[发明专利]存储和监控用于再填充压缩气体箱的数据的高效可靠安全的系统和方法

说明书

一种箱数据存储和监控系统和方法，具有联接到并且关联于箱的RFID标签。该RFID标签具有的特有身份通过电子存储到RFID标签上的特有标识符限定。还包括互联网访问的计算机和数据库。该数据库存储对于联接于RFID标签的箱而言特有的数据。RFID读取器联接到计算机，并用于仅读取RFID标签的特有标识符。该计算机使用特有标识符访问存储到数据库上的对于箱而言特有的数据。

基于35 U.S.C.§119，本非临时申请要求对提交日为2018年1月18日的临时申请62/618,777的优先权权益。

对相关专利申请的交叉引用

本专利申请与一个相关专利申请(其名称为“包含箱识别的箱支撑系统”、申请号为15/619,746，2017年6月12日提交，由与本专利申请相同的受让方拥有)共同未决。

技术领域

本发明整体涉及可再填充的压缩气体箱，更具体地涉及一种高效可靠安全的系统和方法，用于存储监控用于再填充压缩气体箱的数据。

背景技术

储存压缩气体的箱用于各种商业、工业、休闲、政府、保健、消防和其他救助/安全应用和环境中。在几乎所有情况下，箱在其使用期限内是可再填充的和可重复使用的。无论箱类型及其预计储存的气体如何，压缩气体箱服从管控箱识别、使用、安全和记录保存的各种规定。

在传统上，可重复使用的压缩气体箱的填充或再填充、以及与其相关联的数据/记录保存是人工操作，易于出现操作者错误而且本身对再填充操作者具有危险。更近地，“射频识别”(RFID)标签已被附贴到箱以助于识别与箱相关的重要信息，例如箱的识别、目的、拥有者、最小/最大填充压力、箱填充参数、操作压力、箱设计储存气体类型、储存环境信息/规范、箱检测和/或检定日期、箱寿命截止日期，等等。典型地，RFID标签的读取先于一些类型的人工或自动填充操作。从RFID标签读取的信息用于改善与填充操作相关联的效率和安全性。

依照压缩气体箱填充操作，传统的RFID标签读取操作带来效率问题，并可带来安全问题。对于效率，RFID标签的读取依赖于人工操控的RFID读取器的正确人工运动/定位、或者正确定位的固定位置的RFID读取器。至少，不正确的RFID读取器定位导致箱再填充操作延迟。为了解决这种问题，依赖高功率RFID读取器(例如，在2瓦量级或更大)减小读取器对于读取器-标签定位的敏感度。不幸的是，使用高功率RFID读取器带来潜在的安全问题。

对于安全性，相关的是，大多数压缩气体箱填充操作涉及环境中存在多个箱被装备以执行箱填充操作。在这些多箱环境中，当操作者依赖于高功率RFID读取器(例如，在2瓦量级或更大)减小如前所述关于RFID标签的RFID定位问题时，在附近RFID标签之间的串扰可导致不正确的标签-箱关联，此关联是填充操作者或自动化填充机器随后操作的依据。当这种类型的错误发生在人工或自动化箱填充操作中时，结果可能是灾难性的，因为再填充操作者/机器依赖于其从其读取器接收的信息来施行箱填充操作。也就是说，不正确的标签-箱关联可导致箱过压或欠压，可导致检定过期的箱被填充，等等。另外，高功率RFID读取器当接近于导电结构操作时可生成错误警报。至少，生成这样的错误警报会影响箱填充操作的效率。

关于记录保存，基于RFID标签的系统依赖于将与箱相关的数据存储到如前所述箱RFID标签上。也就是说，每个箱的RFID标签存储“静态”数据(例如，箱序列号、箱制造日期、箱寿命截止日期，等等)以及由RFID读取/写入装置根据需要更新或更改的“动态”数据(例如，最后填充日期、最后维护日期、当前箱拥有者，等等)。不过，依赖RFID标签存储实现记录保存凸显多种问题。例如，多个压缩气体箱经历严酷环境(例如，自给式呼吸设备(SCBA)缸用于水下或着火环境中)和/或粗鲁对待可能会损坏或破坏RFID标签。另外，使用更高功率的RFID读取/写入装置可能称为前述串扰问题之源，导致对错误RFID标签的错误的数据读出(或写入)。

发明内容