專利名稱：智能包裝箱及其實時狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種包裝箱及其狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，特別是涉及一種能夠智能包裝箱及其狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，以便根據(jù)包裝箱在物流過程中的實時狀態(tài)及時做出相應(yīng)處置，可用于承載貴重物品或特殊物品的物流包裹，可以根據(jù)包裝箱的承運人和被承運人的要求上載包裝箱狀態(tài)實時數(shù)據(jù)，在物流領(lǐng)域具有廣泛的實用性。
背景技術(shù)：
目前在中國，隨著以網(wǎng)絡(luò)購物為特色的電子商務(wù)的盛行，以快遞為主的物流服務(wù)在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著越來越重要的作用。然而就目前而言，中國快遞服務(wù)公司繁多，月艮務(wù)水平參差不齊，在快遞業(yè)務(wù)中存在著許多問題。據(jù)調(diào)查，快遞物流糾紛主要體現(xiàn)在四個方面貨物丟失、掉包、損壞和延誤。這些問題尤其發(fā)生在一些貴重物品，比如各種電子產(chǎn)品， 高檔化妝品等物品的運輸上。這種問題的發(fā)生，對客戶的利益尤其會造成嚴重的損害。但是這種快遞糾紛取證困難，難以通過法律途徑解決問題。快遞公司往往以物品沒有保價為由推卸責(zé)任，不對客戶損失做出應(yīng)有的賠償。針對貴重物品快遞，快遞服務(wù)行業(yè)的做法是“保價運輸”。凡是保價運輸物品一旦丟失或者損壞，快遞公司會為客戶做出運輸物品的全價賠償。然而，一方面，快遞服務(wù)中對于保價物品價值往往有上限，對于物品價值超過保價上限的部分不予賠償?？爝f公司在具體操作中也往往刻意不提保價服務(wù)，為可能的運輸風(fēng)險逃避責(zé)任。另ー方面，保價運輸意味著客戶要付遠高于一般快遞的運輸費用。此外，對于物品價值的界定存在困難，對于ー些物品保價價格很難確定，比如エ藝品等，客戶和快遞方面難以達成一致協(xié)議，需要第三方的權(quán)威認證，使得快遞運輸流程復(fù)雜?；谏鲜鰡栴}，保價服務(wù)往往無法發(fā)揮其應(yīng)有的作用。目前對于高價值物品的快遞服務(wù)大部分人沒有保價觀念，一旦出現(xiàn)運輸問題，快遞一方又以物品沒有保價為由逃避責(zé)任，這種惡性循環(huán)造成了快遞服務(wù)一旦問題，責(zé)任基本有客戶承擔(dān)的局面。目前快遞服務(wù)中物品跟蹤技術(shù)已普遍使用，基于GPS，GPRS等技術(shù)，人們可以隨時查詢物品目前所到達的地點。但是，該服務(wù)只能使客戶查到物品包裹所在位置，物品是否損壞或者被偷等情況無從知曉。而這些問題只有在客戶打開包裹之后才能發(fā)現(xiàn)，此外，對于物品丟失問題這種跟蹤服務(wù)也無法發(fā)揮作用，客戶只能查到物品最后所在地點，而一旦物品丟失整個跟蹤系統(tǒng)還會一直顯示丟失物品最后的到達地點，客戶乃至快遞公司往往要花很多時間才意識到物品丟失的情況。對于上述問題，目前并沒有很好的解決方案。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供ー種智能包裝箱及其實時狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，在包裝箱內(nèi)置箱載智能管理控制系統(tǒng)，可感知包裝箱的劇烈碰撞、被破壞、被拆開以及箱體內(nèi)空間溫度、運送延誤等物流信息，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，使包裝箱運輸貨物更加安全可靠，并間接提高物流企業(yè)的對物流服務(wù)質(zhì)量的監(jiān)測能力，提高物流包裝箱的智能化水平。