專利名稱：貨物運輸安全監管系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子監管系統，尤其涉及一種貨運安全監管系統。
背景技術：
隨著經濟的高速發展，貨運行業也得到了長足的發展，貨物在運輸過程中的安全問題一直是貨運行業關注的嚴重問題，如若貨物在運輸過程發生貨物被盜竊，被掉包，被非法侵入夾帶走私或危險物品等事件，將會造成嚴重的經濟損失和社會危害，甚至會帶來嚴重的社會安全問題。為了避免上述問題的產生，出現了各種貨物運輸安全監管系統，以對貨物運輸裝備如集裝箱、貨柜車和道路貨物運輸車輛等的貨物運輸過程進行監管，確保貨物在運輸過程中的安全性。現有的貨物運輸安全監管系統一般采用的方式為在貨物運輸裝備如集裝箱和貨柜車上安裝安全智能設備，來實現貨物運輸容器的門的開關狀態等狀態的監測和身份認證與安全授權控制。相對應的，在貨物啟運點、中途查驗點以及運輸目的地等監測點安裝與所述安全智能設備能相適配讀寫通訊的讀寫設備，以在貨物啟運點、中途查驗點以及運輸目的地等進行安全智能設備的讀寫操作，從而啟動安全智能設備來監測貨物運輸容器的門的開關等狀態并讀取包括授權認證信息在內的存儲在安全智能設備中的狀態信息等，再將上述相關信息發送給后臺信息系統，進而分析識別貨物運輸過程中安全智能設備的狀態有無變化，有無非授權的操作，啟運點和查驗點或目的地之間信息能否正確匹對等來判斷貨物運輸過程是否安全。然而，上述貨物運輸安全監管系統在應用過程中發現存在著極難避免的安全智能設備和讀寫設備的兼容性問題。因為對于貨物運輸安全監管系統的使用方來說，特別是當貨物運輸裝備在國際范圍內流動時，無論是從安全、商業、還是法律的角度，一般都不可能在全世界范圍僅僅指定采購某一家唯一的供應商的產品，一般都會采購多個供應商的產品。如此一來，就會存在不同供應商之間的產品的兼容的問題，即一家供應商的讀寫設備要能讀寫其它供應商的安全智能設備，而一家供應商的安全智能設備也要能被其它供應商的讀寫設備所讀寫。否則，就需要在各個監測點分別安裝布置各家供應商的讀寫設備，這樣才可能使得安裝有各種不同的安全智能設備的各個貨物運輸工具在經過不同監測點的時候都能被不同的讀寫設備來識別和讀寫。如果這樣，有多少家設備的供應商，就需要安裝多少家供應商的讀寫設備，必然會造成資源的浪費引起運輸成本的提高，在類似如集裝箱這類大型開放式的物流供應鏈系統基本是不可能的。要解決上述問題還有一個常規考慮使用的辦法就是制訂統一的安全智能設備的標準、統一的讀寫設備標準、統一的數據協議標準、統一的空中接口標準以及統一的安全授權與認證標準等，不同生供應商都根據上述統一的標準來開發產品，實現產品的兼容。但由于各家供應商實現貨物運輸安全監管的設備其所實現的技術差異非常大，甚至完全不同。 而且，對于這類有源的安全智能設備，很難定義統一的空中接口，并取得通信芯片的支持。 即使大家都采用統一的通信芯片，采用統一的物理層，但在空中接口的實現上也會存在差異。而且，在標準制訂過程中會涉及到一些技術秘密，各家技術供應商很難將其私有技術秘密和技術實現方案公開或統一。所以，對于制訂完成這套標準，難度是相當大的。雖然行業都在研究制訂統一標準的可能性，包括中國等許多國家在內也都在著手研究制訂標準，但到目前為止，全世界還沒有針對這類應用完成一套可實施的標準，甚至是草案都沒有，其原因是統一的難度太大、太復雜，而且遠遠不單純是一個技術上的問題。
發明內容本實用新型的主要目的是為了解決現有技術的貨物運輸安全監管系統在運輸全程中所存在的因不同讀寫設備與安全智能設備之間無法兼容讀取，因而很難實現對貨物運輸裝備的運輸全程進行監控的技術問題。為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種貨物運輸安全監管系統，用以對貨物運輸裝備進行運輸全程監控，包括通訊連接的安全智能設備、讀寫設備以及后臺信息中心，所述安全智能設備對所述貨物運輸裝備進行監控并生成狀態信息，所述讀寫設備讀取所述安全智能設備內的所述狀態信息，所述貨物運輸安全監管系統還包括至少一身份認證與安全授權控制設備，所述身份認證與安全授權控制設備與所述讀寫設備以及所述后臺信息中心通訊連接，所述安全智能設備與所述讀寫設備配對設置在所述貨物運輸裝備上；所述后臺信息中心生成身份認證與授權控制信息并傳送至所述身份認證與安全授權控制設備，所述身份認證與安全授權控制設備向所述讀寫設備發送所述身份認證與授權控制信息，經所述讀寫設備確認正確后，所述讀寫設備將所述狀態信息傳送至所述后臺信息中心并控制所述安全智能設備進行相應的授權操作。