專利名稱：具有嵌入裝置的防干預(yù)的復(fù)合集裝箱的制作方法
具有^/^g的防Tf頁(yè)的復(fù)^^^箱
相關(guān)申請(qǐng)
本申請(qǐng)要求享有2004年7月14日提交的申if"^為60/587803、題為"具 有^A^置的防干預(yù)的復(fù)^裝箱"的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的^fe權(quán)。
駄領(lǐng)域
本發(fā)明涉^^^1，特別是涉及一種在^H壁中^A^S的集裝箱。 背景駄
以棘國(guó)內(nèi)和國(guó)夕撥生的割牛為翻，Jg^和商業(yè)部門頓能參與向恐怖
^ MWI似的組織進(jìn)出口;^見M壞性，。^!例如核^^M:^標(biāo)
準(zhǔn)的海運(yùn)集裝箱可放入其中，并且在通過港口或其他進(jìn)出口機(jī)構(gòu)時(shí)很難被發(fā)現(xiàn)。
通常，全世界大約"^六百萬(wàn)個(gè)二十欺的集裝箱在鵬，另外，大約40%
裝卸這些集裝箱的人員來自在恐怖主義名單內(nèi)的國(guó)家。賄賂和陰微壞在齡 Ma是很普遍的，涉及TO官員、M^公司和貨到付款者。多^私貨物正
iM:海上貿(mào)易^V美國(guó)的大多,口 。
本公開涉及一種^i集裝箱的制造、S3^和自的方法，以^xd"其進(jìn)行監(jiān)
豐皿而發(fā)M陛未^^權(quán)的通關(guān)。本公開同時(shí)5S^，用海ii^裝箱的方法，
以^a^iii^、并可節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用、加強(qiáng)管理、加快吞吐、斷氐因偷盜^ 的損失。

發(fā)明內(nèi)容
本公開鄉(xiāng)一種堅(jiān)固的、實(shí)用的、錢的^i^^，其箱壁由復(fù)合材料 構(gòu)成，在其中駄傳鰣和艦器。
在一個(gè)具體實(shí)施例中，為了迎合最初的檢測(cè)破壞的的主要目的，集裝箱壁 是用復(fù)合材料制造的，其包含一，入了光學(xué)纖維數(shù)據(jù)通路和光傳,的網(wǎng)格。鵬根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的集裝箱，在5^黑暗的環(huán)境中和在任何驢量瞎
況下，當(dāng)位于集裝箱的六^面的M"^h上出DUc于fBfe設(shè)定的可檢測(cè)的尺
寸的孔，例如9平M寸，可以立即探測(cè)到那個(gè)孔J^t么時(shí)候切割的。在一可
供選擇的方式中，織箱壁包含可將^bS器或其他傳^i入其中的插座，從 而完全實(shí)^1M:，并可以在新^:實(shí)現(xiàn)以后對(duì)其進(jìn)行，。^bS器^ha器 會(huì)Ma模M:的標(biāo)麟口，實(shí)1^測(cè)、報(bào)警、夕卜部通^ft和^^i力能。
根據(jù)另一^MM實(shí)施例，復(fù)賴裝箱堆疊的傳鵬鵬器互連，并M 連的集裝箱之間形成一 通路并且可5&^成一電路，這怖機(jī)裝箱堆疊 的系統(tǒng)可以計(jì)算出^箱的數(shù)量，且可以探測(cè)到插入集裝箱堆疊中的缺乏相應(yīng) 的ilit信Efn)l^^t息的假冒的^^，同時(shí)也為其ffe^^^電功率。


圖i中大^出了一復(fù)^#裝箱的內(nèi)嵌傳 1、，器和其^S的四個(gè) 側(cè)壁。
圖2 ;^C^出了一復(fù)^裝箱的包含有溝槽和凸緣的側(cè)歷。
圖3 ;^C^出了一復(fù)^^H的包含有^A^金屬^^器的偵幢。
圖4大^出了一復(fù)^^fl的包含有^A^M連接器的側(cè)壁。
圖5 ;^1^出了兩種^A—復(fù)賴裝箱側(cè)壁的入侵傳感網(wǎng)格。
圖6 ;^^出了一復(fù)^^fl的包含有^A設(shè)備和總線的一，幢。
圖7 M示出了復(fù)^^^間的S^。
圖8 ^C^出了M^臺(tái)安裝的^h復(fù)^^箱。
圖9 ^i^出了S^臺(tái)^的^a復(fù)^^箱。
具體實(shí)駄式
本公開描述了"^箱體，其箱壁包含用于探測(cè)對(duì)驗(yàn)箱設(shè)備的壁和/ 或其他部位的入侵的傳 。根據(jù)一個(gè)方面，該集裝箱;！^用輕JaM固的真空 灌注^M復(fù)合材料制造，可以^A光學(xué)纖維,Mli&和用于探測(cè)入侵^箱六 個(gè)面中的^M—個(gè)面的光對(duì)專^。