為達到上述發(fā)明目的，本實用新型采取如下技術(shù)方案ー種智能包裝箱，包括剛性的包裝箱壁本體和開閉式的活動包裝箱頂蓋，包裝箱壁本體和包裝箱頂蓋圍成放置物品的空間，包裝箱壁本體具有包裝箱壁夾層，活動包裝箱頂蓋具有包裝箱頂板夾層，在包裝箱壁夾層內(nèi)置箱載智能管理控制系統(tǒng)，箱載智能管理控制系統(tǒng)至少包括通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)，通信系統(tǒng)以無線信號傳輸方式向位于包裝箱外部環(huán)境中的監(jiān)控終端管理中心發(fā)送包裝箱的實時狀態(tài)信號，控制系統(tǒng)的信號輸出端與通信系統(tǒng)的信號接收端連接，電源系統(tǒng)為箱載智能管理控制系統(tǒng)供電；在包裝箱壁夾層和包裝箱頂板夾層內(nèi)還安裝有傳感器系統(tǒng)，傳感器系統(tǒng)的信號輸出端與控制系統(tǒng)的信號接 收端連接，傳感器系統(tǒng)至少包括檢測包裝箱運動參量的傳感器、檢測包裝箱內(nèi)溫度的傳感器和檢測包裝箱頂蓋開合狀態(tài)的傳感器，檢測包裝箱頂蓋開合狀態(tài)的傳感器安裝于包裝箱頂板夾層內(nèi)，檢測包裝箱運動參量的傳感器和檢測包裝箱內(nèi)溫度的傳感器安裝于包裝箱壁夾層內(nèi)。上述檢測包裝箱運動參量的傳感器為加速度傳感器，檢測包裝箱內(nèi)溫度的傳感器為溫度傳感器，檢測包裝箱頂蓋開合狀態(tài)的傳感器為位移傳感器。作為本實用新型的改進，在包裝箱壁夾層內(nèi)還設(shè)有氣泵，并在緊貼包裝箱內(nèi)壁設(shè)有安全氣囊，控制系統(tǒng)通過控制氣泵向安全氣囊充氣，電源系統(tǒng)也為氣泵供電。上述控制系統(tǒng)為單片機。本實用新型還采取了另ー相關(guān)的技術(shù)方案ー種智能包裝箱的實時狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括箱載智能管理控制系統(tǒng)、監(jiān)控終端管理中心和監(jiān)控終端管理中心的上位機。上述上位機為移動通信設(shè)備。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下實質(zhì)性特點和優(yōu)點I.本實用新型智能包裝箱及其實時狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)可感知包裝箱的劇烈碰撞、被破壞、被拆開以及箱體內(nèi)空間溫度、運送延誤等物流信息，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，豐富了包裝箱的實用功能，使包裝箱運輸貨物更加安全可靠。2.本實用新型智能包裝箱及其實時狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)還可間接提高物流企業(yè)的對物流服務(wù)質(zhì)量的監(jiān)測能力，提高物流包裝箱的智能化水平。3.本實用新型為貨物運輸提供物流過程中的實時狀態(tài)，為保障客戶權(quán)益提供可能，同時可實時記錄物流過程中的貨物狀態(tài)，為客戶后期的法律救濟提供證據(jù)。4.本實用新型智能包裝箱自動化程度高，便于遠程監(jiān)控，可以與其他自動控制策略構(gòu)件接ロ，具有很好的發(fā)展前景。

圖I是本實用新型實施例一的箱體組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型實施例一的包裝箱智能管理控制策略系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實用新型實施例ニ的箱體組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型實施例ニ的包裝箱智能管理控制策略系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖5是本實用新型實施例三的包裝箱智能管理控制策略系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
本實用新型的優(yōu)選實施例結(jié)合附圖說明如下實施例一參見圖I和2，ー種智能包裝箱，包括剛性的包裝箱壁本體I和開閉式的活動包裝箱頂蓋2，包裝箱壁本體I和包裝箱頂蓋2圍成放置物品的空間，包裝箱壁本體I具有包裝箱壁夾層3，活動包裝箱頂蓋2具有包裝箱頂板夾層4，其特征在于在包裝箱壁夾層3內(nèi)置箱載智能管理控制系統(tǒng)，箱載智能管理控制系統(tǒng)至少包括通信系統(tǒng)5、控制系統(tǒng)6和電源系統(tǒng)7，通信系統(tǒng)5以無線信號傳輸方式向位于包裝箱外部環(huán)境中的監(jiān)控終端管理中心8發(fā)送包裝箱的實時狀態(tài)信號，控制系統(tǒng)6的信號輸出端與通信系統(tǒng)5的信號接收端連接，電源系統(tǒng)7為箱載智能管理控制系統(tǒng)供電；在包裝箱壁夾層3和包裝箱頂板夾層4內(nèi)還安裝有傳感器系統(tǒng)，傳感器系統(tǒng)的信號輸出端與控制系統(tǒng)6的信號接收端連接，傳感器系統(tǒng)至少包括檢測包裝箱運動參量的傳感器9、檢測包裝箱內(nèi)溫度的傳感器10和檢測包裝箱頂蓋2開合狀態(tài)的傳感器11，檢測包裝箱頂蓋2開合狀態(tài)的傳感器11安裝于包裝箱頂板夾層4內(nèi)，檢測包裝箱運動參量的傳感器9和檢測包裝箱內(nèi)溫度的傳感器10安裝于包裝箱壁夾層3內(nèi)。