阅读说明：本技术 一种基于光照的集装箱箱体入侵检测系统及方法 (Container body intrusion detection system and method based on illumination ) 是由 吕瑛 贺占庄 唐雪寒 吕明畅 于 2020-03-26 设计创作，主要内容包括：本发明属于集装箱箱体入侵检测领域,公开了一种基于光照的集装箱箱体入侵检测系统及方法,包括以下步骤：采集第一照度检测点的集装箱箱体光照强度并得到集装箱的箱门状态,其中,第一照度检测点位于集装箱箱门内侧顶部,当集装箱箱体光照强度大于预设的比较基准时,箱门状态为开启；否则,箱门状态为关闭；重复上述步骤,将当前记录的箱门状态与上一次记录的箱门状态对比,当两次箱门状态不一致时,生成箱门状态报警信号。根据采集到的集装箱箱体光照强度,实现高效、可靠、可信的箱体入侵检测,可自动判别箱门开关状态,为集装箱箱门开光状态的监控提供手段,有效克服集现有装箱箱门检测装置无法真实反映集装箱箱门的开关状态的缺陷。(The invention belongs to the field of container body intrusion detection, and discloses a container body intrusion detection system and method based on illumination, which comprises the following steps: acquiring the illumination intensity of the container body of a first illumination detection point and obtaining the state of a container door of the container, wherein the first illumination detection point is positioned at the top of the inner side of the container door, and when the illumination intensity of the container body is greater than a preset comparison reference, the container door is opened; otherwise, the door is closed; and repeating the steps, comparing the current recorded box door state with the last recorded box door state, and generating a box door state alarm signal when the two box door states are inconsistent. According to the collected illumination intensity of the container body, the high-efficiency, reliable and credible intrusion detection of the container body is realized, the opening and closing states of the container door can be automatically judged, a means is provided for monitoring the opening and closing states of the container door, and the defect that the existing container door detection device cannot truly reflect the opening and closing states of the container door is effectively overcome.)

一种基于光照的集装箱箱体入侵检测系统及方法

技术领域

本发明属于集装箱箱体入侵检测领域，涉及一种基于光照的集装箱箱体入侵检测系统及方法。

背景技术

随着物流服务理念的不断提升，为了充分满足客户的需求，国际物流运输服务提供商由传统的“港-港”服务转换为“门-门”的物流运输服务，这种运输方式的产生，即是国际多式联运，它具有强大的生命力和需求。国际多式联运涉及到不同运输方式之间的转换，为了提高装卸效率，通常以集装箱作为运输单元。在国际多式联运中，参与方众多，又跨越不同的国界，一旦发生货损、货差、货物丢失等问题，很容易产生纠纷。又由于大多数国家为了保护本国多式联运的发展，在相关政策方面，往往向多式联运经营人倾斜，这进一步加大了处理纠纷的难度。造成这种问题的主要原因是，缺乏多式联运途中集装箱状态的监管手段，其中最重要的状态是集装箱箱门开关状态。

传统的集装箱箱门检测装置，以电子锁、电子标签、电子封条等形式外挂在集装箱箱门锁扣上，起到封门并记录箱门状态的检测作用。首先这种装置外挂在集装箱箱体外，不属于集装箱箱体的一部分，不符合集装箱国际运输标准，各国海关对集装箱箱体外安装的电子设备都有不同的规定，这造成了外挂设备无法在境外使用；其次这种方法只能检测装置本身的开关状态，无法真实反映集装箱箱门的开关状态，更无法检测到集装箱箱体暴力破拆后的箱体入侵状态；并且这种装置容易被人为的暴力拆除，在这种情况下无法起到箱门状态的检测作用。目前关于集装箱的箱门监测可查询到专利如：CN201720618620公开的基于北斗的智能电子锁以及CN201830483007公开的集装箱电子锁头等。类似专利均是使用集装箱电子锁具的方式来实现集装箱箱门开关控制和箱门开关状态的检测。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中集装箱箱门检测装置无法真实反映集装箱箱门的开关状态，更无法检测到集装箱箱体暴力破拆后的箱体入侵状态的缺点，提供一种基于光照的集装箱箱体入侵检测系统及方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明一方面，一种基于光照的集装箱箱体入侵检测方法，包括以下步骤：

