由讀取器13檢測(cè)，并轉(zhuǎn)發(fā)到控制系統(tǒng)14。該控制系統(tǒng)14在未示出的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄中存儲(chǔ)標(biāo)識(shí)特定密封銷(xiāo)釘12的唯一信標(biāo)碼86(圖4)，還存儲(chǔ)由密封銷(xiāo)釘12確定的隨機(jī)密封事件碼88，以及其它涉及集裝箱18的信息，例如集裝箱18中的貨物清單、為使用手持單元17來(lái)完成密封的人員提供的標(biāo)識(shí)號(hào)、運(yùn)輸該集裝箱的運(yùn)輸工具的駕駛?cè)藛T的標(biāo)識(shí)號(hào)、和/或該特定集裝箱的標(biāo)識(shí)號(hào)。在這點(diǎn)上，手持單元17的操作員可以使用該單元17鍵入一些或所有這些信息。可以使用鍵區(qū)111手動(dòng)鍵入這些信息?？商鎿Q的，單元17可以具有未示出的條形碼讀取器，它可以用于掃描在銷(xiāo)釘12上、集裝箱18上、操作員的身份標(biāo)記卡上、駕駛?cè)藛T的身份標(biāo)記卡上等等提供的條形碼。
然后，連同鎖19和與該鎖連接的密封銷(xiāo)釘12一起裝運(yùn)集裝箱18。假定方框19的完整性沒(méi)有遭到損壞，并且集裝箱18到達(dá)其目的地。該目的地包括一個(gè)其配置類(lèi)似于圖1所示的系統(tǒng)。由控制系統(tǒng)14操作的標(biāo)志11將產(chǎn)生使密封銷(xiāo)釘12生成信標(biāo)信號(hào)71的標(biāo)志信號(hào)22，該信標(biāo)信號(hào)由讀取器13檢測(cè)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)101提供給控制系統(tǒng)14。在來(lái)自密封銷(xiāo)釘12的信標(biāo)信號(hào)中接收的密封狀態(tài)位應(yīng)當(dāng)是二進(jìn)制數(shù)“0”，表明密封條或鎖是完好無(wú)損的。相反，如果該比特是二進(jìn)制數(shù)“1”，則控制系統(tǒng)14知道密封條或鎖19已遭到損壞。
在目的地的控制系統(tǒng)14也具有利用通信鏈路或其它合適的技術(shù)訪問(wèn)由裝運(yùn)起點(diǎn)的等同控制系統(tǒng)14創(chuàng)建的涉及集裝箱18的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的功能。因此在目的地的控制系統(tǒng)14可以將從密封銷(xiāo)釘12直接讀取的信標(biāo)碼86(圖4)和密封事件碼88，與來(lái)自裝運(yùn)起點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄中的對(duì)應(yīng)條目進(jìn)行比較。它們應(yīng)當(dāng)是沒(méi)有變化的。如果一個(gè)或兩個(gè)都不同，則在目的地的控制系統(tǒng)14知道密封條或鎖19已遭到損壞。
在這點(diǎn)上，假定有人在裝運(yùn)期間的某個(gè)點(diǎn)例如通過(guò)切開(kāi)插銷(xiāo)161和去除鎖19而篡改了鎖19。這將使密封銷(xiāo)釘12按照上面結(jié)合圖11的方框371-372和376討論的方式，檢測(cè)丟失的鎖、將密封狀態(tài)位的狀態(tài)改為二進(jìn)制數(shù)“1”、并發(fā)送包含該修改比特的信標(biāo)信號(hào)。如果該密封銷(xiāo)釘12位于可以接收其信標(biāo)信號(hào)71的任何裝置范圍內(nèi)，例如讀取器13，則與該裝置關(guān)聯(lián)的控制系統(tǒng)將立即接收出現(xiàn)問(wèn)題的通知，并可以通知諸如安全警衛(wèi)的某些人來(lái)采取適當(dāng)?shù)拇胧?br> 但是假定在密封條或鎖19遭到損壞時(shí)，密封銷(xiāo)釘12沒(méi)有位于任何可以接收其信標(biāo)信號(hào)71的裝置的范圍內(nèi)。例如具有密封銷(xiāo)釘12的集裝箱可能在高速路上行駛的卡車(chē)上，或可能在海洋中的輪船上。密封銷(xiāo)釘12將發(fā)送表明其已檢測(cè)到問(wèn)題的信標(biāo)信號(hào)71，但這些信號(hào)不會(huì)被接收到。假定那人然后用實(shí)質(zhì)上相同的新鎖來(lái)代替被破壞的鎖19，然后用手持單元17發(fā)送標(biāo)志信號(hào)118，通知密封銷(xiāo)釘12密封條或鎖完好無(wú)損，并且密封銷(xiāo)釘12應(yīng)當(dāng)開(kāi)始監(jiān)控該密封條或鎖。這將使密封銷(xiāo)釘12將密封狀態(tài)位清零，如上面結(jié)合圖10的方框362所述。這意味著密封狀態(tài)位不會(huì)提供集裝箱已被偷盜的指示。