參照?qǐng)D1，是一個(gè)復(fù)^裝箱10的四，iM^圖。^^壁是^bS器 和傳 可插入其中的結(jié)構(gòu)。處理器和傳li^型以及虔裝箱的壁中^A的處理器和傳離的密度都是可以根據(jù)用戶的需求來設(shè)定的。財(cái)卜，在一些設(shè)計(jì)中， 電路、數(shù)據(jù)通路和各種各樣的數(shù)據(jù)處理元件，例如復(fù)合可編程序邏輯器件
(CPLDs)柳^!^可編程門陣列(FPGAs) ^^l似的元件，是可以^的以 便提供控制與通信功能。另外，為了^^^1似的傳離與元#^電能， 像電M可再充電電池等電,以同樣地被^J復(fù)合材料中。
在一種配置方案中，復(fù)^^箱10被審J^^R和大小類似于標(biāo)準(zhǔn)的鋼 制^t集裝箱，以便該復(fù)賴裝箱能與那翻審'鵬^^箱互鵬艦。另外，
利用常用的裝卸設(shè)備可以將復(fù)^^箱io與現(xiàn)有的鋼制^箱相對(duì)utifea行
堆鵬裝載。
根lg^個(gè)具體實(shí)施例，復(fù)^裝箱10可以裝^"電、池，fi^為可再充電
電池，以便為^A^傳^^和^hai^電能。根據(jù)另一個(gè)隨方案，堆疊存
放的多個(gè)復(fù)^裝箱的傳,和^S器JE連的，進(jìn)而由互連的集裝箱形成一
個(gè)iyg通路，以便使得堆疊在一起的復(fù)^#裝箱的傳 &和^1器形成一個(gè)系 統(tǒng)。這個(gè)傳ffil和鵬器系統(tǒng)會(huì)gi十算集裝箱的縫，還會(huì)敏測(cè)出缺乏相應(yīng)集裝
箱的，器和傳感器的相jSZffi信信息和優(yōu)^t息的假冒^箱的插入。在另一
個(gè)具體實(shí)施例中，可互換的普通的鋼制集裝箱具有通信,禾n/或傳感器禾n/或 處理器，這蹄包含復(fù)^^裝箱和鋼制麟箱的集裝箱組中，鋼制集裝箱可與
復(fù)1^裝箱SM消息，并且復(fù)^^裝箱與鋼制^fl構(gòu)成Ha信網(wǎng)絡(luò)。
具備傳s^和光學(xué)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的復(fù)^裝箱能使^^箱^免受干預(yù)。系
統(tǒng)同樣能超湘對(duì)低的徵摔，驗(yàn)為每微運(yùn)小于0.1%。
另"^hsea方案， 一個(gè)復(fù)賴裝箱包含有一條或多條光對(duì)維，每條光學(xué) 纖維tPW—個(gè)^裝箱入貨口處的第一^，且貫穿集裝箱^H伸至^箱的
出貨口處的一個(gè)第:^W。在進(jìn)貨口， "^h具有一光源的光驅(qū)動(dòng)im3i^到一
或多條光學(xué)纖維。 一旦收到一個(gè)開始或啟動(dòng)信號(hào)(編碼的或^碼的)，驅(qū)動(dòng) ^a貨口的第一，處驅(qū)動(dòng)M在光學(xué)纖維中傳播。光檢測(cè)器連^&出貨口 OT以探測(cè)iAa貨口沿著^^傳fi^的光。在一些形式中，光學(xué)纖維的兩個(gè)
末端與轉(zhuǎn)換器連^一起，以允WW選^ife^光,入與光的探測(cè)之間互相切
換。臓轉(zhuǎn)換器允許纖維雄雜制下以脈航式工作，允許纖維網(wǎng)格在集裝
箱壁中垂:WE伸C "X"和"Y"軸)。使X軸和Y軸的纖維^gj^
制下可選# 動(dòng)或促動(dòng)，這#^纖維育辦以允^^測(cè)纖維的斷^劣化并根據(jù)與該ies相關(guān)的x和y坐標(biāo)網(wǎng),定^b的方式^^其性能b如mx侵
介A^M卩應(yīng)力于^A^H壁的復(fù)合材料中的光學(xué)纖維，利用纖維的x和y 坐標(biāo)艄可以鎖定入侵^g。在一些12 "案中，^bS器是^A在復(fù)合材料中的， 并電連接到光驅(qū)動(dòng)器。 一個(gè)用合^M料制成的集裝箱中可艦多賴驅(qū)動(dòng)器。
在一些saa方案中，對(duì)纖維(^^箱壁)內(nèi)的應(yīng)力(例如由試圖入侵引
起的)的靈驗(yàn)^M:在光學(xué)纖維的網(wǎng)格中^A光學(xué)傳繊，例如光學(xué)纖維傳
離，來提高的。
頓多的iea方案中，^A在復(fù)合材料中的網(wǎng)格由電線或電路構(gòu)成，以便 在電線斷裂時(shí)即可檢測(cè)到入侵。
在另一^h^l子中，M:ah^電路的網(wǎng)格中^A^力傳^i高對(duì)難箱 壁(或纖維)的由入侵產(chǎn)生的外力的靈iim。在"^h隨方案中，i^S力傳
感:tl可以^;以^il由入侵產(chǎn)生的應(yīng)力。
