監(jiān)視貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的操作的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】一種遠(yuǎn)程監(jiān)視貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱操作的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，該貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱配置有制冷系統(tǒng)，該制冷系統(tǒng)安裝有耦接有監(jiān)視制冷系統(tǒng)的操作的傳感器的控制計(jì)算機(jī)。該方法包括：從控制計(jì)算機(jī)(302)收集包括由耦接至控制計(jì)算機(jī)的傳感器測(cè)量的測(cè)量值的相應(yīng)的第一序列和第二序列的第一組觀察數(shù)據(jù)(311)和第二組觀察數(shù)據(jù)(312)；運(yùn)行仿真模型(313)，其接收第一組觀察數(shù)據(jù)作為其輸入并且輸出仿真值；其中，仿真模型被配置成輸出仿真值(314)作為對(duì)第二組觀察數(shù)據(jù)的估計(jì)；計(jì)算作為殘差值的函數(shù)的指標(biāo)值(315)，根據(jù)第二組觀察數(shù)據(jù)的值與仿真值之間的差計(jì)算該殘差值；相對(duì)于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估指標(biāo)值(318)并且在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被超出的情況下發(fā)出警報(bào)信號(hào)(319)。
【專利說明】監(jiān)視貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的操作的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法
【背景技術(shù)】
[0001] 遠(yuǎn)程監(jiān)視貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱是相對(duì)新的技術(shù)領(lǐng)域。關(guān)于遠(yuǎn)程監(jiān)視，貨物運(yùn)輸冷 藏集裝箱配置有制冷系統(tǒng)，該制冷系統(tǒng)安裝有控制計(jì)算機(jī)，該控制計(jì)算機(jī)耦接有監(jiān)視制冷 系統(tǒng)的操作的傳感器。貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱通常符合ISO標(biāo)準(zhǔn)，并且還被表示為冷藏ISO-集 裝箱。
[0002] ISO-集裝箱是標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)輸設(shè)備的物品，其被非常廣泛地用于商業(yè)運(yùn)輸。通常， ISO-集裝箱具有20英尺、40英尺或45英尺的長(zhǎng)度，并且具有可以用于附接至運(yùn)輸工具以及 用于疊放板載的載體的標(biāo)準(zhǔn)配件。大多數(shù)ISO-集裝箱具有實(shí)現(xiàn)對(duì)ISO-集裝箱的唯一標(biāo)識(shí)的 字母/數(shù)字的唯一組合。
[0003]許多集裝箱是設(shè)置有制冷系統(tǒng)或環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)的冷藏集裝箱，該制冷系統(tǒng)或環(huán)境 調(diào)節(jié)系統(tǒng)被配置用于將貨物保持在設(shè)置溫度和/或濕度一一通常在非常窄的容限內(nèi)。例如， 40英尺的集裝箱通常由38英尺的貨物空間和2英尺的制冷裝置構(gòu)成。
[0004]現(xiàn)今，超過約90%的國(guó)際貨物在集裝箱中運(yùn)輸。集裝箱攜帶幾乎全世界的貨物，從 最南端地區(qū)至最北端地區(qū)，反之亦然。大部分的所述貨物是以食品的形式，其從世界的一個(gè) 部分至另一部分運(yùn)輸達(dá)許多天。在集裝箱中運(yùn)輸之后到達(dá)其目的地的食品的質(zhì)量在非常高 的程度上取決于制冷系統(tǒng)或環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)的效率和性能。如果制冷系統(tǒng)或環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)在 貨物的運(yùn)輸期間出故障，則當(dāng)貨物到達(dá)其目的地時(shí)，通常會(huì)被毀壞。
[0005] 傳統(tǒng)上，貨運(yùn)業(yè)務(wù)已經(jīng)接受了以下狀況:從技術(shù)的角度來看，在制冷集裝箱和制冷 和環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)被暴露的非常多樣的情況下，提供起作用的可靠的監(jiān)視系統(tǒng)是不可能的。 例如，集裝箱會(huì)經(jīng)受大范圍變化的環(huán)境溫度和非常不同的濕度水平。貨物本身的溫度會(huì)變 化很多，而且這可能是貨物的本質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 提供了遠(yuǎn)程監(jiān)視貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的操作的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，該貨物運(yùn)輸冷藏 集裝箱配置有制冷系統(tǒng)，該制冷系統(tǒng)安裝有控制計(jì)算機(jī)，該控制計(jì)算機(jī)耦接有監(jiān)視制冷系 統(tǒng)的操作的傳感器。該方法包括：
[0007] -從控制計(jì)算機(jī)收集第一組觀察數(shù)據(jù)和第二組觀察數(shù)據(jù)，第一組觀察數(shù)據(jù)和第二 組觀察數(shù)據(jù)包括由耦接至控制計(jì)算機(jī)的傳感器測(cè)量的測(cè)量值的相應(yīng)的第一序列和第二序 列；
[0008] -運(yùn)行仿真模型，該仿真模型接收作為仿真模型的輸入的第一組觀察數(shù)據(jù)并且輸 出仿真值;其中，仿真模型被配置成輸出作為對(duì)第二組觀察數(shù)據(jù)的估計(jì)的仿真值；
[0009] -計(jì)算作為殘差值的函數(shù)的指標(biāo)值，所述殘差值是根據(jù)第二組觀察數(shù)據(jù)的值與仿 真值之間的差來計(jì)算的；以及
[0010] -相對(duì)于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)估指標(biāo)值，并且在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被超出的情況下發(fā)出警報(bào)信號(hào)。
[0011] 因此，可以顯著地減小與傳統(tǒng)的運(yùn)輸前檢查(PTI)相關(guān)的成本以及尤其能耗。傳統(tǒng) 的運(yùn)輸前檢查一般包括對(duì)冷藏集裝箱的30分鐘至7個(gè)小時(shí)的測(cè)試運(yùn)行，以測(cè)試出冷藏集裝 箱的制冷單元或氣候控制單元正常地工作。傳統(tǒng)的運(yùn)輸前檢查需要人力來啟動(dòng)檢查，并且 監(jiān)視檢查的結(jié)果。在這樣的運(yùn)輸前檢查期間，制冷單元或氣候控制單元被暴露于所謂的壓 力測(cè)試，在壓力測(cè)試中，執(zhí)行最大冷卻和最大加熱。這是非常耗能的操作。
[0012] 然而，根據(jù)本方法的遠(yuǎn)程監(jiān)視貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的操作顯著地減小了與那些傳 統(tǒng)上的運(yùn)輸前檢查相關(guān)的成本以及尤其能耗。對(duì)于即將到來的行程，當(dāng)在前的行程期間沒 有引起或報(bào)告警報(bào)時(shí)可以跳過運(yùn)輸前檢查，而僅當(dāng)引起或報(bào)告了警報(bào)時(shí)或者當(dāng)安排了較少 頻率的一般維護(hù)時(shí)才執(zhí)行運(yùn)輸前檢查。
[0013] 此外，提供了一種方法，該方法確立了用于判定在貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的制冷系 統(tǒng)中是否已發(fā)生了技術(shù)故障或失靈的可靠且魯棒的參考值。該參考值適用于由所討論的冷 藏集裝箱當(dāng)前經(jīng)歷的操作條件。從而，在制冷系統(tǒng)的操作條件變化的情況下，可以可靠地且 魯棒地判定是否已發(fā)生技術(shù)故障或失靈。由于貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱可以處在變化的濕度和 溫度條件下的很長(zhǎng)的行程中，所以這是非常有利的。此外，能夠報(bào)告警報(bào)信號(hào)未發(fā)出是非常 有價(jià)值的，因?yàn)檫@意味著在正常操作條件下運(yùn)輸貨物例如產(chǎn)品。
[0014] 在針對(duì)貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的產(chǎn)業(yè)中，傳統(tǒng)上認(rèn)為不可能建立這樣的可靠參考。 然而，給出這樣的可靠的參考，現(xiàn)在可以提供對(duì)貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的自動(dòng)的（無監(jiān)督)監(jiān) 控，并且因此可以使用這樣的系統(tǒng)用于監(jiān)控大量的集裝箱。在保存運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品例如蔬菜和 水果的食品質(zhì)量方面這是非常理想的向前一步。
[0015] 到仿真模型的輸入包括由耦接至所討論的集裝箱的控制計(jì)算機(jī)的傳感器測(cè)量的 測(cè)量值，其中，集裝箱來自其可以被放置的任何地方。以這樣的方式，仿真模型接收關(guān)于所 討論的集裝箱中的制冷系統(tǒng)的當(dāng)前操作條件的信息，并且使用該信息來改變所述當(dāng)前操作 條件?？梢砸詳?shù)據(jù)包的形式傳輸測(cè)量數(shù)據(jù)的序列，數(shù)據(jù)包例如為與規(guī)律的間隔或半規(guī)律的 間隔（例如每20分鐘、每30分鐘或每小時(shí)或者以其它間隔）發(fā)送的數(shù)據(jù)包。每個(gè)數(shù)據(jù)包可以 具有時(shí)間戳，并且包括一組觀察數(shù)據(jù)，例如溫度和壓力的測(cè)量的值。從而，測(cè)量值的序列跨 數(shù)據(jù)包分布。會(huì)發(fā)生下述情況:觀察數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包未能到達(dá)或者以相反順序到達(dá)。
[0016] 在一些實(shí)施方式中，仿真模型被配置成使得：當(dāng)制冷系統(tǒng)處于非故障操作狀態(tài)下 時(shí)，仿真模型的輸出與第二組觀察數(shù)據(jù)的值的關(guān)聯(lián)程度相對(duì)高。相反，當(dāng)制冷系統(tǒng)處于故障 狀態(tài)下時(shí)，仿真模型的輸出與第二組觀察數(shù)據(jù)的值的關(guān)聯(lián)程度相對(duì)低。因此，在適應(yīng)于所述 當(dāng)前操作條件的情況下，仿真模型通過其輸出建立了參考值，該參考值模擬當(dāng)制冷系統(tǒng)處 于非故障操作狀態(tài)下時(shí)如從控制計(jì)算機(jī)接收的以及在集裝箱中測(cè)量的第二組觀察值。也就 是說，在非故障操作狀態(tài)下，仿真模型的輸出與第二組觀察數(shù)據(jù)的值關(guān)聯(lián)程度相對(duì)高。在該 狀態(tài)下，殘差值統(tǒng)計(jì)上趨向于具有零或接近零的均值。