在本實施例中，如果智能包裝箱由于快遞公司，監(jiān)控終端管理中心8可以同時對于多個智能包裝箱發(fā)送過來的信息進行分類記錄，井根據(jù)信息內(nèi)容自動通知接受方和快遞公司。基于電子地圖技術(shù)，監(jiān)控終端管理中心8還可以實時監(jiān)控每ー個智能包裝箱的所在位置，并對于智能包裝箱的整個行程進行全程回放。在本實施例中，還通過傳感器系統(tǒng)實現(xiàn)智能包裝箱的感覺信號采集，不同的傳感器的安裝位置不同，檢測包裝箱頂蓋2開合狀態(tài)的傳感器11安裝于包裝箱頂板夾層4內(nèi)，開啟或關(guān)閉包裝箱頂蓋2即通過該傳感器采集信號。檢測包裝箱運動參量的傳感器9安裝于包裝箱壁夾層3內(nèi)，是因為檢測包裝箱運動參量的傳感器9采集運動參數(shù)信號是為了描述箱中物品的運動特征，所以其安裝位置應(yīng)安裝在與箱中物品關(guān)聯(lián)最為緊密的包裝箱壁本體I的包裝箱壁夾層3中，如果安裝于包裝箱頂板夾層4中，一旦活動包裝箱頂蓋2與包裝箱壁本體I分離,檢測包裝箱運動參量的傳感器9就失去了與箱中物品的關(guān)聯(lián)。檢測包裝箱內(nèi)溫度的傳感器10也需安裝于包裝箱壁夾層3內(nèi)，是因為其采集溫度參數(shù)信號是為了描述箱中物品的熱學(xué)特征，其安裝位置的選擇與檢測包裝箱運動參量的傳感器9安裝位置選擇的原因相同。在本實施例中，智能包裝箱典型的工作流程事例如下發(fā)件人將貨物放入箱子內(nèi)，打開電源系統(tǒng)7的開關(guān)，關(guān)閉活動包裝箱頂蓋2，封閉箱子。通過通信系統(tǒng)5的GPS模塊定位箱子的初始位置，位置信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至監(jiān)控終端管理中心8，對于該箱子中物品的監(jiān)控開始。運輸過程中，一旦箱子檢測到被打開或受到到猛烈碰撞，即通過GPRS網(wǎng)絡(luò)通知監(jiān)控終端管理中心8，由監(jiān)控終端管理中心8記錄事件發(fā)生地點和時間，并自動通知接受方和物流公司負責(zé)人。由于監(jiān)控終端管理中心8設(shè)在快遞公司中，快遞公司可以實時監(jiān)視所有受到監(jiān)視的物品箱子的工作狀態(tài)。對與箱子在運輸途中出現(xiàn)的問題，可由接受方和快遞公司協(xié)同解決，將可能的損失降到最小。當(dāng)物品送達接受方后，由接受方打開箱子檢查，一旦箱子被打開，在監(jiān)控終端管理中心8即收到箱子被打開的信息，并通知接受方，之后，有接受方聯(lián)絡(luò)快遞公司，進行物品收到確認。監(jiān)控終端管理中心8取消對于該物品箱子的監(jiān)控，并做好相關(guān)信息記錄。箱子可由快遞公司方面回收。如果箱子在指定的時間內(nèi)沒有被打開，即開箱檢測信號一直沒有被監(jiān)控終端管理中心8收到，則在超過指定時間后，監(jiān)控終端管理中心8將發(fā)送物品丟失警告以及箱子位置信息至接收方和快遞公司，以便可以及時找到物品。上述檢測包裝箱運動參量的傳感器9為加速度傳感器，檢測包裝箱內(nèi)溫度的傳感器10為溫度傳感器， 檢測包裝箱頂蓋2開合狀態(tài)的傳感器11為位移傳感器。