專利名稱:具有嵌入裝置的防干預的復合集裝箱的制作方法
具有^/^g的防Tf頁的復^^^箱
相關申請
本申請要求享有2004年7月14日提交的申if"^為60/587803、題為"具 有^A^置的防干預的復^裝箱"的美國臨時申請的^fe權。
駄領域
本發明涉^^^1,特別是涉及一種在^H壁中^A^S的集裝箱。 背景駄
以棘國內和國夕撥生的割牛為翻,Jg^和商業部門頓能參與向恐怖
^ MWI似的組織進出口;^見M壞性,。^!例如核^^M:^標
準的海運集裝箱可放入其中,并且在通過港口或其他進出口機構時很難被發現。
通常,全世界大約"^六百萬個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的國家。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:海上貿易^V美國的大多,口 。
本公開涉及一種^i集裝箱的制造、S3^和自的方法,以^xd"其進行監
豐皿而發M陛未^^權的通關。本公開同時5S^,用海ii^裝箱的方法,
以^a^iii^、并可節約運輸費用、加強管理、加快吞吐、斷氐因偷盜^ 的損失。
發明內容
本公開鄉一種堅固的、實用的、錢的^i^^,其箱壁由復合材料 構成,在其中駄傳鰣和艦器。
在一個具體實施例中,為了迎合最初的檢測破壞的的主要目的,集裝箱壁 是用復合材料制造的,其包含一,入了光學纖維數據通路和光傳,的網格。鵬根據本發明構造的集裝箱,在5^黑暗的環境中和在任何驢量瞎
況下,當位于集裝箱的六^面的M"^h上出DUc于fBfe設定的可檢測的尺
寸的孔,例如9平M寸,可以立即探測到那個孔J^t么時候切割的。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^1M:,并可以在新^:實現以后對其進行,。^bS器^ha器 會Ma模M:的標麟口,實1^測、報警、夕卜部通^ft和^^i力能。
根據另一^MM實施例,復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,這怖機裝箱堆疊 的系統可以計算出^箱的數量,且可以探測到插入集裝箱堆疊中的缺乏相應 的ilit信Efn)l^^t息的假冒的^^,同時也為其ffe^^^電功率。
圖i中大^出了一復^#裝箱的內嵌傳 1、,器和其^S的四個 側壁。
圖2 ;^C^出了一復^裝箱的包含有溝槽和凸緣的側歷。
圖3 ;^C^出了一復^^H的包含有^A^金屬^^器的偵幢。
圖4大^出了一復^^fl的包含有^A^M連接器的側壁。
圖5 ;^1^出了兩種^A—復賴裝箱側壁的入侵傳感網格。
圖6 ;^^出了一復^^fl的包含有^A設備和總線的一,幢。
圖7 M示出了復^^^間的S^。
圖8 ^C^出了M^臺安裝的^h復^^箱。
圖9 ^i^出了S^臺^的^a復^^箱。
具體實駄式
本公開描述了"^箱體,其箱壁包含用于探測對驗箱設備的壁和/ 或其他部位的入侵的傳 。根據一個方面,該集裝箱;!^用輕JaM固的真空 灌注^M復合材料制造,可以^A光學纖維,Mli&和用于探測入侵^箱六 個面中的^M—個面的光對專^。
參照圖1,是一個復^裝箱10的四,iM^圖。^^壁是^bS器 和傳 可插入其中的結構。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用戶的需求來設定的。財卜,在一些設計中, 電路、數據通路和各種各樣的數據處理元件,例如復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復合材料中。
在一種配置方案中,復^^箱10被審J^^R和大小類似于標準的鋼 制^t集裝箱,以便該復賴裝箱能與那翻審'鵬^^箱互鵬艦。另外,
利用常用的裝卸設備可以將復^^箱io與現有的鋼制^箱相對utifea行
堆鵬裝載。
根lg^個具體實施例,復^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。根據另一個隨方案,堆疊存
放的多個復^裝箱的傳,和^S器JE連的,進而由互連的集裝箱形成一
個iyg通路,以便使得堆疊在一起的復^#裝箱的傳 &和^1器形成一個系 統。這個傳ffil和鵬器系統會gi十算集裝箱的縫,還會敏測出缺乏相應集裝
箱的,器和傳感器的相jSZffi信信息和優^t息的假冒^箱的插入。在另一
個具體實施例中,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^^裝箱和鋼制麟箱的集裝箱組中,鋼制集裝箱可與
