專利名稱：用于危險品物流智能監測系統的rfid電子鎖的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及應用于集裝箱的通信系統，尤其是以危險品集裝箱為單位的RFID電子鎖。
背景技術：
隨著2010年全球貿易轉暖，國際集裝箱運輸市場也隨之活躍起來，傳統亞歐、太平洋以及大西洋航線均逐年增長。2010年中國港口完成集裝箱吞吐量1.46億TEU，并以8%的幅度逐年增長。目前的集裝箱大多還是采用傳統的機械鉛封作為集裝箱的安全標示。傳統機械鉛封結構簡單，科技含量低容易被仿制，又缺乏有效的管理手段。而現有一些電子鎖有的造價昂貴，有的又無法實時監控，由于這些種種矛盾導致電子鎖無法被推廣。 特別是在危險品長途運輸中，近年來，我國危險品運輸道路事故較多，對道路沿線 周圍的居民、生態環境造成極大損害。據統計，我國95%以上的危險化學品屬于長途運輸，如液氨年流動量均達100萬噸以上，危險品在運輸時，存在潛在危險性，一旦發生盜竊或事故，其災難性后果波及面廣，影響十分嚴重。

實用新型內容針對這些問題，本實用新型提供了一種新型的用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖。該鎖使用了 RFID的核心技術使得它有唯一的編號不易被仿制，通過簡單的結構降低了制造成本，易于推廣，同時也具備了實時監控車門開關狀態的功能。本實用新型針對現有技術，提供了一種用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖，實現了集裝箱物流過程中的有效防盜功能，且兼備實時監控與管理，本實用新型具有更好的安全性、方便操作、成本低等優點。為了實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現—種用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖，包括鎖體、鎖桿以及安裝在內部的RFID電子芯片組，當鎖桿插入鎖體后，鎖桿與鎖體形成閉合電路。所述鎖桿由位于內部連通的導電鐵芯和位于外部且包裹導電鐵芯的絕緣硬質材料構成，在鎖桿的插入鎖體任一端設有應力卡扣凹槽。鎖體鎖體的外部是由絕緣的硬質材料構成，內部設有與所述鎖桿卡扣凹槽相對應的應力卡扣，所述卡扣的卡扣底座設有導電層，所述卡扣底座設有有導線連接RFID芯片組，并在鎖桿插入后與鎖桿內部的導電鐵芯形成緊密的電連接和閉合電路。RFID電子芯片組包括紐扣電池、狀態記錄裝置、RFID電子芯片以及異常指示燈。其中，狀態記錄裝置對開閉狀態改變時會連續30秒發送改變后的狀態，直到持續發送30秒后重新檢索當前狀態。當鎖桿完全插入鎖體時，由狀態記錄裝置將信號傳輸到RFID電子芯片上，反之，當鎖桿被拔出鎖體后，鎖桿內部的導電鐵芯與鎖體內的卡扣底座形成的通路被破壞，并由狀態記錄裝置將信號傳輸到RFID電子芯片上。[0011]RFID電子芯片通過無線信號傳輸,實時將電子鎖的開閉狀態傳輸到車載監控設備或其他固定式監控設備上。同時，RFID電子芯片接受無線信號輸入和遠程指令控制。優選的，RFID電子芯片接受無線傳感器的數據傳輸，該傳感器可用于感應車廂內的溫度、壓力等信息，采集車廂門的開關狀態，并通過RFID電子芯片通過無線信號傳輸到遠程控制端或RFID讀寫設備。該電子鎖工作步驟如下A、在集裝箱完成裝貨作業后，為其加裝電子鎖。B、將鎖桿一端穿過集裝箱鎖扣后插入鎖體，一旦鎖桿完全與卡扣底座緊密相連后，鎖體內部的狀態記錄裝置通過鎖桿形成環路電流，狀態記錄裝置將鎖“關閉”狀態傳輸到RFID電子芯片上。如若此時鎖桿沒有完成插緊，指示燈會閃爍提示鎖未鎖緊。 C、RFID電子芯片通過無線傳輸實時將電子鎖的閉合狀態傳輸到車載監控設備或其他固定式監控設備上。D、途中電子鎖如若被打開或鎖桿被外力破壞電子鎖的環路必然被破壞，狀態記錄裝置會將此時的鎖狀態改變為“打開”狀態并傳輸到RFID電子芯片上。