CN101450741A - 安全监测装置及方法、以及具有该装置的集装箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集装箱安全监测装置及方法、以及一种具有该安全监测装置的集装箱。所述安全监测装置包括：电子关封，其内部设有芯片和与该芯片相连的至少一个检测器件；以及电子盒，其中设置有可与该电子关封内的芯片进行通信连接的处理电路，以监测是否有检测器件断开。本发明的安全监测装置既可通过目测的方式来检测电子关封是否被破坏，同时还可以通过电子通信的方式对电子关封的状态进行实时监测和记录，实现了机械关封和电子监测相结合的双重安全防护。
Description
技术领域
本发明涉及一种集装箱安全监测装置以及具有该装置的集装箱，同时，本发明还涉及一种集装箱安全监测方法。
背景技术
现在，集装箱作为国际通用的标准运输工具已得到了越来越广泛的应用。近年来，由于世界各国普遍提高了防范风险及防范恐怖活动的安全意识，对于集装箱在运输过程中的安全要求越来越高。其中较为重要的一项要求是对于进入本国的货运集装箱应有明确的保障措施，以确保这些集装箱从始发地封装后一直处于安全状态，即不允许被非法开启。
传统的集装箱门封装置是海关关封，图1和图1A示出了一种常见的例子。如图1所示，集装箱箱门上设置有用于锁住该箱门的锁杆2，锁杆2上设有用于操纵该锁杆2的手柄3。通常，箱门上还设有手柄座4和手柄座上盖5，用于在该锁杆2处于锁紧位置时容纳手柄3。手柄座4固定在箱门上，上盖5可绕手柄座4转动。如图1A所示，当集装箱门正常关闭后，关封6穿过手柄3、手柄座4和上盖5上的关封安装孔，然而封闭，从而限制手柄3的转动。如果关封6处于完好状态，就说明箱门没有被非法打开。
然而，利用这种关封，工作人员只有通过目测才能得知关封是否遭到破坏，而不能实时了解集装箱的安全状况。同时，因为需要工作人员对每个集装箱上的关封进行目测检查，从而检查所需的时间长、工作强度大。
目前，集装箱业界都在开发能够对箱门的开启进行实时监测的安全智能装置，如本申请人的中国专利ZL 200420002682.1、ZL 200410056197.7中提到的安全智能装置。但是，这些安全智能装置单纯地利用电子的方式进行安全监测，而且设置位置较隐蔽，一旦电子装置因为故障或破坏而失效，很难通过目测的方法发现，而且不利于日常维护。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于集装箱的安全监测装置，以克服现有技术中存在的一个或多个问题，对集装箱的安全状况进行实时监测。
本发明的另一个目的在于，提供一种具有安全智能装置的集装箱，使得该集装箱的安全状况能得到实时监测。
本发明的再一个目的在于，提供一种集装箱安全监测方法，以对该集装箱的安全状况进行实时监测。
为了实现上述目的，本发明提供了一种安全监测装置，其包括：电子关封，其内部设有芯片和与该芯片电连接的至少一个检测器件；以及电子盒，其中设置有可与该电子关封内的芯片进行通信连接的处理电路，以监测是否有检测器件断开。
优选地，该电子关封包括：关封杆，包括杆体以及分别设置在该杆体两端的头部和尾部，所述芯片和所述检测器件分别设置在该关封杆的头部和杆体内；以及，关封扣，其结构设置为与该关封杆的尾部相配合，使得一旦该关封扣与该关封杆尾部啮合到一起后，该电子关封除非被破坏否则不可打开。
根据本发明的一个方面，所述检测器件可以为在该关封杆杆体内延伸设置的导线，该导线一端电连接到该处理电路而另一端电连接到该芯片，从而使处理电路与该芯片进行通信。
该电子盒上可以设有关封安装孔，使得该关封杆能够穿过该电子盒上的关封安装孔设置；该关封杆杆体的外壁上设有分别与该至少一个导线电连接的至少一个导电片，并且该电子盒的关封安装孔内壁上设置有与该处理电路电连接的至少一个弹性导电装置，使得当该关封杆与该关封扣嵌合后，每个弹性导电装置分别与对应的一个导电片电连接。或者，该电子盒可以设置在该电子关封的旁边，所述导线延伸到该关封杆外部，并与该电子盒中的处理电路电连接。
根据本发明的另一方面，该芯片上设有天线，该处理电路利用该天线与该芯片进行无线通信。所述检测器件可以为沿该关封杆延伸设置的导线，该导线的两端均连接到该芯片上，形成闭合回路。或者，该芯片上的天线可以沿该关封杆延伸设置，以作为所述检测器件。
该电子盒上设有关封安装孔，使得该关封杆可以穿过该电子盒上的关封安装孔设置。或者，该电子盒可以设置在该电子关封的旁边。
