一种智能化包装系统的制作方法

[0001]本发明涉及物资运输技术领域，尤其涉及一种智能化包装系统。背景技术：[0002]产品的包装通常包括内包装和外包装，内包装通常根据产品的性质选择包装方式，包括真空、防尘、减震等方式，外包装通常采用金属或者非金属材料，例如纸箱等。[0003]现有技术中，不论是内包装还是外包装，制造过程中，只能在材料上采用印刷、贴合标签的方式来展示产品信息，展示方式单一，不符合当下信息化潮流的趋势。技术实现要素：[0004]本发明的目的在于提供一种智能化包装系统，解决了当下产品包装形式单一，跟不上当下信息化的潮流的问题。[0005]本发明的基础方案提供一种智能化包装系统，包括包装单元、智能单元、通讯模块以及云服务器；[0006]其中包装单元，用于将物资包装，且包装单元上设置智能接口；[0007]智能单元部分固定在包装单元智能接口处，包括：[0008]传感器，检测包装单元内和/或外状态因素；微处理器，与传感器电连接，根据传感器的检测数据判断折叠式集合箱的状态；存储器，与微处理器电连接，用于存储数据；电源，为智能单元部分供能；[0009]云服务器，对整个系统的运行数据处理、分发进行管理；[0010]通讯模块，与微处理器电连接，实现微处理器与云服务器的数据交互和定位。[0011]优选的，还包括显控终端，直接/间接连接云服务器，对包装单元实现信息采集和绑定、电子封签、出入库管理。[0012]优选的，还包括ai安防模块，对司机状态、物流运输状态进行视频监控与状态报警。[0013]优选的，包装单元包括存放内包装的中间包装容器、存放中间包装容器的外包装容器、存放外包装容器的折叠式集合箱容器、集合包装托盘。[0014]优选的，折叠式集合箱容器包括底座、与底座相对设置的顶板、两个相对设置的可拆卸的侧板以及两个相对设置的可拆卸的门板，顶板与其中一侧板的顶部铰接并可与另一侧板锁紧，门板均可与两侧的侧板锁紧且均与底座插接，两侧板均可与底座锁紧，两侧板之间铰接有可收折的搁板，底座上还设有用于固定智能单元部分的智能接口，还包括位于设置在底座上的堆码接口，堆码接口包括四根竖直设置在底座四角上的导向管。[0015]优选的，云服务器包括以下功能模块，[0016]基础数据管理：存储和管理产品名称、规格型号、基数、预警阈值等信息；[0017]数据采集管理：建立数据库存储手持端app采集到智能包装容器上的各种信息，包括温度、湿度、气压、跌落等，通过大数据分析整理，展示包装容器在物流过程或仓储的状态；[0018]预警管理：收集到自然环境温度、湿度、气压等异常时发出报警，当检测到跌落、丢失、偏离路径时发出报警，并且激活摄像头，上传实时监控画面，并将告警信息推送到手持智能终端app上；[0019]权限管理：菜单管理、角色管理、用户管理等；[0020]产品管理：登记各种智能包装容器的基础信息；[0021]物流管理：实现地理位置的监控管理；[0022]仓库管理：管理仓库库存数据，配合手持智能显控终端app使用；[0023]使用管理：授权开启电子锁和电子封签；按包装容器的名称和规格，记录和存储模拟实际使用环境教练vr；[0024]智能报表：通过分析整理数据库获取的数据，可以查看包装容器状态、包装箱运输情况、包装箱分布情况。[0025]优选的，所述状态因素包括温度、湿度、气压、冲击力、跌落、倾斜、开闭状态中的一种或几种。