CN104735127A - 基于物联网的智能光交站管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的智能光交站管理系统，它涉及光交箱信息技术领域。智能锁安装在光交箱门上，控制器安装在光交箱内部，智能钥匙通过WIFI或Zigbee模块与控制器连接，光交箱门上安装有电子行程开关，电子行程开关与控制器连接，把门状态信息和开关门信息传递给控制器，控制器通过GPRS模块与服务器连接，同时将控制器收集的光交箱各种状态量上传至服务器，并予以实时监控，服务器通过GPRS与安卓手机客户端连接，手机客户端进行现场实时维护。本发明通过WIFI功能、手机GPRS功能实现和地图管理信息功能来实现对光交站的各种状态信息及时的查询、显示，方便维护等工作，方便实用，应用前景广阔。

Description

基于物联网的智能光交站管理系统

技术领域

本发明涉及的是光交箱信息技术领域，具体涉及基于物联网的智能光交站管理系统。

背景技术

物联网作为一种新兴的网络技术，已成为信息领域研究的热点之一， 越来越多地被用到了通信行业，近年来通信行业全业务竞争激烈，移动公司在全国范围内建造了大量的光交箱、基站和井盖等基础设施，设备数量的增加同样带来了一些列管理上问题：分布范围广、数量大、监管难度大，设备被盗、门被撬、缺乏开关门记录等。

传统的光交箱内部管理，都是采用普通的纸质示名条，示名条中每一个指示对应一适配器端子的路由信息，信息由手工填写，无法修改，纸质的材料容易损坏，另外光交线路数据都在计算机上，无法直接获悉数据，这种传统的方式既不利于施工维护，也不利于对设备线路的管理，基于此，设计一种基于物联网的智能光交站管理系统还是很有必要的。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种基于物联网的智能光交站管理系统，结构设计合理，可以通过WIFI功能、手机GPRS功能实现和地图管理信息功能，来实现对光交站的各种状态信息及时的查询、显示，方便维护等工作，方便实用，应用前景广阔。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：基于物联网的智能光交站管理系统，包括智能钥匙、智能锁、控制器、电子行程开关、服务器和安卓手机客户端，智能锁安装在光交箱门上，控制器安装在光交箱内部，每把智能锁和智能钥匙都设置有内置固定编号，钥匙编号对应持有人员身份，只有智能锁和智能钥匙的编号配对成功才能开锁，智能钥匙通过WIFI或Zigbee模块与控制器连接，传输开锁的智能钥匙编号等相关信息，光交箱门上安装有电子行程开关，电子行程开关与控制器连接，电子行程开关检测门的状态，并把门状态信息和开关门信息传递给控制器，控制器通过GPRS模块与服务器连接，服务器通过GPRS与安卓手机客户端连接。

作为优选，所述的智能钥匙的钥匙孔与智能锁的锁芯相配套，钥匙孔内设置有四根插针，智能锁锁孔里面设置有四个相应的接触头，智能钥匙内置大容量可充电电池，开门时其中两针作为电源正、负极给智能锁的芯片供电，另外两针对位通信端口，智能锁的芯片得到供电之后，通过通信端口给智能钥匙发送内置编号，智能钥匙得到智能锁的编号之后会在内置权限库里搜索，若拥有开此锁的权限即给智能锁芯发送开锁指令，将锁打开，智能锁内部设置一个可控锁销，这个销只有接收到了开锁指令之后才会脱出，智能钥匙才可旋转开锁，否则旋转不动；另外每个锁都有机械钥匙孔，留作备用；此外，智能钥匙的权限通过USB授权设备来更改，在电脑上使用授权软件来更改权限。

作为优选，所述的控制器内部包含控制电路板，Zigbee无线通讯模块、GPRS模块、锂电池组、电量自检模块、水位传感器、温度传感器和震动传感器，大容量的锂电池组为控制电路板提供电力，非工作状态时休眠，工作时唤醒，控制电路板分别与Zigbee无线通讯模块、GPRS模块、电量自检模块、水位传感器、温度传感器和震动传感器连接，控制电路板通过Zigbee无线通讯模块接收智能钥匙发送来的开门者身份信息，Zigbee无线通讯模块可替换为WIFI模块，控制电路板定时对控制器的状态进行检测，包括是否被水淹、震动、温度、电量，并发送给服务器，服务器随时查看各种状态量，出现非正常状态时服务器会发出警报。

作为优选，所述的服务器拥有权限数据库，可以随时设置每个智能钥匙对应编号的权限，也可以设置在指定时间内指定可开启的智能锁，实时显示各个监控点的状态，如果发现异常开门，则立即发出警报，服务器还拥有开关门的时间记录数据库和光交箱、光缆信息数据库，服务器需有GIS系统查询与管理功能，服务器的所有信息可通过安卓手机客户端进行查看与管理，并可以在工作现场获取经纬度，拍摄照片上传给服务器，对需要的信息进行现场录入。