[0017] 當(dāng)故障操作狀態(tài)發(fā)生時(shí)，殘差值趨向于改變其統(tǒng)計(jì)特性。當(dāng)殘差一致地改變一段 時(shí)間時(shí)，這用于檢測(cè)故障。
[0018] 結(jié)果，即當(dāng)在制冷系統(tǒng)中存在技術(shù)故障而不是操作條件的改變時(shí)，以可靠的方式 發(fā)出警報(bào)信號(hào)，操作條件的改變可以是由于從在從赤道向北行進(jìn)的冷藏集裝箱的制冷系統(tǒng) 中測(cè)量的逐漸降低的壓縮機(jī)壓力而導(dǎo)致的。
[0019] 在一些實(shí)施方式中，調(diào)整指標(biāo)值的改變率和預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的閾值，使得警報(bào)給出對(duì)故 障的較早警告，（盡可能)在故障引起對(duì)冷藏集裝箱中的產(chǎn)品或貨物的毀壞之前。
[0020] 警報(bào)信號(hào)可以以在針對(duì)以下的報(bào)告中的可視指示符的形式:針對(duì)單個(gè)集裝箱或者 針對(duì)一組集裝箱或者針對(duì)一組集裝箱的關(guān)于哪個(gè)集裝箱發(fā)出警報(bào)信號(hào)。在一些實(shí)施方式 中，存在準(zhǔn)備好的包括對(duì)觀察數(shù)據(jù)和/或指標(biāo)值的全部或者子集的呈現(xiàn)的報(bào)告。這樣的報(bào)告 還可以包括對(duì)警報(bào)信號(hào)是否被發(fā)出以及警報(bào)信號(hào)何時(shí)發(fā)生或者未發(fā)出警報(bào)信號(hào)的呈現(xiàn)。這 樣的報(bào)告可以用作以下條件的文檔，在所述條件下，集裝箱中的貨物被存儲(chǔ)或者運(yùn)輸。這在 質(zhì)量控制方面是非常有利的。
[0021] 在一些實(shí)施方式中，仿真模型被配置有不同的狀態(tài)，所述不同的狀態(tài)使模型能夠 在若干狀態(tài)之間進(jìn)行區(qū)分，并且檢測(cè)若干狀態(tài)中的一個(gè)或更多個(gè)狀態(tài)。模型可以在若干故 障狀態(tài)和/或若干非故障狀態(tài)之間進(jìn)行區(qū)分。警報(bào)信號(hào)可以包括關(guān)于檢測(cè)到的狀態(tài)的信息， 以改善在警報(bào)信號(hào)中給出的信息的水平。
[0022] 在一些實(shí)施方式中，指標(biāo)值包括計(jì)算殘差的累積值?？梢砸愿鞣N方式來計(jì)算累積 值，例如，通過簡(jiǎn)單地累積隨著時(shí)間的推移的殘差，其中，正殘差增大累積值，而負(fù)殘差值減 小累積值。在一些實(shí)施方式中，計(jì)算累積值包括計(jì)算對(duì)殘差值是故障的概率的估計(jì)與殘差 值是正常情況(即非故障）的概率的估計(jì)之間的對(duì)數(shù)似然比。
[0023] 在一些實(shí)施方式中，例如通過加法或者線性組合成組合的殘差來組合兩個(gè)或更多 個(gè)殘差，例如吸入壓力殘差和排出壓力殘差。從而，可以調(diào)整殘差計(jì)算，以使對(duì)特定故障條 件具有期望的靈敏度并且減小錯(cuò)誤的故障檢測(cè)的概率。在一些實(shí)施方式中，根據(jù)描述參數(shù) 之間的關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式來計(jì)算殘差中的至少一些殘差。
[0024] 在一些實(shí)施方式中，該方法包括:從數(shù)據(jù)庫收集預(yù)置值，該預(yù)置值限定對(duì)冷藏集裝 箱的制冷系統(tǒng)的設(shè)置和/或冷藏集裝箱的特征和/或貨物的特性；以及將預(yù)置值輸入仿真模 型，以用于仿真模型對(duì)第二組觀察數(shù)據(jù)的估計(jì)。從而，仿真模型接收表示以下條件的輸入： 制冷系統(tǒng)系統(tǒng)在該條件下進(jìn)行操作。因此，仿真模型對(duì)從相應(yīng)的貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱在線 獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并且附加地對(duì)攜帶關(guān)于集裝箱、集裝箱的負(fù)載或當(dāng)前配置的元數(shù)據(jù) 信息的預(yù)置值進(jìn)行操作。這很大程度上提高了仿真模型的準(zhǔn)確性，并且因此提高了所述方 法的魯棒性。
[0025] 設(shè)置可以包括溫度設(shè)置點(diǎn)，即，冷藏箱旨在貨物要保持的預(yù)定設(shè)置溫度。冷藏集裝 箱的特征可以包括物理特性例如集裝箱的尺寸，例如，集裝箱的長(zhǎng)度、集裝箱的熱絕緣的水 平或容量、制冷系統(tǒng)的極限和/或冷藏單元的類型。貨物的特性可以例如包括貨物的重量、 呼吸產(chǎn)熱以及比熱容。
[0026] 在一些實(shí)施方式中，由人工操作員經(jīng)由在實(shí)際集裝箱處或在實(shí)際集裝箱上可訪問 的控制面板(用戶接口）來輸入預(yù)置溫度值。然后，控制計(jì)算機(jī)將預(yù)置值發(fā)送至仿真服務(wù)器。 在另一實(shí)施方式中，經(jīng)由集裝箱管理系統(tǒng)輸入預(yù)置值，并且然后將預(yù)置值傳送至控制計(jì)算 機(jī)和仿真服務(wù)器。
[0027] 在一些實(shí)施方式中，輸入仿真模型的預(yù)置值包括：
[0028] -預(yù)置溫度值，該預(yù)置溫度值限定了對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置以針對(duì)貨物獲得的溫度； 以及
[0029]-貨物特性值，該貨物特性值限定貨物的熱力特性。
[0030]例如經(jīng)由從控制計(jì)算機(jī)至仿真服務(wù)器計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的傳輸或者經(jīng)由從集 裝箱管理系統(tǒng)至服務(wù)器計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來將預(yù)置溫度值(通常被標(biāo)記為Tsetp_t)輸入仿 真模型。
[0031] 在一些實(shí)施方式中，預(yù)置溫度值是限定作為從大約裝載集裝箱至卸載集裝箱的估 計(jì)時(shí)間所經(jīng)過的時(shí)間的函數(shù)的溫度的溫度分布曲線的參數(shù)。
[0032] 貨物的熱力學(xué)特性包括諸如以下的特性，貨物的重量、貨物的呼吸熱、貨物的熱容 或貨物的比熱。已示出了這些特性以在針對(duì)判定是否已經(jīng)發(fā)生了故障狀態(tài)提供可靠性參考 方面起關(guān)鍵作用。
[0033] 在一些實(shí)施方式中，還將制冷單元的類型輸入仿真模型。從而，仿真模型考慮制冷 單元的類型并且提供更加準(zhǔn)確度的估計(jì)。
[0034] 在一些實(shí)施方式中，從控制計(jì)算機(jī)收集并且輸入仿真模型的第一組觀察數(shù)據(jù)包 括：
[0035] _測(cè)量的溫度值，該測(cè)量的溫度值是對(duì)針對(duì)貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的環(huán)境溫度的估 計(jì);和/或
[0036] -測(cè)量的量，該測(cè)量的量是對(duì)針對(duì)貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的新鮮空氣吸入量的估計(jì)。 [0037] 所測(cè)量溫度值有時(shí)標(biāo)記為Tambient，而所測(cè)量的新鮮空氣吸入量有時(shí)標(biāo)記為 Tfre5sh_air。經(jīng)由冷藏集裝箱的控制計(jì)算機(jī)在冷藏集裝箱中或冷藏集裝箱處測(cè)量這兩個(gè)參數(shù)。
[0038] 環(huán)境溫度使仿真模型能夠估計(jì)制冷系統(tǒng)的、取決于環(huán)境條件的參數(shù)，例如預(yù)期的 排氣壓力。
[0039] 測(cè)量的新鮮空氣吸入量使仿真模型能夠在估計(jì)表示制冷系統(tǒng)被負(fù)載多少的參數(shù) 時(shí)考慮新鮮空氣吸入量。
[0040] 在一些實(shí)施方式中，從控制計(jì)算機(jī)收集并且與仿真模型的輸出進(jìn)行比較的第二組 觀察數(shù)據(jù)包括第一溫度值和第二溫度值，所述第一溫度值和第二溫度值在流過制冷系統(tǒng)的 蒸發(fā)器的空氣流中測(cè)量。
[0041] 在一些實(shí)施方式中，第一溫度值是供氣溫度(一般標(biāo)記為Tsupply)，而第二溫度是回 氣溫度(一般被表示為Treturn)。它們分別表示從制冷系統(tǒng)供應(yīng)至集裝箱中的貨物的空氣的 溫度，由于將空氣循環(huán)通過集裝箱的貨物區(qū)域而產(chǎn)生的從貨物返回的空氣的溫度。
[0042] 替代地，可以使用探頭溫度，其中，溫度探頭被安裝在貨物中（例如，在水果或蔬菜 件之間），并且將溫度測(cè)量值發(fā)送至控制計(jì)算機(jī)。
[0043] 在一些實(shí)施方式中，從控制計(jì)算機(jī)收集并且與仿真模型的輸出進(jìn)行比較的第二組 觀察數(shù)據(jù)包括第一壓力值和第二壓力值，該第一壓力值和該第二壓力值是針對(duì)制冷系統(tǒng)中 的壓縮機(jī)所測(cè)量的。
[0044] 壓縮機(jī)是常規(guī)制冷系統(tǒng)的部件并且是在對(duì)制冷劑進(jìn)行循環(huán)的回路中的部件。壓縮 機(jī)具有用于制冷劑的進(jìn)口以及分別測(cè)量第一壓力值和第二壓力值的出口。第一壓力值和第 二壓力值通常分別標(biāo)記為Psuction和Pdischargeo
[0045] 在一些實(shí)施方式中，該方法包括對(duì)測(cè)量值的第一序列在被輸入用于仿真模型之前 執(zhí)行平滑濾波操作。
[0046]已發(fā)現(xiàn)了減小測(cè)量值的統(tǒng)計(jì)方差的平滑濾波操作與測(cè)量的特性的物理行為更好 的匹配，并且使仿真模型更好地執(zhí)行。由于提高了仿真模型的魯棒性并且提高了作為無監(jiān) 控模型運(yùn)行的能力，所以這是所期望的。
[0047]在一些實(shí)施方式中，在服務(wù)器計(jì)算機(jī)處執(zhí)行平滑濾波操作，其中，在將測(cè)量值發(fā)送 至服務(wù)器之前，仿真模型運(yùn)行或者在具有冷藏箱的控制器處。
[0048] 在一些實(shí)施方式中，該方法包括：
[0049] -處理測(cè)量值的序列，以估計(jì)測(cè)量值的水平和/或水平的變化；
[0050] -將所估計(jì)的水平和/或水平的變化與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較;以及 [0051]-在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被超出的情況下發(fā)出警報(bào)信號(hào)。
[0052]從而，可以在不過載仿真模型的情況下以可靠且簡(jiǎn)單的方式立即檢測(cè)到明顯的故 障情況。對(duì)數(shù)據(jù)的這樣的監(jiān)視可以從測(cè)量值與設(shè)置點(diǎn)之間的差的大小方面或者從遠(yuǎn)離設(shè)置 點(diǎn)的測(cè)量值方面立即識(shí)別與設(shè)置點(diǎn)的明顯的偏離。在后一種情況下，當(dāng)所述差未沿朝向設(shè) 置點(diǎn)的正確的方向移動(dòng)時(shí)，發(fā)出警報(bào)信號(hào)。