RFID電子芯片通過無線傳輸實時將電子鎖的“打開”狀態傳輸到車載監控設備或其他固定式監控設備上。從而達到實時監控的效果。E、狀態記錄裝置對于“打開”和“關閉”狀態的檢查有持續30秒，保證每一次“打開”和“關閉”時的動作觸發后狀態記錄裝置會持續30秒想RFID電子芯片發送同一個狀態，30秒后才會去檢測狀態是否已更新，若狀態已更新同樣也會再在30秒內發送同一個更新后的狀態。也就是說如若鎖桿被快速的從鎖體內拔出后再迅速的插入時狀態記錄裝置會連續30秒發送“打開”狀態后再發送“關閉”狀態。保證RFID無線信號不會因為接收裝置設置的接收間隔過長而無法讀取到“打開”狀態。本實用新型提供的用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖，RFID電子鎖安裝在車廂門上，通過無線傳感器組與無線中繼器對車廂內的包裝箱進行狀態監測，無需打開車廂門就可監測包裝箱內的各種狀態，不僅克服了現有技術中直接將RFID電子芯片安裝在危險品包裝箱上，其電池對危險品產生的潛在危險性，而且保證了危險品貨物運輸全過程車廂門的關閉狀態，大大提高危險品貨物運輸的安全性與便捷性。同時，RFID電子芯片與電子鎖的結合，有效監測車廂門的開關狀態，實時傳輸車廂門的開關狀態數據給車載監控系統，具有防盜功能。總而言之，本實用新型的效果在于該電子鎖使用便捷、結構簡單、成本低廉，不宜被仿制；實現實時監控車門狀態并傳輸到對應的監控設備上，安全可靠性高。

圖I是本實用新型RFID電子鎖結構示意圖。圖2是鎖桿剖面示意圖。附圖標記如下I鎖體 11鎖體外殼 12卡扣13卡扣底座 14鋼珠2 鎖桿 21絕緣硬質材料22導電金屬芯3 RFID電子芯片組 31紐扣電池 32開關狀態控制和記錄裝置[0026]33 RFID電子芯片34指示燈。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明。實施例I請結合圖1、2，本實施方式的一種用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖，包括鎖體I、鎖桿2以及安裝在內部的RFID電子芯片組3，所述的鎖桿2是由鎖桿內部的導電金屬芯22和外部的絕緣硬質材料21構成，并在插入鎖體處有設應力的卡扣凹槽。鎖體I包含了鎖體外殼11、卡扣12和卡扣底座13。鎖體外殼11是由硬質橡膠或塑料構成具有絕緣和防護的作用；卡扣12由彈簧片及其頂端的鋼珠14構成，當鎖桿2插入時，自動卡入鎖桿2的凹槽固定位置以達到固定鎖 體I與鎖桿2的作用；卡扣底座13在鎖桿2鎖緊時與鎖桿2內的導電金屬芯22緊密連接，并通過卡扣底座13的導線連接到RFID電子芯片組3 ；RFID電子芯片組3主要由紐扣電池31、開關狀態控制和記錄裝置32、RFID電子芯片33和指示燈34組成。整個工作過程如下將鎖桿2穿過集裝箱鎖扣后插入鎖體1，一旦鎖桿2完全與卡扣底座13緊密相連后,鎖體I內部的狀態記錄裝置32通過鎖桿2形成環路電流,開關狀態控制和記錄裝置32將鎖“關閉”狀態傳輸到RFID電子芯片33上。如若此時鎖桿2沒有完成插緊，指示燈會閃爍提示鎖未鎖緊。RFID電子芯片33通過無線傳輸實時將電子鎖的閉合狀態傳輸到車載監控設備或其他固定式監控設備上。途中電子鎖如若被打開或鎖桿2被外力破壞，電子鎖的環路必然被破壞，狀態記錄裝置32會將此時的鎖狀態改變為“打開”狀態并傳輸到RFID電子芯片33上。RFID電子芯片33通過無線傳輸實時將電子鎖的“打開”狀態傳輸到車載監控設備或其他固定式監控設備上，從而達到實時監控的效果。開關狀態控制和記錄裝置32對于“打開”和“關閉”狀態的檢查有持續時間內，該時間設定為30秒，保證每一次“打開”和“關閉”時的動作觸發后狀態記錄裝置會持續30秒，RFID電子芯片33發送同一個狀態，30秒后才會去檢測狀態是否已更新，若狀態已更新同樣也會再在30秒內發送同一個更新后的狀態。也就是說如若鎖桿2被快速的從鎖體I內拔出后再迅速的插入時狀態記錄裝置會連續30秒發送“打開”狀態后再發送“關閉”狀態。保證RFID無線信號不會因為接收裝置設置的接收間隔過長而無法讀取到“打開”狀態。實施例2在實施例I的基礎上，對RFID集成無線傳感器的信息接收功能，當集裝箱內設置一組或多組傳感器，傳感器種類、個數及布局依據監控要求而定，對待測物理量進行采集，并將收集到的車廂內的溫度、壓力狀態信息等狀態信息傳輸給RFID電子芯片33，并可實時傳輸給外部控制器或接收終端。