作为优选，所述的安卓手机客户端通过GPRS查看服务器所有内容，工作人员在现场布置光交箱内部光缆时，用手机客户端对应录入每一条光缆以及每一个光交箱的相关信息，如型号信息、位置信息、GIS 信息、端口占用信息等。

本发明的有益效果：可以通过WIFI功能、手机GPRS功能实现和地图管理信息功能，直接获取数据，来实现对光交站的各种状态信息及时的查询、显示，方便维护等工作，既利于施工维护，又利于对设备线路的管理，解决了传统光交箱管理带来的一些列问题，效率高，方便实用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

    图1为本发明的装置布局示意图；

    图2为本发明的系统构成示意图；

图3为本发明的控制盒封装布局示意图；

图4本发明安卓手机客户端的逻辑分层示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参照图1-4，本具体实施方式采用以下技术方案：基于物联网的智能光交站管理系统，包括智能钥匙1、智能锁2、控制器3、电子行程开关4、服务器5和安卓手机客户端6，智能锁2安装在光交箱门7上，控制器3安装在光交箱内部，每把智能锁2和智能钥匙1都设置有内置固定编号，钥匙编号对应持有人员身份，只有智能锁2和智能钥匙1的编号配对成功才能开锁，智能钥匙1通过WIFI或Zigbee模块与控制器3连接，传输开锁的智能钥匙编号等相关信息，光交箱门7上安装有电子行程开关4，电子行程开关4与控制器3连接，电子行程开关4检测门的状态，并把门状态信息和开关门信息传递给控制器3，控制器3通过GPRS模块与服务器5连接，服务器5通过GPRS与安卓手机客户端6连接。

值得注意的是，所述的智能钥匙1的权限通过USB授权设备8来更改，在电脑上使用授权软件来更改权限；每把智能钥匙1和智能锁2都有内置固定编号，钥匙编号对应持有人员身份，只有智能锁2和智能钥匙1的编号配对成功才能开锁。

智能锁2的锁芯与智能钥匙1的钥匙孔相配套，钥匙孔内设置有四根插针，智能锁2的锁孔里面有四个相应的接触头，智能钥匙1内置大容量可充电电池，其中两针作为电源正负极给智能锁的芯片供电，另外两针对位通信端口，开门时，智能锁2的芯片得到供电之后，通过通信端口给智能钥匙1发送内置编号，智能钥匙1得到智能锁的编号之后会在内置权限库里搜索，若拥有开此锁的权限即给智能锁芯发送开锁指令，将锁打开，智能锁2内部设置一个可控锁销，这个销只有接收到了开锁指令之后才会脱出，智能钥匙1才可旋转开锁，否则旋转不动；另外每个锁都有机械钥匙孔，留作备用。

智能钥匙1内部包含WIFI或Zigbee模块，开门时和控制器3通信，发送内部编号给控制器3，视为正常开门；如果控制器3检测到门打开，而没有接收到智能钥匙1发来的编号，视为非正常开门，控制器3会向服务器发出警报信号。

此外，所述的控制器3内部包含控制电路板9，Zigbee无线通讯模块10、GPRS模块11、锂电池组12、电量自检模块13、水位传感器14、温度传感器15和震动传感器16，大容量的锂电池组12为控制电路板9提供电力，非工作状态时休眠，工作时唤醒，控制电路板9分别与Zigbee无线通讯模块10、GPRS模块11、电量自检模块13、水位传感器14、温度传感器15和震动传感器16连接，Zigbee无线通讯模块10可替换为WIFI模块。

控制器3主要实现以下几个功能：(1)非工作状态时休眠，降低功耗，工作时唤醒，正常情况下保证一年以上无需更换电池；

(2) 接收电子行程开关4传递的信号，实现对门状态的监控；

(3) 当门状态改变时，发送开关门的时间和开门者信息给服务器5做记录；

(4) 通过Zigbee无线通讯模块10接收智能钥匙1发送来的开门者身份信息；

(5)定时对控制器的状态进行检测，包括是否被水淹、震动、温度、电量，并发送给服务器5，出现非正常状态时服务器会预警。

本具体实施方式电子行程开关4的具体参数为：寿命：20000000次，温度范围：-25℃至+80℃，防护等级：额定电流：15A、额定电压：250V。

服务器5实现以下几个功能：(1)拥有权限数据库，可以随时设置每个智能钥匙1对应编号的权限，也可以设置在指定时间内指定可开启的智能锁2；

(2)实时显示各个监控点的状态，如果发现异常开门，则立即发出警报；

(3)拥有开关门的时间记录数据库，显示出门锁编号、地点、开门的操作人员等相关信息；

(4)拥有光交箱、光缆信息数据库，通过一个端口可以查询到另外的端口位置以及途径的节点位置，并且将这些信息与GIS系统结合提供可视化信息；

(5)服务器需有GIS系统查询与管理功能：GIS系统根据服务器中的信息，将地图视觉化效果和地理分析功能集成在一起，对任意形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、分析及显示；

