貴重物品儲(chǔ)運(yùn)智能標(biāo)簽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)的貴重物品儲(chǔ)運(yùn)智能標(biāo)簽屬智能測(cè)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)測(cè)控技術(shù)、身份識(shí)別技術(shù)、信息處理技術(shù)和安全防范技術(shù)于一體的貴重物品儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)闹悄軜?biāo)簽。
【背景技術(shù)】
[0002]貴重物品，由于其本身價(jià)值高，或高新科技含量高，或結(jié)構(gòu)復(fù)雜，或易于危險(xiǎn)，或有高度重要性等特性，使其在儲(chǔ)存、裝卸、運(yùn)輸過(guò)程中，要注重安全、保險(xiǎn)、完好，要防止損壞和丟失，避免引起不必要的損失等。因此，貴重物品對(duì)儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境、條件、管理等要求嚴(yán)格。
[0003]對(duì)于某些貴重物品在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中發(fā)生的事故，其環(huán)境或情況無(wú)法復(fù)現(xiàn)，使得對(duì)事故的分析、處理缺乏定量依據(jù)。而目前缺少對(duì)貴重物品的儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境等綜合參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，難以對(duì)經(jīng)歷復(fù)雜儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境的貴重物品狀況進(jìn)行科學(xué)判斷，因此，貴重物品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)問(wèn)題日益突出，急需解決。
[0004]通過(guò)本發(fā)明的研制智能標(biāo)簽可以實(shí)現(xiàn)對(duì)貴重物品狀態(tài)信息的全面、準(zhǔn)確采集與分析，提高貴重物品狀態(tài)監(jiān)控的時(shí)效性、可靠性和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)對(duì)貴重物品的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。本發(fā)明的智能標(biāo)簽研究成功能為貴重物品儲(chǔ)運(yùn)管理的安全評(píng)估提供技術(shù)支持，對(duì)于提高貴重物品倉(cāng)庫(kù)管理水平和效率、保障貴重物品在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的完好性、安全性，以及提高這一領(lǐng)域的現(xiàn)代化和信息化水平，有著重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:向社會(huì)提供一種貴重物品儲(chǔ)運(yùn)智能標(biāo)簽的技術(shù)方案。該方案可以及時(shí)、準(zhǔn)確地了解貴重物品在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中的各種有關(guān)信息，提高貴重物品儲(chǔ)運(yùn)的可靠性，提高貴重物品質(zhì)量的監(jiān)控水平和儲(chǔ)運(yùn)管理的智能化。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的:這種智能標(biāo)簽安裝在貴重物品儲(chǔ)運(yùn)包裝箱內(nèi)部或外側(cè)，不影響原包裝箱的總體結(jié)構(gòu)和包裝方式，不影響包裝箱的正常儲(chǔ)存和裝卸，具有體積小、功耗低、對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象無(wú)影響、耐惡劣環(huán)境、能長(zhǎng)時(shí)間智能化工作等特點(diǎn)。