用于使用IOT和金融工具来激励绿色供应链行为的系统和方法与流程

用于使用iot和金融工具来激励绿色供应链行为的系统和方法
技术领域
1.本发明主要涉及可持续实践。更具体地，本发明涉及沿着供应链利用iot技术来帮助制造商改变行为并选择更绿色的运输选项。


背景技术：

2.数十年来，可持续运输一直是工业化国家中确实存在的问题。第二次世界大战的战后年代带来了增加的财富以及对人和货物更大移动性的需求。这些国家的公路车辆的数量在1950年和1980年之间增加了五倍。大多数富裕国家和城市投入巨资设计更大和更好的道路和高速公路，被认为这对于巩固增长和繁荣是必要的。运输规划成为城市规划的分支，并且向着结合土地使用规划和公共交通的更可持续的方法努力。在1973年石油危机和1979年能源危机期间，对这种方法的可持续性的关注变得普遍。高成本和有限的燃料可用性导致了对于单人乘坐车辆行驶的一些替代方案的兴趣的复苏。
3.从这个时期开始的运输创新包括高载客率车道、全市性拼车系统和运输需求管理。20世纪90年代期间相对低且稳定的油价导致21世纪初车辆行驶的显著增加，因为人们选择更经常地乘汽车出行且由于增加的城市扩张而行驶更远的距离。货运物流的趋势(包括从铁路和沿海货运进行到公路货运以及需要及时递送)意味着货运交通增长比一般车辆交通更快。随着全球气候的持续变化，人们越来越认识到铁路、航运和公路运输应该更有可持续性。授予kee-hung lai、venus luncristina、wong wai、ting ngai、edwin cheng hood、alastair和martinelli,michael的美国专利no.us20140149188a1和no.us10535022b1分别公开了一种评估航运船舶的可持续性实践的计算机化系统。授予kim ahrenfeldt petersen、alastair murrey hoegh persson和borge christensen的美国专利no.us20130056991a1公开了也在航运船舶上用于iso集装箱的可持续供电单元。


技术实现要素：

4.本文公开和描述的设备通过公开用于提供跨全球航运路线的透明度以激励供应链的绿化的系统，提供了对现有技术中的缺点的解决方案。本发明包括软件系统、云网络、网站和多个机载(onboard)运输传感器，这些传感器的数据可实时地被所有利益相关者获得。例如，客户(其拥有具有极高iso可持续性得分的企业)更喜欢与可持续公司进行交易，以便保持他们自己的得分。当该客户与使用本发明的航运公司对接时，即可使用网站访问监控船舶的可持续实践的机载传感器，例如当他们产品在途中时来自机载排放控制单元的实时数据。所述客户可完全相信参与的托运人遵守可持续性最佳实践。
5.所述软件的另一目的是使客户能够选择最好的可持续运输公司。所述云网络不断地监视公司的可持续性实践，并且规定随着做出改进而改变并且记录退步的可变评级得分，使得它们可以做出最佳选择。
6.本发明的另一个目的是增强商业网络上的软件兼容性。货运跟踪软件驻留在基于
web的云网络上，与平台无关，并与通用的vts系统兼容。此外，该软件包括与所述云网络交互的移动设备版本。
7.在一些实施例中，传感器能够与所述软件内的“区块链”模块进行交互。区块链是satoshi nakamoto在2008年首次发明的。nakamoto开发了软件，用作称为“比特币”的加密货币的公共分布式事务分类账。用于比特币的区块链软件的发明使其成为第一数字货币，而不需要诸如银行的可信授权机构或中央服务器。比特币依赖区块链作为安全分类账。一旦被记录，任何给定区块中的数据不能在不更改所有后续区块的情况下被追溯地更改，而更改所有后续区块需要网络多数成员的一致同意。与智能合同相结合，这样的区块链可被认为是允许透明性的分散式公证服务，以便具有预设权限的任何人都可以看到使用密码散列构造并打上时间戳的数据元素记录内的内容。
8.智能合同是动态的、实时的合同，其一旦创建就不能改变，但是当满足某些条件时可以执行某些动作，诸如使用数字签名自动地与预先批准的各方共享记录。所述软件中的每个区块包含前一区块的密码散列、时间戳和事务数据。通过设计，区块链可抵抗对所述数据的修改。为了用作分布式分类账(ledger)，区块链通常由对等网络管理，共同遵守用于节点间通信和验证新区块的协议。目前，区块链正在扩展到密码货币之外，并且可以在许多航运业中找到。事实上，ibm最近与丹麦物流巨头maersk合作以用区块链软件更新其物流网络。