所述的貨物運輸安全監管系統，其中，所述身份認證與安全授權控制設備設置在運輸全程的各個監測點，所述身份認證和授權控制設備包括一射頻卡以及一射頻讀寫終端，所述射頻卡分別與所述讀寫設備以及所述射頻讀寫終端通訊連接，所述射頻讀寫終端與所述后臺信息中心通訊連接，所述射頻讀寫終端接收所述后臺信息中心下發的所述身份認證和授權信息，經所述射頻卡發送至所述讀寫設備確認。所述的貨物運輸安全監管系統，其中，所述射頻讀寫終端包括一讀寫終端電源轉換電路、一讀寫終端主控制器、一讀寫終端通訊模塊、一數據存儲模塊、一讀寫終端射頻模塊以及一讀寫終端顯示屏；所述讀寫終端電源轉換電路與所述讀寫終端主控制器電性連接，以供給所述讀寫終端主控制器工作所需電源；所述讀寫終端通訊模塊與所述讀寫終端主控制器電性連接，所述讀寫終端通訊模塊還與所述后臺信息中心通訊連接，以接收所述后臺信息中心下發的所述身份認證和授權信息并傳送至所述讀寫終端主控制器；所述數據存儲模塊與所述讀寫終端主控制器電性連接，以存儲所述身份認證和授權信息；所述讀寫終端射頻模塊與所述讀寫終端主控制器電性連接，所述讀寫終端射頻模塊還與所述射頻卡通訊連接，以將所述讀寫終端主控制器中的所述身份認證和授權信息經所述射頻卡發送至所述讀寫設備確認，同時生成所述授權操作的操作狀態信息；所述讀寫終端顯示屏與所述讀寫終端主控制器電性連接，以顯示所述操作狀態信息和/或接收監控人員的操作，并將所述監控人員的操作傳送至所述讀寫終端主控制器。所述的貨物運輸安全監管系統，其中，所述讀寫設備為一移動式車載終端，所述移動式車載終端包括一車載終端射頻模塊、一車載終端與智能設備通訊模塊、一車載終端與后臺通訊模塊以及一車載終端主控制器；所述車載終端射頻模塊、所述車載終端與智能設備通訊模塊以及所述車載終端與后臺通訊模塊與所述車載終端主控制器電性連接，所述車載終端射頻模塊、所述車載終端與智能設備通訊模塊以及所述車載終端與后臺通訊模塊還分別與所述身份認證與安全授權控制設備、所述安全智能設備以及所述后臺信息中心通訊連接，所述車載終端與智能設備通訊模塊接受所述安全智能設備傳送過來的所述狀態信息并發送給所述車載終端主控制器，所述車載終端射頻模塊接收所述身份認證與安全授權控制設備發送的所述身份認證與授權控制信息，經所述車載終端主控制器確認正確后，所述車載終端主控制器將所述狀態信息經所述車載終端與后臺通訊模塊傳送至所述后臺信息中心，所述車載終端主控制器還根據所述身份認證與授權控制信息生成授權操作命令并通過所述車載終端與智能設備通訊模塊傳送給所述安全智能設備。所述的貨物運輸安全監管系統，其中，所述移動式車載終端還包括一車載終端電池、一車載終端充電電路、一車載終端顯示屏以及一定位模塊；所述車載終端電池通過所述車載終端充電電路與所述車載終端主控制器電性連接，以供給所述車載終端主控制器工作所需電源；所述車載終端顯示屏與所述車載終端主控制器電性連接，以顯示所述狀態信息和/或接收監控人員的操作，并將所述操作傳送至所述車載終端主控制器；所述定位模塊與所述車載終端主控制器電性連接，所述定位模塊監測所述貨物運輸裝備所處地理位置并生成定位信息傳送至所述車載終端主控制器，所述車載終端主控制器經所述車載終端與后臺通訊模塊將所述定位信息傳送至所述后臺信息中心。所述的貨物運輸安全監管系統，其中，所述安全智能設備為電子鎖、電子封條或電子鉛封，所述電子鎖對應的授權操作為上鎖或開鎖操作。