为集装箱环游世界:一款极端环境下的低成本、高可靠监控系统设计
项目名称:智能集装箱全球监控系统(第一代)
项目客户:西安微电子技术研究所
项目时间:2018年
项目周期:2个月
项目内容:方案设计 外观设计 结构设计 样机跟进 量产支持

项目核心挑战:
本项目是西安子竹设计与西安微电子技术研究所(771所)联合开发的一款特种监控系统。它的应用场景极为特殊——跟随集装箱漂泊全球,这带来了一系列严苛甚至矛盾的设计要求:
环境严酷:需承受海上高盐雾腐蚀,并能在 -30℃ 至 +60℃ 的极端温度下可靠工作。
功能集成:需准确检测箱内温湿度,并实现全球定位与数据回传。
成本悖论:它是一款一次性耗材,寿命要求不高,因此成本必须极致严控;但作为电子设备,它又必须保证在极端环境下的防护与功能可靠性。

我们的系统性解决方案:
西安子竹设计团队负责将771所提供的核心软硬件方案进行工程化落地。面对高可靠与低成本的对立,我们没有简单地“堆料”,而是通过结构设计的精妙平衡来化解矛盾:
以结构设计实现高效防护(不依赖昂贵材料):
针对高盐雾环境,我们没有盲目采用昂贵的全不锈钢壳体,而是通过结构密封设计,在合理选材的基础上,确保接缝、接口处的严密防护,以结构工艺替代材料成本。
针对 -30℃~+60℃ 的极端温差,通过内部结构布局优化,为关键芯片和传感器创造相对稳定的微环境,避免因热胀冷缩导致的失效或精度漂移。
以功能整合满足监控需求:
将温湿度传感器、定位模块、电池等元器件科学集成于紧凑的壳体内,确保各自工作互不干扰,同时保证对外部环境的感知精度(如温湿度采集孔的位置设计)。
外壳设计兼顾安装的便捷性与隐蔽性,适应集装箱复杂的内部环境。
以“一次性耗材”为目标进行极致成本控制:
在保证上述功能和可靠性的前提下,我们对壳体壁厚、加强筋等进行了精细化设计,剔除任何冗余材料。
结构设计充分考虑了模具的可制造性与生产效率,为后续大规模量产、进一步摊薄单品成本打下基础。

最终价值:
通过该项目,我们不仅将771所的核心技术成功转化为可在全球极端环境下使用的实体产品,更重要的是:
实现了“高可靠”与“低成本”的平衡:用巧妙的结构设计,满足了严苛的环境要求,同时将成本控制在“一次性耗材”的范围内。
展现了复杂需求下的工程落地能力:证明了子竹设计不仅能做常规产品,更能与顶尖科研机构合作,解决高难度、多约束条件的工程问题。
为系列化开发奠定基础:作为第一代产品,其成功的结构设计理念可延续至后续迭代型号。




此产品为西安子竹工业设计为西安微电子技术研究所设计的第一代智能集装箱全球监控系统,子竹设计位于西安市高新区核心区,是一家专注于产品设计的工业设计公司,以产品设计为核心业务,提供从产品外观设计、产品结构设计到样机制作的完整产品设计开发服务, 还提供包含模具设计, 模具制造, 注塑生产, 五金冲压等一条龙批量生产服务。
苛求细节的偏执 终成完美的仪式
The obsessive attention to detail leads to the perfect ritual
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西安子竹工业设计有限公司
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