另一方面，密封銷(xiāo)釘12還自動(dòng)確定并存儲(chǔ)一個(gè)新的隨機(jī)數(shù)或偽隨機(jī)數(shù)來(lái)作為其密封事件碼，如上面結(jié)合方框362所述。結(jié)果，當(dāng)集裝箱18到達(dá)其目的地時(shí)，從目的地的銷(xiāo)釘12直接獲得的密封事件碼88(圖4)與存儲(chǔ)在關(guān)聯(lián)集裝箱18的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄中的從起點(diǎn)的銷(xiāo)釘12獲得的密封事件碼不同。因此，當(dāng)目的地的控制系統(tǒng)14將從銷(xiāo)釘12獲得的密封事件碼與來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)的密封事件碼進(jìn)行比較時(shí)，即使鎖19已被實(shí)際相同的鎖替換，它也將檢測(cè)到這兩個(gè)密封事件碼不同，由此檢測(cè)到鎖19在裝運(yùn)期間已遭到損壞。
還會(huì)認(rèn)識(shí)到，如果篡改鎖19的人不僅替換了該鎖還替換了密封銷(xiāo)釘，則新的密封銷(xiāo)釘將包含不同于原始密封銷(xiāo)釘中的密封事件碼，而不管那人是否具有諸如手持單元17、具有電重新設(shè)置該銷(xiāo)釘功能的裝置。在兩種情況下，當(dāng)集裝箱到達(dá)其目的地并且檢測(cè)到密封事件碼中的差異時(shí)，都可以檢測(cè)到密封銷(xiāo)釘已被替換的事實(shí)。如果那人沒(méi)有可以電重設(shè)銷(xiāo)釘?shù)难b置，則密封狀態(tài)位將為二進(jìn)制數(shù)“1”，從而可以更為迅速地檢測(cè)到篡改行為。
在裝運(yùn)期間的任何時(shí)候，接近集裝箱的人都可以利用例如圖12中401所示的讀取器，以詢(xún)問(wèn)銷(xiāo)釘12并確定其密封狀態(tài)位的狀態(tài)。具體地說(shuō)，那人按下按鈕406并查看讀取器401是否打開(kāi)了綠色LED407或紅色LED408。綠色LED407的點(diǎn)亮意味著銷(xiāo)釘12相信鎖19保持完好，而紅色LED408的點(diǎn)亮意味著銷(xiāo)釘12相信鎖19已遭到損壞。這允許按照上面結(jié)合圖10中方框362討論的方式，檢測(cè)鎖19已被去除并被相同鎖替換，但篡改該鎖的人沒(méi)有諸如手持單元17、可以電重設(shè)銷(xiāo)釘12的裝置的情況。
微型讀取器401不能檢測(cè)其中篡改該鎖的個(gè)人擁有能電重設(shè)密封銷(xiāo)釘12的裝置的情況。這是因?yàn)槲⑿妥x取器401沒(méi)有訪問(wèn)存儲(chǔ)在裝運(yùn)起點(diǎn)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄中的密封事件碼88(圖4)的功能，由此不能將該密封事件碼與銷(xiāo)釘12正在其信標(biāo)信號(hào)中發(fā)送的密封事件碼進(jìn)行比較。當(dāng)然，當(dāng)集裝箱到達(dá)其目的地或具有圖1中10所示類(lèi)型的系統(tǒng)的中間站時(shí)，仍然可以檢測(cè)該篡改的較高級(jí)別。
本發(fā)明提供了多個(gè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)這樣的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)由裝備相對(duì)難以挫敗的密封裝置產(chǎn)生。在本發(fā)明的一種形式中，密封裝置包括實(shí)際上可以電檢測(cè)該密封條的任何破壞的電路。在一個(gè)特定實(shí)施例中，該密封裝置包括與集裝箱上的鎖閂機(jī)構(gòu)協(xié)作的插銷(xiāo)，該插銷(xiāo)還影響由密封裝置中的電路監(jiān)控的磁場(chǎng)。該密封裝置構(gòu)造為使集裝箱的打開(kāi)需要足夠地移動(dòng)插銷(xiāo)從而按照可以檢測(cè)的方式改變?cè)摯艌?chǎng)。