所述的貨物運輸安全監管系統，其中，所述電子鎖包括一電子鎖電池、一電子鎖充電控制電路、一電子鎖主控制器、一電子鎖通訊模塊、一上鎖/開鎖執行機構、一門開關檢測機構、一數據存儲器以及一時鐘電路，所述電子鎖充電控制電路、所述電子鎖通訊模塊、 所述上鎖/開鎖執行機構、所述門開關檢測機構、所述數據存儲器以及所述時鐘電路與所述電子鎖主控器電性連接；所述電子鎖電池與所述電子鎖充電控制電路電性連接，以供給所述電子鎖主控器工作所需電源；所述電子鎖通訊模塊與所述讀寫設備通訊連接，以接收所述讀寫設備傳送過來的上鎖/開鎖控制命令，并傳送至所述電子鎖主控器，進而控制所述上鎖/開鎖執行機構執行上鎖/開鎖操作；所述門開關檢測機構監測所述貨物運輸裝備的門開關狀態并生成門開關狀態信息傳送至所述電子鎖主控器；所述電子鎖主控器根據上述上鎖/開鎖控制命令以及門開關狀態信息生成包括上鎖/開鎖動作情況、電子鎖實施狀態以及門開關狀態的所述狀態信息并傳送至所述數據存儲器存儲，所述狀態信息還通過所述電子鎖通訊模塊傳送至所述讀寫設備。所述的貨物運輸安全監管系統，其中，所述后臺信息中心包括一身份認證和授權控制信息生成模塊、一數據通訊服務器、一數據庫處理服務器、一中控計算機、一地圖服務器以及一智能安全設備監控模塊，所述身份認證和授權控制信息生成模塊、所述數據通訊服務器、所述地圖服務器、所述智能安全設備監控模塊以及所述數據庫處理服務器分別與所述中控計算機電性連接；所述身份認證和授權控制信息生成模塊生成所述身份認證和授權控制信息并傳送至所述中控計算機；所述數據通訊服務器與所述移動式車載終端以及所述身份認證和授權控制設備通訊連接，以接收所述狀態信息、所述定位信息并傳送至所述中控計算機，所述中控計算機中的所述身份認證和授權控制信息還通過所述數據通訊服務器傳送至所述身份認證和授權控制設備；所述數據庫處理服務器對所述數據通訊服務器接收到的所述狀態信息以及定位信息進行處理；所述地圖服務器生成GIS地圖的部署及引擎并產生GIS地圖信息傳送至所述中控計算機；所述智能安全設備監控模塊將所述中控計算機中的所述狀態信息、所述定位信息與所述GIS地圖信息相結合以實現對所述貨物運輸裝備的監控。所述的貨物運輸安全監管系統，其中，所述安全智能設備與所述讀寫設備之間、所述讀寫設備與所述身份認證與安全授權控制設備之間、所述讀寫設備與所述后臺信息中心之間和/或所述身份認證和授權控制設備與所述后臺信息中心之間為無線通訊連接。所述的貨物運輸安全監管系統，其中，所述安全智能通訊模塊與所述讀寫設備和/ 或所述身份認證與安全授權控制設備與所述讀寫設備之間為有線通訊連接。本實用新型具有以下有益效果，本實用新型的貨物運輸安全監管系統通過將身份認證與安全授權控制設備和讀寫設備之間技術分離，使得安全智能設備和讀寫設備始終配對使用，通過數據接口的軟方式實現數據交互，避免了不同技術供應商采用不同的硬件產品實現方案、不同的芯片、不同的空中接口、不同的物理層等存在的產品兼容問題，避免了在產品硬件層面制訂統一的標準和采用統一的技術方案的高難度、高復雜的問題，從而實現了快速兼容的貨運安全監管系統。

圖1是本實用新型的貨物運輸安全監管系統的應用于運輸全程的示意圖。圖2是本實用新型的貨物運輸安全監管系統的整體結構框圖。圖3是本實用新型的貨物運輸安全監管系統上的電子鎖的結構框圖。圖4是本實用新型的貨物運輸安全監管系統上的移動車載終端的結構框圖。圖5是本實用新型的貨物運輸安全監管系統上的射頻讀寫終端的結構框圖。圖6是本實用新型的貨物運輸安全監管系統上的后臺信息中心的結構框圖。圖7是本實用新型的貨物運輸安全監管系統的工作流程圖。圖8是本實用新型的貨物運輸安全監管系統上的電子鎖的上鎖控制流程圖。圖9是本實用新型的貨物運輸安全監管系統上的電子鎖的開鎖控制流程圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示，本實用新型的貨物運輸安全監管系統應用在對貨物運輸裝備進行運輸全程監控。為了進一步說明本實用新型的原理和結構，現結合附圖對本實用新型的優選實施例進行詳細說明。請參閱圖1及圖2所示，本實用新型的貨物運輸安全監管系統包括通訊連接的一安全智能設備1、一讀寫設備2、一身份認證與安全授權控制設備3以及一后臺信息中心4。 所述安全智能設備1與所述讀寫設備2配對設置在所述貨物運輸裝備上，所述身份認證與安全授權控制設備3設置在運輸全程的各個監測點，所述監測點可為貨運運輸的起運點、 中途驗貨點以及貨物運輸的目的地處。所述安全智能設備1與所述讀寫設備2之間、所述讀寫設備2與所述身份認證與安全授權控制設備3之間、所述讀寫設備2與所述后臺信息
