《智能冷藏集裝箱終端設備技術指南》

1、 智能冷藏集裝箱終端設備技術指南總則一、編制背景為深入貫徹國務院辦公廳關于印發(fā)“十四五”冷鏈物流發(fā)展規(guī)劃的通知（國辦發(fā)202146號）精神，認真落實交通運輸部 國家鐵路局 中國民用航空局 國家郵政局 中國國家鐵路集團有限公司關于加快推進冷鏈物流運輸高質量發(fā)展的實施意見（交運發(fā)202249號）等要求，進一步提高冷藏集裝箱港航服務品質，交通運輸部組織開展了基于區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)的冷藏集裝箱港航服務提升行動，推進冷鏈物流高質量發(fā)展。冷藏集裝箱運輸節(jié)點多、鏈條長，加強冷藏集裝箱信息獲取的完整性、及時性、便捷性，是促進冷藏集裝箱服務能力提升的重要途徑。推進冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備安裝，加快發(fā)展智能冷藏集裝箱

2、，將有力促進冷藏集裝箱信息獲取、共享和應用，提升冷鏈運輸服務品質，更好滿足人民群眾對美好生活的需要。二、編制依據(jù)（一）中華人民共和國港口法。（二）交通運輸部 發(fā)展改革委 工業(yè)和信息化部 財政部 商務部 海關總署 稅務總局關于大力推進海運業(yè)高質量發(fā)展的指導意見（交水發(fā)202018號）。（三）交通運輸部 國家鐵路局 中國民用航空局 國家郵政局 中國國家鐵路集團有限公司關于加快推進冷鏈物流運輸高質量發(fā)展的實施意見（交運發(fā)202249號）。（四）交通運輸部辦公廳關于開展冷藏集裝箱港航服務提升行動的通知（交辦水函2022675號）。三、主要內(nèi)容提出智能冷藏集裝箱系統(tǒng)構成和功能要求，明確智能冷藏集裝箱終端

3、設備的技術要求，配套提出智能冷藏集裝箱終端設備的環(huán)境試驗方法。通過基于智能冷藏集裝箱終端的業(yè)務流程描述，指導智能冷藏集裝箱終端設備的合理有效使用，增強對冷藏集裝箱全程管控能力，提高服務水平。 智能冷藏集裝箱系統(tǒng)構成和功能要求一、智能冷藏集裝箱系統(tǒng)構成智能冷藏集裝箱系統(tǒng)主要由冷藏集裝箱、安裝于冷藏集裝箱機組控制箱內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)終端設備、信息處理平臺和服務應用系統(tǒng)組成。二、智能冷藏集裝箱系統(tǒng)功能要求（一）冷藏集裝箱狀態(tài)跟蹤與監(jiān)控功能。智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備監(jiān)測冷藏集裝箱狀態(tài)功能要求如下：具有對冷藏集裝箱定位和跟蹤的功能。具有冷藏集裝箱運輸速度、震動、撞擊和箱內(nèi)溫度的監(jiān)測功能。具有冷藏集裝箱開關門

4、狀態(tài)的監(jiān)測功能。（二）與冷藏集裝箱機組的數(shù)據(jù)交互功能。智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備交互功能要求如下：支持采集冷藏集裝箱控制器的實時運行數(shù)據(jù)。支持向冷藏集裝箱控制器發(fā)送指令修改控制器設置。支持采集冷藏集裝箱控制器的溫度日志數(shù)據(jù)。支持采集冷藏集裝箱控制器的事件日志數(shù)據(jù)。（三）定位與授時功能。智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備的定位與授時功能要求如下：支持基于北斗的定位與授時功能。 支持基于基站信息的定位功能。（四）數(shù)據(jù)動態(tài)采集和策略調整功能。智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備的數(shù)據(jù)采集功能要求如下：支持按照固定頻率執(zhí)行數(shù)據(jù)采集。支持數(shù)據(jù)采集頻率的調整。支持通過事件觸發(fā)數(shù)據(jù)采集。支持數(shù)據(jù)采集失敗的重新采集功能。

5、（五）數(shù)據(jù)通信功能。智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備的數(shù)據(jù)通信功能要求如下：支持按照固定頻率執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。 支持數(shù)據(jù)通信頻率的調整。支持通過事件觸發(fā)數(shù)據(jù)通信。支持數(shù)據(jù)通信失敗的重新傳輸功能。支持數(shù)據(jù)斷點續(xù)傳功能。應配置近/遠距離無線通信模塊。（六）數(shù)據(jù)安全功能。智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備的數(shù)據(jù)安全功能要求如下：設置數(shù)據(jù)加密或校驗算法，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴⑼暾?。設置專用的APN或DNN，保證數(shù)據(jù)通信鏈路的穩(wěn)定性與安全性。 加強數(shù)據(jù)存儲安全。終端設備本地存儲數(shù)據(jù)要采用加密存儲，非明文形式存儲；數(shù)據(jù)存儲以及修改記錄支持唯一性、完整性校驗。加強算法加密安全。應支持國密算法，所使用的算法應符合標準的算