[0053] 因此，仿真模型獲取在示出逐漸增大的偏離操作之后出現(xiàn)的故障狀態(tài)。由于表示 正常操作條件的閾值被超出或者由于測(cè)量的值以遠(yuǎn)離在正常操作條件內(nèi)的目標(biāo)值趨勢(shì)發(fā) 展，所以對(duì)數(shù)據(jù)的監(jiān)視獲取在較短期可以被識(shí)別為故障狀態(tài)的故障狀態(tài)。監(jiān)視還用作遠(yuǎn)程 監(jiān)視制冷系統(tǒng)的操作或與制冷系統(tǒng)安裝在一起的控制計(jì)算機(jī)的操作。因此，在通過這些監(jiān) 視步驟引起警報(bào)信號(hào)的情況下，警報(bào)信號(hào)可以被編碼有示出該條件的信息。
[0054] 在一些實(shí)施方式中，在超出預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)或者在超出預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的情況下，在將數(shù)據(jù) 輸入仿真模型之前，監(jiān)視拒絕數(shù)據(jù)，或者在輸入數(shù)據(jù)中禁止對(duì)仿真模型的運(yùn)行。從而，提高 了系統(tǒng)的魯棒性。
[0055] 在一些實(shí)施方式中，由于監(jiān)視而引起警報(bào)信號(hào)，并且對(duì)警報(bào)信號(hào)編碼以指示警報(bào) 信號(hào)是如何發(fā)生的。當(dāng)警報(bào)信號(hào)被示出在報(bào)告顯示器中時(shí)，警報(bào)信號(hào)可以被編碼有不同的 文本代碼和/或顏色代碼和/或圖形符號(hào)。
[0056] 在一些實(shí)施方式中，仿真模型具有第一模式(第一模式作為默認(rèn)模式)和第二可選 模式;該方法包括：
[0057] -處理測(cè)量值的序列，以估計(jì)測(cè)量值的水平和/或水平的變化；
[0058] -將所估計(jì)的水平和/或水平的變化與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較;以及
[0059] -當(dāng)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被超出時(shí)選擇第二模式。
[0060] 第一模式可以包括運(yùn)行差分等式模型或者暫態(tài)模型。第二模式可以包括運(yùn)行靜態(tài) 模型。因此，在系統(tǒng)進(jìn)行操作以接近某目標(biāo)值(例如設(shè)置點(diǎn)溫度)的情況下，當(dāng)仿真模型對(duì)在 暫態(tài)階段中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí)，選擇第一模式。
[0061] 在一些實(shí)施方式中，該方法包括：
[0062] -響應(yīng)于檢測(cè)冷藏集裝箱的隨后的行程來準(zhǔn)備針對(duì)仿真的隨后的時(shí)間段的仿真模 型;其中，冷藏集裝箱的隨后的行程被檢測(cè)為繼之以進(jìn)一步的觀察數(shù)據(jù)的預(yù)定長(zhǎng)度的暫停， 在所述預(yù)定長(zhǎng)度的暫停內(nèi)，未接收到來自相應(yīng)的冷藏集裝箱的觀察數(shù)據(jù)。
[0063] 預(yù)定時(shí)間段可以具有例如10小時(shí)、16小時(shí)、24小時(shí)的持續(xù)時(shí)間或者另一持續(xù)時(shí)間。 [0064]在一些實(shí)施方式中，該方法包括：
[0065] -處理測(cè)量值的序列，以估計(jì)測(cè)量值的水平和/或水平的變化；
[0066] -將所估計(jì)的水平和/或水平的變化與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較;以及
[0067] -在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被超出的情況下禁止發(fā)出警報(bào)信號(hào)。
[0068] 僅在輸入仿真模型或者要與仿真值進(jìn)行比較的那些值已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的情況下， 這樣的穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)器才適用于確定發(fā)出警報(bào)。通常，這樣的穩(wěn)定狀態(tài)跟隨暫態(tài)響應(yīng)，該暫 態(tài)響應(yīng)是由于例如對(duì)制冷系統(tǒng)的激活或啟動(dòng)、對(duì)冷藏集裝箱的裝載或者類似的突發(fā)事件而 出現(xiàn)。因此，在這樣的情況下，測(cè)量的值可以在正常操作狀態(tài)的范圍中，但是對(duì)于以下裝載 冷藏集裝箱的實(shí)例，在制冷系統(tǒng)穩(wěn)定并且將溫度維持在預(yù)定水平處或靠近預(yù)定水平之前可 能會(huì)花一些時(shí)間。穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)器禁止運(yùn)行仿真模型、重新設(shè)置仿真模型、仿真模型的輸出 或累積值;在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被超出的情況下禁止累積的值累積，或者在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被超出的情況 下以其它方式阻止發(fā)出警報(bào)信號(hào)。
[0069] 例如，如果冷藏箱處于其中冷藏箱冷卻冷藏箱中的產(chǎn)品的狀態(tài)下，則在產(chǎn)品正被 冷卻下來的情況下在測(cè)量的值與從仿真模型輸出的對(duì)應(yīng)的值之間將存在觀察到的較大的 差。除非存在故障狀態(tài)，否則當(dāng)產(chǎn)品被冷卻下來時(shí)，所述差將呈現(xiàn)較小值。
[0070] 在一些實(shí)施方式中，該方法包括：
[0071] -從控制計(jì)算機(jī)接收登入信號(hào)，該登入信號(hào)指示貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱登入故障監(jiān) 視方案，
[0072] _從控制計(jì)算機(jī)接收登出信號(hào)，該登出信號(hào)指示貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱從故障監(jiān)視 方案登出。
[0073] 在一些實(shí)施方式中，登入信號(hào)包括唯一地標(biāo)識(shí)貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱單元以及即將 發(fā)生的或者正在進(jìn)行的旅程的信息。該信息包括時(shí)間戳、路程標(biāo)識(shí)符和/或順序編碼?？梢?由相應(yīng)的冷藏集裝箱的控制計(jì)算機(jī)響應(yīng)于由人類用戶經(jīng)由相應(yīng)的冷藏集裝箱的控制面板 宣告集裝箱針對(duì)旅程已準(zhǔn)備好來發(fā)出登入信號(hào)。
[0074] 在一些實(shí)施方式中，將登入信號(hào)用作觸發(fā)收集上文提到的預(yù)置值的事件。
[0075]在一些實(shí)施方式中，登入信號(hào)和登出信號(hào)分別開始、停止處理包括上面提及的以 下步驟:從數(shù)據(jù)庫收集限定冷藏集裝箱的操作條件和/或冷藏集裝箱的特性和/或貨物的特 性的預(yù)置值;并且然后從控制計(jì)算機(jī)收集觀察數(shù)據(jù);禁止累計(jì)值進(jìn)行累積，直到達(dá)到預(yù)定標(biāo) 準(zhǔn)為止;并且然后對(duì)持續(xù)來自控制計(jì)算機(jī)的觀察數(shù)據(jù)運(yùn)行仿真模型。
[0076]在一些實(shí)施方式中，在集裝箱監(jiān)視系統(tǒng)上執(zhí)行以下步驟:收集觀察數(shù)據(jù)、運(yùn)行仿真 模型、計(jì)算累積值以及評(píng)估累積值；以及其中，將針對(duì)特定旅程的預(yù)置值存儲(chǔ)在集裝箱預(yù)訂 系統(tǒng)中，并且從集裝箱預(yù)訂系統(tǒng)發(fā)送至集裝箱監(jiān)視系統(tǒng)。
[0077]集裝箱監(jiān)視系統(tǒng)被配置成對(duì)關(guān)于集裝箱的技術(shù)問題進(jìn)行監(jiān)視和報(bào)告，而集裝箱預(yù) 訂系統(tǒng)被配置成取決于集裝箱的當(dāng)前預(yù)訂(例如集裝箱攜帶的貨物的類型、集裝箱運(yùn)輸溫 度等)給集裝箱配置設(shè)置。通過將一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)對(duì)接，使得可以將針對(duì)存儲(chǔ)在集裝 箱預(yù)訂系統(tǒng)中的特定旅程的預(yù)置值發(fā)送至集裝箱監(jiān)視系統(tǒng)，提供有針對(duì)處理非常大量的貨 物運(yùn)輸冷藏集裝箱而高效地工作的層次結(jié)構(gòu)。
[0078] 在該方法的一些實(shí)施方式中，通信站通過第一無線網(wǎng)絡(luò)與控制計(jì)算機(jī)通信，以接 收第一組觀察數(shù)據(jù)和第二組觀察數(shù)據(jù);通信站通過第二無線網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器計(jì)算機(jī)通信，以 將第一組觀察數(shù)據(jù)和第二組觀察數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器計(jì)算機(jī)；以及在服務(wù)器計(jì)算機(jī)上執(zhí)行： 運(yùn)行仿真模型、計(jì)算殘差值以及評(píng)估殘差值。
[0079] 在一些實(shí)施方式中，通信站安裝在以下位置處，其中，多個(gè)集裝箱被暫時(shí)地裝載在 例如集裝箱船上，并且冷藏集裝箱的控制計(jì)算機(jī)例如經(jīng)由有線或無線網(wǎng)絡(luò)(例如，本地電信 系統(tǒng)）來與通信站通信。通信站轉(zhuǎn)而經(jīng)由例如衛(wèi)星鏈路與服務(wù)器計(jì)算機(jī)通信。以該方式，將 測(cè)量的值傳送至服務(wù)器計(jì)算機(jī)和仿真模型。通信站原理上如轉(zhuǎn)發(fā)其接收的數(shù)據(jù)的中繼站那 樣進(jìn)行操作。
[0080] 在一些實(shí)施方式中，經(jīng)由通信站報(bào)告警報(bào)信號(hào)。
[0081] 在一些實(shí)施方式中，將來自服務(wù)器計(jì)算機(jī)的警報(bào)信號(hào)和/或其它信息信號(hào)發(fā)送至 與通信站一起被定位的監(jiān)控站。監(jiān)控站被配置成經(jīng)由通信站接收關(guān)于集裝箱報(bào)告的警報(bào)信 號(hào)。因此，船可以具有以下監(jiān)控站，其中，以集中的方式報(bào)告關(guān)于已裝在所述船上的集裝箱 的警報(bào)。從而，在船上的維修人員可以在集中站處獲得警報(bào)情況的概況。
[0082] 在一些實(shí)施方式中，在服務(wù)器計(jì)算機(jī)上運(yùn)行針對(duì)相應(yīng)的貨物運(yùn)輸集裝箱的仿真模 型的多個(gè)實(shí)例。通常，大量的集裝箱在均被配置成處于執(zhí)行上述方法的相應(yīng)的并行處理的 監(jiān)控下。
[0083] 還提供了包括被配置成執(zhí)行前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法的服務(wù)器計(jì)算機(jī) 的系統(tǒng)。在一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)被操作為所謂的云服務(wù)，其中，許多服務(wù)器計(jì)算機(jī)被對(duì)接 并且被相互控制，以根據(jù)需要使用計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源來執(zhí)行所述方法。系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)地 分布在不同的數(shù)據(jù)中心。在其它實(shí)施方式中，由專用于執(zhí)行該方法的硬件來執(zhí)行該方法。