相關(guān)優(yōu)點(diǎn)在于該密封裝置采用唯一的、內(nèi)部產(chǎn)生的密封事件標(biāo)識(shí)號(hào)，該標(biāo)識(shí)號(hào)在裝運(yùn)時(shí)刻單獨(dú)記錄，從而可以容易地檢測(cè)到任何篡改或替換該密封裝置的行為。事實(shí)上，即使用實(shí)際上相同的密封裝置代替上述密封裝置，也不會(huì)挫敗可靠檢測(cè)篡改已發(fā)生的能力。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，電路可以通過(guò)立即發(fā)送無(wú)線信號(hào)來(lái)響應(yīng)篡改的檢測(cè)。當(dāng)集裝箱在運(yùn)輸途中，它將周期性地通過(guò)具有接收這些無(wú)線信號(hào)的接收器的設(shè)備。如果該集裝箱恰好在篡改發(fā)生時(shí)位于這樣的一個(gè)設(shè)備范圍內(nèi)，則甚至在該竊賊有機(jī)會(huì)打開(kāi)集裝箱門(mén)并開(kāi)始偷盜貨物之前，就可以立即檢測(cè)到該篡改的發(fā)生?？商鎿Q的，如果當(dāng)集裝箱運(yùn)輸在具有該無(wú)線監(jiān)控功能的設(shè)備之間時(shí)發(fā)生篡改，則實(shí)際上在集裝箱到達(dá)具有該功能的設(shè)備時(shí)就立即檢測(cè)到該篡改事件。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，甚至當(dāng)集裝箱運(yùn)輸在具有該無(wú)線監(jiān)控功能的設(shè)備之間時(shí)，就可以由具有手持裝置的人按照涉及比現(xiàn)有檢查技術(shù)花費(fèi)更少手工時(shí)間和努力的方式，快速而方便地檢查密封條的完整性。從每個(gè)密封裝置向無(wú)線接收器發(fā)送的無(wú)線信號(hào)不僅有助于監(jiān)控由密封裝置實(shí)施的密封的完整性，還有助于極少或根本無(wú)手動(dòng)地自動(dòng)跟蹤集裝箱，以保證每個(gè)集裝箱可靠地沿著正確路線運(yùn)動(dòng)到其目的地。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)本發(fā)明提供的改善的跟蹤和密封功能，集裝箱的貨物偷盜變得很難。這促進(jìn)了貨物偷盜和相關(guān)費(fèi)用的減少，例如調(diào)查偷盜行為、保險(xiǎn)文書(shū)工作、和承保損失的保險(xiǎn)賠付。
盡管詳細(xì)圖示和描述了一個(gè)實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出各種替換和修改。
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權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，包括第一和第二部件，可以在第一和第二位置之間相對(duì)移動(dòng)；密封結(jié)構(gòu)，按照限制所述部件遠(yuǎn)離所述第一位置的方式，可在所述第一位置與所述第一和第二部件協(xié)作；和檢測(cè)結(jié)構(gòu)，可操作為感測(cè)作為所述密封結(jié)構(gòu)函數(shù)的磁通量特性，并檢測(cè)表示所述密封結(jié)構(gòu)被破壞的所述磁通量特性的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，包括具有內(nèi)腔的集裝箱，所述第一和第二部件是所述集裝箱的部分，并且其中當(dāng)所述部件分別在所述第一和第二位置時(shí)，分別限制和允許從外部進(jìn)入所述集裝箱的所述內(nèi)腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)包括無(wú)線發(fā)射器，并發(fā)送無(wú)線信號(hào)，該無(wú)線信號(hào)包含表明是否已檢測(cè)到所述磁通量特性的所述變化的指示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的設(shè)備，包括便攜式單元，其可以接收所述無(wú)線信號(hào)，并根據(jù)該無(wú)線信號(hào)而提供表明是否已檢測(cè)到所述磁通量特性的所述變化的可視指示。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的設(shè)備，其中，所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)具有預(yù)定義的唯一標(biāo)識(shí)符，并在由所述密封結(jié)構(gòu)發(fā)送的無(wú)線信號(hào)中包括所述標(biāo)識(shí)符。