6、法和操作模式，如3DES、RSA2048、SHA256、SM2、SM3、SM4、AES同等及以上算法強度。具有數(shù)據(jù)環(huán)境安全、數(shù)據(jù)訪問安全等方面確保數(shù)據(jù)安全的措施。（七）遠程控制功能。智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備的遠程控制功能要求如下：支持休眠/喚醒的工作模式的遠程修改。支持服務器地址與端口的遠程修改。支持數(shù)據(jù)采集頻率的遠程修改。支持監(jiān)測傳感器閾值的遠程修改。支持遠程更新設備固件。支持遠程控制冷藏集裝箱機組開關。（八）設備自檢功能。智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備自檢功能要求如下：1.具有自檢功能，支持定時和平臺查詢機制，向平臺報送各主要模塊的運行狀態(tài)。2.具有遠程空中下載技術升級功能，支持全包升級

7、，宜支持差分包升級。3.應確保升級過程的完全性，支持對升級包完整性和安全性校驗。4.升級失敗時，應保障設備可以回到上一個版本并正常運行。（九）異常恢復功能。智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備應具有異?；謴凸δ?，當出現(xiàn)死機現(xiàn)象時，可通過復位恢復正常運行。（十）邊緣計算功能。智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端應具備邊緣計算功能，支持根據(jù)信息處理平臺的事件閾值設置和更新，進行相應計算并向平臺匯報相應事件，從而支持平臺和業(yè)務系統(tǒng)向箱主、船東、貨主、承運人，港口及相關輔助作業(yè)方等用戶進行數(shù)據(jù)及時報警功能，以便相關方采取應對措施。（十一）安全可控。智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備應滿足關鍵元器件、核心系統(tǒng)和應用軟件的安全可控

8、要求。1芯片。包括終端設備芯片、模組等核心器件。2固件系統(tǒng)。鼓勵終端設備出廠內(nèi)置自主產(chǎn)權的固件系統(tǒng)。支持系統(tǒng)版本升級，對系統(tǒng)漏洞進行維護和追蹤，漏洞補丁的更新有對應的日志記錄。3應用軟件。包括終端設備應用軟件。 智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備技術要求智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備技術要求重點滿足性能、數(shù)據(jù)內(nèi)容、外觀結構、安全、環(huán)境適應性等方面的要求：一、性能要求（一）定位。智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備定位功能要求如下：1.支持北斗、5G定位功能。2.衛(wèi)星定位精度（開闊地）5m。3.熱啟動定位時間1秒。4.冷啟動定位時間180秒。（二）通信要求。智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備通信要求如下：1.蜂窩通訊

9、。設備需在全球范圍內(nèi)支持4G/3G/2G通信，宜支持5G通信。2.公海通訊。海運場景下，終端設備支持以下至少一項通訊方案，以滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰簭陀么d通信網(wǎng)絡基礎設施。北斗衛(wèi)星短報文應用。內(nèi)置衛(wèi)星通訊模組。（三）報警要求。1.設備自檢報警。功能事件報警類型主要有：定位天線故障報警。電池損壞報警。數(shù)據(jù)線損壞報警。定位模塊損壞報警。通訊模塊損壞報警。傳感器損壞報警。數(shù)據(jù)存儲模塊損壞報警。時鐘損壞報警。2.功能事件報警。功能事件報警類型主要有：低電量報警，當設備備用電池電量過低時則產(chǎn)生報警，以提示用戶電池饋電。碰撞報警，冷藏集裝箱有撞擊時則產(chǎn)生報警。拆除報警，設備被非法拆除時則報警。監(jiān)測狀態(tài)異常報

10、警。設備資源消耗異常報警，當設備硬件資源占用超過指定閾值后產(chǎn)生報警，以提示用戶設備存在穩(wěn)定性的隱患。（四）供電與續(xù)航。智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備供電與續(xù)航功能要求如下：電池容量：8000mAh。電池充、放電：需帶有充電保護，當電池充滿時截止充電；電池充放電次數(shù)需要滿足智能終端5年的使用要求。電池電量：設備帶有電池電量檢測，并向信息處理平臺匯報。當電池電量小于5%時，設備進入深度休眠狀態(tài)。支持無外接電源狀態(tài)下的設備使用電池供電保持正常運行，設備在電池模式下，每天至少上報8條數(shù)據(jù)，工作的續(xù)航時間應不少于60天。支持冷藏集裝箱24V交流電接入供電。 （五）設備功耗。設備的待機功耗應小于1mW，工作