【附圖說明】
[0084] 以下將參照附圖來描述方法和系統(tǒng)的示例性實(shí)施方式，在附圖中：
[0085] 圖1示出了遠(yuǎn)程監(jiān)視貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的方法的概圖；
[0086] 圖2a、圖2b和圖2c示出了圖1的更加詳細(xì)的圖；
[0087] 圖3示出了遠(yuǎn)程監(jiān)視貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的方法的流程圖；
[0088] 圖4示出了系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)；以及
[0089] 圖5以簡(jiǎn)化的橫截面圖示出了示例性貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱。
【具體實(shí)施方式】
[0090] 圖1示出了遠(yuǎn)程監(jiān)視貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的方法的流程圖。該方法由服務(wù)器計(jì)算 機(jī)來執(zhí)行，該服務(wù)器計(jì)算機(jī)被配置成使用相應(yīng)的控制計(jì)算機(jī)來從遠(yuǎn)程放置的冷藏集裝箱來 接收數(shù)據(jù)106。
[0091 ]該方法對(duì)所接收的數(shù)據(jù)106進(jìn)行操作，所接收的數(shù)據(jù)106包括具有測(cè)量值的相應(yīng)的 第一序列的第一組觀察數(shù)據(jù)和第二序列的第二組觀察數(shù)據(jù)。如下文將更詳細(xì)地描述的那 樣，測(cè)量值的第一序列和第二序列包括由經(jīng)由冷藏集裝箱的控制計(jì)算機(jī)耦接至通信設(shè)備的 傳感器或直接耦接至通信設(shè)備的傳感器測(cè)量的值。
[0092]可以以各種格式將數(shù)據(jù)106從控制計(jì)算機(jī)發(fā)送至服務(wù)器。在一些實(shí)施方式中，每個(gè) 控制計(jì)算機(jī)將來自同一時(shí)間點(diǎn)或近似同一時(shí)間點(diǎn)的一組測(cè)量值(例如，環(huán)境溫度值、供氣溫 度值、回氣溫度值、吸入壓力值以及排出壓力值)嵌入數(shù)據(jù)包中，該數(shù)據(jù)包被給定與所述時(shí) 間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳。在一些實(shí)施方式中，控制計(jì)算機(jī)在測(cè)量值被嵌入數(shù)據(jù)包中之前對(duì)測(cè)量 值執(zhí)行處理。這樣的處理可以包括例如通過平滑濾波器對(duì)測(cè)量值進(jìn)行濾波。在該情況下，時(shí) 間戳可以表示最近的測(cè)量樣品的輸入濾波器的時(shí)間點(diǎn)或者另一時(shí)間點(diǎn)。因此，可以以連續(xù) 不斷的數(shù)據(jù)包發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)的序列，連續(xù)不斷的數(shù)據(jù)包例如為以規(guī)律或半規(guī)律的間隔（例 如每20分鐘、每30分鐘或每60分鐘)或者以其它間隔發(fā)送的數(shù)據(jù)包。
[0093]仿真模型101接收作為其輸入的第一組觀察數(shù)據(jù)，并且輸出作為對(duì)第二組觀察數(shù) 據(jù)的估計(jì)的仿真值。
[0094] 將來自仿真模型的輸出（即，對(duì)第二組觀察數(shù)據(jù)的估計(jì))與第二組觀察數(shù)據(jù)（即，測(cè) 量的值)輸入計(jì)算殘差的步驟102。殘差是第二組觀察數(shù)據(jù)的值與對(duì)第二組觀察數(shù)據(jù)的估計(jì) 的值之間的差。殘差包括關(guān)于估計(jì)值與測(cè)量的值吻合程度的信息。仿真模塊101被配置成在 以下條件下估計(jì)第二組觀察數(shù)據(jù):制冷系統(tǒng)在正常操作條件下進(jìn)行操作。即，制冷系統(tǒng)無明 顯的性能退化故障或缺陷。在該條件下，殘差可以指示估計(jì)值與測(cè)量值吻合較好。
[0095] 當(dāng)出現(xiàn)與制冷系統(tǒng)在正常操作條件下進(jìn)行操作的條件的偏離時(shí)，例如，當(dāng)出現(xiàn)性 能退化故障時(shí)，殘差指示估計(jì)值與測(cè)量的值吻合較差。圖110示出了作為時(shí)間的函數(shù)的值的 四個(gè)序列。圖110最底部示出了第二組觀察數(shù)據(jù)(例如，在冷藏集裝箱的制冷回路中的測(cè)量 的吸入壓力Psuc^cm)的測(cè)量的值的序列和作為仿真模型的輸出的對(duì)第二組觀察數(shù)據(jù)的估 計(jì)。在最頂部，示出了第二組觀察數(shù)據(jù)(例如，在制冷系統(tǒng)中的測(cè)量的排出壓力Pd^h^)的 測(cè)量的值的序列和作為仿真模型的輸出的對(duì)第二組觀察數(shù)據(jù)的估計(jì)。在兩個(gè)垂直虛線之間 的時(shí)間間隔中可以看出，估計(jì)值沒有其在其它時(shí)間處吻合的好。這將在步驟102中計(jì)算的殘 差中清楚地示出。根據(jù)本領(lǐng)域公知的常規(guī)方法來計(jì)算殘差。
[0096]仿真模型101接收作為其輸入的第一組觀察數(shù)據(jù)，并且輸出作為對(duì)第二組觀察數(shù) 據(jù)的估計(jì)的仿真值。如上文提到的，觀察數(shù)據(jù)包括測(cè)量值的相應(yīng)的第一序列和第二序列?？?以根據(jù)對(duì)環(huán)境條件和系統(tǒng)條件的測(cè)量得到測(cè)量值。環(huán)境條件可以包括環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、 氣體濃度(例如，〇 2濃度）、新鮮空氣的進(jìn)氣量和/或其它環(huán)境條件。應(yīng)當(dāng)在相對(duì)于由冷藏集 裝箱限定的封閉裝置的意義上理解環(huán)境。系統(tǒng)條件可以包括供氣溫度、回氣溫度(見圖5)、 貨物溫度、制冷系統(tǒng)中的吸入壓力、制冷系統(tǒng)中的排出壓力和/或其它系統(tǒng)條件。
[0097] 觀察數(shù)據(jù)還可以包括將不同類型的冷藏集裝箱相互區(qū)分的參數(shù)(例如，將一種類 型的制冷系統(tǒng)與另一種類型的制冷系統(tǒng)區(qū)分的參數(shù)以及/或者將集裝箱的一種類型的隔熱 與集裝箱的另一種類型的隔熱區(qū)分的參數(shù)）。通常，在冷藏集裝箱的數(shù)據(jù)庫中限定這樣的 值。數(shù)據(jù)庫可以是用于預(yù)訂針對(duì)特定行程的集裝箱的所謂的預(yù)訂系統(tǒng)的一部分或者所謂的 集裝箱管理系統(tǒng)的一部分。
[0098] 觀察數(shù)據(jù)還可以包括以貨物描述符值的形式的參數(shù)，該貨物描述符值可以指定貨 物的熱特性。貨物描述符值可以包括針對(duì)以下的值:貨物的比熱、貨物的呼吸熱、商品類型、 重量、體積和/或其它貨物描述符值。這樣的觀察數(shù)據(jù)也被指定為初始條件。
[0099] 觀察數(shù)據(jù)還可以包括以設(shè)置形式的參數(shù)，所述設(shè)置針對(duì)預(yù)定物理特性的期望的目 標(biāo)值或范圍進(jìn)行限定，其中，制冷系統(tǒng)的控制計(jì)算機(jī)被配置成達(dá)到和維持所述預(yù)定物理特 性的期望的目標(biāo)值或范圍。預(yù)定物理特性可以是回氣溫度和/或濕度水平和/或氣體的濃度 和/或其它特性。傳統(tǒng)上，這樣的設(shè)置也被指定為設(shè)置點(diǎn)，例如，設(shè)置點(diǎn)溫度。
[0100] 通常，第一組觀察數(shù)據(jù)中的參數(shù)和第二組觀察數(shù)據(jù)中的參數(shù)以互斥的形式選自上 文提到的參數(shù)，并且使得仿真模型輸出對(duì)第二組中的觀察數(shù)據(jù)的估計(jì)，以使得可以計(jì)算相 應(yīng)的殘差。
[0101] 仿真模型可以是基于熱力學(xué)的第一原理或統(tǒng)計(jì)模型的確定性模型。仿真模型實(shí)現(xiàn) 以下表達(dá):表達(dá)輸入模型的參數(shù)與模型的輸出之間的關(guān)系。仿真模型可以對(duì)最當(dāng)前時(shí)間實(shí) 例處的值(也稱為樣本)進(jìn)行操作以及/或者對(duì)之前的一個(gè)或更多個(gè)時(shí)間實(shí)例處的值或樣本 進(jìn)行操作。
[0102] 在實(shí)施方式中，仿真模型具有第一模式(其為默認(rèn)模式)和第二可選模式。在第二 模式中，仿真模型對(duì)在一個(gè)或兩個(gè)樣本時(shí)間點(diǎn)處的值進(jìn)行操作，而不管先前值或?qū)碇档?操作。第二模式也稱為靜態(tài)模型。對(duì)先前值的操作可以包括對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)的計(jì)算。在第一模 式中，仿真模型對(duì)當(dāng)前值和先前值進(jìn)行操作，包括對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)進(jìn)行計(jì)算。第一模式還指定 微分方程模型或者暫態(tài)模型，并且在系統(tǒng)進(jìn)行操作以接近某些目標(biāo)值例如設(shè)置點(diǎn)溫度的情 況下，當(dāng)仿真模型對(duì)在暫態(tài)階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí)選擇第一模式。第二模式對(duì)過去的兩個(gè) 或更多個(gè)樣本進(jìn)行操作。當(dāng)系統(tǒng)已到達(dá)目標(biāo)值附近時(shí)，選擇第二模式。在暫態(tài)階段之后，當(dāng) 達(dá)到近似設(shè)置點(diǎn)的范圍時(shí)，選擇第二模型，并且輸出根據(jù)計(jì)算的值。當(dāng)來自第一模型和第二 模型的輸出值一致時(shí)，在停止計(jì)算輸出值的意義上撤銷選擇第一模型。該方法給出較好的 估計(jì)結(jié)果，并且節(jié)省計(jì)算資源/電力。下文結(jié)合附圖3進(jìn)一步描述對(duì)模式的選擇。
[0103]統(tǒng)計(jì)方法103適用于處理在步驟102中計(jì)算的殘差并且適用于計(jì)算作為殘差值的 函數(shù)的指標(biāo)值。指標(biāo)值可以隨著時(shí)間的推移改變其值，并且在來自仿真模型的估計(jì)輸出與 測(cè)量的值吻合較好時(shí)保持在預(yù)定范圍內(nèi)，而當(dāng)測(cè)量值從估計(jì)值顯著偏離時(shí)，指標(biāo)值跑到預(yù) 定范圍以外。
[0104]統(tǒng)計(jì)方法103對(duì)以下進(jìn)行操作：
[0105]-在步驟102中計(jì)算的殘差，
[0106] -表示在正常操作條件下的殘差的預(yù)期分布的參數(shù)107,以及
[0107] -表示在故障條件下的殘差的預(yù)期分布的參數(shù)109。
[0108] 這在圖112中被示出，其中，橫軸表示殘差的大小，而縱軸表示殘差的頻率。左手側(cè) 的實(shí)線表示在正常操作條件下的殘差的預(yù)期分布，而右手側(cè)的虛線表示在故障操作條件下 的殘差的預(yù)期分布。在一段時(shí)間內(nèi)的殘差的頻率被表示為條。為了說明的目的，在正常情況 下的殘差的頻率被示出為填充的條，而在故障情況下的殘差的頻率被示出為未填充的條。 可以看出，在故障情況下的殘差偏離并且導(dǎo)致較大的殘差。還可以看出，即使在正常情況， 殘差偶爾也會(huì)非常大，參見，圖中右側(cè)的填充條。根據(jù)在正常條件下和故障條件下的歷史觀 察值來估計(jì)在正常模式下和/或在故障模式下的殘差的分布。