8中心4之間和/或所述身份認證和授權控制設備與所述后臺信息中心4之間可為無線通訊連接，連接方式為GSM、GPRS、3G、Zigbee、WLAN或RFID ；所述安全智能通訊模塊1與所述讀寫設備2之間和/或所述身份認證與安全授權控制設備3與所述讀寫設備2之間為有線通訊連接，連接方式為標準串口通信協議RS232或RS485。請將圖2結合圖3所示，所述安全智能設備1對所述貨物運輸裝備進行監控并生成狀態信息，所述貨物運輸裝備可為一集裝箱，所述安全智能設備1可為電子鎖、電子封條或電子鉛封，為了敘述的方便，在以下敘述以及圖2中均以電子鎖為例，所述電子鎖安裝在集裝箱的后門上，所述授權操作即為上鎖或開鎖操作。所述電子鎖包括一電子鎖電池11、一電子鎖充電控制電路12、一電子鎖通訊模塊13、一上鎖/開鎖執行機構14、一門開關檢測機構15、一電子鎖主控制器16、一數據存儲器17以及一時鐘電路18，另外還可以包括用以檢測貨物運輸裝備其他狀況的空重載傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器、速度傳感器、加速度傳感器和/或傾角傳感器。所述電子鎖電池11通過所述電子鎖充電控制電路12與所述電子鎖主控器16電性連接，以供給所述電子鎖主控器16工作所需電源。所述電子鎖通訊模塊13以及所述上鎖/開鎖執行機構14與所述電子鎖主控器16 電性連接，所述電子鎖通訊模塊13還與所述讀寫設備2通訊連接，以接收所述讀寫設備2 傳送過來的上鎖/開鎖控制命令，并傳送至所述電子鎖主控器16。所述上鎖/開鎖執行機構14與所述電子鎖主控器16電性連接，所述電子鎖主控器16根據所述上鎖/開鎖控制命令控制所述上鎖/開鎖執行機構14執行上鎖/開鎖操作。所述門開關檢測機構15可為霍爾傳感器，所述門開關檢測機構15與所述電子鎖主控器16電性連接，所述門開關檢測機構15監測所述貨物運輸裝備的門開關狀態并生成門開關狀態信息傳送至所述電子鎖主控器16。另外，所述門開關檢測機構15還可替換為空重載傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器、速度傳感器、加速度傳感器以及傾角傳感器等，其工作原理與所述門開關檢測機構15相類似，故而不在重復描述。所述電子鎖主控器16根據上述上鎖/開鎖控制命令以及門開關狀態信息生成包括上鎖/開鎖動作情況、電子鎖實施狀態以及門開關狀態的所述狀態信息，并通過所述電子鎖通訊模塊13傳送至所述讀寫設備2。所述數據存儲器17與所述電子鎖主控器16電性連接，所述電子鎖主控器16中的所述狀態信息傳送至所述數據存儲器17存儲。所述時鐘電路18與所述電子鎖主控器16電性連接，以供給所述電子鎖主控器16 所需震蕩時鐘。請將圖2結合圖4所示，所述讀寫設備2讀取所述安全智能設備1內的所述狀態信息，所述讀寫設備2可以是固定式的或便攜式的，所述讀寫設備2可為圖3中所示的移動式車載終端。所述移動式車載終端包括一車載終端射頻模塊23、一車載終端與智能設備通訊模塊對、一車載終端與后臺通訊模塊25以及一車載終端主控制器觀，還可以包括一車載終端電池21、一車載終端充電電路22、一車載終端顯示屏沈以及一定位模塊27。所述車載終端電池21通過所述車載終端充電電路22與所述車載終端主控制器28 電性連接，以供給所述車載終端主控制器28工作所需電源。所述車載終端射頻模塊23與所述車載終端主控制器洲電性連接，所述車載終端射頻模塊23還與所述身份認證與安全授權控制設備3通訊連接，所述車載終端射頻模塊23 接收所述身份認證與安全授權控制設備3發送的身份認證與授權控制信息并發送至所述車載終端主控制器觀確認。所述車載終端與智能設備通訊模塊M與所述車載終端主控制器觀電性連接，所述車載終端與智能設備通訊模塊M還與所述安全智能設備1通訊連接，以接受所述安全智能設備1傳送過來的所述狀態信息并發送給所述車載終端主控制器觀。