CN103839137A - 一种基于物联网的无源箱体管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的无源箱体管理系统，它由物联网箱体、箱体管理系统后台服务器及数据库、箱体管理终端组成。本发明能够实时感知箱门的开关状态，及时的对非法开启箱门行为进行报警处理，最大程度上避免由于箱内资源被破坏带来的损失；本发明利用物联网技术，实现了箱内资源的智能化、信息化管理，大幅提升了箱体管理效率，为业主大幅节约了运维成本。

Description

一种基于物联网的无源箱体管理系统

技术领域：

本发明涉及的是一种基于物联网的无源箱体管理系统。

背景技术：

目前，大量分布于室外的箱体，如电力行业的变电箱、电信行业的光缆交接箱、小区配电箱等，这些箱体经常被人为非法打开，存在着极大的安全隐患。此外施工维护人员仍使用传统的纸质表格作业方式操作交接箱，效率低下、容易出错、不易管理等问题给企业带来了极大的困扰和持续的高运维成本。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的无源箱体管理系统。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于物联网的无源箱体管理系统，它由物联网箱体、箱体管理系统后台服务器及数据库、箱体管理终端组成；

物联网箱体：内部可装电信或电力设备，或电缆、光缆等各种线缆等各行业资源，通过箱体内物联终端连接至以太网，实现箱门开关状态和箱内资源的状态监测和管理;

箱体管理系统后台服务器及数据库：用于箱体内设备或线缆资源的规划管理、状态存储、运维人员和任务管理;

箱体管理终端:用于箱内设备或线缆资源的现场辅助管理；

箱体内部安装的箱体物联终端，实时监测箱门的开关状态，一旦箱门被非法开启，会立刻通过移动网络，如GPRS网络上报至后台服务器，服务器端后台软件自动将报警短信发送至相关人员手机，以便及时做出响应；此外，当箱体维护人员正常开启箱门巡检或维修时，箱体物联终端内置的RFID电子标签标识的箱体唯一ID与后台箱体资源管理系统数据库相关联，维护人员通过随身便携式设备读取到电子标签后，相应的关联箱体内部资源状态将被实时推送至维护人员的手机或计算机中，实现无纸化的任务分派和执行。

进一步的，所述箱体物联终端由电池、电源管理、CPU、GPRS模块、实时时钟、门开关检测、RFID电子标签等模块组成；

电池可以是干电池、锂电池或铅酸电池；

电源管理模块将电池电压转换为GPRS模块和CPU所需的电压，同时监测电池电量。

CPU模块负责检测并记录门开关状态，通过GPRS模块连入以太网，与服务器通信；

实时时钟模块负责本地的时钟基准，在CPU的控制下，通过GPRS模块与服务器时间进行同步。同步间隔为一天或更长时间；

RFID电子标签代表了箱体物联终端的本机ID，同时也是箱体的ID，箱体门被合法开启后，操作人员使用便携式RFID读写器读取该标签后，将标签ID发送至服务器，服务器根据ID关联的箱体内资源数据分发至手持终端，完成资源的管理工作。

工作时：

（1）管理人员通过浏览器访问箱体管理系统后台，登录管理系统后，可查看所负责片区所有箱体及其内部资源使用情况，同时可在系统中对某个或某些箱体内部资源进行运维任务规划；

（2）运维人员接到任务后，在规划的运维时间段内，携带箱体管理终端前往箱体现场实施运维任务；

（3）运维人员打开箱门后，箱内物联终端即刻开启，将开门信息上传至后台服务器，以核对当前的开门时间是否在规划的运维时间段内，若开门时间不在规划时间段内，则进行报警处理，同时箱内的所有资源状态和运维任务将不会下发至箱体管理终端；若开门时间在规划时间段内，则视为正常开启箱门操作，运维人员打开箱体管理终端软件，扫描贴在箱内物联终端的RFID电子标签，软件将该标签ID信息上传至后台服务器，后台软件收到后，将该ID关联的箱体内所有资源信息下发至箱体管理终端；

（4）在接收到箱内资源信息后，运维人员根据箱体管理终端软件的提示，一步步完成箱内资源的维护任务；

（5）运维人员完成运维任务后，关闭箱门，此时箱内物联终端将关门信息上传至后台服务器，以记录当前次维护任务结束时间。

本发明对比现有技术，有如下的有益效果：本发明能够实时感知箱门的开关状态，及时的对非法开启箱门行为进行报警处理，最大程度上避免由于箱内资源被破坏带来的损失；本发明利用物联网技术，实现了箱内资源的智能化、信息化管理，大幅提升了箱体管理效率，为业主大幅节约了运维成本。