S1：采集第一照度检测点的集装箱箱体光照强度并得到集装箱的箱门状态，其中，第一照度检测点位于集装箱箱门内侧顶部，当集装箱箱体光照强度大于预设的比较基准时，箱门状态为开启；否则，箱门状态为关闭；

S2：重复S1，将当前记录的箱门状态与上一次记录的箱门状态对比，当两次箱门状态不一致时，生成箱门状态报警信号。

本发明基于光照的集装箱箱体入侵检测方法进一步的改进在于：

所述S1中采集集装箱箱体内部第一预设照度检测点的集装箱箱体光照强度的具体方法为：

以10Hz的速率采集集装箱箱体内部第一预设照度检测点的集装箱箱体光照强度样本，将每秒采集的集装箱箱体光照强度样本计算平均值，得到第一预设照度检测点的集装箱箱体光照强度。

所述S2的具体方法为：

重复S1，将当前记录的箱门状态与上一次记录的箱门状态对比，当两次箱门状态不一致时，生成箱门状态报警信号；其中，当当前记录的箱门状态为开启，上一次记录的箱门状态为关闭时，生成箱门被打开的箱门状态报警信号；当当前记录的箱门状态为关闭，上一次记录的箱门状态为开启时，生成箱门被关闭的箱门状态报警信号。

还包括以下步骤：

S3：采集集装箱箱体内部第二照度检测点至第N照度检测点的集装箱箱体光照强度，其中第二照度检测点至第N照度检测点均位于集装箱箱体内部顶侧，且沿集装箱箱门至箱尾的方向间隔分布；

S4：根据第二照度检测点至第N照度检测点的集装箱箱体光照强度的大小得到集装箱箱体入侵的部位。

所述S4的具体方法为：

选取第二照度检测点至第N照度检测点的集装箱箱体光照强度中的极大值，极大值对应的照度检测点位置即为集装箱箱体入侵的部位。

还包括以下步骤：

S5：获取箱门状态为开启时第一照度检测点的集装箱箱体光照强度，并根据下式得到每个照度检测点的比较基准：

Br_n＝Ec₁-(L₁L₂L₃…L_n)*M

其中，Br_n表示第n个照度检测点的比较基准，Ec₁表示第一照度检测点的集装箱箱体光照强度，L_n表示第n个照度检测点与第一个照度检测点之间的距离，M表示沿光照方向每米下降的光照强度；

计算每个照度检测点的集装箱箱体光照强度与比较基准的差值，在二维平面上以照度检测点编号为X轴坐标，以集装箱箱体光照强度和比较基准为Y轴坐标分别绘制照度曲线和基准照度曲线，集装箱箱体光照强度与比较基准的差值以单点的形式显示，得到集装箱箱体光照强度二维拟合曲线图。

所述S5还包括自校准步骤，具体为：

获取箱门状态为开启时每个照度检测点的集装箱箱体光照强度作为每个照度检测点的校准比较基准，当每个照度检测点的比较基准与校准比较基准的误差在±10Lx之内，集装箱箱体状态正常。

本发明另一方面，一种基于光照的集装箱箱体入侵检测系统，包括存储器、处理器、存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序以及第一光照检测模块，第一光照检测模块设置在第一照度检测点至第N照度检测点上并与处理器连接，第一照度检测点位于集装箱箱门内侧顶部，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的基于光照的集装箱箱体入侵检测方法的步骤。

本发明基于光照的集装箱箱体入侵检测系统进一步的改进在于：

还包括第二光照检测模块至第N光照检测模块，第二光照检测模块至第N光照检测模块分别设置在第二照度检测点至第N照度检测点上且均与处理器连接，所述第二照度检测点至第N照度检测点均位于集装箱箱体内部顶侧，且沿集装箱箱门至箱尾的方向间隔分布；所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求4至7任一项所述的基于光照的集装箱箱体入侵检测方法的步骤。