所述車載終端與后臺通訊模塊25與所述車載終端主控制器觀電性連接，所述車載終端與后臺通訊模塊25還與所述后臺信息中心4通訊連接，所述身份認證與安全授權控制設備3發送的所述身份認證與授權控制信息經所述車載終端主控制器觀確認正確后，所述車載終端主控制器觀將所述狀態信息經所述車載終端與后臺通訊模塊25傳送至所述后臺信息中心4。所述車載終端顯示屏沈可為觸摸式的液晶顯示屏，其帶有WINCE操作系統，可進行操作界面以及各種報警界面的顯示，所述車載終端顯示屏26與所述車載終端主控制器 28電性連接，所述車載終端顯示屏沈顯示所述狀態信息和/或接收監控人員的操作，并將所述操作傳送至所述車載終端主控制器觀。所述定位模塊27可為GPS定位模塊或北斗定位模塊，所述定位模塊27與所述車載終端主控制器觀電性連接，所述定位模塊27監測所述貨物運輸裝備所處地理位置并生成定位信息傳送至所述車載終端主控制器觀。所述車載終端主控制器觀確認所述身份認證與安全授權控制設備3發送的所述身份認證與授權控制信息正確后，還根據所述身份認證與授權控制信息生成授權操作命令，并通過所述車載終端與智能設備通訊模塊M傳送給所述安全智能設備1，所述車載終端主控制器觀還將所述定位信息經所述車載終端與后臺通訊模塊25傳送至所述后臺信息中心4。請將圖2結合圖5所示，所述身份認證與安全授權控制設備3與所述讀寫設備2 以及所述后臺信息中心4通訊連接，所述身份認證與安全授權控制設備3向所述讀寫設備 2發送身份認證與授權控制信息，經所述讀寫設備2確認正確后，所述讀寫設備2將所述狀態信息傳送至所述后臺信息中心4并控制所述安全智能設備1進行相應的授權操作。所述身份認證和授權控制設備3包括一射頻卡31以及一射頻讀寫終端32。所述射頻卡31分別與所述讀寫設備2以及所述射頻讀寫終端32通訊連接。所述射頻讀寫終端32與所述后臺信息中心4通訊連接，所述射頻讀寫終端32接收所述后臺信息中心4下發的所述身份認證和授權信息，經所述射頻卡31發送至所述讀寫設備2確認。所述射頻讀寫終端32包括一讀寫終端電源轉換電路321、一讀寫終端主控制器322、一讀寫終端通訊模塊323、一數據存儲模塊324、一讀寫終端射頻模塊325以及一讀寫終端顯示屏326。所述讀寫終端電源轉換電路321與所述讀寫終端主控制器322電性連接，以供給所述讀寫終端主控制器322工作所需電源。所述讀寫終端通訊模塊323與所述讀寫終端主控制器322電性連接，所述讀寫終端通訊模塊323還與所述后臺信息中心4通訊連接，以接收所述后臺信息中心4下發的身份認證和授權信息并傳送至所述讀寫終端主控制器322。[0051]所述數據存儲模塊3M與所述讀寫終端主控制器322電性連接，以存儲所述身份認證和授權信息。所述讀寫終端射頻模塊325與所述讀寫終端主控制器322電性連接，所述讀寫終端射頻模塊325還與所述射頻卡31通訊連接，以將所述讀寫終端主控制器322中的所述身份認證和授權信息經所述射頻卡31發送至所述讀寫設備2確認，同時生成所述授權操作的操作狀態信息。所述讀寫終端顯示屏3 可為觸摸式的液晶顯示屏，其帶有WINCE操作系統，可進行操作界面以及各種報警界面的顯示，所述讀寫終端顯示屏3 與所述讀寫終端主控制器 322電性連接，以顯示所述操作狀態信息和/或接收監控人員的操作，并將所述監控人員的操作傳送至所述讀寫終端主控制器322。請將圖2結合圖6所示，所述后臺信息中心4與所述讀寫設備2以及所述身份認證與安全授權控制設備3通訊連接，通訊方式可采用加密方式進行數據傳輸，對于安全級別較低的場合也可采用明碼傳輸。所述后臺信息中心4生成所述身份認證與授權控制信息并傳送至所述身份認證與安全授權控制設備3，所述后臺信息中心4接收所述讀寫設備2傳送上來的所述狀態信息。所述后臺信息中心4包括一身份認證和授權控制信息生成模塊41、 一數據通訊服務器42、一數據庫處理服務器43、一中控計算機44、一地圖服務器45以及一智能安全設備監控模塊46。所述身份認證和授權控制信息生成模塊41與所述中控計算機44電性連接，所述身份認證和授權控制信息生成模塊41生成所述身份認證和授權控制信息并傳送至所述中控計算機44。