參見圖1，在本實施例中，加速度傳感器安放在包裝箱壁夾層3內(nèi)，如果物品受到劇烈碰撞和翻轉(zhuǎn)，或者在運輸途中受到暴力對待，即輸出信號發(fā)生變化，同樣由控制系統(tǒng)6檢測到，并將相關(guān)信號發(fā)送到通信系統(tǒng)5，通信系統(tǒng)5通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送相關(guān)信息到監(jiān)控終端管理中心8 ;溫度傳感器也安放在包裝箱壁夾層3內(nèi)，溫度傳感器可預(yù)設(shè)定溫度范圍，若超出此范圍，即輸出溫度報警信號，同樣由控制系統(tǒng)6檢測到，并將相關(guān)信號發(fā)送到通信系統(tǒng)5，通信系統(tǒng)5通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送相關(guān)信息到監(jiān)控終端管理中心8 ;位移傳感器安裝在包裝箱頂板夾層4內(nèi)，位移傳感器可采用磁場傳感器，在靠近磁場傳感器的包裝箱壁本體I的包裝箱壁夾層3內(nèi)對應(yīng)設(shè)有磁鐵，箱子被打開時，包裝箱頂蓋2相對包裝箱壁本體I發(fā)生位移變化，磁鐵相對于磁場傳感器發(fā)生明顯位移，使磁場傳感器輸出信號發(fā)生變化，同樣由控制系統(tǒng)6檢測到，并將相關(guān)信號發(fā)送到通信系統(tǒng)5，通信系統(tǒng)5通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送相關(guān)信息到監(jiān)控終端管理中心8。實施例ニ 本實施例與實施例一的技術(shù)方案基本相同，不同之處在于參見圖3和4，在本實施例中，在包裝箱壁夾層3內(nèi)還設(shè)有氣泵12，并在緊貼包裝箱內(nèi)壁設(shè)有安全氣囊13，控制系統(tǒng)6通過控制氣泵12向安全氣囊13充氣，電源系統(tǒng)7也為氣泵12供電。在本實施例中，增設(shè)ー套具有安全保障功能的執(zhí)行機構(gòu)，氣泵12在整個運輸途中一直處于工作狀態(tài)，氣泵12不斷向安全氣囊13充氣。當(dāng)控制系統(tǒng)6根據(jù)加速度傳感器等檢測包裝箱運動參量的傳感器9的檢測信號判定箱中物品受到碰撞或者在運輸環(huán)境較為顛簸時，控制系統(tǒng)6即刻向氣泵12發(fā)出充氣指令信號，氣泵12工作功率變大，向安全氣囊13充氣，加厚氣囊以起到加強保護箱內(nèi)物品的作用。在上述實施例中，控制系統(tǒng)6為單片機。本實用新型智能包裝箱具有顯著的智能型系統(tǒng)，且智能包裝箱在物流過程中長時間處于運動狀態(tài)，對控制系統(tǒng)6的電氣性能和可靠性要求較高，所以優(yōu)選具有高集成度的單片機執(zhí)行控制系統(tǒng)6的功能，單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，實現(xiàn)模塊化，可靠性高，處理功能強，速度快，并可以做到長期無故障工作，適合應(yīng)用于本實用新型的智能包裝箱中實施例三參見圖5，本實施例具有與上述實施例相關(guān)的并列的技術(shù)方案，ー種智能包裝箱的實時狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括箱載智能管理控制系統(tǒng)、監(jiān)控終端管理中心8和監(jiān)控終端管理中心8的上位機14。在本實施例中，智能包裝箱相當(dāng)于ー個感應(yīng)終端，其數(shù)據(jù)的分析和處理依賴于外聯(lián)的功能強大的監(jiān)控終端管理中心8，為了增加智能包裝箱的實時狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的功能，增加上位機14，實現(xiàn)分級通信。在本實施例中，上位機14為移動通信設(shè)備，如手機等移動通信終端，可以實現(xiàn)異地、遠程和離線下載監(jiān)控終端管理中心8獲取的智能包裝箱狀態(tài)信號數(shù)據(jù)，方便委托運輸?shù)奈锲匪腥思皶r獲知物品的狀態(tài)，可及時有效處理因包裝箱被破壞、包裝箱丟失、運輸延遲對物品運輸帶來的不利后果，發(fā)件人、收件人和快遞公司相關(guān)負責(zé)人可以互通信息，以便多方協(xié)商及時解決問題，將損失降到最低。上面結(jié)合附圖對本實用新型實施例進行了說明，但本實用新型不限于上述實施 例，還可以根據(jù)本實用新型的實用新型創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本實用新型技術(shù)方案的精神實質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，只要符合智能包裝箱及其實時狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，都屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.