這種貴重物品儲(chǔ)運(yùn)智能標(biāo)簽，技術(shù)特點(diǎn)在于:所述的該智能標(biāo)簽由外殼及其內(nèi)的電子機(jī)構(gòu)組成，所述的電子機(jī)構(gòu)由傳感模塊、輔助模塊、報(bào)警模塊、休眠喚醒模塊、運(yùn)動(dòng)感知觸發(fā)開(kāi)關(guān)、電池電量監(jiān)測(cè)模塊、智能管理模塊、存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)加密模塊、紅外通信模塊及電源管理模塊組成，完成或?qū)崿F(xiàn)貴重物品在倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中多種信息數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、傳輸、通信的智能化管理。所述的外殼由鋁合金材料做成，該智能標(biāo)簽的電子機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如下:傳感模塊的輸出與智能管理模塊的輸入相連接，輔助模塊的輸出與智能管理模塊的輸入相連接，報(bào)警模塊的輸入與智能管理模塊的輸出相連接，休眠喚醒模塊的輸出與智能管理模塊的輸入相連接，運(yùn)動(dòng)感知觸發(fā)開(kāi)關(guān)的輸出與智能管理模塊的輸入相連接，電池電量監(jiān)測(cè)模塊的輸出與智能管理模塊的輸入相連接，存儲(chǔ)模塊的傳輸端與智能管理模塊的傳輸端雙向連接，數(shù)據(jù)加密模塊的輸入與智能管理模塊的輸出相連接，紅外通信模塊的傳輸端與智能管理模塊的傳輸端雙向連接，電源管理模塊的輸出與其他所有模塊的輸入相連接。
[0007]根據(jù)以上所述的貴重物品儲(chǔ)運(yùn)智能標(biāo)簽，技術(shù)特點(diǎn)還有:a.所述的智能管理模塊是微機(jī)或微處理器，該智能管理模塊是智能標(biāo)簽在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中多種信息采集、存儲(chǔ)、傳輸、通信的智能化管理模塊。該智能管理模塊可選擇單片機(jī)芯片，包括:51系列、AVR系列、PIC系列、MSP430系列以及飛思卡爾系列等；或選擇采用數(shù)字信號(hào)處理器DSP芯片，包括:TMS320系列以及DaVinci系列等；或選擇采用現(xiàn)場(chǎng)可編程序邏輯器件FPGA芯片，包括:Xilinx的Spartan3系列以及Virtex系列等、Altera的Cyclone系以列及Stratix系列等、Lattice的Latticesc系列以及Latticebc系列等；或選擇ARM芯片，包括:ATMEL ARM系列、OKI ARM 系列、Hynix ARM 系列、Samsung ARM 系列、Cirrus Logic ARM 系列、TriscendARM系列等。該智能管理模塊分別連接傳感模塊、輔助模塊、報(bào)警模塊、休眠喚醒模塊、運(yùn)動(dòng)感知觸發(fā)開(kāi)關(guān)、電池電量監(jiān)測(cè)模塊、存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)加密模塊、紅外通信模塊及電源管理模塊。b.所述的傳感模塊是貴重物品在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中多種信息數(shù)據(jù)的采集模塊，該傳感模塊由貴重物品在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中多種信息數(shù)據(jù)的系列信息采集傳感器組成。所述的信息采集傳感器有:溫濕度傳感器、三軸振動(dòng)加速度傳感器、三軸沖擊加速度傳感器及磁場(chǎng)強(qiáng)度傳感器，這些傳感器分別與智能管理模塊相連接。c.所述的輔助模塊包括ID號(hào)模塊和實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，是每一個(gè)智能標(biāo)簽唯一 ID號(hào)碼和時(shí)間基準(zhǔn)的生成模塊。所述的ID號(hào)模塊是智能標(biāo)簽在出廠時(shí)附加在標(biāo)簽內(nèi)部的標(biāo)簽信息及ID號(hào)信息，所述的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，具體選擇PCF8563芯片。d.所述的報(bào)警模塊是智能標(biāo)簽工作異常、或環(huán)境異常變化、或電池電壓過(guò)低的自動(dòng)聲光報(bào)警模塊，以提醒管理員及時(shí)作出處理。