所述數據通訊服務器42與所述中控計算機44電性連接，所述數據通訊服務器42 還與所述讀寫設備2以及所述身份認證和授權控制設備3通訊連接，以接收所述狀態信息、 所述定位信息并傳送至所述中控計算機44，所述中控計算機44中的所述身份認證和授權控制信息還通過所述數據通訊服務器42傳送至所述身份認證和授權控制設備3。所述數據庫處理服務器43與所述中控計算機44電性連接，所述數據庫處理服務器43對所述數據通訊服務器42接收到的所述身份認證信息以及定位信息進行處理。所述地圖服務器45與所述中控計算機44電性連接，所述地圖服務器生成GIS地圖的部署及引擎并產生GIS地圖信息傳送至所述中控計算機。所述智能安全設備監控模塊46與所述中控計算機電性連接，所述智能安全設備監控模塊46將所述中控計算機44中的所述狀態信息、所述定位信息與所述GIS地圖信息相結合以實現對所述貨物運輸裝備的監控。請將圖1、圖2結合圖7至圖9所示，為將本實用新型的貨物運輸安全監管系統應用于對一集裝箱運輸車輛的運輸全程的監控。其中安全智能設備1使用前述的“電子鎖”， 該電子鎖通過可充電的鋰電池供電，正常續航能力可達20天以上；讀寫設備使用前述的 “移動式車載終端”；身份認證和授權控制設備3使用前述的“射頻卡”和“射頻讀寫終端”； 后臺信息中心4具備有無線接收和發送、GIS電子地圖監控以及身份認證和授權信息生成和存儲功能。
具體實施方式
如下一、電子鎖與移動式車載終端之間通過433MHZ無線方式進行數據通訊和數據交互，移動式車載終端與射頻讀寫終端32之間通過13. 56MHZ的射頻卡31進行身份認證信息和授權控制信息的交互，移動式車載終端與后臺信息系中心4之間通過GSM無線通訊方式進行數據的實時交互；射頻讀寫終端32與后臺信息中心4之間通過GSM無線通訊方式進行數據的實時交互。二、將電子鎖安裝在集裝箱的后門上，電子鎖通過可充電的鋰電池供電，正常續航能力可達20天以上，內置的上鎖/開鎖執行機構14為直流電機，電子鎖上鎖之后，集裝箱門無法開啟。三、移動式車載終端安裝在司機駕駛室內，用來控制電子鎖的開關以及對電子鎖狀態的讀寫。該移動式車載終端可通過車載和電池兩種方式供電，其中電池獨立供電的續航能力在48小時以上。四、射頻讀寫終端32安裝在貨運運輸的起運點、中途驗貨點以及貨物運輸的目的地處，射頻卡31由司乘人員隨身攜帶。該射頻讀寫終端32外部220VAC和MVDC兩種方式供電。射頻卡31是非接觸式13. 56MHZ無線射頻卡，內有10MBYTE的數據存儲空間，可通過13. 56MHZ無線讀寫模塊對射頻卡進行讀寫操作。實際應用中，可通過射頻讀寫設備將身份認證和授權控制信息寫入到射頻卡中，在移動式車載終端中讀出相應的身份認證和授權控制信息。五、后臺信息中心4由管理和監管人員通過中控計算機44實時監控。六、在貨運起始地對電子鎖進行上鎖；運輸途中通過移動式車載終端和后臺信息系統對電子鎖和集裝箱門的狀態進行遠程實時監控；中途驗貨點對電子鎖進行開鎖、開箱驗貨和重新上鎖操作；到達目的地后對電子鎖進行開鎖、開箱驗貨和卸貨操作。具體工作的流程可參見圖7所示。七、如圖8所示的上鎖控制流程圖，安裝在貨物起始地或中途驗貨點的射頻讀寫終端32接收后臺信息中心4的身份認證和授權信息并寫入射頻卡31，最終通過射頻卡31 授權移動式車載終端，實現對電子鎖的上鎖操作。八、如圖9所示的開鎖控制流程圖，安裝在貨物目的地或中途驗貨點的射頻讀寫終端32接收后臺信息中心4的身份認證和授權信息并寫入射頻卡31，最終通過射頻卡31 授權移動式車載終端，實現對電子鎖的開鎖操作。本實用新型的貨物運輸安全監管系統通過將身份認證與安全授權控制設備和讀寫設備之間技術分離，使得安全智能設備和讀寫設備始終配對使用，通過數據接口的軟方式實現數據交互，避免了不同技術供應商采用不同的硬件產品實現方案、不同的芯片、不同的空中接口、不同的物理層等存在的產品兼容問題，避免了在產品硬件層面制訂統一的標準和采用統一的技術方案的高難度、高復雜的問題，從而實現了快速兼容的貨運安全監管系統。