[0109] 統(tǒng)計(jì)方法對(duì)在步驟102中計(jì)算的殘差以及如下文所描述的參數(shù)107和109進(jìn)行操 作，其中，殘差值被標(biāo)記為Xm，其中，下標(biāo)m標(biāo)記時(shí)間腳標(biāo)。兩個(gè)函數(shù)PFault ( Xm)和PNormal ( Xm)表 示:給定殘差分別出于故障條件或正常條件的針對(duì)給定的殘差值^的似然值。針對(duì)任何殘 差值Xm，計(jì)算PFault(Xm)和PNormal(Xm)的值。計(jì)算殘差值出于故障的似然與殘差值出于正常情 況的似然之比。高比率指示故障情況比正常情況的可能性大，反之亦然。
[01 10]然后，在每個(gè)時(shí)間實(shí)例Xm處或者針對(duì)每個(gè)時(shí)間實(shí)例Xm計(jì)算所述比的對(duì)數(shù)值。從而， 獲得關(guān)于值零是對(duì)稱的值；比1/1的對(duì)數(shù)值=〇;比1/2的對(duì)數(shù)值= _0.693以及對(duì)稱地：比2/1 的對(duì)數(shù)值= +0.693。
[0111] 通過累積在多個(gè)時(shí)間實(shí)例m上的所計(jì)算的對(duì)數(shù)值來計(jì)算指標(biāo)值。累積開始于時(shí)間 實(shí)例j處，而結(jié)束于時(shí)間實(shí)例M (大寫M)處。時(shí)間實(shí)例M可以表示當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)和時(shí)間實(shí)例j，來 自于其的累積開始可以表示在例如通過檢測(cè)針對(duì)冷藏集裝箱的新行程來初始化統(tǒng)計(jì)方法 時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。以該方式，在計(jì)算指標(biāo)值中可以不管非故障條件，該非故障條件可以例如在裝 載冷藏集裝箱期間或者在裝載冷藏集裝箱很短時(shí)間之后的暫態(tài)階段期間看起來像故障條 件。
[0112] 在正式表示中，統(tǒng)計(jì)模型被表示為如下：
[0114] 其中，Sm(j)是作為下標(biāo)m和j的函數(shù)的指標(biāo)值。上文中解釋了變量和函數(shù)。
[0115] 在一些實(shí)施方式中，在正常情況的概率勝過故障情況的概率的事件中，不考慮5? (j)的負(fù)值，使得：
[0117] 從而，指標(biāo)值在正常操作的長(zhǎng)時(shí)間段上不會(huì)跑遠(yuǎn)。該計(jì)算還被稱為遞歸似然比方 法。
[0118] 在步驟104中，指標(biāo)值經(jīng)受與檢測(cè)閾值108的比較。可以通過可能故障或最可能故 障的啟發(fā)性來決定檢測(cè)閾值的水平?？梢愿淖儥z測(cè)閾值的水平，使得當(dāng)較短時(shí)間段的類似 故障的殘差出現(xiàn)（即指標(biāo)值在多個(gè)時(shí)間實(shí)例上增大)時(shí)，閾值不被超出。然而，除非這樣的較 短時(shí)間段跟隨有其中指標(biāo)值減小的時(shí)間段，否則在一定時(shí)間之后閾值會(huì)被超出。
[0119] 應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，仿真模型101可以輸出對(duì)多個(gè)測(cè)量值的估計(jì)，多個(gè)測(cè)量值例如為： 1)供氣溫度，2)回氣溫度，3)吸入壓力以及4)排出壓力。因此，計(jì)算相應(yīng)的殘差值，所述相應(yīng) 的殘差值可以被統(tǒng)計(jì)方法分別處理，以給出相應(yīng)的指標(biāo)值。在一些實(shí)施方式中，例如通過相 加或線性組合而成為組合的殘差來組合兩個(gè)或更多個(gè)殘差，例如，吸入壓力和排出壓力?？?以將這樣的組合的殘差輸入統(tǒng)計(jì)模型。從而，可以調(diào)整殘差計(jì)算，以使特定故障條件具有期 望的靈敏度，并且減少錯(cuò)誤的故障檢測(cè)的概率。
[0120]圖111示出了沿縱軸描繪的第一指標(biāo)值和第二指標(biāo)值可以隨著沿橫軸描繪的時(shí)間 實(shí)例如何發(fā)展。第一指標(biāo)值隨著時(shí)間的推移發(fā)展為峰值，但是在每個(gè)峰值之后恢復(fù)至零或 者靠近零。第二指標(biāo)值隨著時(shí)間的推移發(fā)展為較低峰值，但是其在某時(shí)間點(diǎn)處開始增大，并 且上升到遠(yuǎn)高于較小的峰值。較小峰值的上方的閾值可以捕獲第二指標(biāo)值使得可以發(fā)出警 報(bào)。當(dāng)通過警報(bào)信號(hào)識(shí)別到故障并且原因已經(jīng)被移除（例如，通過修理制冷系統(tǒng)或者制冷系 統(tǒng)的部件)時(shí)，因?yàn)闅埐畛鲇谡Ｇ闆r的概率占優(yōu)勢(shì)，所以指標(biāo)值再次減小。
[0121] 在步驟105中，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)值的結(jié)果。結(jié)果可以是閾值被超出的情況下發(fā)出警報(bào) 113。警報(bào)113可以指示閾值被超出處的時(shí)間實(shí)例。步驟105可以包括對(duì)多個(gè)指標(biāo)值進(jìn)行評(píng) 價(jià)?？梢允褂孟鄳?yīng)的各個(gè)檢測(cè)閾值108分別執(zhí)行評(píng)價(jià)，或者評(píng)價(jià)可以涉及例如通過加權(quán)組合 進(jìn)行的對(duì)多個(gè)指標(biāo)值的組合。
[0122] 警報(bào)可以包括由耦接至控制計(jì)算機(jī)的傳感器測(cè)量的測(cè)量值的序列的值，或者警報(bào) 可以與由耦接至控制計(jì)算機(jī)的傳感器測(cè)量的測(cè)量值的序列的值相關(guān)聯(lián)。值可以用于記錄在 發(fā)出警報(bào)之前以及可選地在發(fā)出警報(bào)之后測(cè)量值是如何發(fā)展的。值可以包括來自相應(yīng)的冷 藏集裝箱的相應(yīng)的行程的所有值或基本上所有值，或者值可以包括導(dǎo)致警報(bào)的值的較短的 尾部。在多個(gè)指標(biāo)值的情況下，警報(bào)可以指示超出其相應(yīng)的閾值的指標(biāo)值。
[0123] 此外，在關(guān)于行程未發(fā)出警報(bào)的情況下，可以提供具有測(cè)量值的序列的值的報(bào)告， 以記錄在沒有故障的冷藏集裝箱中運(yùn)輸商品或產(chǎn)品，其中，測(cè)量值由耦接至控制計(jì)算機(jī)或 其它硬件設(shè)備的傳感器測(cè)量。
[0124] 圖2a、圖2b和圖2c示出了圖1的更加詳細(xì)的圖。圖2a示出了具有作為時(shí)間的函數(shù)的 值的四個(gè)序列的圖110。在圖110的底部示出了第二組觀察數(shù)據(jù)（例如，測(cè)量的吸入壓力 Psuc^on)的測(cè)量的值的序列以及作為仿真模型的輸出的對(duì)所述第二組觀察數(shù)據(jù)的估計(jì)值。 在最頂部，示出了第二組觀察數(shù)據(jù)(例如，測(cè)量的排出壓力Pd 1Scharge)的測(cè)量的值的序列以及 作為仿真模型的輸出的對(duì)所述第二組觀察數(shù)據(jù)的估計(jì)值。如在兩個(gè)垂直虛線之間的時(shí)間間 隔可以看出的，估計(jì)值不如它在其它時(shí)間實(shí)例處吻合的好。這將在步驟102中計(jì)算的殘差中 清楚地示出。
[0125] 還可以看出，成對(duì)的測(cè)量的值與仿真值一般趨向于彼此偏離，然而，統(tǒng)計(jì)模型抑制 這樣的偏離，并且防止這樣的偏離引起警報(bào)，除非隨著時(shí)間的推移偏離是顯著的并且一致。
[0126] 圖2b示出了圖112,其中，橫軸表示殘差的大小，而縱軸表示殘差的頻率。左手側(cè)的 實(shí)線表示在正常操作條件下的殘差的預(yù)期分布，而右手側(cè)的虛線表示在故障操作條件下的 殘差的預(yù)期分布。在一段時(shí)間內(nèi)的殘差的頻率被表示為條。為了說明的目的，在正常情況下 的殘差的頻率被示出為填充的條，而在故障情況下的殘差的頻率被示出為未填充的條?？?以看出，在故障情況下的殘差偏離，并且導(dǎo)致較大的殘差。還可以看出，即使在正常情況，殘 差偶爾也會(huì)非常大，參見圖中右側(cè)的填充條。
[0127] 圖2c示出了圖111，圖111示出了沿縱軸描繪的第一指標(biāo)值和第二指標(biāo)值隨著時(shí)間 的推移沿橫軸描繪的時(shí)間實(shí)例會(huì)如何發(fā)展。第一指標(biāo)值隨著時(shí)間的推移發(fā)展為峰值，但是 在每個(gè)峰值之后恢復(fù)至零或者靠近零。第二指標(biāo)值隨著時(shí)間的推移以較低峰值發(fā)展，但是 其在某時(shí)間點(diǎn)處開始增大，并且上升到遠(yuǎn)高于較小的峰值。較小峰值的上方的閾值可以捕 獲第二指標(biāo)值，使得可以發(fā)出警報(bào)。當(dāng)通過警報(bào)信號(hào)識(shí)別到故障并且原因已經(jīng)被移除（例 如，通過修理制冷系統(tǒng)或者制冷系統(tǒng)的部件)時(shí)，因?yàn)闅埐畛鲇谡Ｇ闆r的概率占優(yōu)勢(shì)，所 以指標(biāo)值再次減小。未示出閾值水平，但是閾值水平可以例如位于縱軸上的值1〇〇處或者位 于另一值(例如值80或110或120)處。在最后面的示例120中，因?yàn)槲催_(dá)到值120,所以指標(biāo)值 不會(huì)引起警報(bào)。
[0128] 因此，示出了統(tǒng)計(jì)模型如何抑制不一致的偏離并且防止不一致的偏離引起警報(bào)， 而最終持續(xù)的顯著偏離會(huì)引起警報(bào)。
[0129] 圖3示出了遠(yuǎn)程監(jiān)視貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的方法的流程圖。該方法通過從在遠(yuǎn)程 放置的冷藏集裝箱中的數(shù)據(jù)通信單元接收數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)器計(jì)算機(jī)來執(zhí)行。虛線框300指 示針對(duì)相應(yīng)的冷藏集裝箱執(zhí)行的方法的實(shí)例。服務(wù)器針對(duì)相應(yīng)的冷藏集裝箱同時(shí)執(zhí)行若干 這樣的實(shí)例。
[0130] 方法在步驟301中開始。所述開始可以在下述情況下啟動(dòng)：當(dāng)在線觀察數(shù)據(jù)303開 始從冷藏集裝箱的通信單元到達(dá)時(shí);或者當(dāng)通信單元發(fā)送指示控制計(jì)算機(jī)在線的預(yù)定信號(hào) 時(shí);或者當(dāng)由操作員宣告相應(yīng)的冷藏集裝箱準(zhǔn)備好時(shí)發(fā)出預(yù)定信號(hào)時(shí)。觀察數(shù)據(jù)可以包括 測(cè)量值，并且在一些實(shí)施方式中，觀察數(shù)據(jù)可以包括初始值和/或預(yù)置。