復1^裝箱SM消息,并且復^^裝箱與鋼制^fl構成Ha信網絡。
具備傳s^和光學網狀網絡的復^裝箱能使^^箱^免受干預。系
統同樣能超湘對低的徵摔,驗為每微運小于0.1%。
另"^hsea方案, 一個復賴裝箱包含有一條或多條光對維,每條光學 纖維tPW—個^裝箱入貨口處的第一^,且貫穿集裝箱^H伸至^箱的
出貨口處的一個第:^W。在進貨口, "^h具有一光源的光驅動im3i^到一
或多條光學纖維。 一旦收到一個開始或啟動信號(編碼的或^碼的),驅動 ^a貨口的第一,處驅動M在光學纖維中傳播。光檢測器連^&出貨口 OT以探測iAa貨口沿著^^傳fi^的光。在一些形式中,光學纖維的兩個
末端與轉換器連^一起,以允WW選^ife^光,入與光的探測之間互相切
換。臓轉換器允許纖維雄雜制下以脈航式工作,允許纖維網格在集裝
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# 動或促動,這#^纖維育辦以允^^測纖維的斷^劣化并根據與該ies相關的x和y坐標網,定^b的方式^^其性能b如mx侵
介A^M卩應力于^A^H壁的復合材料中的光學纖維,利用纖維的x和y 坐標艄可以鎖定入侵^g。在一些12 "案中,^bS器是^A在復合材料中的, 并電連接到光驅動器。 一個用合^M料制成的集裝箱中可艦多賴驅動器。
在一些saa方案中,對纖維(^^箱壁)內的應力(例如由試圖入侵引
起的)的靈驗^M:在光學纖維的網格中^A光學傳繊,例如光學纖維傳
離,來提高的。
頓多的iea方案中,^A在復合材料中的網格由電線或電路構成,以便 在電線斷裂時即可檢測到入侵。
在另一^h^l子中,M:ah^電路的網格中^A^力傳^i高對難箱 壁(或纖維)的由入侵產生的外力的靈iim。在"^h隨方案中,i^S力傳
感:tl可以^;以^il由入侵產生的應力。
復合材料中可以含有強,,結構,其中包括光學纖辭卩可M的電線 或電路。例如,復合材料可以用樹月謝合劑由玻璃纖維網狀結構或其他可用真 空法浸漬過的纖維制成。正如復合材料領域駄人員所知,復糊可以有各種 實i鵬式。除了嵌入在壁中的傳感器,光,動器還用于為系統提供電能。這 個光源沿著至少一個纖維鄉纖的鄉沖的、周期的非周期的光。光源既可
i隊也可不駄復合材料,但一鵬駄的。在一個15g方案中,復合材料是 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
警、繊^^^n通信的要求。
在"^hiflS方案中,集裝箱系統M—種^^系統,其基于以下假設,集 裝箱被罪a^恐怖i^者sl^f人員實際占有。該^^贖質上已^出了 基于外部人員正^t夂^i體內部的假設。在一^hWf中,該^^系統包含軟件、 加密的記號和其他可由^M^^^i^的^lflM。
在一些配置方案中,兩個鞭多JiS在一起的^^, S^并構成一^N1 信網絡,其可以計算出集裝箱的數目,還能探測到一辨臺(例如船)±*經
授權的假冒織箱的插入。
復^裝箱io可包含其他的傳感器,以便探測一個或多個門的開啟、移動、極端的環境剝牛、密封狀態和其艦于顧客來說很有意義的情況。在一個
ISS方案中,傳感器是^A在魏箱壁中的。可選擇地,傳感器可以雜于或 插入集裝箱壁,且可以mh^除。復^^^l同時還可以具備RP1D t^禾n/ 或RPID監視設備或其,似的系統。
復^^^ io中的傳^^和^a器還可以^^^^pft^mn的情 況下,探測到它的六個壁中ft^—^u的破壞。防破壞系統可以指明誤判率
(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的惡劣的海上環境的影
響。在一個ies方案中,出于^if脈的^M禾n/戯特定鄉的貨物鵬定
的情形B^裝箱的考慮,復^^箱壁體fi^^設計,其具有附屬體, 例如,嫩卜的插孔,以便附加設備(例如傳S^鵬^hS器)可以很快很容易
地被驗離入壁中。例如, 一個空集裝,能需要比—裝滿貨物的集裝箱 更簡單、價格更低廉的儀器。
^A在集裝箱內部的功率和數據通路^可通過感應耦合從外部電源取 得,并容許(a)為電源(電池)再次充電,(b)形成1I^接的數據和電鵬, 以及(c)在完全由復合集裝箱堆疊在一起形成的復^裝箱組內部建立一種 通信網絡,其斷十算出集裝箱的數目且可以探測到假冒集裝箱的插入。在集裝 箱裝載之前,安全系統可以立即啟動不同軟件模塊的自動安裝,^*裝箱內