该处理电路包括：控制单元，用于进行数据处理；接口管理模块，连接到该控制单元，用于与该电子关封内的芯片进行通信连接；以及记录/报警模块，连接到该控制单元，用于在监测到该检测器件被断开时进行记录和/或报警。该记录/报警模块中设置有用于与远程控制中心进行通信的射频收发模块、和/或用于记录数据的数据存储模块。
优选地，所述芯片为内置有ID号的只读芯片。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种具有安全监测装置的集装箱，该集装箱的箱门上设有用于锁紧该箱门的锁杆，该锁杆上设有用于操纵该锁杆的手柄。该集装箱上还设置有至少一个如上所述的安全监测装置，其中该电子关封可与手柄配合以限制手柄活动。
该安全监测装置的电子盒可以设置在箱门的外侧。
该电子盒上设有与该电子关封相配合的关封安装孔，该电子盒贯穿该箱门设置，使得至少该关封安装孔设置在该箱门外。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种集装箱安全监测方法，其中，该集装箱箱门上设有用于锁紧该箱门的锁杆，该锁杆上设有用于操纵该锁杆的手柄。所述方法包括：设置电子关封，该电子关封内设置有芯片和与该芯片电连接的至少一个检测器件；对应于该电子关封设置电子盒，该电子盒中设置有可与所述芯片进行通信的处理电路；封闭该电子关封，以限制该手柄活动；利用该处理电路监测该检测器件是否被断开；以及在监测到断开后，该处理电路进行记录和/或报警。
优选地，该电子关封一旦封闭后，除非被破坏否则不可打开。
本发明的安全智能装置既可通过目测的方式来检测电子关封是否被破坏，同时还可以通过电子盒与电子关封之间的通信对电子关封的状态进行实时监测和记录，实现了机械关封和电子监测相结合的双重安全防护，有效地提高了防护效果。在本发明中，电子关封与传统的关封类似，设置在集装箱外部，以便于目测检查；而电子盒中的处理电路可以设置在箱门内，以避免意外碰撞损坏电路。同时，本发明的安全智能装置便于维护。当需要卸货时，只需破坏电子关封的结构即可开启箱门，而电子盒及其中的制造成本较高的处理电路会保留在集装箱上，可以重复使用，从而降低了配备有该安全监测装置的集装箱的运输成本。
下面结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明。
附图说明
图1示出了一种传统关封的结构示意图；
图1A为沿图1中IA-IA线的剖视图；
图2示出了具有本发明安全监测装置的集装箱；
图3为图2的局部放大示意图，示出了本发明的安全监测装置；
图4示出了本发明的一个实施例，其中关封和电子盒通过导线进行通信；
图5示出了图4的一个变形例，其中电子盒设置在电子关封的旁边；
图6示出了本发明的另一实施例，其中关封杆内设有导线回路；
图7示出了本发明的又一实施例，其中关封杆内设有天线；
图8示出了处理电路的结构示意图。
具体实施方式
如图2～7所示，集装箱10的箱门11上设置有用于锁住该箱门的锁杆12，锁杆12上设有用于操纵该锁杆12在打开位置和锁定位置之间转动的手柄13。箱门11上还设置有容纳手柄13的手柄座14，手柄座14上设有上盖15。箱门11上设有本发明的安全智能装置20，其包括用于限制手柄13活动的电子关封30以及可与电子关封30进行通信的电子盒40。电子关封30的内部设有芯片31和与该芯片31电连接的至少一个检测器件。电子盒40中设置有可与电子关封内的芯片31进行通信连接的处理电路42，用以监测是否有检测器件断开。当电子关封30遭到破坏后，其中的检测器件就会断开。根据预先的设置，处理电路42在检测到该断开后，会记录破坏的相关信息和/或进行报警。优选地，各检测器件在电子关封30内延伸设置，使得电子关封30在任何一处遭到破坏都会被监测到。
电子关封30的外部结构与传统关封类似，可以设置成各种限制手柄13活动的结构。根据本发明的一个实施例，电子关封30包括关封杆35和关封扣36。关封杆35包括杆体352以及分别设置在杆体352两端的头部351和尾部353，其中，头部351的直径大于杆体352和尾部353。芯片31和检测器件分别设置在关封杆的头部351和杆体352内。关封扣36的结构设置为可与关封杆的尾部353相嵌合，使关封30处于封闭状态。这样一来，如果要非法开启集装箱箱门，必须先破坏电子关封30的结构；而关封30结构一旦遭到破坏，就会被处理电路42监测到，进而会发出报警信号。这样，既可通过目测来检测关封30是否被破坏，又可对关封30的状态进行实时监测和记录，实现了物理关封和电子实时监测相结合的双重安全防护功能。优选地，设置关封杆35和关封扣36的结构，使得电子关封30一旦封闭后，除非其结构被破坏否则不可打开。