9.在本发明的货运跟踪实施例中，所有产品(或散装产品)的状态由iot传感器持续监控。这些传感器将信息无线地传输到云网络上的区块链。诸如时间、日期、gps坐标和资产状况(冷藏物品的温度等)、谁可能已经交互或移动了产品的元数据等的元数据可立即被添加和记录到所述链上的区块上的永久的、加密的记录中。如果违反了任何预编程参数，则经由分散分类账自动通知所述区块链上的所有相关方。例如，在印度洋中的航道中的检查点处，排气传感器示出了若干船舶中的排放阈值被突破，并且立即通知航运管理者，并且一旦船舶到达港口就可以采取校正动作以保持它们的可持续性得分。
10.本发明的另一个目的是使托运人在其行业内更具竞争力。因为可持续托运人会收获提高效率的益处，所以他们可以帮他们的客户节省并且提供较低的价格。此外，因为对供应链运输阶段的输入会被监视，并且基于实际的、真实世界的状况而不是抽象的预测，所以与依赖预测的竞争者相比，他们可以以更低的成本提供其服务。
11.一种用于提供跨全球航运路线的透明度以激励供应链的绿化的系统和方法。本发明包括可连接到多个运输管理系统的集中式云网络和网站。所述系统利用现有的车辆交通服务(vts)和物联网(iot)传感器来监视货物从其制造点到其销售点的运输方式。本发明的目的是改变全球航运实践，以努力改变行为并向更可持续的航运实践发展。本发明软件的其它实施例结合了区块链技术以增强该供应链的透明度。
12.在此简要说明，在阅读本公开内容时，本领域技术人员将认识到用于实施本发明的这些预期特征的各种手段。因此，应当理解，适于该任务的其它方法、应用程序和系统也可被配置成实现这些特征，因此被认为是在本发明的范围和意图内，并且是可预期的。关于以上描述，在详细解释本文中公开的发明的至少一个优选实施例之前，应当理解，本发明在其应用方面不限于以下描述中或附图中示出的构造细节和组件布置。这里描述的本发明能够有其它实施例，并且能够以对于本领域技术人员来说显而易见的各种方式来实施和执
行。而且，应当理解，本文所用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被认为是限制性的。
13.因此，本领域技术人员将理解，本公开所基于的概念可以容易地用作设计用于实现本公开的设备的若干目的其他结构、方法和系统的基础。因此，重要的是，权利要求被认为包括这种等同的结构和方法，只要它们不偏离本发明的精神和范围。如权利要求书中所用的描述各种发明方面和实施方案，“包括”是指包括但不限于该词语“包括”之后的任何事物。因此，术语“包括”的使用表示所列出的要素是必需的或强制性的，但是其它要素是可选的并且可以存在或可以不存在。“由
…
组成”是指包括并且限于在该词语“由
…
组成”中的任何事物。因此，词语“由
…
组成”表示所列出的要素是必需的或强制性的，并且不可以存在其它要素。“基本上由
…
组成”是指包括该词语中列出的任何要素，并且限于不干扰或有助于在公开内容中对所列要素指定的活动或作用的其它要素。因此，词语“基本上由
…
组成”表示所列要素是必需的或强制性的，但其它要素是可选的，并且可以存在或可以不存在，这取决于它们是否影响所列要素的活动或作用。本发明的对象特征和优点以及其相对于现有技术的优点将从下面的描述中变得显而易见，通过在本说明书中描述的和在以下详细描述中描述的改进来实现，所述详细描述充分公开了本发明，但不应被认为是对其进行限制。
附图说明
14.附图并入本文并形成本说明书的一部分，展示了一些实施例和/或特征，但不是唯一或排他性的示例。
15.图1示出了本发明在使用时的透视图。
16.图2示出了本发明传感器的透视图。
17.图3示出了本发明过程的典型视图。
18.图4示出了本发明的区块链实施例。
19.当结合附图和下面的详细描述(这两者都不应被认为是限制性的)进行考虑时，本发明的其它方面将更容易理解。
20.附图详细描述