11、功耗小于3W。（六）設備數(shù)據(jù)存儲。支持無網(wǎng)絡連接狀態(tài)下的采集數(shù)據(jù)暫存，設備的數(shù)據(jù)存儲容量應不少于7000條監(jiān)測記錄。（七）冷機開關機檢測。支持冷機開關機檢測，當冷機開機時給出1狀態(tài)、當冷機關機時則給出0狀態(tài)。（八）終端使用壽命。正常工作條件下，智能終端設計使用壽命應不少于5年。（九）加速度傳感器。具有三軸加速度傳感器模塊，支持X、Y、Z軸加速度值的數(shù)據(jù)采集，測量范圍為-16.0g+16.0g，靈敏度大于80LSB/g。二、數(shù)據(jù)內(nèi)容要求（一）設備必選數(shù)據(jù)項。設備應采集如下表 1 所示的設備數(shù)據(jù)項。表1：設備必選數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)描述Device Time設備采集時間（UTC）Device Name

12、設備名稱（標識）Received服務器接收時間（UTC）Device Power設備電源狀態(tài)（二）設備可選數(shù)據(jù)項。設備宜同時采集如下表 2 所示的設備數(shù)據(jù)項。表2：設備可選數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)描述Device Brand設備制造商品牌Device ID設備序列號Device HW ver.設備硬件版本Device SW ver.設備軟件版本Device Status設備自檢狀態(tài)信息Battery Level設備電池電量Temperature溫度（）Longitude經(jīng)度Latitude緯度Speed速度Direction方向Door Status箱門開關X-axis AccelerationX軸加

13、速度Y-axis AccelerationY軸加速度Z-axis AccelerationZ軸加速度Alarm Code報警代碼（三）冷藏集裝箱機組必選數(shù)據(jù)項。設備應采集如下表 3 中所示的冷藏集裝箱機組數(shù)據(jù)項。表3：冷藏集裝箱機組必選數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)描述Container ID冷藏集裝箱控制器中記錄的集裝箱編號 8個十六進制字符（4字節(jié)）Maker集裝箱制造商/品牌代碼Controller Model冷機控制器型號（四）冷藏集裝箱機組可選數(shù)據(jù)項。設備宜同時采集如下表4 所示的冷藏集裝箱機組數(shù)據(jù)項。表4：冷藏集裝箱機組可選數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)描述Controller Serial No.冷機控制器

14、序列號Source SW冷機軟件版本Source Hardware Revision冷機硬件版本Unit Model冷藏集裝箱機組型號（五）冷藏集裝箱機組必選運行數(shù)據(jù)項。設備應采集如下表5 中所示的冷藏集裝箱機組運行數(shù)據(jù)項。表5：冷藏集裝箱機組必選運行數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)描述Source Power冷機插電狀態(tài)Setpoint設定溫度（）Supply送風溫度（）Return回風溫度（）Ambient環(huán)境溫度（）Humidity Setpoint設定濕度（）Relative Humidity箱內(nèi)相對濕度（）CO2 Reading二氧化碳含量讀數(shù)CO2 Setpoint二氧化碳含量設定值O2 Read

15、ing氧氣含量讀數(shù)O2 Setpoint氧氣含量設定值Controller Operating State控制器運行狀態(tài)（特定控制器）Controller Time冷機控制器 / 數(shù)據(jù)記錄器日期及時間Supply 1送風傳感器1溫度（）Supply 2送風傳感器2溫度（）CA Mode氣調模式（氣調箱）USDA 1USDA 探針 1 溫度（）USDA 2USDA 探針 2 溫度（）USDA 3USDA 探針 3 溫度（）Cargo Temp貨物探針傳感器溫度（）（六）冷藏集裝箱機組可選運行數(shù)據(jù)項。設備宜同時采集如下表6 所示的冷藏集裝箱機組運行數(shù)據(jù)項。表6：冷藏集裝箱機組可選運行數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項描

16、述Active Alarm Count活躍警報計數(shù)Current Phase AA 階段電流或平均電流Current Phase BB 階段電流Current Phase CC 階段電流Controller Serial No.冷機控制器序列號Defrosting是否處于融霜模式（True/False）Discharge Pressure壓縮機排氣壓力Discharge Temperature壓縮機排氣溫度（）Efficiency Setting工作效率設置（特定控制器）Evaporator Temperature蒸發(fā)器溫度（）Line Frequency主電源頻率Last Defrost上次