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其中，所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)響應(yīng)預(yù)定事件而開(kāi)始所述感測(cè)，所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)對(duì)所述預(yù)定事件的響應(yīng)是為了實(shí)際上隨機(jī)地確定所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)此后在由所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)發(fā)送的無(wú)線信號(hào)中包括的一個(gè)號(hào)碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)響應(yīng)預(yù)定事件而開(kāi)始所述感測(cè)，該預(yù)定事件包括所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)對(duì)預(yù)定無(wú)線信號(hào)的接收。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，包括手動(dòng)可操作便攜式單元，其可以選擇性地發(fā)送所述預(yù)定無(wú)線信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述密封結(jié)構(gòu)包括伸長(zhǎng)部件；其中所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)包括第一和第二線圈，它們?cè)谘刂錾扉L(zhǎng)部件的間隔位置處圍繞該伸長(zhǎng)部件；和其中所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)包括電路，該電路可以操作為使所述第一線圈感應(yīng)出磁場(chǎng)，并使所述第二線圈感測(cè)所述磁場(chǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其中所述集裝箱具有包括所述第一和第二部件的鎖閂機(jī)構(gòu)；和其中所述密封結(jié)構(gòu)包括鎖機(jī)構(gòu)，所述伸長(zhǎng)元件是該鎖機(jī)構(gòu)的部件，并由可磁穿透的材料制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其中，所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)包括外殼，并包括扶手，該扶手從所述外殼延伸，并使所述第一和第二線圈在該扶手上的間隔位置處得到支撐，所述外殼在其中具有電路，該電路電連接到所述線圈。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其中，所述第一和第二部件具有開(kāi)口，所述伸長(zhǎng)部件穿過(guò)該開(kāi)口，所述第一和第二部件每個(gè)都位于在所述第一和第二線圈之間的所述伸長(zhǎng)部件上。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其中，由所述電路在所述第一線圈中感應(yīng)出的磁場(chǎng)是可變磁場(chǎng)；和其中，所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)執(zhí)行對(duì)所述磁通量的所述感測(cè)，該磁通量是作為在所述第一和第二線圈中的信號(hào)之間的相移的函數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備，其中，所述電路通過(guò)將多個(gè)脈沖施加到所述第一線圈來(lái)使所述第一線圈感應(yīng)出所述磁場(chǎng)；和其中，由所述電路對(duì)所述磁通量的所述感測(cè)包括對(duì)于至少兩個(gè)所述脈沖，確定所述第一線圈中信號(hào)的脈沖和所述第二線圈中感應(yīng)的對(duì)應(yīng)脈沖之間的相移。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備，其中，所述電路通過(guò)將多個(gè)脈沖施加到所述第一線圈來(lái)使所述第一線圈感應(yīng)出所述磁場(chǎng)；和其中，由所述電路對(duì)所述磁通量的所述感測(cè)包括對(duì)于至少兩個(gè)所述脈沖而不是所述脈沖的第一個(gè)，確定所述第一線圈中信號(hào)的脈沖和所述第二線圈中感應(yīng)的對(duì)應(yīng)脈沖之間的相移，然后通過(guò)對(duì)相應(yīng)的所述脈沖相加所述脈沖相移來(lái)計(jì)算一個(gè)和，并然后評(píng)價(jià)在所述和與所述和的先前計(jì)算值之間的差是否超過(guò)預(yù)定值。