[0131] 在步驟302中收集在線觀察數(shù)據(jù)包括經(jīng)由通信單元從冷藏集裝箱的傳感器收集在 線測(cè)量數(shù)據(jù)。可以在數(shù)據(jù)包中接收在線測(cè)量數(shù)據(jù)或觀察數(shù)據(jù)303,所述數(shù)據(jù)包包括在基本相 同的時(shí)間實(shí)例處采樣的相應(yīng)的參數(shù)的多個(gè)測(cè)量值。可以以規(guī)律的時(shí)間間隔發(fā)送數(shù)據(jù)包，但 是偶而可以以不規(guī)律的時(shí)間間隔發(fā)送數(shù)據(jù)包。特別地，由于在通過其發(fā)送數(shù)據(jù)包的傳輸網(wǎng) 絡(luò)上的不規(guī)律的延遲，數(shù)據(jù)包會(huì)以不規(guī)律的時(shí)間間隔到達(dá)服務(wù)器處。此外，數(shù)據(jù)包可以以不 規(guī)律的時(shí)間間隔到達(dá)服務(wù)器處，以及/或者在通信單元（即，冷藏集裝箱)在通信網(wǎng)絡(luò)的通信 范圍之外的情況下，以顯著的延遲到達(dá)服務(wù)器處。通信單元設(shè)置有緩沖存儲(chǔ)器，以暫時(shí)存儲(chǔ) 測(cè)量數(shù)據(jù)，并且當(dāng)通信單元處于通信網(wǎng)絡(luò)的通信范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)送所暫時(shí)存儲(chǔ)的測(cè)量數(shù)據(jù)。同 一數(shù)據(jù)包的多個(gè)測(cè)量值可以來自同一時(shí)間實(shí)例?？梢詫?duì)數(shù)據(jù)包和/或測(cè)量值給定時(shí)間戳。這 使服務(wù)器能夠?qū)?shù)據(jù)包的不規(guī)則性或者相反順序進(jìn)行排序，并且?guī)碚_的順序的測(cè)量 值。
[0132] 在步驟304和步驟305中處理所接收的在線數(shù)據(jù)303,步驟304和步驟305分別執(zhí)行 穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)和數(shù)據(jù)有效性檢測(cè)。
[0133] 在步驟304中的穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)處理測(cè)量值的序列，以估計(jì)測(cè)量值的水平和/或水平 的變化，并且然后將所估計(jì)的水平和/或水平的變化與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)器 對(duì)從測(cè)量的參數(shù)例如供氣溫度(T supply)和/或回氣溫度(Treturn)中所選擇的一個(gè)進(jìn)行操作。 穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)器可以基于各個(gè)值或者平均值(例如值的加權(quán)平均值)來對(duì)值的水平進(jìn)行估 計(jì)。預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)可以是所估計(jì)的水平在預(yù)定范圍（例如0.1度至0.3度的溫度范圍）內(nèi)。還可以 或者可替選地根據(jù)所收集的針對(duì)即將發(fā)生的行程的預(yù)置值來確定預(yù)定范圍。例如，在預(yù)置 值指定設(shè)置點(diǎn)溫度為零下15度的情況下，可以將標(biāo)準(zhǔn)確定為在近似設(shè)置點(diǎn)溫度的預(yù)定范圍 內(nèi)，例如設(shè)置點(diǎn)的溫度加/減2度。因此，當(dāng)針對(duì)一個(gè)或更多個(gè)連續(xù)時(shí)間實(shí)例的回氣溫度處于 由預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)給定的所述范圍內(nèi)時(shí)，穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)器給出指示已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的輸出。
[0134] 若干這樣的穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)器可以并行操作，并且其輸出可以通過"和操作"來組 合，使得當(dāng)所有參數(shù)已達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)，所組合的輸出指示已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
[0135] 以類似的方式，穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)器可以通過計(jì)算針對(duì)測(cè)量的值的估計(jì)的斜率或者商 數(shù)來估計(jì)水平的變化。當(dāng)例如回氣溫度一致地減小時(shí)，可以檢測(cè)到穩(wěn)定狀態(tài)。預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)可以 是所估計(jì)的斜率以0.1攝氏度每分鐘減小，或者在其預(yù)定范圍內(nèi)減小。預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)預(yù) 置值來確定，所述預(yù)置值例如包括指定制冷單元以及冷藏集裝箱或者冷藏單元自身的類型 的值。
[0136] 在一些實(shí)施方式中，組合估計(jì)的水平和估計(jì)的水平的變化，以在滿足以下條件時(shí) 檢測(cè)穩(wěn)定狀態(tài):進(jìn)氣溫度(Tsupply)處于預(yù)定范圍內(nèi)，而回氣溫度(T ret_)正接近設(shè)置點(diǎn)溫度。
[0137] 在步驟313中，將穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)器304的輸出用于控制仿真模型的運(yùn)行。在一些實(shí) 施方式中，來自穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)304的輸出選擇仿真模型的第一模式或第二模式。當(dāng)穩(wěn)定狀態(tài) 檢測(cè)示出暫態(tài)階段時(shí)選擇第一模式，而當(dāng)穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)示出穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)選擇第二模式。
[0138] 因此，穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)器304給出以下兩種情況之間的輸出差別：
[0139] 1)其中測(cè)量的值中的一個(gè)或更多個(gè)保持在穩(wěn)定水平的狀態(tài)或者其中測(cè)量的值中 的一個(gè)或更多個(gè)朝向穩(wěn)定水平進(jìn)展的狀態(tài)；以及
[0140] 2)其中測(cè)量的值中的一個(gè)或更多個(gè)波動(dòng)到預(yù)定范圍之外或超出預(yù)定范圍或者未 能朝向設(shè)置點(diǎn)充分地收斂的狀態(tài)。
[0141] 第二情況(2)還被稱為明顯的偏離情況，而第一情況（1)被稱為受控情況。在一些 實(shí)施方式中，測(cè)量的值是受控溫度或者包括受控溫度。
[0142] 在步驟305中執(zhí)行數(shù)據(jù)有效性監(jiān)視?？梢砸耘c檢測(cè)到穩(wěn)定狀態(tài)類似的方式來執(zhí)行 數(shù)據(jù)有效性監(jiān)視。也就是說，通過處理測(cè)量值的序列來估計(jì)測(cè)量值的水平和/或水平的變 化；以及將所估計(jì)的水平和/或水平的變化與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。在一些實(shí)施方式中，穩(wěn)定 狀態(tài)檢測(cè)和數(shù)據(jù)有效性監(jiān)視共享一些數(shù)據(jù)處理算法。
[0143] 響應(yīng)于在步驟305中所執(zhí)行的數(shù)據(jù)有效性監(jiān)視并且依賴步驟305的結(jié)果，在步驟 306中提供啟動(dòng)信號(hào)。啟動(dòng)信號(hào)可以對(duì)以下進(jìn)行啟動(dòng)或禁止:運(yùn)行仿真模型、計(jì)算指標(biāo)值、運(yùn) 行統(tǒng)計(jì)模型。這些功能由虛線框310來表示。此外，在一些實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)有效性監(jiān)視的步 驟對(duì)是否經(jīng)由步驟319發(fā)出警報(bào)信號(hào)進(jìn)行控制。
[0144] 還執(zhí)行數(shù)據(jù)有效性監(jiān)視，以捕獲其中測(cè)量值從在廣義上定義正常操作條件的范圍 顯著地偏離的事件。因此，預(yù)濾波可以捕獲明顯的故障，其中，可能不會(huì)捕獲在不幸的事件 中的統(tǒng)計(jì)模型。因此，在數(shù)據(jù)有效性監(jiān)視的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被超出的情況下，可以發(fā)出警報(bào)信號(hào)， 而在不考慮借助于統(tǒng)計(jì)模型來評(píng)估殘差的結(jié)果。
[0145] 數(shù)據(jù)有效性監(jiān)視包括：
[0146] -檢測(cè)在來自相應(yīng)的冷藏集裝箱的控制計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)包中的丟失的數(shù)據(jù)包；以及/ 或者
[0147] -檢測(cè)非法值；以及/或者
[0148] -檢測(cè)明顯的偏離情況。
[0149] 檢測(cè)在來自相應(yīng)的冷藏集裝箱的控制計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)包中的丟失的數(shù)據(jù)包包括檢 查在被觀察的丟失數(shù)據(jù)包之前的數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳或順序號(hào)以及在隨后的時(shí)間點(diǎn)處到達(dá)的 數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳或順序號(hào)。在隨后的時(shí)間點(diǎn)處，可以確定：
[0150] 1)對(duì)于所接收的所有數(shù)據(jù)包，序列連續(xù)；
[0151] 2)由于具有預(yù)期的時(shí)間戳或順序號(hào)的數(shù)據(jù)包丟失，所以序列丟失數(shù)據(jù)包。
[0152] 后一種情況指示丟失數(shù)據(jù)包。在一些實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)有效性監(jiān)視包括檢測(cè)預(yù)定 測(cè)量值是否在數(shù)據(jù)包中丟失。預(yù)定測(cè)量值可以是被定義為與仿真模型相關(guān)的計(jì)算必需的任 一測(cè)量值或多個(gè)測(cè)量值。
[0153] 檢測(cè)非法值包括判定觀察值是否落到針對(duì)相應(yīng)的傳感器和/或冷藏集裝箱定義的 所謂的有效數(shù)據(jù)的預(yù)定范圍之外。例如，被配置成輸出在-70攝氏度至+70攝氏度范圍（即， 有效數(shù)據(jù)的范圍）中的溫度值的傳感器輸出-128攝氏度的值，則可以認(rèn)為-128攝氏度的值 為非法值。
[0154] 檢測(cè)明顯的偏離情況包括在結(jié)合穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)器304所描述的兩種情況之間進(jìn)行 區(qū)分。
[0155] 執(zhí)行數(shù)據(jù)有效性監(jiān)視的步驟包括輸出指示以下的代碼:丟失的數(shù)據(jù)包或非法值或 明顯的偏離情況或者視具體情況而定的前述之外的任何情況。一組這樣的代碼經(jīng)由步驟 306和啟動(dòng)信號(hào)來啟動(dòng)仿真，而另一組這樣的代碼經(jīng)由步驟306來禁止仿真。