[0026]优选的，集合包装托盘包括支撑框和plc控制器，支撑框底部设有支撑架，支撑框内设有若干存放腔，存放腔底部均对称固接有支撑台，支撑台之间固接有感应片，存放腔内滑动连接有支撑板，支撑板周向固接有滑杆，滑杆一端伸入存放腔的侧壁内，存放腔侧壁设有可容滑杆滑动的滑槽，支撑板与感应片之间固接有若干弹簧杆；[0027]支撑框侧壁固接有显示屏和报警器，感应片、显示器和报警器均与plc控制器电连接，plc控制器还电连接有定位芯片、存储器、重力感应器和网络通讯芯片，网络通讯芯片通过无线网连接有控制终端。[0028]优选的，搁板为平行设置的两个，搁板包括相互铰接的两个网板，一网板的自由端与其中一侧板铰接，另一网板的自由端与另一侧板铰接，两侧板与底座之间均可通过搭扣固定，底座包括底框以及固定在底框上的支撑板，底框上设有插孔，门板上对应设有插头，底座、顶板、侧板以及门板均采用钢塑结构。[0029]优选的，底座一侧布置有竖直的固定滑槽，远离顶板的侧板设有可沿滑槽移动的销柱。[0030]本发明的箱体，以底座为基座，通过组装两个侧板、顶板以及两个门板，将两个侧板、门板竖立起来并将侧板与门板、顶板、底座锁紧，从而组成一个用于容纳物资的长方体空间，侧板、门板等均可拆卸，拆卸后可以折叠放置。[0031]本发明的优点在于：[0032]1、包装单元轻量化、可折叠便于携带和储存，占用空间小；内部具有网格的箱体结构，满足不同品种产品集中成套筹措、存储和分发的需要；可实现吊装、快速装卸、堆码固定、集装运输等要求；具有智能监测自然环境因素和诱发环境因素对内装物的影响功能，可感知温度、湿度、气压、冲击力、跌落、倾斜、开闭状态等信息，并根据内装物技术指标要求对冲击力、跌落、倾斜、温度、湿度、气压等参数设置阈值，当发生异常时，可通过led灯进行本地警示，并可上传到手持智能显控终端和后台管理系统；采用rnss双模实现地理位置定位功能；使用电子锁对集合包装容器进行封箱，电子锁采用不绣钢或铝合金材质，支持手持智能终端开锁和密码开锁，并可采集开锁数据；智能单元与包装容器采用一体化的设计，防撞和防丢失，安装后不影响包装容器使用性能，并可随包装容器进行常规测试。[0033]2、智能化包装系统实现了从生产、物流、仓储和使用等全业务场景的现代化物流需求功能，有效提升保障能力和管控能力，共同构筑智能化管理，为精准的数据管理、监控管理及应急报警，提供完整的一站式智能包装信息管理解决方案。附图说明[0034]图1为本发明一种智能化包装系统实施例中物流用折叠式集合箱的立体图；[0035]图2为图1的爆炸图；[0036]图3为图2中搁板、侧板的结构示意图；[0037]图4为图3中搁板的局部视图。具体实施方式[0038]下面通过具体实施方式进一步详细的说明：[0039]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0040]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0041]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0042]附图标记说明：顶板1、侧板2、门板3、搭扣4、底座5、智能接口6、搁板7、支撑杆8、铰链9、堆码接口10。[0043]实施例如下：[0044]智能化包装系统，包括包装单元、智能单元、通讯模块以及云服务器；[0045]其中包装单元，用于将物资包装，且包装单元上设置智能接口6；[0046]智能单元部分固定在包装单元智能接口6处，包括：[0047]传感器，检测包装单元内和/或外状态因素；微处理器，与传感器电连接，根据传感器的检测数据判断折叠式集合箱的状态；存储器，与微处理器电连接，用于存储数据；电源，为智能单元部分供能；[0048]云服务器，对整个系统的运行数据处理、分发进行管理；[0049]通讯模块，与微处理器电连接，实现微处理器与云服务器的数据交互和定位。