所述第一光照检测模块为光照强度传感器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明基于光照的集装箱箱体入侵检测方法，通过采集集装箱箱体光照强度，将集装箱箱体光照强度与预设的比较基准进行比较，当集装箱箱体光照强度大于预设的比较基准时，箱门状态为开启；否则，箱门状态为关闭。通过检测集装箱箱体内部光照强度的情况，直接得到集装箱箱门状态，有效的解决了现有在集装箱外挂检测装置的方式带来的不便于使用，只能检测装置本身的开关状态，无法真实反映集装箱箱门的开关状态，更无法检测到集装箱箱体暴力破拆后的箱体入侵状态的缺陷，实现了高效、可靠、可信的箱体入侵检测和入侵方式判别，可自动判别箱门开关状态、箱体破拆入侵等，为集装箱箱门开关状态的监控提供手段。

进一步的，通过采集若干样本值计算平均值的方式，提高了采集精度，防止一次误采集就直接导致结果改变的情况，提高了稳定性。

进一步的，设置多个照度检测点，照度检测点均位于集装箱箱体内部顶侧，且沿集装箱箱门至箱尾的方向间隔分布；通过第二照度检测点至第N照度检测点的集装箱箱体光照强度的大小，即可精确定位集装箱箱体入侵的部位。

进一步的，通过比较基准、集装箱箱体光照强度和集装箱箱体光照强度与比较基准的差值，在二维平面上建立集装箱箱体光照强度二维拟合曲线图，进而能够直观的得到集装箱的箱门状态以及箱体入侵情况。

进一步的，设置自校准步骤，由于集装箱的箱体内部大小是标准化的，为了使用方便，照度检测模块启动后，处理器可使用内置的比较基准Br，在集装箱空箱并且箱门开启的状态下，每个照度检测点进行照度检测，得到N个点的照度基准值Br_n，能够更加精准的得到比较基准。

本发明基于光照的集装箱箱体入侵检测系统，通过设置光照检测模块来实现集装箱箱体光照强度的检测，并通过处理器实现上述基于光照的集装箱箱体入侵检测方法，整个系统的架构简单，便于实施，成本低，基于集装箱箱内搭载的方式，可以适应不同地区的海关规定，适用范围广。

附图说明

图1为实施例的单点检测流程框图；

图2为实施例的单照度检测点安装位置示意图；

图3为实施例的多照度检测点安装位置示意图；

图4为实施例的箱门开启情况下箱体内比较基准示意图；

图5为实施例的箱门开启情况下箱体内校准比较基准示意图；

图6为实施例的箱门关闭情况下箱体内照度二维拟合曲线图；

图7为实施例的箱体尾部被破拆情况下箱体内照度二维拟合曲线图；

图8为实施例的箱体中部被破拆情况下箱体内照度二维拟合曲线图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

首先，对本发明设计到的一些概念进行阐述或者定义。

定义一：集装箱箱体光照强度Ec：光照强度E是一种物理术语，指单位面积上所接受可见光的光通量，简称照度，单位勒克斯(Lux或Lx)，用于指示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量。集装箱箱体光照强度Ec，是指光源通过一次或多次折射进入集装箱箱体，在集装箱箱体内部形成的反射光照强度：Ec＝E*利用系数(CU)。

定义二：比较基准Br：用于国际多式联运的集装箱箱体是一个全封闭的立方体，一侧箱门可开关，分为20英尺和40英尺两种标准尺寸，箱体内壁长度分别为5.898米和12.032米。集装箱箱体照度的比较基准Br是指：在集装箱箱门正常关闭状态和开启状态下，集装箱箱体内部各局部空间的照度值，是用来判定集装箱箱体入侵情况的基准照度值。

其中：在集装箱箱门关闭的状态下，比较基准Br＝0Lx；在集装箱箱门开启的状态下，集装箱箱体光照强度Ec从集装箱箱门开始，随着箱门进入距离L的增加成线性下降的趋势，下降指数为每米MLx。因此集装箱箱体内部各局部照度随距离变化公式为：

Br_n＝Ec-(L₁L₂L₃…L_n)*M。

定义三：箱体入侵：根据集装箱箱体内部照度分布情况，将集装箱箱体入侵分为三种情况：集装箱箱门关闭、集装箱箱门打开和集装箱箱体破拆。集装箱箱门关闭和集装箱箱门打开是集装箱正确的箱门状态，可结合集装箱的地理位置信息和集装箱国际多式联运计划判断集装箱箱门状态的合法性。集装箱箱体破拆属于异常的装箱箱体状态，可采用多点照度检测方式，判断集装箱箱体的破拆位置。