[0156] 恢復(fù)處理在線測(cè)量數(shù)據(jù):將在線測(cè)量數(shù)據(jù)303和預(yù)置308的集合分為第一值311和 第二值312。將第一值311輸入在步驟313中運(yùn)行的仿真模型。將從仿真輸出的仿真值314與 第二值312-起輸入步驟315,以用于計(jì)算殘差值。對(duì)于相應(yīng)的參數(shù)而言，計(jì)算殘差值作為參 數(shù)的測(cè)量的值與參數(shù)的仿真值之間的差。如上文所提到的，可以例如通過相加或線性組合 成組合的殘差來計(jì)算殘差。
[0157] 借助于在步驟317中執(zhí)行的統(tǒng)計(jì)方法以及評(píng)估步驟318來在步驟316中處理殘差。 這被結(jié)合圖1更加詳細(xì)地進(jìn)行描述?；谠诓襟E318中的評(píng)估，在步驟319中判定是否發(fā)出警 報(bào)信號(hào)。在步驟319中判定為肯定的事件中，收集與警報(bào)相關(guān)的信息，并且將與警報(bào)相關(guān)的 信息編碼為警報(bào)數(shù)據(jù)321，并且在步驟320中將警報(bào)路由至預(yù)定目的地。此外，從執(zhí)行數(shù)據(jù)有 效性監(jiān)視的步驟輸出的代碼可以經(jīng)由步驟319引起警報(bào)。代碼的預(yù)定集合引起警報(bào)。
[0158] 在一些實(shí)施方式中，在測(cè)量值的第一序列被輸入仿真模型之前，該方法對(duì)測(cè)量值 的第一序列執(zhí)行平滑濾波操作?？梢栽诜?wù)器計(jì)算機(jī)處對(duì)第一值和/或第二值執(zhí)行平滑濾 波操作?？商娲兀谂c相應(yīng)的冷藏集裝箱安裝在一起的控制計(jì)算機(jī)處執(zhí)行平滑濾波操作。 在后一種情況下，在將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器之前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑?？刂朴?jì)算機(jī)可以從連接至 控制計(jì)算機(jī)的傳感器處以采樣率獲得測(cè)量值，執(zhí)行平滑操作并且然后在發(fā)送至服務(wù)器之前 減小采樣率。以這樣的方式，可以減小要被發(fā)送的數(shù)據(jù)的量。在一些實(shí)施方式中，對(duì)從步驟 315輸出的殘差執(zhí)行平滑濾波操作。
[0159] 在一些實(shí)施方式中，該方法被配置有檢測(cè)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的到達(dá)或接收的步驟。當(dāng)測(cè) 量數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，該方法處理這些測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算殘差并且運(yùn)行統(tǒng)計(jì)模型。從而，無論數(shù)據(jù)何 時(shí)到達(dá)，該方法都運(yùn)行并且計(jì)算仿真的數(shù)據(jù)。
[0160]在一些實(shí)施方式中，可以通過從預(yù)訂系統(tǒng)或其它集裝箱管理系統(tǒng)接收或獲取的主 信號(hào)來啟動(dòng)或禁止對(duì)針對(duì)冷藏集裝箱執(zhí)行的如由虛線框300所指示的方法的實(shí)例的運(yùn)行。 主信號(hào)是在步驟309中接收的，在步驟309中，判定是否將集裝箱登入成為用于運(yùn)行該方法 的實(shí)例的主體。替代地，主信號(hào)可以是從相應(yīng)的冷藏集裝箱的控制計(jì)算機(jī)發(fā)送的。
[0161] 圖4示出了系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)?？梢砸愿鞣N方式例如使用專用服務(wù)器硬件或者如基 于云的服務(wù)來實(shí)現(xiàn)服務(wù)器計(jì)算機(jī)或者簡(jiǎn)單地服務(wù)器。服務(wù)器一般被標(biāo)記為408。服務(wù)器運(yùn)行 如上文所描述的方法的多個(gè)實(shí)例411，并且將與此相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫414中。服務(wù)器 與通信站409通信。通信站409可以建立與一個(gè)或更多個(gè)遠(yuǎn)程放置的通信站403的衛(wèi)星通信 鏈路。經(jīng)由該衛(wèi)星通信鏈路，可以傳送數(shù)據(jù)包?？梢詫⑦h(yuǎn)程放置的通信站403安裝在集裝箱 船上、貨運(yùn)列車上或其它位置401上。
[0162] 遠(yuǎn)程放置的通信站403經(jīng)由本地通信鏈路與冷藏集裝箱402的集合的控制計(jì)算機(jī) 通信。本地通信鏈路可以是例如通過給冷藏集裝箱供應(yīng)電力的供電線進(jìn)行通信的有線通信 鏈路。替代地，本地通信鏈路是無線通信網(wǎng)絡(luò)，例如諸如GSM系統(tǒng)的電信系統(tǒng)或另一無線系 統(tǒng)。從而，遠(yuǎn)程放置的通信站403用作針對(duì)服務(wù)器與在位置401中的冷藏集裝箱之間的通信 的通信中樞。通信站403還可以提供與由本地用戶419操作的本地計(jì)算機(jī)405的連接。本地計(jì) 算機(jī)可以接收具有警報(bào)的報(bào)告404以及從服務(wù)器408接收的針對(duì)相應(yīng)的冷藏集裝箱的其它 fg息。
[0163] 服務(wù)器還可以耦接至計(jì)算機(jī)415,并且接收具有警報(bào)的報(bào)告417或者從服務(wù)器408 接收的針對(duì)相應(yīng)的冷藏集裝箱的其它信息。報(bào)告417可以包含具有來自多個(gè)位置401(例如 多個(gè)集裝箱船)的警報(bào)的信息。報(bào)告417可以提供針對(duì)冷藏集裝箱的較大集合的警報(bào)的集中 概況。
[0164] 運(yùn)行被標(biāo)記為411的方法的多個(gè)實(shí)例的服務(wù)器可以與具有相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫413的集 裝箱預(yù)訂系統(tǒng)412通信。集裝箱預(yù)訂系統(tǒng)執(zhí)行向用戶406提供以下計(jì)算機(jī)服務(wù)的方法:使用 戶406能夠預(yù)訂具有針對(duì)特定行程的預(yù)定特性的冷藏集裝箱，并且能夠指定要被運(yùn)輸?shù)呢?物以及要由在冷藏集裝箱的存儲(chǔ)空間中的制冷系統(tǒng)保持的氣候條件。由用戶給出和/或由 預(yù)訂系統(tǒng)自動(dòng)地確定這些特性的規(guī)格?？梢詫⑦@些特性的值傳送至集裝箱監(jiān)視系統(tǒng)，使得 可以將這些特性被包括在由方法411執(zhí)行的計(jì)算中。
[0165] 預(yù)訂系統(tǒng)有時(shí)稱為集裝箱管理系統(tǒng)。冷藏集裝箱可以配置有與冷藏集裝箱的控制 計(jì)算機(jī)通信的GPS接收器。從而，可以將冷藏集裝箱的GPS坐標(biāo)發(fā)送至服務(wù)器計(jì)算機(jī)408。從 而，服務(wù)器計(jì)算機(jī)可以運(yùn)行資產(chǎn)跟蹤方案。
[0166] 當(dāng)冷藏集裝箱處于GSM網(wǎng)絡(luò)的范圍內(nèi)時(shí)，冷藏集裝箱402與服務(wù)器計(jì)算機(jī)408之間 的通信可以經(jīng)由公共GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。從而，可以繞開經(jīng)由衛(wèi)星鏈路的通信。
[0167] 圖5示出了以簡(jiǎn)化的橫截面圖的示例性貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱。制冷的運(yùn)輸集裝箱 501的負(fù)載或貨物部分50 2包括:例如包括多個(gè)可堆疊的運(yùn)輸箱504的商品負(fù)載，多個(gè)可堆疊 的運(yùn)輸箱504被布置在貨物部分502內(nèi)，例如以在天花板和地板結(jié)構(gòu)處留出用于在商品負(fù)載 的上方和下方的空氣流動(dòng)通道的適當(dāng)?shù)拈g隙。在該示例中，使用本領(lǐng)域已知的所謂蒸氣壓 縮式制冷循環(huán)。
[0168] 制冷系統(tǒng)包括制冷回路515和冷卻空間513。制冷回路包括壓縮機(jī)507、冷凝器509、 膨脹設(shè)備514以及蒸發(fā)器506。壓縮機(jī)507和冷凝器509通常位于運(yùn)輸集裝箱501的絕緣封閉 裝置的外部。通常冷凝器509是具有一個(gè)或更多個(gè)冷凝器風(fēng)扇510的空冷式冷凝器，一個(gè)或 更多個(gè)冷凝器風(fēng)扇510路由與冷凝器相關(guān)的熱傳導(dǎo)中空氣，以將熱從冷凝器排放到其環(huán)境 中。
[0169 ]冷卻空間513位于運(yùn)輸集裝箱501的絕緣封閉裝置的內(nèi)部。冷卻空間513通常通過 面板與運(yùn)輸空間502隔開，所述面板裝備有一個(gè)或更多個(gè)開口，以使回氣流516從運(yùn)輸空間 502進(jìn)入冷卻空間513并且使供氣流517從冷卻空間513出來進(jìn)入運(yùn)輸空間502。由一個(gè)或更 多個(gè)蒸發(fā)器風(fēng)扇505來維持通過冷卻空間的空氣流。在通過冷卻空間的途中，空氣成功地穿 過回氣溫度傳感器518、一個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)器風(fēng)扇505、蒸發(fā)器506、加熱單兀508以及供氣溫 度傳感器519。
[0170] 加熱單元508可以例如是電加熱器或者再加熱空氣線圈。通常，電加熱器是簡(jiǎn)單的 電阻器，并且以焦耳熱定律工作，即，通過電阻器的電流將電能轉(zhuǎn)換成熱。通常，再加熱空氣 線圈是以下述方式連接至具有可控閥的制冷回路的熱交換器：當(dāng)需要加熱時(shí)，離開壓縮機(jī) 的熱加壓的制冷劑被引導(dǎo)通過熱交換器。
[0171]在所謂的蒸氣壓縮制冷循環(huán)期間，壓縮機(jī)507從蒸發(fā)器吸取制冷劑蒸氣（以吸入壓 力Psmtm)并且壓縮制冷劑蒸氣，制冷劑蒸氣隨后以高壓力流至冷凝器。冷凝器在對(duì)制冷劑 蒸氣進(jìn)行冷凝的同時(shí)將制冷劑蒸氣的熱排出至在制冷的運(yùn)輸集裝箱外部的媒介(空氣）。然 后，液化的制冷劑流至膨脹設(shè)備，在膨脹設(shè)備中，制冷劑壓力落至排出壓力(Pd lscharge)。然 后，低壓制冷劑流入蒸發(fā)器506,其中，制冷劑從制冷的運(yùn)輸集裝箱中提取所需的熱的同時(shí) 蒸發(fā)。
[0172]雖然未示出，但是壓力傳感器被安裝在制冷系統(tǒng)中，以測(cè)量吸入壓力和排出壓力。
[0173] 溫度傳感器和壓力傳感器與控制計(jì)算機(jī)511通信。經(jīng)由有線或無線連接來執(zhí)行傳 感器與控制計(jì)算機(jī)之間的通信。如本領(lǐng)域所公知的，控制計(jì)算機(jī)控制制冷系統(tǒng)的部件，例如 風(fēng)扇510和505、加熱器508和壓縮機(jī)507。
[0174] 控制計(jì)算機(jī)可以包括用于與本地通信站403通信的通信單元512。通信單元512可 以是分立的單元，其中，控制計(jì)算機(jī)和/或通信單元適用于經(jīng)由控制計(jì)算機(jī)511和通信單元 512將來自傳感器的測(cè)量值傳送至本地通信站403,并且然后傳送至服務(wù)器408。
[0175] 由于在許多常規(guī)的冷藏集裝箱中安裝有控制計(jì)算機(jī)和與控制計(jì)算機(jī)通信的傳感 器，所以上文所描述的實(shí)施方式是有利的，其中，控制計(jì)算機(jī)控制制冷系統(tǒng)的操作。因此，通 過與控制計(jì)算機(jī)對(duì)接以檢索測(cè)量的數(shù)據(jù)，可以避免具有相應(yīng)的線路的另一組傳感器。
[0176] 在替代實(shí)施方式中，將控制計(jì)算機(jī)和通信單元集成在單個(gè)單元中。
[0177] 在一些實(shí)施方式中，控制計(jì)算機(jī)被配置為與傳感器和還被稱為通信單元的調(diào)制解 調(diào)器對(duì)接的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。