所述的聲光報(bào)警模塊與智能管理模塊相連接，該模塊采用3V蜂鳴器作為聲報(bào)警器件，LED燈作為光報(bào)警器件。e.所述的休眠喚醒模塊是根據(jù)定時(shí)方式、或響應(yīng)異常信息自動(dòng)切換智能標(biāo)簽工作狀態(tài)-工作、或休目民、或掛起、或停機(jī)-的工況轉(zhuǎn)變模塊，實(shí)現(xiàn)正常儲(chǔ)運(yùn)狀態(tài)、或突發(fā)狀態(tài)的自動(dòng)響應(yīng)轉(zhuǎn)變，以降低智能標(biāo)簽的功耗。所述的休眠喚醒模塊采用系統(tǒng)軟件控制，由軟件編程設(shè)定，控制智能管理模塊實(shí)現(xiàn)，所述的休眠喚醒模塊的結(jié)構(gòu)由系統(tǒng)軟件和智能管理模塊共同兼作。f.所述的運(yùn)動(dòng)感知觸發(fā)開(kāi)關(guān)是貴重物品從倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存到運(yùn)輸過(guò)程中、或過(guò)程中出現(xiàn)故障或異常，觸發(fā)智能標(biāo)簽到不同工況，或各種參數(shù)的采集、存儲(chǔ)，或自動(dòng)報(bào)警的觸發(fā)開(kāi)關(guān)。所述的運(yùn)動(dòng)感知觸發(fā)開(kāi)關(guān)由傳感模塊中的振動(dòng)加速度傳感器控制，與智能管理模塊相連接，所述的運(yùn)動(dòng)感知觸發(fā)開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)由振動(dòng)加速度傳感器和智能管理模塊共同兼作。g.所述的電池電量監(jiān)測(cè)模塊是對(duì)智能標(biāo)簽供電池電量的監(jiān)測(cè)模塊，且當(dāng)電池欠電壓時(shí)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警模塊報(bào)警。所述的電池電量監(jiān)測(cè)模塊選擇MAX931芯片，該電池電量監(jiān)測(cè)模塊與智能管理模塊相連接。
h.所述的存儲(chǔ)模塊包括Flash閃存存儲(chǔ)器和SD卡，該存儲(chǔ)模塊是貴重物品在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中各種信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊。所述的Flash閃存存儲(chǔ)器選擇SG或SG以上容量的芯片，具體可以選擇Samsung公司的K9G8G08系列、K9F8G08系列等；或選擇Micron公司的MT29F8G系列、MT29F16G系列、MT29F32G系列等；或選擇ST公司的NAND08G系列等；或選擇Intel公司的29F08G系列、29F16G系列等芯片。該Flash閃存存儲(chǔ)器與智能管理模塊相連接。所述的SD卡選擇4G或4G以上容量的Micro SD卡，該SD卡與智能管理模塊相連接。1.所述的數(shù)據(jù)加密模塊是智能標(biāo)簽采集的數(shù)據(jù)信息的加密模塊，所述的數(shù)據(jù)加密模塊采用系統(tǒng)軟件控制，由軟件編程設(shè)定，控制智能管理模塊實(shí)現(xiàn)。所述的數(shù)據(jù)加密模塊的結(jié)構(gòu)由系統(tǒng)軟件和智能管理模塊共同兼作。所述信息的加密由預(yù)置設(shè)定或遠(yuǎn)程操控設(shè)定，該數(shù)據(jù)加密模塊的輸出連接存儲(chǔ)模塊的Flash閃存存儲(chǔ)器的輸入和SD卡的輸入。j.所述的紅外通信模塊是智能標(biāo)簽與外界數(shù)據(jù)接收端間采用紅外光通信的模塊，所述的紅外通信模塊采用GP2W0116YPS芯片，該模塊與智能管理模塊相連接。所述的通信項(xiàng)目有數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程操控、數(shù)據(jù)采樣、參數(shù)設(shè)定。k.所述的電源管理模塊是對(duì)智能標(biāo)簽供電的管理模塊，所述的電源管理模塊采用LP5996芯片，該模塊分別與傳感模塊、輔助模塊、報(bào)警模塊、休眠喚醒模塊、運(yùn)動(dòng)感知觸發(fā)開(kāi)關(guān)、電池電量監(jiān)測(cè)模塊、智能管理模塊、存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)加密模塊及紅外通信模塊相連接。所述的管理包括根據(jù)指令關(guān)斷、或啟動(dòng)電源，為整個(gè)智能標(biāo)簽的電子電路進(jìn)行供電。