附图说明：

图1为本发明的系统示意图。

图2为本发明的箱体物联终端原理框图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明的系统示意图。一种基于物联网的无源箱体管理系统，它由物联网箱体、箱体管理系统后台服务器及数据库、箱体管理终端组成；

物联网箱体：内部可装电信或电力设备，或电缆、光缆等各种线缆等各行业资源，通过箱体内物联终端连接至以太网，实现箱门开关状态和箱内资源的状态监测和管理。

箱体管理系统后台服务器及数据库：用于箱体内设备或线缆资源的规划管理、状态存储、运维人员和任务管理。

箱体管理终端:用于箱内设备或线缆资源的现场辅助管理。

箱体内部安装的箱体物联终端，实时监测箱门的开关状态，一旦箱门被非法开启，会立刻通过移动网络，如GPRS网络上报至后台服务器，服务器端后台软件自动将报警短信发送至相关人员手机，以便及时做出响应；此外，当箱体维护人员正常开启箱门巡检或维修时，箱体物联终端内置的RFID电子标签标识的箱体唯一ID与后台箱体资源管理系统数据库相关联，维护人员通过随身便携式设备读取到电子标签后，相应的关联箱体内部资源状态将被实时推送至维护人员的手机或计算机中，实现无纸化的任务分派和执行。

物联网箱体门内装有箱体物联终端，该终端的功能有三：一是实时监测箱门的状态，一旦打开或关闭，终端立刻会将箱门状态通过GPRS模块经由以太网传送至箱体管理系统服务器，服务器后台程序根据状态进一步判断箱门是否为非法开启；二是内置有RFID电子标签，为箱体管理终端提供数据物联接口，以便进一步实现箱体内部的设备或线缆、光缆等管理；三是自检功能，每天自动检测GPRS通信模块、电池电量等自身模块的健康状态，并自动通过以太网络将自检信息上传至服务器，以便管理人员及时发现箱体物联终端的异常并进行处理；

箱体管理系统服务器及数据库，主要实现对物联网箱体安全监控、箱体内组件资源管理等功能，针对箱体内部不同的组件，系统管理方式和界面各不相同，但核心功能都是通过箱体物联终端获取到箱体数据，然后根据箱体数据和管理任务实现与箱体管理终端的实时交互；

箱体管理终端可以是台式机、便携式计算机、平板电脑和智能手机等平台，对于台式机或便携式计算机，主要是通过浏览器访问B/S架构的服务器后台数据，在浏览器内实现对箱体的监控、内部组件的管理、管理任务的分派等内容；对于平板电脑和智能手机，主要是通过安装箱体管理软件，配合RFID电子标签读写器，由箱体管理人员现场维护时实现与箱体物联终端的实时数据交互，根据读取到RFID电子标签信息，箱体管理软件将该信息上传至数据库，数据库搜索引擎根据该信息将当前箱体内部组件情况和对应该箱体的管理任务实时下发至平板电脑或手机，维护人员根据这些任务便能很容易的实现对箱体的维护。

图2为本发明的箱体物联终端原理框图。箱体物联终端由电池、电源管理、CPU、GPRS模块、实时时钟、门开关检测、RFID电子标签等模块组成。

电池可以是干电池、锂电池或铅酸电池。

电源管理模块将电池电压转换为GPRS模块和CPU所需的电压，同时监测电池电量。

CPU模块负责检测并记录门开关状态，通过GPRS模块连入以太网，与服务器通信。

实时时钟模块负责本地的时钟基准，在CPU的控制下，通过GPRS模块与服务器时间进行同步。同步间隔为一天或更长时间。

RFID电子标签代表了箱体物联终端的本机ID，同时也是箱体的ID，箱体门被合法开启后，操作人员使用便携式RFID读写器读取该标签后，将标签ID发送至服务器，服务器根据ID关联的箱体内资源数据分发至手持终端，完成资源的管理工作。

箱体物联终端工作原理是：当门被打开或关闭时，CPU模块检测到状态变化，软件启动GPRS模块注册网络，并与服务器建立连接，将门的开关状态和开关时刻上传至服务器，服务器根据状态和时刻判断箱门是否为合法开启。

整个系统工作时：

（1）管理人员通过浏览器访问箱体管理系统后台，登录管理系统后，可查看所负责片区所有箱体及其内部资源使用情况，同时可在系统中对某个或某些箱体内部资源进行运维任务规划；