[0178] 在一些實(shí)施方式中，控制計(jì)算機(jī)和與控制計(jì)算機(jī)通信的傳感器作為第一系統(tǒng)進(jìn)行 操作，而耦接至另一傳感器(例如溫度傳感器和壓力傳感器)并且耦接至通信單元的遠(yuǎn)程監(jiān) 視計(jì)算機(jī)作為第二系統(tǒng)進(jìn)行操作。在一些實(shí)施方式中，第一系統(tǒng)和第二系統(tǒng)作為分離的系 統(tǒng)進(jìn)行操作。從而，借助于與傳統(tǒng)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分立的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)冷藏集裝箱的遠(yuǎn)程 監(jiān)視。在不背離要求保護(hù)的范圍的情況下，可以設(shè)想出實(shí)現(xiàn)要求保護(hù)的方法的一個(gè)或更多 個(gè)硬件系統(tǒng)的其它結(jié)構(gòu)。
[0179] 還可以在與冷藏集裝箱安裝在一起的本地計(jì)算機(jī)上完全或部分地執(zhí)行該方法。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種遠(yuǎn)程監(jiān)視貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的操作的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，所述貨物運(yùn)輸冷藏集 裝箱配置有制冷系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)安裝有控制計(jì)算機(jī)，所述控制計(jì)算機(jī)耦接有監(jiān)視所述 制冷系統(tǒng)的操作的傳感器； 所述方法包括： -從所述控制計(jì)算機(jī)收集第一組觀察數(shù)據(jù)和第二組觀察數(shù)據(jù)，所述第一組觀察數(shù)據(jù)和 所述第二組觀察數(shù)據(jù)包括由耦接至所述控制計(jì)算機(jī)的傳感器測(cè)量的測(cè)量值的相應(yīng)的第一 序列和第二序列； -運(yùn)行仿真模型，所述仿真模型接收所述第一組觀察數(shù)據(jù)作為其輸入，并且輸出仿真 值;其中，所述仿真模型被配置成輸出所述仿真值作為對(duì)所述第二組觀察數(shù)據(jù)的估計(jì)； -計(jì)算作為殘差值的函數(shù)的指標(biāo)值，根據(jù)所述第二組觀察數(shù)據(jù)的值與所述仿真值之間 的差來計(jì)算所述殘差值； -相對(duì)于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)估所述指標(biāo)值，并且在所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被超出的情況下發(fā)出警報(bào) 信號(hào)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，計(jì)算所述指標(biāo)值包括計(jì)算所述殘差的累積值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括： -從數(shù)據(jù)庫收集預(yù)置值，所述預(yù)置值限定針對(duì)所述冷藏集裝箱的制冷系統(tǒng)和/或所述冷 藏集裝箱的特征和/或所述貨物的特性的設(shè)置;以及 -將所述預(yù)置值輸入所述仿真模型，以用于所述仿真模型對(duì)所述第二組觀察數(shù)據(jù)的估 計(jì)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，輸入至所述仿真模型的預(yù)置值包括： -預(yù)置溫度值，其限定對(duì)所述制冷系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置以針對(duì)所述貨物要獲得的溫度；以及 -貨物特性值，其限定所述貨物的熱力特性。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，從所述控制計(jì)算機(jī)收集并且輸入所 述仿真模型的第一組觀察數(shù)據(jù)包括： -測(cè)量的溫度值，其為對(duì)針對(duì)所述貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的環(huán)境溫度的估計(jì);和/或 -測(cè)量的量，其為對(duì)針對(duì)所述貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱的新鮮空氣吸入量的估計(jì)。6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，從所述控制計(jì)算機(jī)收集并且與所述 仿真模型的輸出進(jìn)行比較的第二組觀察數(shù)據(jù)包括： -第一溫度值和第二溫度值，在流過所述制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器的空氣流中測(cè)量所述第一 溫度值和所述第二溫度值。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，從所述控制計(jì)算機(jī)收集并且與所述 仿真模型的輸出進(jìn)行比較的第二組觀察數(shù)據(jù)包括： -第一壓力值和第二壓力值，針對(duì)所述制冷系統(tǒng)中的壓縮機(jī)來測(cè)量所述第一壓力值和 所述第二壓力值。8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括： -在針對(duì)所述仿真模型輸入所述測(cè)量值的第一序列之前，對(duì)所述測(cè)量值的第一序列執(zhí) 行平滑濾波操作。9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括： -處理測(cè)量值的序列，以估計(jì)所述測(cè)量值的水平和/或水平的變化； -將所估計(jì)的水平和/或水平的變化與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較；以及 -在所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被超出的情況下發(fā)出警報(bào)信號(hào)。10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述仿真模型具有作為默認(rèn)模式的 第一模式和第二可選模式;所述方法包括： -處理測(cè)量值的序列，以估計(jì)所述測(cè)量值的水平和/或水平的變化； -將所估計(jì)的水平和/或水平的變化與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較；以及 -當(dāng)所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被超出時(shí)，選擇所述第二模式。11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括： -響應(yīng)于檢測(cè)到所述冷藏集裝箱的隨后的行程來準(zhǔn)備針對(duì)仿真的隨后的時(shí)間段的仿真 模型；其中，所述冷藏集裝箱的隨后的行程被檢測(cè)為繼之以進(jìn)一步的觀察數(shù)據(jù)的預(yù)定長(zhǎng)度 的暫停，在所述預(yù)定長(zhǎng)度的暫停內(nèi)，尚未接收到來自相應(yīng)的冷藏集裝箱的觀察數(shù)據(jù)。12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括： -處理測(cè)量值的序列，以估計(jì)所述測(cè)量值的水平和/或水平的變化； -將所估計(jì)的水平和/或水平的變化與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較；以及 -在所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被超出的情況下，禁止發(fā)出所述警報(bào)信號(hào)。13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括： -從所述控制計(jì)算機(jī)接收登入信號(hào)，所述登入信號(hào)指示所述貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱登入 故障監(jiān)視方案， -從所述控制計(jì)算機(jī)接收登出信號(hào)，所述登出信號(hào)指示所述貨物運(yùn)輸冷藏集裝箱從所 述故障監(jiān)視方案登出。14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在集裝箱監(jiān)視系統(tǒng)上執(zhí)行以下步 驟:收集觀察數(shù)據(jù)，運(yùn)行所述仿真模型，計(jì)算累積值以及評(píng)估所述累積值；以及其中，將針對(duì) 特定旅程的預(yù)置值存儲(chǔ)在集裝箱預(yù)訂系統(tǒng)中并且從所述集裝箱預(yù)訂系統(tǒng)發(fā)送至所述集裝 箱監(jiān)視系統(tǒng)。15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， -其中，通信站通過第一無線網(wǎng)絡(luò)與所述控制計(jì)算機(jī)通信，以接收所述第一組觀察數(shù)據(jù) 和所述第二組觀察數(shù)據(jù)； -其中，所述通信站通過第二無線網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器計(jì)算機(jī)通信，以將所述第一組觀察數(shù)據(jù) 和所述第二組觀察數(shù)據(jù)發(fā)送至所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)；以及 -其中，在所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)上執(zhí)行以下操作:運(yùn)行所述仿真模型，計(jì)算殘差值以及評(píng) 估所述殘差值。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，經(jīng)由所述通信站來報(bào)告所述警報(bào)信號(hào)。17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在服務(wù)器計(jì)算機(jī)上運(yùn)行針對(duì)相應(yīng)的 貨物運(yùn)輸集裝箱的仿真模型的多個(gè)實(shí)例。18. -種包括服務(wù)器計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)被配置成執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要 求中任一項(xiàng)所述的方法。19. 一種編碼有程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行所述程序時(shí)，執(zhí)行根據(jù) 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK105849487SQ201380079904
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2013年8月29日
【發(fā)明人】拉格納·因吉·榮松, 莫滕·尤爾·斯科夫魯普, 拉比亞·利納·邦丁·格蘭隆德, 蒂埃里·瑟蘭, 拉斯穆斯·索爾默·埃里克森, 莫滕·雷內(nèi)·貝倫茨
【申請(qǐng)人】馬士基航運(yùn)公司