部的多個^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,包括四個壁d前壁,兩個端
或側壁,和一個后壁), 一個頂蓋(或頂端),一^Hfe板(g端)。在一個具
體實施例中,集裝箱至少有一個門。依據另一個具體實施例,^n驗為在 一端上有鈔兩個門。進而,在一個ifig方案中,門還包括容許光、電: § 和電功率鄉于其中的耦維。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^&于一個類似的(^補的)例如位 ^隨的集裝翻部的IPI^, s^裝箱堆疊于其上的一個架臺,
裝箱的卡車驢。另外,棘,可選糊,相鄰的互補船器容許^B/^電信
號在堆疊在^的多^^箱之間 。
如果需要, ^可以^~^^機制,以^惡劣的海上環境,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體實施例中,M:感應將電會^到集裝箱上的電^^集裝箱一起使 用。娜M^樣的耦^iSfi^制,以鄉一4^^雜的施。對于門,光 信號/l^g例如可以Mii光^lffl^的接頭^, ^Ma^^fe^。 參照圖2,在一些實施例中, 一個復^#^箱由稱為頂端、底端、戰、
右邊、背鞭n前面的面板12、 14和16構成,它們可以互相驗以娜成長方 形的海運集裝箱。面板12、 14、 16可以由多種規格和厚度以便它們可以組裝
形自運^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^^成常用于海上貿易的,國瞬示,i^H(iso)
的規定的二十^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)提供預定的力以m^^裝箱。螺 釘的數量、位置和大小都可以根據本領域普通^t人員已知的駄方法決定。 i^螺釘還可以^m的時^^M早些時候由OT釘入。
在另一^hiea方案中,結構螺釘可以和^A式馬達一起^A面板,這樣,
面臓可以自裝ifl^S集裝箱鵬ii^箱。
當將一個組^裝箱堆疊^i:方并與一個其下方的集裝箱皿,為了,
兩賴裝箱堆疊牢固,可能需要嫩卜的螺釘進行固定。掛帀可用H^當的工具 fG^^螺釘釘入,離,可以Mil設計面板,,^^箱驗裝箱可以連接
在i
凹槽和凸緣^i十可以用于,有^的復^^箱或^i[之間M^功率
^ 通道。這樣的設計還可以擴展,以致能^^箱或,箱&t間,功
柳繊鵬。
一系列金屬^^器可以 W凹槽的側溝^A在^t凹槽的底部。在凸緣的 適當的^S,可以^A另一種鍋連接器,以便當^h凸緣繊入"^凹槽時, 鵬連接器互相嚙合,形成電驗。
在一些隨方案中,可以髓一凹槽駄多^^接器,以便當一個凸緣被 插入一個凹槽中時,產生多個^g。參照圖3、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^個凹槽的側面^A。
參照圖4,示范性的^M自器分別g—個凸緣20的糊曬^A其底 端。當一個凸緣^^f入一個凹槽中時,鵬3i^器可以互相,以形成一電連 接。可以限制沿著凹槽側面的^g器的尺寸,以娜果"^h凸緣不完她鵬 ^^個凹槽中,電^就不能形成。由于連接斷開,可以產生一個報Wft號, 以 ^^箱未正確組裝。
3^^可以^l疊戰上的織箱的娜錢。戰的錢可以提高 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側面形成的^^化。
在一些配置方案中,所用方法與一個^TO在個人電腦(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。
鵬驗可以與電導柱翻,以^S"種^A在面板的復合材料中的控制裝 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。
在海上和空中貿易的各階段,使用外部的豐富電能是可行的和相對容易實 現的。例如,虹廠對^^箱進糊裝的期間,棚卡車運輸、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 箱體于其上的架臺上,可以鄉電能以艦驗箱的復合材料內的電池再充 電。
參照圖5,通過^A^^電線可以探測出對所有集裝箱壁的入侵。如圖 所示,提供了兩種示范性的設計,分布在一^h^^面板的1分上。 一個實 施例中包括一個光學纖維的網格線22,另外—實施例中鵬旋圖線24。每
個面板可以包含一個或多^t的或電的網格纖維。在一,a^案中,一*
的或電的M^可以Mii網格建立,當纖teK電線斷裂時可以探測到入侵。在一