（2）运维人员接到任务后，在规划的运维时间段内，携带箱体管理终端前往箱体现场实施运维任务；

（3）运维人员打开箱门后，箱内物联终端即刻开启，将开门信息上传至后台服务器，以核对当前的开门时间是否在规划的运维时间段内，若开门时间不在规划时间段内，则进行报警处理，同时箱内的所有资源状态和运维任务将不会下发至箱体管理终端；若开门时间在规划时间段内，则视为正常开启箱门操作，运维人员打开箱体管理终端软件，扫描贴在箱内物联终端的RFID电子标签，软件将该标签ID信息上传至后台服务器，后台软件收到后，将该ID关联的箱体内所有资源信息下发至箱体管理终端；

（4）在接收到箱内资源信息后，运维人员根据箱体管理终端软件的提示，一步步完成箱内资源的维护任务；

（5）运维人员完成运维任务后，关闭箱门，此时箱内物联终端将关门信息上传至后台服务器，以记录当前次维护任务结束时间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于物联网的无源箱体管理系统，其特征在于，它由物联网箱体、箱体管理系统后台服务器及数据库、箱体管理终端组成；

物联网箱体：内部可装电信或电力设备，或电缆、光缆等各种线缆等各行业资源，通过箱体内物联终端连接至以太网，实现箱门开关状态和箱内资源的状态监测和管理;

箱体管理系统后台服务器及数据库：用于箱体内设备或线缆资源的规划管理、状态存储、运维人员和任务管理;

箱体管理终端:用于箱内设备或线缆资源的现场辅助管理；

箱体内部安装的箱体物联终端，实时监测箱门的开关状态，一旦箱门被非法开启，会立刻通过移动网络，如GPRS网络上报至后台服务器，服务器端后台软件自动将报警短信发送至相关人员手机，以便及时做出响应；此外，当箱体维护人员正常开启箱门巡检或维修时，箱体物联终端内置的RFID电子标签标识的箱体唯一ID与后台箱体资源管理系统数据库相关联，维护人员通过随身便携式设备读取到电子标签后，相应的关联箱体内部资源状态将被实时推送至维护人员的手机或计算机中，实现无纸化的任务分派和执行。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网的无源箱体管理系统，其特征在于,

所述箱体物联终端由电池、电源管理、CPU、GPRS模块、实时时钟、门开关检测、RFID电子标签等模块组成；

电池可以是干电池、锂电池或铅酸电池；

电源管理模块将电池电压转换为GPRS模块和CPU所需的电压，同时监测电池电量；

CPU模块负责检测并记录门开关状态，通过GPRS模块连入以太网，与服务器通信；

实时时钟模块负责本地的时钟基准，在CPU的控制下，通过GPRS模块与服务器时间进行同步。同步间隔为一天或更长时间；

RFID电子标签代表了箱体物联终端的本机ID，同时也是箱体的ID，箱体门被合法开启后，操作人员使用便携式RFID读写器读取该标签后，将标签ID发送至服务器，服务器根据ID关联的箱体内资源数据分发至手持终端，完成资源的管理工作。

3.如权利要求1所述的一种基于物联网的无源箱体管理系统，其特征在于,工作时：

（1）管理人员通过浏览器访问箱体管理系统后台，登录管理系统后，可查看所负责片区所有箱体及其内部资源使用情况，同时可在系统中对某个或某些箱体内部资源进行运维任务规划；

（2）运维人员接到任务后，在规划的运维时间段内，携带箱体管理终端前往箱体现场实施运维任务；

（3）运维人员打开箱门后，箱内物联终端即刻开启，将开门信息上传至后台服务器，以核对当前的开门时间是否在规划的运维时间段内，若开门时间不在规划时间段内，则进行报警处理，同时箱内的所有资源状态和运维任务将不会下发至箱体管理终端；若开门时间在规划时间段内，则视为正常开启箱门操作，运维人员打开箱体管理终端软件，扫描贴在箱内物联终端的RFID电子标签，软件将该标签ID信息上传至后台服务器，后台软件收到后，将该ID关联的箱体内所有资源信息下发至箱体管理终端；

（4）在接收到箱内资源信息后，运维人员根据箱体管理终端软件的提示，一步步完成箱内资源的维护任务；

（5）运维人员完成运维任务后，关闭箱门，此时箱内物联终端将关门信息上传至后台服务器，以记录当前次维护任务结束时间。

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