然而，以上所述僅為本實用新型的較佳可行實施例，并非限制本實用新型的保護范圍，故凡運用本實用新型說明書及附圖內容所作出的等效結構變化，均包含在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種貨物運輸安全監管系統，用以對貨物運輸裝備進行運輸全程監控，包括通訊連接的安全智能設備、讀寫設備以及后臺信息中心，所述安全智能設備對所述貨物運輸裝備進行監控并生成狀態信息，所述讀寫設備讀取所述安全智能設備內的所述狀態信息，其特征在于，所述貨物運輸安全監管系統還包括至少一身份認證與安全授權控制設備，所述身份認證與安全授權控制設備與所述讀寫設備以及所述后臺信息中心通訊連接，所述安全智能設備與所述讀寫設備配對設置在所述貨物運輸裝備上；所述后臺信息中心生成身份認證與授權控制信息并傳送至所述身份認證與安全授權控制設備，所述身份認證與安全授權控制設備向所述讀寫設備發送所述身份認證與授權控制信息，經所述讀寫設備確認正確后， 所述讀寫設備將所述狀態信息傳送至所述后臺信息中心并控制所述安全智能設備進行相應的授權操作。
2.根據權利要求1所述的貨物運輸安全監管系統，其特征在于，所述身份認證與安全授權控制設備設置在運輸全程的各個監測點，所述身份認證和授權控制設備包括一射頻卡以及一射頻讀寫終端，所述射頻卡分別與所述讀寫設備以及所述射頻讀寫終端通訊連接， 所述射頻讀寫終端與所述后臺信息中心通訊連接，所述射頻讀寫終端接收所述后臺信息中心下發的所述身份認證和授權信息，經所述射頻卡發送至所述讀寫設備確認。
3.根據權利要求2所述的貨物運輸安全監管系統，其特征在于，所述射頻讀寫終端包括一讀寫終端電源轉換電路、一讀寫終端主控制器、一讀寫終端通訊模塊、一數據存儲模塊、一讀寫終端射頻模塊以及一讀寫終端顯示屏；所述讀寫終端電源轉換電路與所述讀寫終端主控制器電性連接，以供給所述讀寫終端主控制器工作所需電源；所述讀寫終端通訊模塊與所述讀寫終端主控制器電性連接，所述讀寫終端通訊模塊還與所述后臺信息中心通訊連接，以接收所述后臺信息中心下發的所述身份認證和授權信息并傳送至所述讀寫終端主控制器；所述數據存儲模塊與所述讀寫終端主控制器電性連接，以存儲所述身份認證和授權信息；所述讀寫終端射頻模塊與所述讀寫終端主控制器電性連接，所述讀寫終端射頻模塊還與所述射頻卡通訊連接，以將所述讀寫終端主控制器中的所述身份認證和授權信息經所述射頻卡發送至所述讀寫設備確認，同時生成所述授權操作的操作狀態信息；所述讀寫終端顯示屏與所述讀寫終端主控制器電性連接，以顯示所述操作狀態信息和/或接收監控人員的操作，并將所述監控人員的操作傳送至所述讀寫終端主控制器。
4.根據權利要求1所述的貨物運輸安全監管系統，其特征在于，所述讀寫設備為一移動式車載終端，所述移動式車載終端包括一車載終端射頻模塊、一車載終端與智能設備通訊模塊、一車載終端與后臺通訊模塊以及一車載終端主控制器；所述車載終端射頻模塊、所述車載終端與智能設備通訊模塊以及所述車載終端與后臺通訊模塊與所述車載終端主控制器電性連接，所述車載終端射頻模塊、所述車載終端與智能設備通訊模塊以及所述車載終端與后臺通訊模塊還分別與所述身份認證與安全授權控制設備、所述安全智能設備以及所述后臺信息中心通訊連接，所述車載終端與智能設備通訊模塊接受所述安全智能設備傳送過來的所述狀態信息并發送給所述車載終端主控制器，所述車載終端射頻模塊接收所述身份認證與安全授權控制設備發送的所述身份認證與授權控制信息，經所述車載終端主控制器確認正確后，所述車載終端主控制器將所述狀態信息經所述車載終端與后臺通訊模塊傳送至所述后臺信息中心，所述車載終端主控制器還根據所述身份認證與授權控制信息生成授權操作命令并通過所述車載終端與智能設備通訊模塊傳送給所述安全智能設備。
5.根據權利要求4所述的貨物運輸安全監管系統，其特征在于，所述移動式車載終端還包括一車載終端電池、一車載終端充電電路、一車載終端顯示屏以及一定位模塊；所述車載終端電池通過所述車載終端充電電路與所述車載終端主控制器電性連接，以供給所述車載終端主控制器工作所需電源；所述車載終端顯示屏與所述車載終端主控制器電性連接， 以顯示所述狀態信息和/或接收監控人員的操作，并將所述操作傳送至所述車載終端主控制器；所述定位模塊與所述車載終端主控制器電性連接，所述定位模塊監測所述貨物運輸裝備所處地理位置并生成定位信息傳送至所述車載終端主控制器，所述車載終端主控制器經所述車載終端與后臺通訊模塊將所述定位信息傳送至所述后臺信息中心。