些ict方案中,將在網格中^A^力傳離,aM^可測應力的探測可以識^!j 歸有入侵。
正如電信和^^統的本領m^人員所知的,^fe^ (例如,^電iBtg:機26和28)可以實i^的或電的M^斷開時^M^電信號。
參照圖6,圖示了一粉范性的復合面板30,其鵬"^h電源和一^lg 總線。如圖所示,許多復合可編^^邏 1件(CPLDs) ^!似的體可以被 驗到凹槽或凸緣內的觸點的導feiio為了探測入侵,CPLDs也可以^g多個 網格。在這^范性實例中,只標出了i!H午的網格,然而在一些隨方案中, 網^"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鐘頻率下操作。一個 CPLD鄉一^N^1的艦單元,這樣一個單元發生故障,不會對其他的鵬 單,^:大的影響。對iM,如果其他的,單元發生故障,CPLD也不會 數IJ駄的影響。因此,CPLDs可鄉一廉價的鵬,以實J腦重鵬會幼并
容許設計部件以不同的速,互345:操作。可獲得^ffl有線連接的和無線的標
準 接口的CPLDs。 Jt[外, 一些CPLDs可以將可M51凹槽、凸辦B入侵網 格獲得的,輸出織據總線, 一個或多個鵬控制器可^lg總線中獲m^
參照圖7,如預述,集裝箱(由復合面板32和34組裝而成)可以垂直 地江相堆S^。在一些Sfig方案中,一組驗的集裝艦以與一個體在其
下的集裝箱mh^的凸辦卩凹槽的設計緊密結合。M31使堆疊的集裝箱緊密
結合,功斜p/纖據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。
參照圖8,單,^的^^以^g并^到一^h^^架臺36上。 在一些配置方案中,架臺36可以連接到一個PC或其fe^似的可以訪問因特網 的數字設備上。除了提供因特網接口,架臺36還可^^^箱(以及其他的 集裝箱)鄉電源。S3^G集裝箱(^^fl組)連接至l傑臺36上, 賴裝箱情況(例如,錢箱的條)的信號禾喊信息可以^^H^計
穀;i^統劍艮務器。
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S^制的組^ 裝箱。如上述,單獨的CPLDs可以被^AU面板中,通過一個或多個協議, CPLDs可以OT^MTife實現與接口之間相)^m高的f^傳輸率。
參照圖9,示出了堆錢裝箱的架臺38,其中,^h^^M^ (錢地或間接地)到一個或多^H^I艮務器(Miffl特網)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^^箱和一個架 臺可以設計,于^h二十^R^四十^K的iSO海運^fio ffi^h^范性 例子中,集裝箱;^勺四欺高以頓個縫的集裝箱加±^臺38可以插入一 個十,高的ISO集裝箱。如果一個沒有^到,艮務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,進而會鵬 測到。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 器^^接,服務器就會判定當前的集裝箱為一緗^^$1。
對ISO集裝箱的堆疊而言,插Ail疊中的一緗機裝箱很峻被一個通 過國際互聯網與該堆疊連接的繊控制^^測到。探測一個體在堆疊頂端的 假冒的集裝箱可以艦一^h^g (例如,應力傳感器)實現,該體與該堆疊 連箱并橫iK琉體于堆疊之上的一緗容設備。在其他的配置方案中,這個功 能可以棚于代替那對專統的ISO ^t集裝箱的復^^fl的頂部實現。
在一些1SS方案中,用來檢測,的核材料的檢測器可以^A在復合面板 壁中。例如,可以^A相對便宜的國產傳鵬。在一些常規系統中,概的核 材料可以TO蔽。然而,對于充分小的^^箱而言,屏蔽是不切實際的。相反, 相當多的嵌有國產傳感器的小型專用集裝箱可以為斷Mii海JJt輸進口核武 器的風險,一個有效的M。 3CT這種M,或許需要對適合充分屏蔽, 核材料的糊的貨物的^iiSfi^的鵬。
^WA^置的系統還可以組成體系,它W卜部用高會嫩子掃描^箱以 探測是否駄了核材料。當M卜部掃描一賴裝箱并發現其不含有賺核材 料,代表上述信息的數據可以安^tk輸y^嵌入集裝箱壁的復合材料中的處理 器。如果^^箱其后被破壞,^S壞可^^箱探測到。