[0050]如图1至图3所示，物流用折叠式集合箱，包括箱体部分以及智能单元部分；[0051]箱体部分包括底座5、与底板相对设置的顶板1、两个相对设置的可拆卸的侧板2以及两个相对设置的可拆卸的门板3，顶板1与其中一侧板2的顶部铰接并可与另一侧板2锁紧，门板3均可与两侧的侧板2锁紧且均与底板插接，两侧板2均可与底板锁紧，两侧板2之间铰接有可收折的搁板7，底座5上还设有用于固定智能单元部分的智能接口6；[0052]搁板7包括相互铰接的两个网板，一网板的自由端与其中一侧板2铰接，另一网板的自由端与另一侧板2铰接。两侧板2与底板之间均可通过搭扣4固定，还包括位于设置在底座上的堆码接口10，堆码接口包括四根竖直设置在底座四角上的导向管，当集合箱折叠时，侧板、顶板、门板等能够折叠收入四根导向管围成的空间内，导向管自底座底面延伸至超出底座顶面，导向管的上端设有收缩段，如此可在多个集合箱进行堆叠、堆码时，将上方集合箱的导向管下端与下方集合箱的导向管上端插接，使得堆叠、堆码更加稳定。[0053]底板包括底框以及固定在底框上的支撑板，底框上设有插孔，门板3上对应设有插头。搁板7为平行设置的两个。两侧板2与底板之间通过搭扣4锁紧，顶板1与另一侧板2之间通过搭扣4锁紧。状态因素包括温度、湿度、气压、冲击力、跌落、倾斜、开闭状态中的一种或几种。所述状态因素包括温度、湿度、气压、冲击力、跌落、倾斜、开闭状态中的一种或几种。底座5、顶板1、侧板2以及门板3均采用钢塑结构。底座5一侧布置有竖直的固定滑槽，远离顶板1的侧板2设有可沿滑槽移动的销柱。[0054]集合包装托盘，包括支撑框和plc控制器，支撑框底部设有支撑架，支撑框内设有若干存放腔，存放腔底部均对称固接有支撑台，支撑台之间固接有感应片，存放腔内滑动连接有支撑板，支撑板周向固接有滑杆，滑杆一端伸入存放腔的侧壁内，存放腔侧壁设有可容滑杆滑动的滑槽，支撑板与感应片之间固接有若干弹簧杆；[0055]支撑框侧壁固接有显示屏和报警器，感应片、显示器和报警器均与plc控制器电连接，plc控制器还电连接有定位芯片、存储器、重力感应器和网络通讯芯片，网络通讯芯片通过无线网连接有控制终端，设有多个存放腔，可以同时存放多个物流包装的容器，便于统一搬运调度等。支撑板滑动连接在存放腔内，存放腔底部设有感应片，支撑板与感应片之间固接有弹簧杆，当包装容器放入存放腔内时，包装容器对支撑板施加正向的压力，使弹簧杆压缩，并使感应片变形，感应片变形，其电阻会发生变化，测定感应片内通过的电流变化，即可测定感应片的形变量，进而根据相应的计算推算出包装容器的质量。plc控制器和显示器可以实时的显示各个存放腔内的支撑板受到的压力的情况，便于技术人员查看。[0056]折叠式集合箱容器为具有可读写/修改装箱不同种类产品概要信息的小型集装箱，采用轻量化、可折叠、内部具有网格的箱体结构，以满足不同品种产品集中成套筹措、存储和分发的需要。可实现吊装、快速装卸、堆码固定、集装运输等要求。信息标识采用二维码，可由手持智能显控终端扫描采集。集成智能单元，可实现监测箱体姿态(冲击、倾斜、跌落)和环境信息(温度、湿度、气压)，并实现北斗定位和上传数据的功能。配有电子锁，能够查询到电子锁的信息功能。[0057]智能单元由传感器(测量温湿度、气压、加速度等)、通讯模块、mcu、电池等组成，可外挂北斗通信或其他无线通信模块实现后台管理系统数据交互和定位，实现运输过程中的数据采集、状态检测、定位跟踪和超限报警等功能，可以回收重置、充电或更换电池后循环使用。