定义四：多点照度检测矩阵D：多点照度检测矩阵D是一个N×1的矩阵，用来标记集装箱箱体内部N个点的实际照度，每个点都有一个比较基准Br，多点照度检测矩阵D的表达式如下所示：

D＝[(Ec₁,Br₁),(Ec₂,Br₂)…(Ec_n,Br_n)]。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明基于光照的集装箱箱体入侵检测方法，基于光照采集模块所获取的集装箱箱内光照强度数据，利用处理器进行数据处理得到的集装箱箱体入侵情况，包括两种主要检测方式，分别为单点照度检测与多点照度检测。

单点照度检测方式用于检测箱门开关状态，其中，对于单点照度检测Br＝0Lx，单点照度检测包括如下步骤。

第一步：集装箱箱体光照强度Ec参数初始化，光照检测模块安装在集装箱箱门内侧顶部，如图2所示，其中，光照检测模块采用光照强度传感器。处理器将加电后第一次采集的集装箱箱体光照强度Ec值作为集装箱箱体光照强度Ec初始值，并与比较基准Br进行比较以确定集装箱箱门初始状态。集装箱箱体光照强度Ec与集装箱箱门状态的关系如下所示：Ec＝Br，表示集装箱箱门关闭。Ec>Br，表示集装箱箱门开启。

第二步：集装箱箱体光照强度Ec获取。光照检测模块以10Hz的速率进行集装箱箱体光照强度Ec样本采集，处理器对每秒采集的集装箱箱体光照强度Ec样本计算平均值，得到集装箱箱体光照强度Ec。

第三步：将集装箱箱体光照强度Ec与比较基准Br进行比较判断，得到集装箱的箱门当前状态为开启还是关闭。

第四步：箱门状态报警。集装箱当前箱门状态与前一次箱门状态进行对比，当两次的箱门状态不一致时，产生集装箱箱门状态报警，报警类型如表1所示。

表1集装箱箱门状态报警表

箱门初始状态	当前箱门状态	箱门状态报警
			箱门关闭	箱门开启	箱门被打开
箱门关闭	箱门关闭	无报警
			箱门开启	箱门开启	无报警
箱门开启	箱门关闭	箱门被关闭

上述单点照度检测方式在集装箱需要监测的时间内持续进行，根据需要监测的时间以及每一次检测的时间即可得到检测的次数。

多点照度检测方式用检测集装箱箱门开关状态和集装箱箱体破拆状态，包括如下步骤。

第一步：点数选择。对于多点照度检测，首先确定需要的照度检测点数，例如选择N个照度检测点进行照度检测，如图3所示，照度检测点沿箱门向内方向上依次布置在集装箱顶部内表面，依次为第一照度检测点至第N照度检测点，每个照度检测点上均设置一个光照检测模块，依次为第一光照检测模块至第N光照检测模块。

第二步：比较基准Br初始化。根据集装箱箱门内第一光照检测模块的检测结果初始化比较基准Br，比较基准Br与第一光照检测模块检测结果的对应关系如表2所示。比较基准Br用于确定集装箱箱门开启状态下，箱体内部各纵深区域的光照初始值。

表2比较基准Br与第一光照检测模块检测结果的对应关系表

第三步：自校准，该步骤为可选步骤，可以对比较基准Br进行修正，使检测结果更加精确，在集装箱箱门状态为开启的情况下，进行每个照度检测点的集装箱箱体光照强度Ec检测，得到每个照度检测点的集装箱箱体光照强度Ec，作为每个照度检测点的校准比较基准Br′，当比较基准Br与校准比较基准Br′之间的误差在±10Lx之内时，集装箱箱体状态正常。

第四步：参数样本采集。处理器对N个光照检测模块采取轮询的方式进行集装箱箱体光照强度Ec的采集，采集周期为1*N秒，得到当前N个光照检测模块的集装箱箱体光照强度Ec的矩阵Ec′＝[Ec₁，Ec₂，Ec₃，…，Ec_n]。其中，每个光照检测模块以10Hz的速率进行集装箱箱体光照强度Ec样本采集，处理器对每秒采集的集装箱箱体光照强度Ec样本计算平均值，得到集装箱箱体光照强度Ec。