復(fù)合材料中可以含有強(qiáng)，，結(jié)構(gòu)，其中包括光學(xué)纖辭卩可M的電線 或電路。例如，復(fù)合材料可以用樹月謝合劑由玻璃纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或其他可用真 空法浸漬過的纖維制成。正如復(fù)合材料領(lǐng)域駄人員所知，復(fù)糊可以有各種 實(shí)i鵬式。除了嵌入在壁中的傳感器，光,動(dòng)器還用于為系統(tǒng)提供電能。這 個(gè)光源沿著至少一個(gè)纖維鄉(xiāng)纖的鄉(xiāng)沖的、周期的非周期的光。光源既可
i隊(duì)也可不駄復(fù)合材料，但一鵬駄的。在一個(gè)15g方案中，復(fù)合材料是 艦vartm工藝或其 ^浸漬過的。
為傳 、 ^bS器和光源,功率的電 &S好為可以周期ilk^行充電的可
再充電電池。系^s好具有充足的帶寬和冗余的^s能力以便滿足使用者的報(bào)
警、繊^^^n通信的要求。
在"^hiflS方案中，集裝箱系統(tǒng)M—種^^系統(tǒng)，其基于以下假設(shè)，集 裝箱被罪a^恐怖i^者sl^f人員實(shí)際占有。該^^贖質(zhì)上已^出了 基于外部人員正^t夂^i體內(nèi)部的假設(shè)。在一^hWf中，該^^系統(tǒng)包含軟件、 加密的記號(hào)和其他可由^M^^^i^的^lflM。
在一些配置方案中，兩個(gè)鞭多JiS在一起的^^， S^并構(gòu)成一^N1 信網(wǎng)絡(luò)，其可以計(jì)算出集裝箱的數(shù)目，還能探測(cè)到一辨臺(tái)(例如船)±*經(jīng)
授權(quán)的假冒織箱的插入。
復(fù)^裝箱io可包含其他的傳感器，以便探測(cè)一個(gè)或多個(gè)門的開啟、移動(dòng)、極端的環(huán)境剝牛、密封狀態(tài)和其艦于顧客來說很有意義的情況。在一個(gè)
ISS方案中，傳感器是^A在魏箱壁中的?？蛇x擇地，傳感器可以雜于或 插入集裝箱壁，且可以mh^除。復(fù)^^^l同時(shí)還可以具備RP1D t^禾n/ 或RPID監(jiān)視設(shè)備或其,似的系統(tǒng)。
復(fù)^^^ io中的傳^^和^a器還可以^^^^pft^mn的情 況下，探測(cè)到它的六個(gè)壁中ft^—^u的破壞。防破壞系統(tǒng)可以指明誤判率
(rate of felse positives)超何般的低范圍。離繊和鵬器^A集裝箱壁 中還可以，傳S^和^S器免受破壞和集裝箱使用時(shí)的惡劣的海上環(huán)境的影
響。在一個(gè)ies方案中，出于^if脈的^M禾n/戯特定鄉(xiāng)的貨物鵬定
的情形B^裝箱的考慮，復(fù)^^箱壁體fi^^設(shè)計(jì)，其具有附屬體， 例如，嫩卜的插孔，以便附加設(shè)備(例如傳S^鵬^hS器)可以很快很容易
地被驗(yàn)離入壁中。例如， 一個(gè)空集裝,能需要比—裝滿貨物的集裝箱 更簡(jiǎn)單、價(jià)格更低廉的儀器。
^A在集裝箱內(nèi)部的功率和數(shù)據(jù)通路^可通過感應(yīng)耦合從外部電源取 得，并容許(a)為電源(電池)再次充電，(b)形成1I^接的數(shù)據(jù)和電鵬, 以及(c)在完全由復(fù)合集裝箱堆疊在一起形成的復(fù)^裝箱組內(nèi)部建立一種 通信網(wǎng)絡(luò)，其斷十算出集裝箱的數(shù)目且可以探測(cè)到假冒集裝箱的插入。在集裝 箱裝載之前，安全系統(tǒng)可以立即啟動(dòng)不同軟件模塊的自動(dòng)安裝，^*裝箱內(nèi)
部的多個(gè)^siii9A艦，^^baii^a行互檢^Ji^b^和反饋信息。 在某^^子中，^箱是一完整的單元，包括四個(gè)壁d前壁，兩個(gè)端
或側(cè)壁，和一個(gè)后壁)， 一個(gè)頂蓋(或頂端)，一^Hfe板(g端)。在一個(gè)具
體實(shí)施例中，集裝箱至少有一個(gè)門。依據(jù)另一個(gè)具體實(shí)施例，^n驗(yàn)為在 一端上有鈔兩個(gè)門。進(jìn)而，在一個(gè)ifig方案中，門還包括容許光、電: § 和電功率鄉(xiāng)于其中的耦維。另外，赫，可艦體在^^底端的類似 的連接器以容許光、電子 和電功^&于一個(gè)類似的(^補(bǔ)的)例如位 ^隨的集裝翻部的IPI^， s^裝箱堆疊于其上的一個(gè)架臺(tái)，
裝箱的卡車驢。另外，棘，可選糊，相鄰的互補(bǔ)船器容許^B/^電信
號(hào)在堆疊在^的多^^箱之間 。
如果需要， ^可以^~^^機(jī)制，以^惡劣的海上環(huán)境，其中 M^s鵬CT的集裝箱互相堆疊在"^并總在卡車底此在"^Hi擇
9fW體實(shí)施例中，M:感應(yīng)將電會(huì)^到集裝箱上的電^^集裝箱一起使 用。娜M^樣的耦^iSfi^制，以鄉(xiāng)一4^^雜的施。對(duì)于門，光 信號(hào)/l^g例如可以Mii光^lffl^的接頭^， ^Ma^^fe^。 參照?qǐng)D2，在一些實(shí)施例中， 一個(gè)復(fù)^#^箱由稱為頂端、底端、戰(zhàn)、