21.在本说明书中，方向介词“向上”、“向上地”、“向下”、“向下地”、“前”、“后”、“顶部”、“上方”、“底部”、“下方”、“左”、“右”和其它这样的术语的指的是设备在其被定向和出现在附图中时的情况，并且仅为了方便而使用；它们不是限制性的，也不意味着该设备必须以任何特定的方向使用或定位。本发明的常规组件是现有技术中公知的元件，本信息披露中将不再进行详细讨论。
22.图1示出了在航运船舶上的本发明的优选实施例的透视图。其它实施例可以适用于其它形式的运输，这包括但不限于货运卡车、飞机和火车。该图示出了具有iot传感器的船舶1，该iot传感器检测可持续特征的存在，该可持续特征例如但不限于发动机3废气滤清器4和风缸2。废气滤清器4中的iot传感器可检测包括但不限于硫和一氧化碳的化合物的排放水平，以符合国际海事组织的排放要求。所述传感器在风缸内检测诸如功率和转速之类的操作。这些巨大的旋转气缸位于货船甲板的顶上。该系统通过旋转，利用了空气循环产生的压力，100英尺的气缸可抽吸它们周围的空气，从而在气气缸的一侧上产生比另一侧更高的压力。这种差异向前推动船，并且可以利用足够的风来代替船的20％的化石燃料。图2示出了具有燃料iot传感器31的航运船舶燃料箱30，该传感器检测其中的燃料类型并通过分
别驻留在智能手机25和台式计算机27上的移动设备应用程序26和计算机操作系统来将感测信号发往管理者32和利益相关者29。所述燃料iot传感器31可检测燃料种类并测定其硫含量。货船通常使用重质燃料油(也称为船用燃料或船用油)来运输货物。重质燃料油是一种高碳、高硫燃料，在燃烧时向空气中释放有害排放物。重质燃料油是在原油精炼过程中残余产生的，不像汽车燃料那样被精炼。iot传感器31可确认油罐充满了更轻的船用瓦斯油，这与用于公路卡车的柴油更接近。它仍然是化石燃料，但污染较少，因为它已经被更彻底地精炼。
23.在以下描述中，为了解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，显然，没有这些具体细节也可以实施本发明。在其它实例中，为便于描述本发明，以框图形式示出了公知的结构和设备。如在本技术中所使用的，术语“组件”、“处理程序”、“模型”、“系统”等用于指计算机相关的实体、硬件和软件的组合、软件或运行时的软件。例如，组件可以是但不限于：在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和计算机。作为说明，在服务器上运行的应用程序和服务器都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在处理器和执行线程内，并且组件可以位于一个计算机上并且分布在两个或多个组件之间。另外，这些组件可从其上存储有各种数据结构的各种计算机可读媒体执行。例如，组件可以经由一个或多个数据包(来自一个组件的数据，以及与本地或分布式系统中的其它系统的组件交互的信号)通过诸如因特网之类的网络与其它系统交互。经由本地和远程进程的通信可根据具有来自组件的数据的信号。计算机组件可以存储在例如计算机可读介质上，根据本发明，该计算机可读介质可以是专用集成电路(asic)、光盘(cd)、数字视频盘(dvd)、rom(rom)、只读存储器、软盘、硬盘、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)和记忆棒。
24.鉴于本文提供的公开内容，移动应用程序由本领域技术人员使用本领域已知的硬件、语言和开发环境来创建的。本领域技术人员将认识到，所述移动应用程序可以以若干语言编写的，作为非限制性示例，这些语言包括c、c 、c#、objective-c、java
tm
、javascript、pascal、object pascal、python
tm
、ruby、vb.net、wml、具有或不具有css的xhtml/html或其组合。所述软件还与多个操作系统兼容，例如但不限于：windowstm、appletm和andriodtm，并且与多种硬件平台兼容，所述硬件平台例如但不限于：个人台式机、笔记本电脑、平板、智能手机等。合适的移动应用程序开发环境可从若干来源获得。商业上可用的开发环境包括但不限于airplaysdk、alchemo、celsius、bedrock、flash lite、.net紧凑框架、rhomobile以及worklight移动平台。其它开发环境可免费获得，作为非限制性示例，其包括lazarus、mobiflex、mosync和phonegap。此外，移动设备制造商可分发软件开发者套件，这其中包括但不限于iphone and ipad(ios)sdk、android