第五步：通过下式计算得到集装箱箱体内部每个照度检测点的实际集装箱箱体光照强度Ec与比较基准Br的差值Z：

Z＝[Z₁，Z₂，v，Z_n]＝[(Ec₁-Br₁)，(Ec₂-Br₂)，…，(Ec_n-Br_n)]。

第六步：构建集装箱箱体光照强度Ec二维拟合曲线图。通过多点照度检测矩阵D构建拟合图，其中每个照度检测点的集装箱箱体光照强度Ec与比较基准Br的差值Z作为多点照度检测矩阵D中的第三个参数，构成(Ec_n,Br_n,Z_n)三维坐标进行拟合曲线图构建，具体构建方法是在二维平面上以照度检测点编号为X轴坐标，以集装箱箱体光照强度Ec和比较基准Br的值为Y轴坐标分别绘制照度曲线和基准照度曲线，Z值以单点的形式显示；其中，基准照度曲线以图形化的方式直观显示集装箱内照度变化趋势，是比较基准的初始值；Z值以单点的形式显示，每个照度检测点的Z值可以直接反应出每个照度检测点的异常情况，Z值越大，说明当前检测点箱体透光越高，箱体异常、破损的几率越高，便于观测

本发明还公开了基于光照的集装箱箱体入侵检测系统，包括存储器、处理器、存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序和若干光照检测模块，若干光照检测模块均按照预设间隔设置在集装箱内侧顶部，光照检测模块采用光照强度传感器，若干光照检测模块均与处理器连接，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于光照的集装箱箱体入侵检测方法的步骤。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor、DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

单点照度检测实例。

第一步：集装箱箱体光照强度Ec参数初始化，光照检测模块安装在集装箱箱门内侧顶部，处理器将加电后第一次采集的光照强度E作为集装箱照度初始值，集装箱箱体光照强度Ec＝E*利用系数，本实施例中利用系数为0.3，与比较基准Br＝0Lx进行比较，初始化集装箱箱门状态。

第二步：集装箱箱体光照强度Ec获取，光照检测模块以10Hz的速率进行集装箱箱体光照强度Ec样本采集，每秒采集10个集装箱箱体光照强度Ec样本，对10个集装箱箱体光照强度Ec样本计算平均值，并更新当前集装箱箱体光照强度Ec：

其中，Ec_i表示采集的第i个集装箱箱体光照强度Ec样本。

第三步：数据处理。1.当前集装箱箱体光照强度Ec与比较基准Br＝0lx进行比较，更新集装箱当前箱门状态；2.将获得的当前箱门状态与箱门初始状态进行比对，判断集装箱的箱门状态是否发生改变。

第四步：箱门状态报警。当集装箱箱门状态没有发生改变时进入下一个工作周期；当集装箱箱门状态发生改变时给出箱门报警结果并在更新箱门初始状态后进入下一个工作周期。

场景一：阴天室外环境，自然光的光照强度E＝400～500lx，集装箱箱门打开，Ec＝E*0.3＝(400～500)*0.3＝(120～150)Lx，箱门初始状态为箱门开启，将集装箱箱门关闭，集装箱箱体光照强度Ec＝0Lx。

判断集装箱箱门当前状态为箱门关闭，与箱门初始状态进行比对，箱门状态发生了改变；箱门状态从箱门开启变为箱门关闭，给出箱门被关闭报警，更新箱门初始状态为箱门关闭；进入下一个工作周期。

场景二：夜间港口照明环境，中华人民共和国《港口危险货物集装箱堆场技术标准》规定，集装箱堆场的照明设施应满足装卸作业照度要求，夜间平均照度E≥20lx，箱门打开，Ec≥E*0.3≥20*0.3≥6Lx，箱门初始状态为箱门开启；将集装箱箱门关闭，集装箱箱体光照强度Ec＝0Lx；判断集装箱箱门当前状态为箱门关闭，与箱门初始状态进行比对，箱门状态发生了改变；箱门状态从箱门开启变为箱门关闭，给出箱门被关闭报警，更新箱门当前状态为箱门关闭；进入下一个工作周期。

场景三：集装箱箱门关闭，箱体内集装箱箱体光照强度Ec＝0Lx，箱门初始状态为箱门关闭；将集装箱箱门打开，集装箱箱体光照强度Ec>0Lx；判断集装箱箱门当前状态为箱门开启，与箱门初始状态进行比对，箱门状态发生了改变；箱门状态从箱门关闭变为箱门开启，给出箱门被打开报警，更新箱门当前状态为箱门开启；进入下一个工作周期。

