[发明专利]一种信息系统及其控制方法、物流箱和物流托盘的使用方法

说明书

技术领域

本发明属于电子信息领域，尤其是与物联网和大数据相关的技术，具体涉及一种信息系统及其控制方法、物流箱和物流托盘的使用方法。

背景技术

在即将到来的物联网时代，绑定于目标物的信息单元是建立物联网的基础，需要具备收发信息和执行任务的功能，对于绑定于移动目标物的信息单元，其能量的提供方案是一个关键性课题，一种不需要维护的永久性能量供给是一个亟待解决的问题。

一种利用太阳能电池收获光子能量的方案已经被广泛应用于分享单车和无线监控等领域，然而对于无法保证自然光照射的应用，例如物流包裹，物流托盘以及车锁等应用，不会完全依赖自然光对信息单元进行有保障的能量收获。

在信息单元的功耗方面，尽管正在形成商业化的低功耗宽域网络LPWA，例如LTE-M，NB-iot,等，在模拟的理想环境下，较大容量的电池甚至可以达到10年的寿命，但在实际应用中，尤其是频繁信息交换或者频繁操作执行器的情况下，一次充电的维持时间会大大缩短。

在某些领域，例如车库地锁或者物流托盘，常年不能收获自然光能量，则必须借用外部设备提供的能量执行指令，例如身份识别和开锁等。

在另外的应用场合，例如快递物流箱，一旦没有电能，无法进行投递甚至无法打开箱锁，这就需要启动应急能量供给方案，能量应急供给方案也是一个关键性问题，需要在没有任何专用设备的情况下完成操作，因此能量供给方案的通用性对于很多应用来说都是至关重要的。

另外，智能终端与信息单元之间的通讯，通常采用近域通讯，例如蓝牙BLE，WIFI，NFC等，或者通过扫描二维码单方向获得固定信息，一方面网络需要时间还有设备的适应性，另一方面二维码的信息比较固定只能用于身份识别。

综上，与物联网相关的信息单元及其目标物，能量供给和能量收获方案是一个十分关键且亟待解决的问题，与之相关的近距离通讯在适应性和方便性方面也需要进一步改进。

发明内容

本发明针对上述问题，之目的是提供以下解决方案，包括信息系统及其控制方法，物流箱和物流托盘的使用方法。

本发明之目的通过以下方案实现。

第一方面，即一种信息系统，包括信息单元和外部设备，其中信息单元包括：

微处理器，

为微处理器提供能量的光电通道，

光电通道包括光电转换器和储能元件，所述光电转换器包括硅光电池板，光子能量通过硅光电池板转化为电能储存于储能元件中；

外部设备包括光源和光源控制器，所述信息单元通过光电通道与外部设备对接；

可选择地，所述储能元件包括电池，或者电容，或者电池和电容的组合；

可选择地，所述光电转化器还可以包括光电二极管，光敏二极管，或者光电三极管；

可选择地，包括多条光电通道，其中包括至少一条有利于收获外部设备的光子能量。

进一步地，外部设备通过光电通道为信息单元提供能量。

进一步地，所述光电通道以收获外部设备光子能量满足最小工作电量需求的方式设计；

可选择地，光电通道的设计，按照智能手机可提供的光能量密度，以致于能够满足最小应急电量需求；

可选择地，光电通道的设计，尤其是安排硅光电池板的面积和位置，按照完全依赖外部设备提供能量的模式，以致于满足正常运行所需的最小电量；

可选择地，光电通道的设计，尤其是安排硅光电池板的面积和位置，按照外部设备能够提供能量的最大值模式，以致于满足正常运行所需的最小电量。

进一步地，包括储能检测器，所述储能检测器为外部设备提供信息以实现充电的闭环控制；

可选择地，储能检测器包括电压检测电路和信息发布路径，当储能元件储备能量对应的电压达到所定值时，储能检测器通过微处理器直接通知外部设备关闭光源，或者将信号上传至服务器，再通过服务器通知外部设备关闭光源，以实现充电的闭环控制；

可选择地，储能检测器包括电压检测电路，当储能元件储备能量对应的电压低于所定值时，储能检测器通过微处理器直接通知外部设备开启光源，或者将信号上传至服务器，再通过服务器通知外部设备开启光源；

可选择地，储能检测器通过指示灯提供充电的闭环控制信息。

进一步地，外部设备通过光电通道与信息单元传递信息。

进一步地，光电通道包括信息收发器，以向外部设备收获或者发布光学信息；

可选择地，所述光电通道包括信息收获器，信息收获器从外部设备提供的光子能量中分检出信息成分，所述信息成分由外部设备生成将光子能量作为载体定向发布；