17、融霜結束時間Line Voltage主電源電壓Return 1回風傳感器1溫度（）Return 2回風傳感器2溫度（）Suction Pressure壓縮機吸氣壓力Suction Temperature壓縮機吸氣溫度（）Ventilation Reading排風讀數(shù)Equipment Options可用的集裝箱選項（七）冷藏集裝箱機組日志數(shù)據(jù)項。冷藏集裝箱機組日志數(shù)據(jù)遠程采集要求如下：宜采集如下表7所示的冷藏集裝箱控制器記錄的溫度日志。表7：冷藏集裝箱控制器溫度日志數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項描述Log Time日志時間Setpoint設定溫度（）Supply送風溫度（）Return回風溫度（）Ambient

18、環(huán)境溫度（）Humidity Setpoint設定濕度（）Relative Humidity箱內(nèi)相對濕度（）CO2 Reading二氧化碳含量讀數(shù)CO2 Setpoint二氧化碳含量設定值O2 Reading氧氣含量設定值O2 Setpoint氧氣含量設定值Controller Operating State控制器運行狀態(tài)（特定控制器）USDA 1USDA 探針 1 溫度（）USDA 2USDA 探針 2 溫度（）USDA 3USDA 探針 3 溫度（）Cargo Temp貨物探針傳感器溫度（）（八）冷藏集裝箱控制器記錄的事件日志。宜采集如下表8所示的冷藏集裝箱控制器記錄的事件日志。表8：冷藏

19、集裝箱控制器事件日志數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項描述Log Time日志時間Event Code事件代碼Event Value事件值三、外觀結構要求（一）編碼（標識）要求。每一個設備都對應有唯一的出廠編號,編碼一般包含制造商代碼、設備代碼、年份代碼、型號代碼、序列號和校驗碼等。產(chǎn)品編碼結構見圖1。圖1 典型終端編碼結構（二）結構要求。1.終端設備應盡可能少占用空間，尺寸(長寬高）不大于220mm120mm40mm。2.應具備防塵、防鹽霧、防水特性。3.外殼宜采用ABS+PC材質。（三）安裝結構。1.應安裝于冷藏集裝箱控制器箱內(nèi)。2.應避免在安裝時對冷藏集裝箱造成物理損壞。3.應避免造成冷藏集裝箱操作的不便。四

20、、安全要求（一）電池。含有鋰電池（組）的設備，應通過 UN38.3以及 IEC 62133-2:2017（二次電池）或IEC 60086-4:2019（一次電池）規(guī)定的測試。（二）有害成分。設備應符合RoHS的要求。（三）電氣安全。設備電氣安全應符合IEC 62368-1的要求。（四）阻燃等級。設備外殼及配件的阻燃等級應不低于V-0等級。（五）電磁兼容。設備電磁兼容性應符合IEC 61000-6-2: 2005 / GB/T 17799.2-2003 以及 IEC 61000-6-4: 2006 +A1:2010 / GB 17799.4-2012 的要求。設備應符合IEC 61000-6-2

21、:1999 / GB/T 17799.2-2003 中有關靜電放電抗擾度試驗的要求。設備應符合IEC 61000-6-2:1999 / GB/T 17799.2-2003中有關射頻電磁場輻射干擾試驗的要求。（六）外殼防護。設備的外殼防護等級應不低于IP34。設備的非金屬材料外殼應符合IEC 60079-0:2017 / GB/T 3836.1-2010和船級社標準 GD22-2015中有關表面電阻測定試驗的要求。（七）電阻試驗。設備應符合IEC 60204-1:2016 / GB/T 5226.1-2019 中規(guī)定的有關絕緣電阻試驗的要求。（八）電容試驗。設備應符合IEC 60079-0:20

22、17 / GB/T 3836.1-2010 中規(guī)定的有關電容測量試驗的要求。（九）耐壓試驗。設備應符合 IEC 60204-1:2016 / GB/T 5226.1-2019 中規(guī)定的有關耐壓試驗的要求。（十）殘余電壓防護。設備應符合 IEC 60204-1:2016 / GB/T 5226.1-2019 中規(guī)定的有關殘余電壓防護試驗的要求。五、環(huán)境適應性要求（一）溫度。冷藏集裝箱為設備供電時，設備應能在-4080環(huán)境下正常工作。采用電池供電時，設備應能在-2080環(huán)境下正常工作。設備應能在-60或85的環(huán)境下暴露存儲48h后，在+20的環(huán)境下可以正常工作。（二）濕度。設備工作濕度應滿足 IE

