[发明专利]基于NB-IoT技术的GPS和RFID周转箱共享系统

权利要求书

1.基于NB-IoT技术的GPS和RFID周转箱共享系统，其特征是：

①共享周转箱在供货企业内部、企业和电商、电商和快递的全物流产业链流转，所述共享周转箱作为信息化传感层的物质载体，建设了库内操作时的基于RFID的局域传感网和运输时通过基于NB-IoT技术远程手机SIM卡、GPS芯片的广域信息网；共享周转箱还作为运输、仓储的基本单元，通过RFID定位、导航，完善了配货、分拣、仓储的自动化、信息化基础，为自动化仓库、AGV小车的运行提供高效方法；

共享周转箱的连接芯片是RFID，或者由RFID和手机SIM卡组成，或者由RFID、GPS和手机SIM卡组成；RFID应用于电商配送中心或快递分拣中心的各单元，RFID还应用于供货商的包装、装箱和仓储环节，这些应用区域形成RFID读写器的局域网；在库内仓储、包装、分拣和车辆配载的流程活动时，采用RFID射频识别芯片，进行周转箱内货品信息交互、仓储运输定位导航和电子锁控制；RFID组成的局域网不仅属于第三、四层次各单元，在运输途中，通过GPS或手机SIM卡实时获得地理位置信息，并通过周转箱的手机SIM卡的NB-loT技术实时地将含周转箱位置信息的公用信息流传到共享系统、将加密信息流传到各电商公司系统；或者运输车辆装载GPS、手机SIM和RFID读写器，通过RFID读写器读取周转箱RFID内货品信息，再通过车载的手机SIM卡的NB-loT技术实时地将含周转箱GPS位置信息的公用信息流传到共享系统、将加密信息流传到各电商公司系统；共享系统、电商公司、快递公司和运输状态共享周转箱的通信是双向的，保证实时信息畅通；

共享周转箱作为运输、仓储的基本单元，有空箱、尚可容纳状态箱、满箱三种状态，尚可容纳状态箱和满箱都为实箱；空箱起点是①供货商处仓储，②在电商配货包装仓库，来自供货商的共享周转箱空箱继续流转使用到后续电商、快递的物流流程，由于瞬时使用量不匹配，还会产生少量空箱的进入和流出的双向物流，③由于瞬时使用量不匹配，补充到快递分拣中心的分拣装箱与车辆配载单元，④由于瞬时使用量不匹配，补充到电商配送中心中按快递公司为目标的分拣装箱单元；

共享周转箱除了安装了RFID、GPS、手机SIM卡、电子锁模块之外，还安装了微型振动传感器，用于间隔时间测量振幅和频率，记录在RFID中，同时RFID记录电池使用周期、充电频次数据，记录电子锁开箱、无锁开箱信息，按照加密信息流模式传到共享系统；共享系统结合振动和充电实时数据，根据大数据判断共享周转箱是在库内装箱使用状况、装货运输使用状况、装货仓储使用状况、空箱运输使用状况，还是长期不用静止状况；不同使用状况，共享周转箱的损耗不同并对应收取不同的租金；为共享系统运行单位与各电商公司、各快递公司之间，及各参与公司之间的合作共享，共享系统内建有相应的核算、结算系统，提供详细费用清单，有效地实施周转箱共享的商业模式；微型振动传感器测量振幅和频率，根据大数据判断箱体受冲击的发生时间、地点和冲击类型、确定货品损坏责任，更好地保障共享模式的顺利实施；

共享周转箱的RFID内写有箱号，对应箱体金属上刻有钢印、塑料件上喷有箱号，通过加密信息流提供具体箱号的共享周转箱振动、充电实时数据，共享系统还结合公用信息流实时提供位置信息、损坏报备时间、失效情况说明和照片，判断是自然损耗、损伤还是人为损坏，记录在案、评估价格、追究赔偿，并安排各地维修点修复；

②共享系统是共享周转箱流转的信息管理软硬件系统，适合多电商公司和多快递共同合作的综合共享模式，由分享平台、后台的智能管理系统及云服务组成；共享系统中，共享周转箱作为信息化传感层的物质载体；