tm sdk、sdk、brew sdk、os sdk、symbian sdk、webos sdk以及mobile sdk。本领域技术人员将认识到，若干商业论坛可用于移动应用程序的分发，作为非限制性示例，这其中包括应用商店、play、chrome网络商店、应用世界、palm设备应用商店、针对webos的应用类别、针对移动设备的市场、ovi store针对设备的ovi商店、应用、以及dsi商店。
25.在一些实施例中，计算机程序包括独立应用程序，该独立应用程序是作为独立计算机进程而非现有进程的附加件而运行的程序，例如，并非插件。本领域技术人员将认识到，独立应用程序通常是被编译的。编译器是(一个或多个)计算机程序，其以编程语言编写的源代码转换成诸如汇编语言或机器代码等二进制目标代码。作为非限制性示例，合适的编译编程语言包括c、c 、objective-c、cobol、delphi、eiffel、java
tm
、lisp、python
tm
、visual basic以及vb.net或其组合。通常至少部分地执行编译以创建可执行程序。在一些实施例中，计算机程序包括一个或多个可执行编译应用程序。在一些实施例中，所述计算机程序包括web浏览器插件(例如，扩展程序等)。在计算中，插件是向更大的软件应用程序添加特定功能的一个或多个软件组件。软件应用程序的制造商可支持插件，以使第三方开发者能够创建可扩展应用程序的能力、支持轻松添加新特征以及减小应用程序的大小。当被支持时，插件使得软件应用程序的功能可以定制。例如，插件通常用于web浏览器中以播放视频、生成交互性、扫描病毒以及显示特定文件类型。本领域技术人员应该会熟悉几种网络浏览器插件，这其中包括player、以及
26.鉴于这里提供的公开内容，本领域技术人员将认识到：有几个插件框架支持使用各种编程语言开发插件，作为非限制性示例，这些语言包括c 、delphi、java
tm
、php、python
tm
以及vb.net或其组合。web浏览器(也称为因特网浏览器)是软件应用程序，其被设计用于与网络连接的数字处理设备一起使用，用于检索、呈现和遍历万维网上的信息资源。合适的web浏览器包括但不限于internetchrome、opera以及kde konqueror。在一些实施例中，所述web浏览器是移动web浏览器。移动web浏览器(也称为微浏览器、迷你浏览器和无线浏览器)被设计成在移动数字处理设备上使用，作为非限制性示例，所述移动数字处理设备包括手持式计算机、平板计算机、上网本计算机、笔记本计算机、智能手机、音乐播放器、个人数字助理(pda)和手持式电子游戏系统。作为非限制性示例，合适的移动web浏览器包括：浏览器、rim浏览器、浏览器、blazer、浏览器、用于移动设备的览器、用于移动设备的internet移动版、basic web、浏览器、opera移动版以及psp
tm
浏览器软件模块。在一些实施例中，本文公开的平台、系统、媒体和方法包括软件、服务器和/或数据库模块或其使用。鉴于本文提供的公开内容，软件模块通过本领域技术人员已知的技术、使用本领域已知的机器、软件和语言而被创建。这里公开的软件模块以多种方式实现。在各种实施例中，软件模块包括文件、代码段、编程对象、编程结构或其组合。在进一步的各种实施例中，软件模块包括多个文件、多个代码段、多个编程对象、多个编程结构或其组合。在各种实施例中，作为非限制性示例，所述一个或多个软件模块包括web应用程序、移动应用程序和独立应用程序。在一些实施例中，软件模块在一个计算机程序或应用程序中。在其他实施例中，软件模块在多于一个计算机程序或应用程序中。在一些
实施例中，软件模块被托管在一个机器上。在其它实施例中，软件模块被托管在多于一个机器上。在进一步的实施例中，软件模块被托管在云计算平台上。在一些实施例中，软件模块被托管在一个位置的一个或多个机器上。在其它实施例中，软件模块被托管在多于一个位置的一个或多个机器上。