右邊、背鞭n前面的面板12、 14和16構(gòu)成，它們可以互相驗(yàn)以娜成長(zhǎng)方 形的海運(yùn)集裝箱。面板12、 14、 16可以由多種規(guī)格和厚度以便它們可以組裝
形自運(yùn)^箱，例如，四英尺髙x四爽尺寬x四^XM相似的尺寸，§K# 更大一些禾n/或厚一些以便^^成常用于海上貿(mào)易的,國(guó)瞬示,i^H(iso)
的規(guī)定的二十^e四十^K的^箱。
在OTfig方案中，底部,部面板有沿其外緣延伸的凹槽。左面、右面、 后面和前面的面板體有與凹槽相吻合的凸緣，以便鵬凸緣會(huì)操配泡卩些凹 槽中。此外，還可以左面和右面的面板有凹槽，后面和前面的面板有凸緣，以 便鵬面板可以互相^t一起。
可能需要許多螺釘(或類似的緊固件)提供預(yù)定的力以m^^裝箱。螺 釘?shù)臄?shù)量、位置和大小都可以根據(jù)本領(lǐng)域普通^t人員已知的駄方法決定。 i^螺釘還可以^m的時(shí)^^M早些時(shí)候由OT釘入。
在另一^hiea方案中，結(jié)構(gòu)螺釘可以和^A式馬達(dá)一起^A面板，這樣，
面臓可以自裝ifl^S集裝箱鵬ii^箱。
當(dāng)將一個(gè)組^裝箱堆疊^i:方并與一個(gè)其下方的集裝箱皿，為了，
兩賴裝箱堆疊牢固，可能需要嫩卜的螺釘進(jìn)行固定。掛帀可用H^當(dāng)?shù)墓ぞ?fG^^螺釘釘入，離，可以Mil設(shè)計(jì)面板，，^^箱驗(yàn)裝箱可以連接
在i
凹槽和凸緣^i十可以用于,有^的復(fù)^^箱或^i[之間M^功率
^ 通道。這樣的設(shè)計(jì)還可以擴(kuò)展，以致能^^箱或,箱&t間，功
柳繊鵬。
一系列金屬^^器可以 W凹槽的側(cè)溝^A在^t凹槽的底部。在凸緣的 適當(dāng)?shù)腲S，可以^A另一種鍋連接器，以便當(dāng)^h凸緣繊入"^凹槽時(shí)， 鵬連接器互相嚙合，形成電驗(yàn)。
在一些隨方案中，可以髓一凹槽駄多^^接器，以便當(dāng)一個(gè)凸緣被 插入一個(gè)凹槽中時(shí)，產(chǎn)生多個(gè)^g。參照?qǐng)D3、鍋連接器可以放在許多不同的健。例如，魏3^^器(例 如3i^器18)可以 W^個(gè)凹槽的側(cè)面^A。
參照?qǐng)D4，示范性的^M自器分別g—個(gè)凸緣20的糊曬^A其底 端。當(dāng)一個(gè)凸緣^^f入一個(gè)凹槽中時(shí)，鵬3i^器可以互相,以形成一電連 接?？梢韵拗蒲刂疾蹅?cè)面的^g器的尺寸，以娜果"^h凸緣不完她鵬 ^^個(gè)凹槽中，電^就不能形成。由于連接斷開，可以產(chǎn)生一個(gè)報(bào)Wft號(hào)， 以 ^^箱未正確組裝。
3^^可以^l疊戰(zhàn)上的織箱的娜錢。戰(zhàn)的錢可以提高 凸緣的末端到凹槽的底端的連接的^M性。上層的M也可能使凹槽變形，從 而可能使^WMit側(cè)面形成的^^化。
在一些配置方案中，所用方法與一個(gè)^TO在個(gè)人電腦(PC)上的通用串 行總線(USB) ^g激艮相似。一m， USB ^^器可以同Hffl^功對(duì)Bf^。 然而，USB 3i^器不能提供與重組^^Wf需的娜鵬，重組^^如JiJ^ 的集裝箱。
鵬驗(yàn)可以與電導(dǎo)柱翻，以^S"種^A在面板的復(fù)合材料中的控制裝 置(CPLDs， FPGAs)艦。鵬體將肯繊定麟箱歸正確組裝，以及裝
置是否完^k^i。
在海上和空中貿(mào)易的各階段，使用外部的豐富電能是可行的和相對(duì)容易實(shí) 現(xiàn)的。例如，虹廠對(duì)^^箱進(jìn)糊裝的期間，棚卡車運(yùn)輸、存鵬鵬頭上、 存放到船上的貨艙中的期間，功率都可以faa獲得。如m^些功率連^&集裝 箱體于其上的架臺(tái)上，可以鄉(xiāng)電能以艦驗(yàn)箱的復(fù)合材料內(nèi)的電池再充 電。
參照?qǐng)D5，通過^A^^電線可以探測(cè)出對(duì)所有集裝箱壁的入侵。如圖 所示，提供了兩種示范性的設(shè)計(jì)，分布在一^h^^面板的1分上。 一個(gè)實(shí) 施例中包括一個(gè)光學(xué)纖維的網(wǎng)格線22，另外—實(shí)施例中鵬旋圖線24。每
個(gè)面板可以包含一個(gè)或多^t的或電的網(wǎng)格纖維。在一，a^案中，一*
的或電的M^可以Mii網(wǎng)格建立，當(dāng)纖teK電線斷裂時(shí)可以探測(cè)到入侵。在一