共享系统中，各供货商公司、各电商公司和各快递公司处于第一层次，每个电商公司所属的各配送中心和每个快递公司所属的各分拣中心处于第二层次；电商公司每个配送中心下属的仓储、配货包装仓库、分拣装箱与车辆配载、及后续的多次分拣与配载的配送中心单元，快递公司每个分拣中心下属的分拣装箱与车辆配载、及后续的多次分拣与配载的分拣中心单元，这些配送中心单元和分拣中心单元处于第三层次；电商公司的终端网点/自提点/实体店、快递公司的收发货点处于第四层次；

共享系统中，有公用信息流和加密信息流两大类，为了便于传输，公用信息流和加密信息流的格式结构进行规范制定；公用信息流含未装货空箱、装货后实箱的物流，规范了箱号、位置信息、空箱满箱状态、周转箱尚可容纳重量尺寸信息，加密信息流涉及用户或顾客私密的箱内货品信息、周转箱使用状态；公用信息流和加密信息流通过网络，在各公司内从第一层次逐层向下传递、或从第四层次逐层向上传递；为了保证实时性，不同公司仅同层次之间双向传递公用信息流，不同公司之间的加密信息流的格式结构由相关公司自己制定；

共享系统中，共享周转箱的运转流程：①供货商处，每个货品的单独扫码，信息存入共享周转箱的RFID中；②运至电商配送中心的仓储单元，整箱货品入库通过RFID传感信息交换、存储信息和货品；③在配货包装仓库单元，实箱参与运转，通过自动化仓库输送线或AGV小车运至播种墙，库内订单的多个货品集聚，将订单货品包装、再直接装入销货后产生的空箱；④分成两路：第一路是运至电商的分拣装箱与车辆配载单元、按照目的地线路进行分拣和配载，经过多次分拣与配载单元，最后到电商的终端网点/自提点/实体店；第二路是运至电商的按快递公司分拣装箱单元，按照不同的快递公司进行分拣、配载，运到快递公司的分拣装箱与车辆配载单元，再重新按照目的地线路进行分拣和配载，经过多次分拣与配载单元，最后到快递的收发货点；⑤电商的终端网点/自提点/实体店的共享周转箱进入空箱运输循环，快递的收发货点的部分共享周转箱进入空箱运输循环，另一部分共享周转箱装入接收的快递包裹，运至快递公司的拣装箱与车辆配载单元；

共享系统中，共享周转箱的特殊子流程：在单一电商公司的配货中心的分拣装箱与车辆配载单元和多次分拣与配载单元，均有公用信息流和实箱双向地参与“社会众包”体系；或者在单一快递公司的分拣装箱与车辆配载单元和多次分拣与配载单元，均有公用信息流和实箱双向地参与“社会众包”体系；

共享系统还提供社会上的单位、个人参与，以整个“共享周转箱”为载货单元的“社会众包”的公共平台；①有物流需求的单位、个人租用“共享周转箱”，包装、装箱后运到电商公司的终端网点/自提点/实体店、或快递公司的收发货点，或者运到电商公司分拣装箱与车辆配载单元或多次分拣与配载单元、或者运到快递公司的分拣装箱与车辆配载单元或多次分拣与配载单元，交付物流运输；②按照“共享出行”的拼车模式，在电商物流领域利用单位运输工具、个人交通工具，顺路协助运输共享周转箱的“共享物流”的拼车模式，从终端网点/自提点/实体店或收发货点，或分拣装箱与车辆配载单元或多次分拣与配载单元取货，再送至目的地的终端网点/自提点/实体店或收发货点，或分拣装箱与车辆配载单元或多次分拣与配载单元；在由RFID和手机SIM卡组成，或者由RFID、GPS和手机SIM卡组成信息系统的远程监控功能；

共享系统内还建立信息分析与效能评价的服务体系，通过公用信息流和通过加密信息流接受反馈信息，综合分析和评估各电商公司及其下属单元、各快递公司及其下属单元的包含库存周期、使用效率、报损频率的经济指标，评价共享系统的参与单位和个人的合作效果和信用记录，并为共享系统的参与单位提供包含数据和分析结论的服务业务。