27.图3示出了本发明的系统的代表性视图。该软件与多种硬件平台兼容，例如但不限于：台式计算机27、笔记本电脑10、平板11和智能手机25等。该图示出了具有算法和操作的云网络13服务器，所述算法和操作包括但不限于：设备注册14(用户服务订阅；订阅支付等)；利益相关者通知15(涉及产品状态、销售等的sms、文本消息、电子邮件等)、数据收集平台16(基于产品和传感器档案库的iot传感器数据)；监测和通信17(iot传感器状态、校准和维护例程等)；以及可持续性得分算法18(基于实时iot传感器数据等而向制造商、利益相关者进行推荐)和数据档案库19。图3还示出了运输船舶与本发明的云网络服务器交互并且访问传感器位置数据11(基于在任何给定时刻所述供应链内的gps传感器数据)、iot传感器状况12(设备等的状态)和通知23(紧急通知、航运延迟、销售点通知，这些可经由sms、电子邮件、文本消息等进行)。该图还示出了与所述软件交互并且具有以下能力的利益相关者，所述能力例如但不限于：订阅服务7(人口统计、支付等)；实时观察船舶上的可持续性传感器8；以及查看各个参与的航运销售商的可持续性得分9。该图还示出了多种航运船舶交互，这其中包括iot传感器位置20(gps坐标等)；iot传感器报警23(阈值突破、不活动等)；以及总iot传感器读数22。
28.其它类型的可持续性传感器可以包括但不限于测量毒性和释放位置的压舱水传感器。可持续的压舱水措施包括远离海岸释放压舱水，并限制可能对人类健康和海洋生态系统有害的有害微生物的排放，传感器可记录这些变量。在本发明的软件中有助于可持续性得分的其它可持续性实践包括测量压载水处理系统有效性的传感器(例如过滤系统、压舱罐洗涤器和化学、热或紫外线水处理以及其它解决方案中的那些传感器)。包括在可持续性得分中的其它因素要求船员记录准确的日志，例如但不限于机载废物跟踪、跟踪旅行的每加仑航行里程和船舶报废实践。对于那些采用顶尖技术以使环境影响最小化的托运人有额外加分，例如用于剥离这些碎片并提高燃料效率的水下机器人，以及使用流动的泡沫船体。从船舶底部的小孔中流出的流动泡沫可以作为润滑剂，并减少船体和水之间的摩擦，以帮助其更轻松地切透水，并可以削减燃料消耗。
29.图3示出了本发明结合了区块链软件的另一实施例。该区块链软件组件具有诸如但不限于以下的功能：在由网络节点批准之后，将初始事务33(诸如iot传感器被注册到远洋船舶)识别为起源区块34，所述网络节点由以下组成但不限于：管理员、管理者、客户、船员等。当船舶在供应链内的途中时，每个事务(iot传感器状态、位置等)被加密并且被添加到先前区块35，形成散列区块链36，其中每个事务具有时间戳和元数据，该事务作为记录在分布式分类账38上的事务而被单独广播37给前述授权的利益相关者(等)，并且仅在所述云网络上可用。通过设计，区块链可抵抗对数据的修改。为了用作分布式分类账，所述区块链通常由对等网络管理，共同遵守用于节点间通信和验证新区块的协议。一旦被记录，任何给定区块中的数据不能在不更改所有后续区块的情况下被追溯地更改，而更改所有后续区块则需要网络多数成员的一致同意。与智能合同相结合，这样的区块链可被认为是允许透明性的分散式公证服务，以便具有预设权限的任何人都可以看到使用密码散列构造并打有时
间戳的数据元素记录内的内容。智能合同是动态的、实时的合同，其一旦被创建就不能改变，但是当满足某些条件时可以执行某些动作，诸如使用数字签名来自动地与预先批准的各方共享记录。
30.另外要注意和预期的是，尽管以其最简单的形式示出了所述设备，但是当形成本发明时，所述设备的各种组件和方面可以被不同地成形或被稍微修改。同样地，本领域技术人员将认同本公开中阐述的描述和叙述，或者仅仅意味着描绘在本发明的总体范围和意图内的优选模式的示例，并且不应被认为以任何方式进行限制。尽管在此已经参照本发明的特定实施例示出和描述了本发明的所有基本特性和特征，但是在前述公开中预期了有一定范围的修改、各种改变和替换，并且将显而易见的是，在一些情况下，可以在不脱离所阐述的本发明的范围的情况下，采用本发明的一些特征而不相应地使用其它特征。