些ict方案中，將在網(wǎng)格中^A^力傳離，aM^可測(cè)應(yīng)力的探測(cè)可以識(shí)^!j 歸有入侵。
正如電信和^^統(tǒng)的本領(lǐng)m^人員所知的，^fe^ (例如，^電iBtg:機(jī)26和28)可以實(shí)i^的或電的M^斷開時(shí)^M^電信號(hào)。
參照?qǐng)D6，圖示了一粉范性的復(fù)合面板30，其鵬"^h電源和一^lg 總線。如圖所示，許多復(fù)合可編^^邏 1件(CPLDs) ^!似的體可以被 驗(yàn)到凹槽或凸緣內(nèi)的觸點(diǎn)的導(dǎo)feiio為了探測(cè)入侵，CPLDs也可以^g多個(gè) 網(wǎng)格。在這^范性實(shí)例中，只標(biāo)出了i!H午的網(wǎng)格，然而在一些隨方案中， 網(wǎng)^"可以5i伸至^h面板。
通常，CPLDs —般是比較便宜的且可以在較高的時(shí)鐘頻率下操作。一個(gè) CPLD鄉(xiāng)一^N^1的艦單元，這樣一個(gè)單元發(fā)生故障，不會(huì)對(duì)其他的鵬 單,^:大的影響。對(duì)iM，如果其他的，單元發(fā)生故障，CPLD也不會(huì) 數(shù)IJ駄的影響。因此，CPLDs可鄉(xiāng)一廉價(jià)的鵬，以實(shí)J腦重鵬會(huì)幼并
容許設(shè)計(jì)部件以不同的速，互345:操作?？色@得^ffl有線連接的和無線的標(biāo)
準(zhǔn) 接口的CPLDs。 Jt[外， 一些CPLDs可以將可M51凹槽、凸辦B入侵網(wǎng) 格獲得的,輸出織據(jù)總線， 一個(gè)或多個(gè)鵬控制器可^lg總線中獲m^
參照?qǐng)D7，如預(yù)述，集裝箱(由復(fù)合面板32和34組裝而成)可以垂直 地江相堆S^。在一些Sfig方案中，一組驗(yàn)的集裝艦以與一個(gè)體在其
下的集裝箱mh^的凸辦卩凹槽的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合。M31使堆疊的集裝箱緊密
結(jié)合，功斜p/纖據(jù)連接可以在集裝箱之間建立，這樣功殺p/或信息就可以
在雜堆疊的集裝箱的有線^E^W中微。
參照?qǐng)D8，單，^的^^以^g并^到一^h^^架臺(tái)36上。 在一些配置方案中，架臺(tái)36可以連接到一個(gè)PC或其fe^似的可以訪問因特網(wǎng) 的數(shù)字設(shè)備上。除了提供因特網(wǎng)接口，架臺(tái)36還可^^^箱(以及其他的 集裝箱)鄉(xiāng)電源。S3^G集裝箱(^^fl組)連接至l傑臺(tái)36上， 賴裝箱情況(例如，錢箱的條)的信號(hào)禾喊信息可以^^H^計(jì)
穀;i^統(tǒng)劍艮務(wù)器。
除了^i信息到i^^^g，可在"^I^^箱的面板中^A^于^f^ ^信 息以便稍后提取的元件。Jti外，信息也可以上傳給^^I艮務(wù)S^制的組^ 裝箱。如上述，單獨(dú)的CPLDs可以被^AU面板中，通過一個(gè)或多個(gè)協(xié)議， CPLDs可以O(shè)T^MTife實(shí)現(xiàn)與接口之間相)^m高的f^傳輸率。
參照?qǐng)D9，示出了堆錢裝箱的架臺(tái)38，其中，^h^^M^ (錢地或間接地)到一個(gè)或多^H^I艮務(wù)器(Miffl特網(wǎng))以便^t和/ ^收信息。
在^h方案中，這賴范性的iSS方案可用^l^鵬^fl組中插入假冒 集裝箱的行為。假冒集裝箱是指那些不^^控制的、例如可能包含諸如核武 器或毒品之類的走私品的集裝箱。在一些SfiS方案中，,的^^箱和一個(gè)架 臺(tái)可以設(shè)計(jì)，于^h二十^R^四十^K的iSO海運(yùn)^fio ffi^h^范性 例子中，集裝箱;^勺四欺高以頓個(gè)縫的集裝箱加±^臺(tái)38可以插入一 個(gè)十，高的ISO集裝箱。如果一個(gè)沒有^到，艮務(wù)器的假冒集裝箱插入 堆疊中^a在mi:，那么^h堆S^育^AlSO集裝箱內(nèi)，進(jìn)而會(huì)鵬 測(cè)到。如果一，冒集裝箱與堆疊中的"^裝箱互換，由于沒有與S^I艮務(wù) 器^^接，服務(wù)器就會(huì)判定當(dāng)前的集裝箱為一緗^^$1。
對(duì)ISO集裝箱的堆疊而言，插Ail疊中的一緗機(jī)裝箱很峻被一個(gè)通 過國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)與該堆疊連接的繊控制^^測(cè)到。探測(cè)一個(gè)體在堆疊頂端的 假冒的集裝箱可以艦一^h^g (例如，應(yīng)力傳感器)實(shí)現(xiàn)，該體與該堆疊 連箱并橫iK琉體于堆疊之上的一緗容設(shè)備。在其他的配置方案中，這個(gè)功 能可以棚于代替那對(duì)專統(tǒng)的ISO ^t集裝箱的復(fù)^^fl的頂部實(shí)現(xiàn)。