图4示出了本发明的一个实施例。如图4所示，在关封杆杆体352内设置有多条导线321，作为检测器件。每个导线321的一端电连接到处理电路42而另一端电连接到芯片31，从而使得芯片31和处理电路42实现通信。在这里，电子盒40上设有关封安装孔41，使得关封杆35能够穿过该安装孔41。关封杆杆体352的外壁上可以设置有分别与该各导线321电连接的导电片37，使得导线321通过对应当导电片37电连接到处理电路42。关封安装孔41的内壁上设置有与处理电路42电连接的至少一个弹性导电装置45，使得当关封杆35与关封扣36嵌合后，每个弹性导电装置45分别与对应的一个导电片37电连接。优选地，弹性导电装置45可以是电路接触珠；在关封安装孔41的内壁和关封杆杆体352之间还可以设置用于容纳该电路接触珠的套46。应当清楚，关封杆内的导线321可以通过本领域内技术人员所公知的任何结构与电子盒内的处理电路42电连接，例如，类似于耳机插头插座的结构。
可选地，电子盒40可以设置在电子关封30的旁边。如图5所示，导线321可以延伸到关封杆352的外部，例如经由关封扣36中的连接线39延伸，并通过引出线33连接到电子盒40。引出线33可以设置为软线的形式，以便于连接。
图6和图7分别示出了芯片31与处理电路42进行无线通信的例子。
如图6所示，所述检测器件为设置在关封杆35内延伸设置的导线322，该导线322的两端均连接到芯片31上，形成闭合回路。芯片31上设有天线，用于与处理电路42进行无线通信。当关封杆35的任何一处被破坏后，导线322断开，闭合回路被断开，从而处理电路42会通过与芯片31的通信检测到该断开，并进行报警。
如图7所示，可以将芯片31上的天线323匹配于关封杆35延伸设置，以用作检测器件。当关封杆35的任何一处被破坏后，天线323断开，从而处理电路42会通过与芯片31的通信检测到该断开，并进行报警。
在图6和图7中，电子盒40上设有关封安装孔41，使得关封杆可以穿过该安装孔41而与关封扣36嵌合。应当清楚，当处理电路42以无线的方式与芯片31通信时，电子盒40也可以设置在电子关封30的旁边，优选地，与电子关封30的距离小于3米。
根据本发明，无论处理电路42是以有线还是无线的方式与芯片31进行通信，电子盒40可以全部设置在集装箱箱门外，也可以部分设置在箱门内。当电子盒40上设有与关封杆35配合的关封安装孔41时，可以将电子盒41贯穿箱门设置，使得至少该关封安装孔41设置在箱门外。
如图8所示，处理电路42包括：用于进行数据处理的控制单元421、用于与电子关封30的芯片31进行通信连接的接口管理模块422、以及用于在监测到该检测器件被断开时记录相关数据和/或进行报警的记录/报警模块423，其中，接口管理模块422和记录/报警模块423分别连接到控制单元421。记录/报警模块423中可以设置用于与远程控制中心(未示出)进行通信联系的射频收发模块424，还可以设置用于记录数据的数据存储模块425。优选地，芯片31为只读芯片，并且其中内置有ID号，使得工作人员可以在控制中心中随时监测和记录不同集装箱的安全信息。根据实际需求，处理电路42中还可设置：为控制单元421提供实时时钟的时钟模块426、为各模块单元提供稳定电能的电源管理模块427、用于监测***电压状态的电压监测模块428等。
当集装箱到达目的地需要卸货时，只需破坏关封30的结构即可操纵手柄13开启箱门11，而电子盒40及其中的制造成本较高的处理电路42可以保留在集装箱上，重复使用。从而降低了安全监测装置的使用成本。
应当指出，虽然通过上述实施方式对本发明进行了描述，然而本发明还可有其它多种实施方式。例如，电子关封还可以与其他形式的电子盒配套使用。在不脱离本发明精神和范围的前提下，熟悉本领域的技术人员显然可以对本发明做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应当属于本发明所附权利要求及其等效物所保护的范围内。
Claims (18)
1、一种安全监测装置，其特征在于，包括：
电子关封，其内部设有芯片和与该芯片电连接的至少一个检测器件；以及
电子盒，其中设置有可与该电子关封内的芯片进行通信连接的处理电路，以监测是否有检测器件断开。
2、根据权利要求1所述的安全监测装置，其特征在于，该电子关封包括：