电子锁主要由锂电池、蓝牙、rfid集成电路、驱动电路及电磁锁组成，电磁锁充当电流回路途径，中央处理单元监测输入电流来判断电子锁的开锁情况。[0058]折叠式集合箱容器内可装外包装容器；折叠式集合箱容器为钢塑结构，设有仓库吊装智能接口6、机械装卸限位智能接口6，便于各种交通工具运输。折叠式集合箱容器集成智能单元、电子锁等信息化智能接口6，便于信息化管理。智能化包装系统由多个单项成熟技术构成，如传感器技术、计算机技术、通讯技术、电量管理技术进行系统化集成，在柔性组态的过程中，首先重点解决单项技术之间的匹配、链接、通讯及各种应用场景的环境特征、技术指标、安全可靠、经济适用等问题。其次是充分考虑柔性组态的灵活性、后续项目的拓展性。[0059]系统包括智能包装容器(含内包装容器、中间包装容器、外包装容器、折叠式集合箱容器、集合包装袋容器、集合包装托盘)及相关的数据采集单元(含手持智能显控终端、ai安防模块、物联网网关通讯模块)、数据管理及展示系统。[0060]内包装容器纸盒满足产品消耗基数组合要求，在纸盒内设计格栅以便隔离与固定。[0061]中间包装容器采用铝塑包装袋的包装方式，可集成智能单元，能够携带产品信息，感知位置范围信息和消耗信息，便于及时补给。[0062]外包装容器为具有可读写/修改装箱产品概要信息的独立包装箱；信息标识采用二维码，可由手持智能显控终端扫描采集。箱盖内嵌超高频无源rfid标签，便于实操使用。箱体集成跌落智能单元，可实现监测箱体姿态(冲击、倾斜、跌落)和环境信息(温度、湿度、气压、开闭状态)。外包装容器具有封签智能接口6。[0063]折叠式集合箱容器为具有可读写/修改装箱不同种类产品概要信息的小型集装箱，采用轻量化、可折叠、内部具有网格的箱体结构，以满足不同品种产品集中成套筹措、存储和分发的需要。可实现吊装、快速装卸、堆码固定、集装运输等要求。信息标识采用二维码，可由手持智能显控终端扫描采集。集成智能单元，可实现监测箱体姿态(冲击、倾斜、跌落)和环境信息(温度、湿度、气压)，并实现北斗定位和上传数据的功能。配有电子锁，能够查询到电子锁的信息功能。[0064]集合包装袋为具有阻燃性、防水性，良好的耐候性及防静电性能，满足吊装、集装运输等要求。[0065]集合包装托盘为具有可读写/修改集装产品信息的集装托盘，满足快速装卸、堆码、集装运输等要求。信息标识采用二维码，可由手持智能显控终端扫描采集。集成智能单元，可实现监测箱体姿态(冲击、倾斜、跌落)和环境信息(温度、湿度、气压)，并实现北斗定位和上传数据的功能。[0066]ai安防模块可实现司机状态、物流运输状态等视频监控与状态报警。[0067]物联网网关通讯模块实现对包装单元、智能化单元进行数据收集、加密和传输。[0068]手持智能显控终端可对包装单元实现信息采集和绑定，直接/间接连接云端服务器，实现本地化管理的智能终端；[0069]数据管理及展示系统由手持端app、客户端软件和后台管理系统组成。为应用端开发提供数据收集、处理和分发等数据服务。[0070]1、手持端app[0071]根据业务和功能需求定制开发软件和显示界面，功能须满足用户管理和使用要求，符合国家有关标准。[0072]通过app和后台管理系统实现需求请领信息、消耗补给信息等各种在筹、在储、在途和在用信息适时感知，实现以信息化为主体的智能化管理及加密传输信息。[0073]2、客户端软件[0074]根据业务和功能需求定制开发软件和显示界面，功能须满足用户管理和使用要求，符合国家有关标准。[0075]通过录入产品信息和质量信息，打印符合标准的二维码标签。[0076]3、后台管理系统[0077]根据业务和功能需求定制开发软件和显示界面，功能须满足用户管理和使用要求，符合国家有关标准。