在一些1SS方案中，用來檢測(cè),的核材料的檢測(cè)器可以^A在復(fù)合面板 壁中。例如，可以^A相對(duì)便宜的國(guó)產(chǎn)傳鵬。在一些常規(guī)系統(tǒng)中，概的核 材料可以TO蔽。然而，對(duì)于充分小的^^箱而言，屏蔽是不切實(shí)際的。相反， 相當(dāng)多的嵌有國(guó)產(chǎn)傳感器的小型專用集裝箱可以為斷Mii海JJt輸進(jìn)口核武 器的風(fēng)險(xiǎn)，一個(gè)有效的M。 3CT這種M,或許需要對(duì)適合充分屏蔽, 核材料的糊的貨物的^iiSfi^的鵬。
^WA^置的系統(tǒng)還可以組成體系，它W卜部用高會(huì)嫩子掃描^箱以 探測(cè)是否駄了核材料。當(dāng)M卜部掃描一賴裝箱并發(fā)現(xiàn)其不含有賺核材 料，代表上述信息的數(shù)據(jù)可以安^tk輸y^嵌入集裝箱壁的復(fù)合材料中的處理 器。如果^^箱其后被破壞，^S壞可^^箱探測(cè)到。
在另4申請(qǐng)中，^h^^^^完畢后可以ffi^艮務(wù)器的控帶JT鎖 住和密封。在這^M^中，由繊艮務(wù)^1,生的密碼材料，可以上傳錢 裝箱，并保^^A在"^或多^裝箱壁內(nèi)的"^適的FPGA或CPDL裝 置中。當(dāng)一未經(jīng)授權(quán)的狀況發(fā)生時(shí)，例如破壞集裝箱壁艦集裝箱it^外的開
啟，鵬入侵imr以被集裝箱內(nèi)部的^A^;傳^mii到，并且駄的密碼材 料部分或完全被娜。由雅^nm對(duì)手不能修復(fù)密碼材料或確定麟箱在
^A侵前的狀態(tài)。另外，"^Ht號(hào)或信息可以^^^l艮務(wù)器以表明檢測(cè)到
-"^報(bào)的情況。在一些方案中，鵬控制服務(wù)器可以要求錢以^^供的密碼 值，如果發(fā)生警報(bào)，該集裝箱就不能ii^這^^息。
##照?qǐng)D7、 8和9， ^h^te的集裝,以^5便于X^Hi機(jī)的夾具
插入的插槽，以^^艦^^作為堆艦移動(dòng)。如上縱，由于一賴
裝箱^裝箱堆疊的包含物或狀況可以由S^計(jì)^1^統(tǒng)借助^A^^的數(shù)
據(jù)接口詢問，集裝箱和驗(yàn)箱輕可在魏監(jiān)控時(shí)進(jìn)鄉(xiāng)動(dòng)和盤存。
其他類型的傳感器和檢測(cè)器可以一起^A—^裝箱或集裝箱堆疊。例
如，可包括一個(gè)傳鵬，劍專MI定^fl的M^^存^^錢的繊。
或者，一^fe前密封的集裝箱可以Mii—個(gè)對(duì)蟲的^g稱量其重量，i^信息 可隨后保雜該集裝箱中。另外，信息，例如來自國(guó)產(chǎn)傳感器的娜、重量信 息、推定的集裝箱中的內(nèi)糊等等，可以混合在^a行,，以便得出—個(gè) 衡量標(biāo)準(zhǔn)用以確定集裝箱中竊"^h核設(shè)備或其他有害的違禁品的可能性。
一 *，世界貿(mào)易中的貿(mào)易流通是不均衡的，更多貨tl去往一i^^一 個(gè)方向。因此，^M可拆卸集裝箱的能力超關(guān)重要的。從而，在一些配置方 案中，有駄式傳繊的專用面板可以IKS往齡具體地點(diǎn)(例如，裝貨港， 航空港等等)，以便稍后組^來。因?yàn)閷Ｓ妹姘蹇梢苑珠_運(yùn)輸，在組^K集 裝箱之前，專用面板可以翻入一個(gè)架臺(tái)以^S51—^N^艮務(wù)翻賦(例如，
艦一個(gè)檢查程序)從而確定^^能是否正常。it^卜，復(fù)^^^r以在一個(gè)
架臺(tái)中部^k^，組^M:—^h^艮務(wù)器測(cè)試以確定該集裝箱是否運(yùn) 行正常。
"H^箱架臺(tái)可以用于不同的平臺(tái)和設(shè)備。例如，一^裝箱架臺(tái)可以
設(shè)計(jì)制造鵬于^CS在卡車的^il、船的貨艙上、工廠的地面上等等，以便
在裝卸時(shí)段和運(yùn)l^t中^^監(jiān)視。為了ffi^時(shí)段中麟功率，集裝箱架臺(tái) 可設(shè)計(jì)成為體在其上的集裝箱堆疊(例如八賴裝箱的堆疊)鄉(xiāng)功率(以
在^h加固的復(fù)合材料中^A傳繊、^S器和其他體的一館點(diǎn)是該材料形成一個(gè),層，保護(hù)^fi在惡劣ew^環(huán)境中^m方的損害中不受破 壞。力睏的復(fù)合材料制成的集裝箱的另一館點(diǎn)是驗(yàn)航以被統(tǒng)一妒，以