(6)服务器的所有信息(GIS、权限、光交箱、光缆等)可以通过安卓手机客户端6进行查看与管理，并可以在工作现场获取经纬度，拍摄照片上传给服务器，对需要的信息进行现场录入。

本具体实施方式安卓手机客户端6作为一个可以用手机随时随地通过GPRS来查看服务器5所有内容的方法，其方便性不言而喻，工作人员在现场布置光交箱内部光缆时，用手机客户端对应录入每一条光缆以及每一个光交箱的相关信息(型号信息、位置信息、GIS信息、端口占用信息等),安卓手机客户端6可录入端口信息，也可查询诸如光交站中水位及温度等参数、权限数据库、开关门记录数据库、光缆信息数据库等信息，十分方便。

本具体实施方式通过WIFI功能、手机GPRS功能实现和地图管理信息功能，来实现对光交站的各种状态信息及时的查询、显示，方便维护等工作，直接获取数据，既利于施工维护，又利于对设备线路的管理，效率高，方便实用，具有广泛的市场应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.基于物联网的智能光交站管理系统，其特征在于，包括智能钥匙(1)、智能锁(2)、控制器(3)、电子行程开关(4)、服务器(5)和安卓手机客户端(6)，智能锁(2)安装在光交箱门(7)上，控制器(3)安装在光交箱内部，每把智能锁(2)和智能钥匙(1)都设置有内置固定编号，钥匙编号对应持有人员身份，只有智能锁(2)和智能钥匙(1)的编号配对成功才能开锁，智能钥匙(1)通过WIFI或Zigbee模块与控制器(3)连接，传输开锁的智能钥匙编号等相关信息，光交箱门(7)上安装有电子行程开关(4)，电子行程开关(4)与控制器(3)连接，电子行程开关(4)检测门的状态，并把门状态信息和开关门信息传递给控制器(3)，控制器(3)通过GPRS模块与服务器(5)连接，服务器(5)通过GPRS与安卓手机客户端(6)连接。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能光交站管理系统，其特征在于，所述的智能钥匙(1)的权限通过USB授权设备(8)来更改，在电脑上使用授权软件来更改权限。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的智能光交站管理系统，其特征在于，所述的智能钥匙(1)的钥匙孔与智能锁(2)的锁芯相配套，钥匙孔内设置有四根插针，智能锁(2)锁孔里面设置有四个相应的接触头，智能钥匙(1)内置大容量可充电电池，开门时其中两针作为电源正、负极给智能锁(2)的芯片供电，另外两针对位通信端口，智能锁(2)的芯片得到供电之后，通过通信端口给智能钥匙(1)发送内置编号，智能钥匙(1)得到智能锁(2)的编号之后会在内置权限库里搜索，若拥有开此锁的权限即给智能锁芯发送开锁指令，将锁打开，智能锁(2)内部设置一个可控锁销，这个销只有接收到了开锁指令之后才会脱出，智能钥匙(1)才可旋转开锁，否则旋转不动；另外每个锁都有机械钥匙孔，留作备用。

4. 根据权利要求1所述的基于物联网的智能光交站管理系统，其特征在于，所述的控制器(3)内部包含控制电路板(9)，Zigbee无线通讯模块(10)、GPRS模块(11)、锂电池组(12)、电量自检模块(13)、水位传感器(14)、温度传感器(15)和震动传感器(16)，大容量的锂电池组(12)为控制电路板(9)提供电力，非工作状态时休眠，工作时唤醒，控制电路板(9)分别与Zigbee无线通讯模块(10)、GPRS模块(11)、电量自检模块(13)、水位传感器(14)、温度传感器(15)和震动传感器(16)连接，控制电路板(9)通过Zigbee无线通讯模块(10)接收智能钥匙(1)发送来的开门者身份信息，Zigbee无线通讯模块(10)可替换为WIFI模块，控制电路板(9)定时对控制器(3)的状态进行检测，包括是否被水淹、震动、温度、电量，并发送给服务器(5)，服务器(5)随时查看各种状态量，出现非正常状态时服务器会发出警报。

5.根据权利要求1所述的基于物联网的智能光交站管理系统，其特征在于，所述的服务器(5)拥有权限数据库，可以随时设置每个智能钥匙对应编号的权限，也可以设置在指定时间内指定可开启的智能锁，服务器(5)还拥有开关门的时间记录数据库和光交箱、光缆信息数据库，服务器(5)的所有信息可通过安卓手机客户端(6)进行查看与管理。

6.根据权利要求1所述的基于物联网的智能光交站管理系统，其特征在于，所述的安卓手机客户端(6)通过GPRS查看服务器(5)所有内容，也可对应录入每条光缆及光交箱的相关信息。