多点照度检测实例。

晴天室外环境，自然光的光照强度E＝1500lx，选择40英尺的集装箱，集装箱箱体的内壁长度L＝12.032m，集装箱的箱门初始状态为箱门开启。

第一步：照度检测点数选择。对于多点照度检测方法，首先确定需要的照度检测点数N，本实施例里选择N＝7个点进行照度检测，从第一个照度检测点开始每个照度检测点之间相隔距离为2m，1m，1.5m，2.5m，2m和3.032m。

第二步：比较基准Br初始化。箱门内第一个照度检测点的检测结果集装箱箱体光照强度Ec＝450Lx，判断箱门状态为箱门开启，根据比较基准公式Br_n＝Ec-(L₁L₂L₃…Ln)*M，得到箱体内比较基准Br，如图4所示，初始化比较基准Br：

Br＝[450,383.4,350.1,300.15,216.9,150.3,49.3]。

第三步：自校准。启动光照检测模块，在集装箱箱门开启的情况下，进行箱体内照度检测，获取7个照度检测点的校准比较基准Br′，如图5所示，误差在±10Lx之内，集装箱箱体状态正常：

Br′＝[440,380.4,360.1,305.15,210.9,145.3,44.5]。

第四步：参数样本采集。处理器控制光照检测模块进行n次照度采集，这里取n＝10，对于第一个照度检测点来说进行10次照度采集分别得到照度值Ec_1,1,Ec_1,2,Ec_1,3,Ec_1,4,Ec_1,5,Ec_1,6,Ec_1,7,Ec_1,8,Ec_1,9,Ec_1,10，通过下式得到第一个照度检测点的集装箱箱体光照强度Ec₁：

其中，Ec_1,i表示第1个光照检测模块第i次照度采集得到的照度值。按照同样的方法得到Ec₂，Ec₃，...，Ec₇，Ec′＝[Ec₁,Ec₂,…,Ec₇]；将集装箱箱门关闭后，得到的Ec′＝[0,0,0,0,0,0,0]。

第五步：样本数据处理。通过计算得到集装箱箱体内部每个照度检测点的实际集装箱箱体光照强度Ec与比较基准Br的差值Z：

Z＝[-440,-380.4,-360.1,305.15,210.9,145.3,-44.5]

第六步：构建照度二维拟合曲线图，通过多点照度检测矩阵D构建拟合图，其中差值Z作为多点照度检测矩阵D中的第三个参数，进行拟合曲线图构建，结果参见图6所示，这里假设7个照度检测点的坐标分别如表3所示：

表3照度检测点的坐标表

通过多点照度检测方式对集装箱内部进行照度检测，在集装箱箱体处在不同状态的情况下，通过照度检测得到集装箱箱体光照强度Ec，对数据进行处理，得到图7和图8。其中，图7是集装箱箱体尾部被破损的情况下，集装箱箱体内部集装箱箱体光照强度Ec与比较基准Br的二维拟合曲线图，从图中可以看出与箱门正常开启状态下，箱体内部各照度检测点的集装箱箱体光照强度Ec变化情况相反，从第一个照度检测点开始呈现升高的趋势。图8是集装箱箱体中部出现破损的情况下，集装箱箱体内部集装箱箱体光照强度Ec与比较基准Br的二维拟合曲线图，从图中可以看出集装箱箱体中部破损后，箱体内部集装箱箱体光照强度Ec变化情况，从第一个照度检测点开始呈现抛物线的曲线，越靠近箱体中部的区域集装箱箱体光照强度Ec最高，箱门和箱尾两侧集装箱箱体光照强度Ec基本一致。

本发明基于光照的集装箱箱体入侵检测方法，通过光照强度传感器对箱体内部的单点/多点照度进行检测，获得集装箱箱体光照强度Ec，通过与集装箱箱体内部比较基准的比较判断集装箱的箱门开关和箱体破拆情况，为集装箱国际多式联运提供实时可靠的箱体入侵监测信息，并通过集装箱箱体内部集装箱箱体光照强度Ec与比较基准Br的二维拟合曲线图的构建，可以直观的获得集装箱箱体破拆的分布情况。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。