權利要求1.用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖，其特征在于包括鎖體、鎖桿以及安裝在內部的RFID電子芯片組，當鎖桿插入鎖體后，鎖桿與鎖體形成閉合電路。
2.如權利要求I所述的用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖，其特征在于所述鎖桿由位于內部連通的導電鐵芯和位于外部且包裹導電鐵芯的絕緣硬質材料構成，在鎖桿的插入鎖體任一端設有應力卡扣凹槽。
3.如權利要求I所述的用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖，其特征在于所述鎖體的外部是由絕緣的硬質材料構成，內部設有與所述鎖桿卡扣凹槽相對應的應力卡扣，所述卡扣的卡扣底座設有導電層，所述卡扣底座設有有導線連接RFID電子芯片組，并在鎖桿插入后與鎖桿內部的導電鐵芯形成緊密的電連接和閉合電路。
4.如權利要求3所述的用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖，其特征在于所述RFID電子芯片組包括紐扣電池、狀態記錄裝置、RFID電子芯片以及異常指示燈。
5.如權利要求4所述的用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖，其特征在于狀態記錄裝置對開閉狀態改變時會連續30秒發送改變后的狀態，直到持續發送30秒后重新檢索當前狀態。
6.如權利要求4所述的用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖，其特征在于當鎖桿完全插入鎖體時，由狀態記錄裝置將信號傳輸到RFID電子芯片上，反之，當鎖桿被拔出鎖體后，鎖桿內部的導電鐵芯與鎖體內的卡扣底座形成的通路被破壞，并由狀態記錄裝置將信號傳輸到RFID電子芯片上。
7.如權利要求4所述的用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖，其特征在于RFID電子芯片通過無線信號傳輸，實時將電子鎖的開閉狀態傳輸到車載監控設備或其他固定式監控設備上。
8.如權利要求4所述的用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖，其特征在于RFID電子芯片接受無線信號輸入和遠程指令控制。
9.如權利要求4所述的用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖，其特征在于RFID電子芯片組還設有傳感器信號接收功能，用于采集外部傳感器感應的車廂內的溫度、壓力信息，并通過無線信號傳輸給接收裝置和控制終端。
專利摘要本實用新型涉及一種用于危險品物流智能監測系統的RFID電子鎖，該RFID電子鎖包括鎖體、鎖桿以及安裝在內部的RFID電子芯片組。該鎖使用方便，成本低廉，無需鑰匙開閉鎖，通過簡單插拔以及結構應力控制鎖的開閉。通過內部安裝的RFID電子芯片組實時將電子鎖的開閉狀態傳輸到車載監控設備或其他固定式監控設備上，從而使得集裝箱物流全程都得以實時跟蹤并提高各個流環節中效率及透明性和安全性。
文檔編號E05B15/16GK202627687SQ201220294460
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月21日 優先權日2012年6月21日
發明者杜春雨, 王榮生, 盧普義, 陸霆 申請人:上海佳依佳信息科技有限公司