16.一種方法，包括步驟在可以在第一和第二位置之間相對(duì)移動(dòng)的第一和第二部件間進(jìn)行密封，包括提供密封結(jié)構(gòu)，其按照限制所述部件遠(yuǎn)離所述第一位置的方式，可在所述第一位置與所述第一和第二部件協(xié)作；感測(cè)作為所述密封結(jié)構(gòu)函數(shù)的磁通量特性；和檢測(cè)表示所述密封結(jié)構(gòu)被破壞的所述磁通量特性的變化。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，包括發(fā)送無(wú)線信號(hào)的步驟，該無(wú)線信號(hào)包含表明是否已檢測(cè)到所述磁通量特性的所述變化的指示。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，包括在所述無(wú)線信號(hào)中提供一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)符的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，包括響應(yīng)預(yù)定事件的步驟，該響應(yīng)通過(guò)開(kāi)始所述感測(cè)，并實(shí)際上隨機(jī)地確定一個(gè)此后在所述無(wú)線信號(hào)中包括的號(hào)碼來(lái)進(jìn)行。
20.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，包括步驟在第一線圈中感應(yīng)出所述磁場(chǎng)作為可變磁場(chǎng)；和使用第二線圈進(jìn)行對(duì)所述磁通量的所述感測(cè)；和進(jìn)行所述磁通量特性變化的所述檢測(cè)，作為在所述第一和第二線圈中的信號(hào)之間的相移的函數(shù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中，所述感應(yīng)步驟包括向所述第一線圈提供多個(gè)脈沖；和其中，所述檢測(cè)步驟包括對(duì)于至少兩個(gè)所述脈沖而不是所述脈沖的第一個(gè)，確定所述第一線圈中信號(hào)的脈沖和所述第二線圈中感應(yīng)的對(duì)應(yīng)脈沖之間的相移，然后通過(guò)對(duì)相應(yīng)的所述脈沖相加所述脈沖相移來(lái)計(jì)算一個(gè)和，并然后評(píng)價(jià)在所述和與所述和的先前計(jì)算值之間的差是否超過(guò)預(yù)定值。
全文摘要
一種有助于密封和跟蹤集裝箱的裝置(12)。該裝置包括插銷(xiāo)(166)，它穿過(guò)在集裝箱上的鎖閂機(jī)構(gòu)(19)中的開(kāi)口。該插銷(xiāo)還穿過(guò)密封裝置的間隔線圈(251，252)。該密封裝置使用一個(gè)線圈來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)，同時(shí)監(jiān)控在另一個(gè)線圈中感應(yīng)出的對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)。對(duì)該插銷(xiāo)的篡改影響該磁場(chǎng)，這反過(guò)來(lái)允許該密封裝置檢測(cè)該篡改。該密封裝置周期地發(fā)送無(wú)線信號(hào)，該信號(hào)可以遠(yuǎn)程接收，用于跟蹤該集裝箱和監(jiān)控該密封的完整性。
文檔編號(hào)G09F3/03GK1613101SQ02826656
公開(kāi)日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2002年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月9日
發(fā)明者羅德里克·E·索恩, 菲利普·J·凱勒希安, 蒂莫西·R·雷德勒, 約瑟夫·S·陳, 尼古拉·卡岡加 申請(qǐng)人:薩維技術(shù)公司