[0078]用于展示的后台管理系统构建于云端，可以实现以下功能：[0079]基础数据管理：存储和管理产品名称、规格型号、基数、预警阈值等信息；[0080]数据采集管理：建立数据库存储手持端app采集到智能包装容器上的各种信息，包括温度、湿度、气压、跌落等，通过大数据分析整理，展示包装容器在物流过程或仓储的状态；[0081]预警管理：收集到自然环境温度、湿度、气压等异常时发出报警，当检测到跌落、丢失、偏离路径时发出报警，并且激活摄像头，上传实时监控画面。并将告警信息推送到手持智能终端app上。[0082]权限管理：菜单管理、角色管理、用户管理等；[0083]产品管理：登记各种智能包装容器的基础信息；[0084]物流管理：实现地理位置的监控管理；[0085]仓库管理：管理仓库库存数据，配合手持智能显控终端app使用；[0086]使用管理：授权开启电子锁和电子封签；按包装容器的名称和规格，记录和存储模拟实际使用环境教练vr；[0087]智能报表：通过分析整理数据库获取的数据，可以查看包装容器状态、包装箱运输情况、包装箱分布情况等。[0088]一、生产场景[0089]1、包装容器生产厂商[0090](1)生产智能包装容器；[0091]2、产品生产厂商[0092](1)中间包装容器存放内包装，外包装容器存放中间包装容器，折叠式集合箱容器存放外包装容器，集合包装托盘存放外包装容器。[0093](2)运行客户端软件打印内包装、中间包装、外包装等二维码标签；[0094](3)外包装容器利用电子封签施封；[0095](4)运行客户端软件，将包装容器的id号与产品信息、质量信息、二维码信息、箱号等信息关联。[0096]3、物流场景：[0097](1)制定运输任务关联相关信息，包括发货单位、接收单位、运输车辆(物联网网关模块、ai安防模块、司机)、手持智能显控终端、每个车辆运输的外层包装(外包装容器、折叠式集合箱容器、集合包装托盘)。[0098](2)物联网网关具有卫星定位和通信功能，关联到外包装容器、折叠式集合箱容器、集合包装托盘的智能单元，适时监测定位信息与环境温度、湿度、气压、开闭状态、跌落信息，在物联网网关有外网信号的情况下加密上传到后台管理系统，在无外网信号的情况下，将信息发送给手持智能显控终端显示、管理及报警。[0099](3)折叠式集合箱容器和集合包装托盘具有获取姿态信息、定位信息和lte传输信息的功能，可在没有物联网网关的情况下，将获取的姿态、定位信息加密上传到后台管理系统，可通过手持智能显控终端显示、管理及报警。[0100](4)物流运输过程中ai安防模块实时监视运输过程中实物状态和驾驶人员的精神面貌，为手持智能显控终端和智能管理后台提供远程视频图像，便于指挥车和离车指挥员适时观察，实施精准指挥决策。[0101]4、仓储场景[0102](1)通过手持智能显控终端可快速获取外包装容器的产品信息，可将数据对接仓库管理系统，方便快捷的办理入库、出库和盘点业务。[0103](2)外包装容器可采集温度、湿度、冲击、气压、开闭状态信息，如超标异常，外包装容器将通过led闪烁报警提醒查库人员。[0104]5、使用场景[0105](1)通过手持智能显控终端关联领用人员和产品信息发放使用，可跟踪位置范围和消耗信息。[0106](2)通过手持智能显控终端对电子锁解锁，对电子封签解封。[0107](3)通过手持智能显控终端识读外包装容器超高频无源rfid标签，可展示规格、制式、操作说明书及发放记录。[0108]以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。