[发明专利]基于声波识别技术的集装箱船危险品运输警报系统及方法

说明书

本发明公开一种基于声波识别技术的集装箱船危险品运输警报系统及方法，该系统包含若干个传感器节点，设置在集装箱内；传感器节点设有声波标签和传感器组件；声波读写装置与传感器节点连接，录入和读取声波标签的信息；计算机终端，与声波读写装置连接；计算机终端在集装箱装船时控制声波读写装置使声波读写装置激活声波标签并将该集装箱的基本信息录入声波标签内；当在船运输时，若集装箱箱内部环境的各个参数超过设定的临界值时，计算机终端控制声波读写装置以激活声波标签发出声波信号，声波读写装置读取到该声波信号后，触发计算机终端的船舶报警系统。本发明便于船员及时采取救援及逃生等应急措施，对海上运输安全具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种危险警报系统领域，特别涉及一种基于声波识别技术(SWID)的集装箱船危险品运输警报系统及方法。

背景技术

随着信息化进程的加快，自动识别技术被不断完善、开发并应用于各个领域，典型的包括射频识别(RFID)技术、条形码技术、光学识别技术、IC卡和生物特征识别技术等，由于读取方式、距离、成本、环境适应性等多种因素的限制，在上述自动识别技术中，RFID技术应用范围较广。然而，当其涉及海水、地层、金属等非空气介质时，一般采用超高频(UHF)射频识别技术增加环境的适应性，但始终无法摆脱电磁干扰、波导效应、镜像效应等外部环境带来的损耗，尤其在集装箱堆存空间，无法实现信息的有效传输，从而限制了RFID技术在集装箱运输领域的使用。

而声波识别技术(SWID)具有相当的潜在优势，由于其运作机理是依靠声波传播，并不依赖无线电波，有效地解决了电磁干扰、波导效应、镜像效应等外部环境因素导致的传输问题。

另一方面，世界70％以上的化学危险品都是通过海上集装箱进行运输的。在实践中，由于包装不当、绑扎不牢、漏报瞒报等问题严重，危险品泄漏及燃爆事故屡见不鲜，造成了大量的人命及财产损失。尤其是在超大型集装箱船运输的当下，船舶大小与船员人数之间的巨大差异，加上货主为节省运费在托运时隐瞒不报，导致危险品事故的排查及救治难度骤增，船员甚至无法及时采取逃生措施。因此，急需设计一套行之有效的超大型集装箱船危险品运输警报系统，从技术上和经济上解决集装箱危险品运输的安全问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于声波识别技术的集装箱船危险品运输警报系统及方法，可以在危险品发生泄漏及燃爆危害之前及时发现并发出警报；它采用声波识别(SWID)技术，结合温度、湿度及气体浓度传感器，在集装箱堆存空间内进行信息的录入和读取，从而对超大型集装箱船运输危险品提供警报功能。

为了达到上述目的，本发明公开了一种基于声波识别技术的集装箱船危险品运输警报系统，包含：

若干个传感器节点，其设置在集装箱内部，用于探测集装箱内部环境；所述传感器节点设置有声波标签和传感器组件；

声波读写装置，其与所述传感器节点通信连接，用于录入和读取所述声波标签的信息；

计算机终端，其与所述声波读写装置连接；所述计算机终端在集装箱装船时可控制声波读写装置，使声波读写装置激活所述声波标签并将该集装箱的基本信息录入所述声波标签内；当在船运输时，若集装箱箱内部环境的各个参数超过设定的临界值时，所述计算机终端控制所述声波读写装置，以激活所述声波标签发出声波信号，所述声波读写装置读取到该声波信号后，触发所述计算机终端的船舶报警系统，向全船发出警报。

优选地，所述声波读写装置设置在集装箱船的甲板两侧，每间隔一贝位距离安装两个声波读写装置；

所述声波读写装置设有天线和读写器；

所述声波读写装置通过所述天线与所述声波标签进行通信，所述读写器对所述声波标签的信息执行读写操作。

优选地，所述计算机终端设置在船舶驾驶台内；