[0008]根據(jù)以上所述的貴重物品儲(chǔ)運(yùn)智能標(biāo)簽，技術(shù)特點(diǎn)還有:該智能標(biāo)簽的系統(tǒng)軟件即是智能標(biāo)簽工作運(yùn)行的嵌入式系統(tǒng)軟件，所述的智能標(biāo)簽的系統(tǒng)軟件菜單有:智能化管理軟件、參數(shù)設(shè)定軟件、數(shù)據(jù)采集軟件、數(shù)據(jù)加密軟件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)軟件、運(yùn)動(dòng)感知觸發(fā)軟件、紅外通信軟件、故障與異常監(jiān)測(cè)軟件、報(bào)警軟件、電源管理軟件，該智能標(biāo)簽的系統(tǒng)軟件控制硬件部分實(shí)現(xiàn)各傳感器的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加密與存儲(chǔ)、運(yùn)動(dòng)感知觸發(fā)、紅外數(shù)據(jù)通信、故障異常報(bào)警、電源管理、智能化管理控制。所述的這些軟件通過(guò)計(jì)算機(jī)燒寫(xiě)加載于該智能標(biāo)簽的智能管理模塊即CPU內(nèi)，在智能管理模塊的管理控制下實(shí)現(xiàn)該智能標(biāo)簽的各種智能化功能。
[0009]根據(jù)以上所述的貴重物品儲(chǔ)運(yùn)智能標(biāo)簽，技術(shù)特點(diǎn)還有:a.采集和存儲(chǔ)貴重物品在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的各種信息數(shù)據(jù)包括有:環(huán)境信息、時(shí)間信息、標(biāo)簽信息、工況信息、故障或異常信息、報(bào)警信息、電子信息、程序信息、通信信息、管理信息、控制信息的數(shù)據(jù)，其中所述的環(huán)境信息參數(shù)包括有:溫度、濕度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、三軸振動(dòng)和沖擊加速度，這些信息由溫濕度、三軸振動(dòng)加速度、三軸沖擊加速度、磁場(chǎng)強(qiáng)度等傳感器進(jìn)行采集，通過(guò)智能管理模塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊內(nèi)。所述的時(shí)間信息參數(shù)包括有:該智能標(biāo)簽開(kāi)始的、終止的、存儲(chǔ)的、運(yùn)輸?shù)?、故障的、異常情況的、報(bào)警的、標(biāo)簽的、工況轉(zhuǎn)換的、通信的日期和時(shí)間，這些信息由傳感模塊以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊進(jìn)行采集，通過(guò)智能管理模塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊內(nèi)。所述的標(biāo)簽信息參數(shù)包括有:該智能標(biāo)簽所標(biāo)明的身份信息、數(shù)量信息、質(zhì)量信息、價(jià)值信息、安全信息、運(yùn)輸信息、存儲(chǔ)信息等，這些信息由外界通過(guò)紅外通信模塊向智能標(biāo)簽內(nèi)部編寫(xiě)，并通過(guò)智能管理模塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊內(nèi)。所述的工況信息參數(shù)包括有:該智能標(biāo)簽工作狀態(tài)參數(shù)-工作、或掛起、或休眠、或停機(jī)-的管理信息、監(jiān)控信息、轉(zhuǎn)變信息及其操作信息，這些信息由智能管理模塊與實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊進(jìn)行采集，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊內(nèi)。所述的故障包括工況(工況轉(zhuǎn)變的故障)、通信(能否通信的故障)、電子(如電路故障等)、程序(如某軟件程序的故障)、管理(智能標(biāo)簽管理方面的故障)、控制(智能標(biāo)簽監(jiān)控的故障)、操作(如誤操作等)方面出現(xiàn)的故障，這些信息由智能管理模塊進(jìn)行采集，通過(guò)控制觸