关封杆，包括杆体以及分别设置在该杆体两端的头部和尾部，所述芯片和所述检测器件分别设置在该关封杆的头部和杆体内；以及
关封扣，其结构设置为与该关封杆的尾部相配合，使得一旦该关封扣与该关封杆尾部啮合到一起后，该电子关封除非被破坏否则不可打开。
3、根据权利要求2所述的安全监测装置，其特征在于，所述检测器件为在该关封杆杆体内延伸设置的导线，该导线一端电连接到该处理电路而另一端电连接到该芯片，从而使处理电路与该芯片进行通信。
4、根据权利要求3所述的安全监测装置，其特征在于，该电子盒上设有关封安装孔，使得该关封杆能够穿过该电子盒上的关封安装孔设置，
该关封杆杆体的外壁上设有分别与该至少一个导线电连接的至少一个导电片，并且该电子盒的关封安装孔内壁上设置有与该处理电路电连接的至少一个弹性导电装置，使得当该关封杆与该关封扣嵌合后，每个弹性导电装置分别与对应的一个导电片电连接。
5、根据权利要求3所述的安全监测装置，其特征在于，该电子盒设置在该电子关封的旁边，所述导线延伸到该关封杆外部，并与该电子盒中的处理电路电连接。
6、根据权利要求2所述的安全监测装置，其特征在于，该芯片上设有天线，该处理电路利用该天线与该芯片进行无线通信。
7、根据权利要求6所述的安全监测装置，其特征在于，所述检测器件为沿该关封杆延伸设置的导线，该导线的两端均连接到该芯片上，形成闭合回路。
8、根据权利要求6所述的安全监测装置，其特征在于，该芯片上的天线沿该关封杆延伸设置，以作为所述检测器件。
9、根据权利要求6所述的安全监测装置，其特征在于，该电子盒上设有关封安装孔，使得该关封杆可以穿过该电子盒上的关封安装孔设置。
10、根据权利要求6所述的安全监测装置，其特征在于，该电子盒设置在该电子关封的旁边。
11、根据权利要求1所述的安全监测装置，其特征在于，该处理电路包括：
控制单元，用于进行数据处理；
接口管理模块，连接到该控制单元，用于与该电子关封内的芯片进行通信连接；以及
记录/报警模块，连接到该控制单元，用于在监测到该检测器件被断开时进行记录和/或报警。
12、根据权利要求13所述的安全监测装置，其特征在于，该记录/报警模块中设置有用于与远程控制中心进行通信的射频收发模块、和/或用于记录数据的数据存储模块。
13、根据权利要求13所述的安全监测装置，其特征在于，所述芯片为内置有ID号的只读芯片。
14、一种具有安全监测装置的集装箱，该集装箱的箱门上设有用于锁紧该箱门的锁杆，该锁杆上设有用于操纵该锁杆的手柄，其特征在于，该集装箱上还设置有至少一个如权利要求1至13中任一项所述的安全监测装置，其中该电子关封可与手柄配合以限制手柄活动。
15、根据权利要求14所述的集装箱，其特征在于，该安全监测装置的电子盒设置在箱门的外侧。
16、根据权利要求14所述的集装箱，其特征在于，该安全监测装置的电子盒上设有与该电子关封相配合的关封安装孔，该电子盒贯穿该箱门设置，使得至少该关封安装孔设置在该箱门外。
17、一种集装箱安全监测方法，该集装箱箱门上设有用于锁紧该箱门的锁杆，该锁杆上设有用于操纵该锁杆的手柄，其特征在于，所述方法包括：
设置电子关封，该电子关封内设置有芯片和与该芯片电连接的至少一个检测器件；
对应于该电子关封设置电子盒，该电子盒中设置有可与所述芯片进行通信的处理电路；
封闭该电子关封，以限制该手柄活动；
利用该处理电路监测该检测器件是否被断开；以及
在监测到断开后，该处理电路进行记录和/或报警。
18、根据权利要求17所述的方法，其特征在于，该电子关封一旦封闭后，除非被破坏否则不可打开。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN101798887B (zh) * | 2010-01-28 | 2012-10-17 | 上海华申智能卡应用***有限公司 | 集装箱电子封识 |
| CN110155542A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-23 | 上海海事大学 | 一种集装箱开封报警锁*** |
| CN112814421A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-05-18 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种便于装卸的装配式集装箱房及其施工方法 |
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