23、C 60204-1:2016 / GB/T 5226.1-2019 中規(guī)定的要求。設備應符合IEC 60068-2-30:2005 / GB/T 2423.4-2008 / GD22-2015 中有關交變濕熱試驗（Db）的要求。（三）鹽霧。設備應符合IEC 60068-2-11:1981 / GB/T 2423.17-2008 / GD22-2015 中有關鹽霧試驗 Ka（24h）的要求。（四）振動。設備應符合IEC 60068-2-6:2007 / GB/T 2423.10-2019 / GD22-2015中有關振動測試的要求。設備工作狀態(tài)下所能承受震動、沖擊及碰撞的強度應滿足 IEC 60

24、204-1:2016 / GB/T 5226.1-2019中規(guī)定的要求。（五）沖擊。設備應符合IEC 60079-0:2017 / GB/T 3836.1-2010中有關抗沖擊試驗的要求。（六）跌落。設備從3.3米高度角跌，跌落到混凝土和鋼鐵表面的測試環(huán)境下應保證不受損壞。六、冷藏集裝箱適配性要求（一）空間適配性。冷藏集裝箱機組控制箱內(nèi)應為物聯(lián)網(wǎng)終端設備的安裝提供預留足夠空間位置，尺寸(長寬高）應不小400mm200mm60mm。（二）電源適配性。冷藏集裝箱機組控制箱內(nèi)應配置24V電源供電接口。（三）數(shù)據(jù)接口適配性。1.冷藏集裝箱機組控制箱內(nèi)部應預留對物聯(lián)網(wǎng)終端設備數(shù)據(jù)交互的接口。2.冷藏集裝

25、箱機組控制箱外部應預留數(shù)據(jù)下載的接口。（四）工作機制適配性。1.冷藏集裝箱機組控制器應支持物聯(lián)網(wǎng)終端設備對機組運行狀態(tài)的實時數(shù)據(jù)采集。2.冷藏集裝箱機組控制器應支持物聯(lián)網(wǎng)終端設備對機組運行日志數(shù)據(jù)的采集。3.冷藏集裝箱機組供應商應主動告知冷藏集裝箱用戶相關的機組電腦版本配置和升級要求，以適配智能冷藏集裝箱物聯(lián)網(wǎng)終端設備交互數(shù)據(jù)的需要。智能冷藏集裝箱終端試驗方法一、外觀檢查外觀檢查包括如下方面，使用目視檢測方式。（一）標志。標志應符合元件、包裝等標志要求，并且在經(jīng)受過任何規(guī)定的試驗后仍是清晰的。（二）工藝結構。工藝結構輪廓應清晰，無毛邊、裂紋、破損。（三）表面處理。表面處理應整潔平齊，無氧化。二

26、、編碼檢驗編碼完整無破損。編碼符合編碼規(guī)則，內(nèi)容核對無誤，如：生產(chǎn)廠家、日期等。三、功能與性能測試（一）冷藏集裝箱機組數(shù)據(jù)采集。冷藏集裝箱機組數(shù)據(jù)采集，測試方法如下:1.將終端分別安裝于不同品牌的機器上， 正常供電，正常接上通訊線。2.將數(shù)據(jù)上報頻率調整至2分鐘。3.測試時間24小時，觀察讀取到的冷藏集裝箱機組各項數(shù)據(jù)是否正常。（二）定位測試。觀察平臺顯示的位置軌跡和冷藏集裝箱實際的運行軌跡是否相符合，測試方法如下:1.將設備安裝到冷藏集裝箱上，在平臺上觀察冷藏集裝箱的運行軌跡，判斷運輸路徑是否正常。2.將數(shù)據(jù)上報頻率調整至10分鐘。3.測試時間15天。（三）冷藏集裝箱機組開關機測試。測試方法如下：1.將設備安裝于冷藏集裝箱機組上，將設備正常上電，上電后設備會發(fā)送一條設備狀態(tài)數(shù)據(jù)。2.觀察到設備正常上電聯(lián)網(wǎng)后，拔掉冷藏集裝箱機組電源，此時設備會立即上報一條冷藏集裝箱機組關機報文。3.測試時間20分鐘內(nèi)，測試頻率大于10次。（四）電池使用壽命測試。電池使用壽命測試方法如下：1.將設備電池充滿電，同時接好設備定位天線，設備可正常定位。2.將數(shù)據(jù)上報頻率調整至5分鐘(交流電源不接）,設備按照固定的時間循環(huán)上報位置信息。3.持續(xù)測