ー種智能包裝箱,包括剛性的包裝箱壁本體(I)和開閉式的活動包裝箱頂蓋(2),所述包裝箱壁本體(I)和包裝箱頂蓋(2 )圍成放置物品的空間，所述包裝箱壁本體(I)具有包裝箱壁夾層(3 )，所述活動包裝箱頂蓋(2 )具有包裝箱頂板夾層(4 )，其特征在干在所述包裝箱壁夾層(3)內(nèi)置箱載智能管理控制系統(tǒng)，所述箱載智能管理控制系統(tǒng)至少包括通信系統(tǒng)(5)、控制系統(tǒng)(6)和電源系統(tǒng)(7)，所述通信系統(tǒng)(5)以無線信號傳輸方式向位于包裝箱外部環(huán)境中的監(jiān)控終端管理中心(8)發(fā)送包裝箱的實時狀態(tài)信號，所述控制系統(tǒng)(6)的信號輸出端與所述通信系統(tǒng)(5)的信號接收端連接，所述電源系統(tǒng)(7)為所述箱載智能管理控制系統(tǒng)供電；在所述包裝箱壁夾層(3)和包裝箱頂板夾層(4)內(nèi)還安裝有傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)的信號輸出端與所述控制系統(tǒng)(6)的信號接收端連接，所述傳感器系統(tǒng)至少包括檢測包裝箱運動參量的傳感器(9)、檢測包裝箱內(nèi)溫度的傳感器(10)和檢測所述包裝箱頂蓋(2 )開合狀態(tài)的傳感器(11 )，所述檢測所述包裝箱頂蓋(2 )開合狀態(tài)的傳感器(11)安裝于所述包裝箱頂板夾層(4)內(nèi)，所述檢測包裝箱運動參量的傳感器(9)和檢測包裝箱內(nèi)溫度的傳感器(10)安裝于所述包裝箱壁夾層(3)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能包裝箱,其特征在于所述檢測包裝箱運動參量的傳感器(9)為加速度傳感器，所述檢測包裝箱內(nèi)溫度的傳感器(10)為溫度傳感器，檢測所述包裝箱頂蓋(2)開合狀態(tài)的傳感器(11)為位移傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能包裝箱，其特征在于在所述包裝箱壁夾層(3)內(nèi)還設(shè)有氣泵(12)，并在緊貼包裝箱內(nèi)壁設(shè)有安全氣囊(13)，所述控制系統(tǒng)(6)通過控制所述氣泵(12)向所述安全氣囊(13)充氣，所述電源系統(tǒng)(7)也為所述氣泵(12)供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能包裝箱，其特征在于所述控制系統(tǒng)(6)為單片機。
5.一種權(quán)利要求I 4中任一項所述的智能包裝箱的實時狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括箱載智能管理控制系統(tǒng)、監(jiān)控終端管理中心(8)和所述監(jiān)控終端管理中心(8)的上位機(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實時狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述上位機(14)為移動通信設(shè)備。
專利摘要本實用新型公開了一種智能包裝箱及其實時狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包裝箱壁本體具有包裝箱壁夾層，活動包裝箱頂蓋具有包裝箱頂板夾層，在包裝箱壁夾層內(nèi)置箱載智能管理控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)，通信系統(tǒng)向位于包裝箱外部環(huán)境中的監(jiān)控終端管理中心發(fā)送包裝箱的實時狀態(tài)信號；還安裝有傳感器系統(tǒng)，傳感器系統(tǒng)至少包括安裝于包裝箱壁夾層內(nèi)的測包裝箱運動參量的傳感器和檢測包裝箱內(nèi)溫度的傳感器以及安裝于包裝箱頂板夾層內(nèi)的檢測包裝箱頂蓋開合狀態(tài)的傳感器，可感知包裝箱的劇烈碰撞、被破壞、被拆開以及箱體內(nèi)空間溫度、運送延誤等物流信息，使包裝箱運輸貨物更加安全可靠，具有很好的發(fā)展前景。
文檔編號B65D77/24GK202414432SQ20112032698
公開日2012年9月5日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者殷文昊, 趙偉堯, 馬建華 申請人:上海大學(xué)