在另4申請中,^h^^^^完畢后可以ffi^艮務器的控帶JT鎖 住和密封。在這^M^中,由繊艮務^1,生的密碼材料,可以上傳錢 裝箱,并保^^A在"^或多^裝箱壁內的"^適的FPGA或CPDL裝 置中。當一未經授權的狀況發生時,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對手不能修復密碼材料或確定麟箱在
^A侵前的狀態。另外,"^Ht號或信息可以^^^l艮務器以表明檢測到
-"^報的情況。在一些方案中,鵬控制服務器可以要求錢以^^供的密碼 值,如果發生警報,該集裝箱就不能ii^這^^息。
##照圖7、 8和9, ^h^te的集裝,以^5便于X^Hi機的夾具
插入的插槽,以^^艦^^作為堆艦移動。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^1^統借助^A^^的數
據接口詢問,集裝箱和驗箱輕可在魏監控時進鄉動和盤存。
其他類型的傳感器和檢測器可以一起^A—^裝箱或集裝箱堆疊。例
如,可包括一個傳鵬,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—個對蟲的^g稱量其重量,i^信息 可隨后保雜該集裝箱中。另外,信息,例如來自國產傳感器的娜、重量信 息、推定的集裝箱中的內糊等等,可以混合在^a行,,以便得出—個 衡量標準用以確定集裝箱中竊"^h核設備或其他有害的違禁品的可能性。
一 *,世界貿易中的貿易流通是不均衡的,更多貨tl去往一i^^一 個方向。因此,^M可拆卸集裝箱的能力超關重要的。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(例如,裝貨港, 航空港等等),以便稍后組^來。因為專用面板可以分開運輸,在組^K集 裝箱之前,專用面板可以翻入一個架臺以^S51—^N^艮務翻賦(例如,
艦一個檢查程序)從而確定^^能是否正常。it^卜,復^^^r以在一個
架臺中部^k^,組^M:—^h^艮務器測試以確定該集裝箱是否運 行正常。
"H^箱架臺可以用于不同的平臺和設備。例如,一^裝箱架臺可以
設計制造鵬于^CS在卡車的^il、船的貨艙上、工廠的地面上等等,以便
在裝卸時段和運l^t中^^監視。為了ffi^時段中麟功率,集裝箱架臺 可設計成為體在其上的集裝箱堆疊(例如八賴裝箱的堆疊)鄉功率(以
在^h加固的復合材料中^A傳繊、^S器和其他體的一館點是該材料形成一個,層,保護^fi在惡劣ew^環境中^m方的損害中不受破 壞。力睏的復合材料制成的集裝箱的另一館點是驗航以被統一妒,以
便集裝箱之間對入侵的靈i(S和誤判率^不大。這^h皿與現有的^箱上
體的入侵傳感體形艦比,后者不會鵬裝砂卜部的入侵傳感錢鄉一
t致的環境。^^箱材料中嵌入傳皿的另一^:點是當集裝箱在工廠中 被首次組裝誠時就可以對計系鄉斤測試。
在一些隨方案中,用復合材料制成的集裝箱可庫隨^^側面、頂部、底
部、前后面和門timr以拆卸成面板并根據需要重新組裝。通艦用復合材茅牲 產的面i^a行加工和運輸,使得鵬面板可以在一^M^很容易地鄉驗
-—個大小^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境,并且在價格上更有競爭 力。在一些iss方案中,多個復賴裝,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。這樣的設計其
優勢在于減少了將空的集裝箱運回出發點的成本,因為可拆卸部件與空集裝箱 相比更為緊湊而利于海運。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,禁品的風險。另一個阮點是修復和保養在面板平面Jdffi行比在 集裝箱上進行要可行。分離的面板是否可再次W9完全取決于客戶的決定,所 述決定由客戶權衡了利弊(例如一^H1^S個施制造的集裝艦能不如麟 制造的集裝箱堅固,以及在由分離的面板組驗的箱壁內連接形成電路、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^^^包含一個可以W卜部互相通訊的^A^E
鄉真(麗)體,而不需要^^光或電的齢。jt^卜,在一些ias^案中,
復^裝箱包括-^A^無線電通訊^g (例如, 一個無線電頻率收發機),
用于與一^^料吊^n/或其m面(或終端)設備互相通訊。
如J^f述,復^^m可以包括由諸如復合材料的連^"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材料之間的復合材料。鵬金屬層可以增
15加^S,而復合材料的內層可用于^A光學纖維、傳M^ ^ba恭其他,