便集裝箱之間對(duì)入侵的靈i(S和誤判率^不大。這^h皿與現(xiàn)有的^箱上
體的入侵傳感體形艦比，后者不會(huì)鵬裝砂卜部的入侵傳感錢鄉(xiāng)一
t致的環(huán)境。^^箱材料中嵌入傳皿的另一^:點(diǎn)是當(dāng)集裝箱在工廠中 被首次組裝誠(chéng)時(shí)就可以對(duì)計(jì)系鄉(xiāng)斤測(cè)試。
在一些隨方案中，用復(fù)合材料制成的集裝箱可庫(kù)隨^^側(cè)面、頂部、底
部、前后面和門timr以拆卸成面板并根據(jù)需要重新組裝。通艦用復(fù)合材茅牲 產(chǎn)的面i^a行加工和運(yùn)輸，使得鵬面板可以在一^M^很容易地鄉(xiāng)驗(yàn)
-—個(gè)大小^s的集裝箱。這^h^^—旦組^K，可能比"^h類似的鋼制集
裝箱輕，并且由于堆疊在其上的其鵬裝箱的作用九可具有更大的3艘且不 易損壞q另外，該集裝箱還可以繊惡劣的海洋環(huán)境，并且在價(jià)格上更有競(jìng)爭(zhēng) 力。在一些iss方案中，多個(gè)復(fù)賴裝,以垂miw魏來，從而艦于上
部的集裝箱與直,于其下的集裝箱牢固的連接^。 S51，裝箱結(jié)合，集 裝箱堆疊的一部分^h堆疊可以作為1單元被斷和移動(dòng)。這樣的設(shè)計(jì)其
優(yōu)勢(shì)在于減少了將空的集裝箱運(yùn)回出發(fā)點(diǎn)的成本，因?yàn)榭刹鹦恫考c空集裝箱 相比更為緊湊而利于海運(yùn)。這同樣斷氐了恐怖主義者或其他^f方在空集裝箱
11喊匿人員，禁品的風(fēng)險(xiǎn)。另一個(gè)阮點(diǎn)是修復(fù)和保養(yǎng)在面板平面Jdffi行比在 集裝箱上進(jìn)行要可行。分離的面板是否可再次W9完全取決于客戶的決定，所 述決定由客戶權(quán)衡了利弊(例如一^H1^S個(gè)施制造的集裝艦?zāi)懿蝗琪?制造的集裝箱堅(jiān)固，以及在由分離的面板組驗(yàn)的箱壁內(nèi)連接形成電路、鵬 和功率逾格的^性，以^S^樣的一^h^g更易于被敵方的S^人員^l^f廿 用)后給出。
在一些ias方案中，復(fù)^^^包含一個(gè)可以W卜部互相通訊的^A^E
鄉(xiāng)真(麗)體，而不需要^^光或電的齢。jt^卜，在一些ias^案中，
復(fù)^裝箱包括-^A^無線電通訊^g (例如， 一個(gè)無線電頻率收發(fā)機(jī))，
用于與一^^料吊^n/或其m面(或終端)設(shè)備互相通訊。
如J^f述，復(fù)^^m可以包括由諸如復(fù)合材料的連^"料制成的面板。 然而，在一些Mfig方案中，面板可以包括和復(fù)合材料一起艦的其他材料。例 如，面板可制^^繊夾在兩^M材料之間的復(fù)合材料。鵬金屬層可以增
15加^S，而復(fù)合材料的內(nèi)層可用于^A光學(xué)纖維、傳M^ ^ba恭其他，
的錢和元件。在一些先繊述的ieg方案中，復(fù)合材料的面鵬來妒"^h 復(fù)^^箱。然而，在一些pfig方案中， 一傳一的合成設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)(例如 ^t)以便^"^h局部的^^的單^構(gòu)。
權(quán)利要求
1、具有整體檢測(cè)破壞的系統(tǒng)的集裝箱，包括多個(gè)用來確定該集裝箱容積的面板，其中至少一塊面板的一部分包含連續(xù)材料；至少一條光學(xué)纖維與該連續(xù)材料連接，其中該光學(xué)纖維被配置成用來傳播與該光學(xué)纖維連接的一個(gè)輻射源發(fā)出的輻射；以及一個(gè)傳感器，被配置成用來探測(cè)被傳播的輻射的變化，該變化由一作用于該集裝箱的外部狀況引起。
2、 如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)破壞的系統(tǒng)，其1^E在于，檢測(cè)到的變化包 括由于光學(xué)纖維的斷裂導(dǎo)致的傳,射的中斷。
3、 如權(quán)利要求1所述的檢頂敝壞的系統(tǒng)，^iE在于，檢測(cè)到的變化包 括由作用B學(xué)mh的應(yīng)力導(dǎo)致的傳,射的減弱。
4、 如權(quán)利要求1所述的翻,的系統(tǒng)，其艦在于，就學(xué),駄 在i^^材料中。
5、 如權(quán)利要求1臓的翻破壞的系統(tǒng)，還包括一^A^裝箱中的第二光學(xué)纖維，^m二光學(xué)纖維與第i^i垂
6、 如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)破壞的系統(tǒng)，^iE在于，m^材料包含 有復(fù)合材料。