6.根據權利要求1所述的貨物運輸安全監管系統，其特征在于，所述安全智能設備為電子鎖、電子封條或電子鉛封，所述電子鎖對應的授權操作為上鎖或開鎖操作。
7.根據權利要求6所述的貨物運輸安全監管系統，其特征在于，所述電子鎖包括一電子鎖電池、一電子鎖充電控制電路、一電子鎖主控制器、一電子鎖通訊模塊、一上鎖/開鎖執行機構、一門開關檢測機構、一數據存儲器以及一時鐘電路，所述電子鎖充電控制電路、 所述電子鎖通訊模塊、所述上鎖/開鎖執行機構、所述門開關檢測機構、所述數據存儲器以及所述時鐘電路與所述電子鎖主控器電性連接；所述電子鎖電池與所述電子鎖充電控制電路電性連接，以供給所述電子鎖主控器工作所需電源；所述電子鎖通訊模塊與所述讀寫設備通訊連接，以接收所述讀寫設備傳送過來的上鎖/開鎖控制命令，并傳送至所述電子鎖主控器，進而控制所述上鎖/開鎖執行機構執行上鎖/開鎖操作；所述門開關檢測機構監測所述貨物運輸裝備的門開關狀態并生成門開關狀態信息傳送至所述電子鎖主控器；所述電子鎖主控器根據上述上鎖/開鎖控制命令以及門開關狀態信息生成包括上鎖/開鎖動作情況、電子鎖實施狀態以及門開關狀態的所述狀態信息并傳送至所述數據存儲器存儲，所述狀態信息還通過所述電子鎖通訊模塊傳送至所述讀寫設備。
8.根據權利要求1所述的貨物運輸安全監管系統，其特征在于，所述后臺信息中心包括一身份認證和授權控制信息生成模塊、一數據通訊服務器、一數據庫處理服務器、一中控計算機、一地圖服務器以及一智能安全設備監控模塊，所述身份認證和授權控制信息生成模塊、所述數據通訊服務器、所述地圖服務器、所述智能安全設備監控模塊以及所述數據庫處理服務器分別與所述中控計算機電性連接；所述身份認證和授權控制信息生成模塊生成所述身份認證和授權控制信息并傳送至所述中控計算機；所述數據通訊服務器與所述移動式車載終端以及所述身份認證和授權控制設備通訊連接，以接收所述狀態信息、所述定位信息并傳送至所述中控計算機，所述中控計算機中的所述身份認證和授權控制信息還通過所述數據通訊服務器傳送至所述身份認證和授權控制設備；所述數據庫處理服務器對所述數據通訊服務器接收到的所述狀態信息以及定位信息進行處理；所述地圖服務器生成GIS 地圖的部署及引擎并產生GIS地圖信息傳送至所述中控計算機；所述智能安全設備監控模塊將所述中控計算機中的所述狀態信息、所述定位信息與所述GIS地圖信息相結合以實現對所述貨物運輸裝備的監控。
9.根據權利要求1所述的貨物運輸安全監管系統，其特征在于，所述安全智能設備與所述讀寫設備之間、所述讀寫設備與所述身份認證與安全授權控制設備之間、所述讀寫設備與所述后臺信息中心之間和/或所述身份認證和授權控制設備與所述后臺信息中心之間為無線通訊連接。
10.根據權利要求1所述的貨物運輸安全監管系統，其特征在于，所述安全智能通訊模塊與所述讀寫設備和/或所述身份認證與安全授權控制設備與所述讀寫設備之間為有線通訊連接。
專利摘要一種貨物運輸安全監管系統，包括通訊連接的安全智能設備、讀寫設備、身份認證與安全授權控制設備以及后臺信息中心，所述安全智能設備與所述讀寫設備配對設置在貨物運輸裝備上，所述身份認證與安全授權控制設備設置在運輸全程的各個監測點，所述讀寫設備讀取所述安全智能設備內的狀態信息，所述身份認證與安全授權控制設備接收所述后臺信息中心發送的身份認證與授權控制信息并發送至所述讀寫設備確認正確后，所述讀寫設備將所述狀態信息傳送至所述后臺信息中心并控制所述安全智能設備進行相應的授權操作。該運輸安全監管系統設置有身份認證與安全授權控制設備，使得安全智能設備和讀寫設備始終配對使用，解決了兼容性問題。
文檔編號E05B47/00GK202142102SQ20112005261
公開日2012年2月8日 申請日期2011年3月2日 優先權日2011年3月2日
發明者何振威, 周受欽, 段戰歸, 閆雋 申請人:中國國際海運集裝箱(集團)股份有限公司, 揚州中集通華專用車有限公司, 深圳中集智能科技有限公司