的錢和元件。在一些先繊述的ieg方案中,復合材料的面鵬來妒"^h 復^^箱。然而,在一些pfig方案中, 一傳一的合成設計可以實現(例如 ^t)以便^"^h局部的^^的單^構。
權利要求
1、具有整體檢測破壞的系統的集裝箱,包括多個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材料;至少一條光學纖維與該連續材料連接,其中該光學纖維被配置成用來傳播與該光學纖維連接的一個輻射源發出的輻射;以及一個傳感器,被配置成用來探測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、 如權利要求1所述的檢測破壞的系統,其1^E在于,檢測到的變化包 括由于光學纖維的斷裂導致的傳,射的中斷。
3、 如權利要求1所述的檢頂敝壞的系統,^iE在于,檢測到的變化包 括由作用B學mh的應力導致的傳,射的減弱。
4、 如權利要求1所述的翻,的系統,其艦在于,就學,駄 在i^^材料中。
5、 如權利要求1臓的翻破壞的系統,還包括一^A^裝箱中的第二光學纖維,^m二光學纖維與第i^i垂
6、 如權利要求1所述的檢測破壞的系統,^iE在于,m^材料包含 有復合材料。
7、 如權利要求1所述的檢測破壞的系統,其艦在于,i^^t才船含 具有強化聚糊娜的復合材料。
8、 如權利要求1所述的檢測破壞的系統,其ME在于,0—塊面板的 —部攤含有^^豐才料,凝對才^b^^h^屬外表面和一^i內表面之 間,其中,就學^I貫穿該^M料。
9、 如權利要求1所述的鄉敝壞的系統,還包括 一個^bS器,被Sag^ffl^^l"^^所檢測到的變化的信號。
10、 如權利要求9臓的翻破壞的系統,^E在于,該鵬微駄 在^^材料中。
11、 如權利要求1戶腐的檢測破壞的系統,還鵬^hS^多個面板的第二^^,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臓的檢測破壞的系統,^r征在于,檢測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、 如權利要求1臓的檢測破壞的系統,還鵬 一4^光學纖維中傳播,射產^J^j的轉皿。
14、 如權利要求1臓的翻破壞的系統,還鵬 一個用來為,1^1,功率的可再充電電池。
15、 如權利要求1臓敝測破壞的系統,還包括一^N^器,被S5g^于使該被傳播的輻射M:該^^包含的^h門進行齢。
16、 具有^^i,的系統的集裝箱驢,包括多傳裝箱,各驗箱都具有多個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;多銷學纖維網l&^別駄^^^材料部分,其中,各光學纖維網格被配置f細于傳播與iM;學纖維網格連接的至少一,liM發出的輻射;以及多個傳感器,被lfll^ffl5l^測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^^所探測到的變化的維
17、 如權利要求16臓的翻破壞的系統,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、 如權利要求16所述的^i!i破壞的系統,,征在于,所^卜m^況包括包含在^fe學纖維網格中的至少一^fe^l^生斷裂。
19、 如權利要求16艦的檢測破壞的系統,^iE在于,ff^卜^t況 包括由包含a學,網格中的S^—條光學^l感^^的應力。
20、 具有檢鵬壞的系統的集裝箱,鵬 一個^上單體的^^,其包括以^t料實現的^P分;至少一條光辨維駄i^^材料中,其中,就學纖維被lfil^ffl來傳 M^到i^:學mt的"^IW發出的輻射;以及—偉繊,被1BS^鄉測由于外艦況作用于驗飾導致的傳播 輻射的變化。
21、如權利要求20戶腐的檢測破壞的系統,^iE在于,該探測到的變 化包括由于光學,斷裂而導致的傳自射的中斷。
全文摘要
可重復使用的、可堆疊的、由復合材料制成的海運集裝箱的設計和制造方法。在復合材料中嵌入光學纖維、數據通道、電路和各種類型的元件。這些嵌入的裝置能夠探測到對集裝箱壁的入侵、安全地存儲和處理信息與其他集裝箱和遠程設備安全地進行通信。
文檔編號B65D19/00GK101432197SQ200580030783
公開日2009年5月13日 申請日期2005年7月14日 優先權日2004年7月14日
發明者哈比卜·J·達格赫, 弗雷德·休伊特·史密斯 申請人:哈比卜·J·達格赫;天使網絡保安有限公司