7、 如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)破壞的系統(tǒng)，其艦在于，i^^t才船含 具有強(qiáng)化聚糊娜的復(fù)合材料。
8、 如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)破壞的系統(tǒng)，其ME在于，0—塊面板的 —部攤含有^^豐才料，凝對(duì)才^b^^h^屬外表面和一^i內(nèi)表面之 間，其中，就學(xué)^I貫穿該^M料。
9、 如權(quán)利要求1所述的鄉(xiāng)敝壞的系統(tǒng)，還包括 一個(gè)^bS器，被Sag^ffl^^l"^^所檢測(cè)到的變化的信號(hào)。
10、 如權(quán)利要求9臓的翻破壞的系統(tǒng)，^E在于，該鵬微駄 在^^材料中。
11、 如權(quán)利要求1戶腐的檢測(cè)破壞的系統(tǒng)，還鵬^hS^多個(gè)面板的第二^^，其中至一塊面板的1^^§^# 料，辦征在于，與麟"^裝箱相關(guān)的第一鵬駒^A在織二集裝箱的 ii^"料中的第二鵬翻棚信。
12、 女敝利要求ii臓的檢測(cè)破壞的系統(tǒng)，^r征在于，檢測(cè)到第一處理器和第二^bS器之間的通信中,明有假冒的集裝箱插入。
13、 如權(quán)利要求1臓的檢測(cè)破壞的系統(tǒng)，還鵬 一4^光學(xué)纖維中傳播,射產(chǎn)^J^j的轉(zhuǎn)皿。
14、 如權(quán)利要求1臓的翻破壞的系統(tǒng)，還鵬 一個(gè)用來為,1^1，功率的可再充電電池。
15、 如權(quán)利要求1臓敝測(cè)破壞的系統(tǒng)，還包括一^N^器，被S5g^于使該被傳播的輻射M:該^^包含的^h門進(jìn)行齢。
16、 具有^^i,的系統(tǒng)的集裝箱驢，包括多傳裝箱，各驗(yàn)箱都具有多個(gè)確定其各自容積的面板，其中，裝箱都包括至少一躲有纖材料部分的面板；多銷學(xué)纖維網(wǎng)l&^別駄^^^材料部分，其中，各光學(xué)纖維網(wǎng)格被配置f細(xì)于傳播與iM;學(xué)纖維網(wǎng)格連接的至少一，liM發(fā)出的輻射；以及多個(gè)傳感器，被lfll^ffl5l^測(cè)被傳播的輻射由于作用于各集裝箱的外部狀況而引起的變化，其中，該傳^^SSg鵬來在彼lfet間傳^^所探測(cè)到的變化的維
17、 如權(quán)利要求16臓的翻破壞的系統(tǒng)，撒征在于，所麟艦況包括由于"^HK冒的^^腿在堆疊中而弓胞的i^4雜中斷。
18、 如權(quán)利要求16所述的^i!i破壞的系統(tǒng)，，征在于，所^卜m^況包括包含在^fe學(xué)纖維網(wǎng)格中的至少一^fe^l^生斷裂。
19、 如權(quán)利要求16艦的檢測(cè)破壞的系統(tǒng)，^iE在于，ff^卜^t況 包括由包含a學(xué),網(wǎng)格中的S^—條光學(xué)^l感^^的應(yīng)力。
20、 具有檢鵬壞的系統(tǒng)的集裝箱，鵬 一個(gè)^上單體的^^，其包括以^t料實(shí)現(xiàn)的^P分；至少一條光辨維駄i^^材料中，其中，就學(xué)纖維被lfil^ffl來傳 M^到i^:學(xué)mt的"^IW發(fā)出的輻射；以及—偉繊，被1BS^鄉(xiāng)測(cè)由于外艦況作用于驗(yàn)飾導(dǎo)致的傳播 輻射的變化。
21、如權(quán)利要求20戶腐的檢測(cè)破壞的系統(tǒng)，^iE在于，該探測(cè)到的變 化包括由于光學(xué),斷裂而導(dǎo)致的傳自射的中斷。
全文摘要
可重復(fù)使用的、可堆疊的、由復(fù)合材料制成的海運(yùn)集裝箱的設(shè)計(jì)和制造方法。在復(fù)合材料中嵌入光學(xué)纖維、數(shù)據(jù)通道、電路和各種類型的元件。這些嵌入的裝置能夠探測(cè)到對(duì)集裝箱壁的入侵、安全地存儲(chǔ)和處理信息與其他集裝箱和遠(yuǎn)程設(shè)備安全地進(jìn)行通信。
文檔編號(hào)B65D19/00GK101432197SQ200580030783
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2005年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月14日
發(fā)明者哈比卜·J·達(dá)格赫, 弗雷德·休伊特·史密斯 申請(qǐng)人:哈比卜·J·達(dá)格赫;天使網(wǎng)絡(luò)保安有限公司