发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为了解决上述问题,本发明公开了一种智能物流电子锁系统,包括监控管理平台、用户终端设备、中继装置以及电子锁,其中,所述用户终端设备用于向所述中继装置发送开/关锁指令,以及查询所述电子锁的状态信息;所述中继装置用于接收所述开/关锁指令,并向所述电子锁发送所述开/关锁指令;所述电子锁用于根据所述开/关锁指令进行开锁或者关锁,并向所述监控管理平台反馈所述状态信息;所述监控管理平台用于接收所述状态信息,以及供所述用户终端设备查询所述状态信息。
本发明还公开了一种智能物流电子锁系统,包括监控管理平台、用户终端设备、电子锁以及锁外壳,其中,所述锁外壳套装在所述电子锁上,所述锁外壳上设置有识别信息;所述用户终端设备用于扫描所述识别信息,并向所述监控管理平台发送所述识别信息和开/关锁请求信息,以及查询所述电子锁的状态信息;所述监控管理平台用于接收所述识别信息、所述开/关锁请求信息和来自所述电子锁的所述状态信息,以及供所述用户终端设备查询所述状态信息,并根据所述开/关锁请求信息向所述电子锁发送开/关锁指令;所述电子锁用于根据所述开/关锁指令进行开锁或者关锁,并向所述监控管理平台反馈所述状态信息。
优选地,所述中继装置包括:电子锁射频通讯元件、第一接口电路、第一微控制器、第二接口电路、用户终端通讯元件以及第一电源接口电路,其中,所述电子锁射频通讯元件与所述第一接口电路连接,以与所述第一接口电路双向通讯;所述第一微控制器与所述第一接口电路和所述第二接口电路连接,以与所述第一接口电路和所述第二接口电路双向通讯;所述用户终端通讯元件与所述第二接口电路连接,以与所述第二接口电路双向通讯;所述第一电源接口电路与所述电子锁射频通讯元件、所述第一接口电路、所述第一微控制器、所述第二接口电路以及所述用户终端通讯元件连接,以进行供电。
优选地,所述中继装置还包括连接外壳,所述连接外壳用于容纳所述电子锁射频通讯元件、所述第一接口电路、所述第一微控制器、所述第二接口电路、所述用户终端通讯元件以及所述第一电源接口电路,并安装在所述用户终端设备上。
优选地,所述电子锁包括:第一近场射频通讯元件、第三接口电路、第二微控制器、第四接口电路、远距离通讯元件、状态采集/驱动元件以及第二电源接口电路,其中,所述第一近场射频通讯元件与所述第三接口电路连接,以与所述第三接口电路双向通讯;所述第二微控制器与所述第三接口电路和所述第四接口电路连接,以与所述第三接口电路和所述第四接口电路双向通讯;所述远距离通讯元件与所述第四接口电路连接,以与所述第四接口电路双向通讯;所述状态采集/驱动元件与所述第二微控制器连接,以采集所述电子锁的所述状态信息,并对所述电子锁进行驱动;所述第二电源接口电路与所述第一近场射频通讯元件、所述第三接口电路、所述第二微控制器、所述第四接口电路、所述远距离通讯元件以及所述状态采集/驱动元件连接,以进行供电。
优选地,该智能物流电子锁系统还包括固定阅读器,所述固定阅读器用于向所述电子锁发送所述开/关锁指令,以及采集所述电子锁的所述状态信息,并将所述状态信息发送至所述监控管理平台。
优选地,所述固定阅读器包括:第二近场射频通讯元件、第五接口电路、第三微控制器、外部通讯接口以及第三电源接口电路,其中,所述第二近场射频通讯元件与所述第五接口电路连接,以与所述第五接口电路通讯;所述第三微控制器与所述第五接口电路和所述外部通讯接口连接,以与所述第五接口电路和所述外部通讯接口通讯;所述第三电源接口电路与所述第二近场射频通讯元件、所述第五接口电路、所述第三微控制器以及所述外部通讯接口连接,以进行供电。
优选地,所述监控管理平台为云计算服务平台;所述用户终端设备为智能手机或者平板电脑。
本发明又提供一种智能物流电子锁系统的开关锁方法,包括以下步骤:对用户终端设备进行准备工作;所述用户终端设备向电子锁发送开/关锁指令;所述电子锁根据所述开/关锁指令进行开锁或者关锁。
本发明又提供一种智能物流电子锁系统的开关锁方法,包括以下步骤:对用户终端设备进行准备工作;所述用户终端设备对锁外壳上的识别信息进行扫描;所述用户终端设备向监控管理平台发送所述识别信息;所述用户终端设备向所述监控管理平台发送开/关锁请求信息;所述监控管理平台根据所述开/关锁请求信息向电子锁发送开/关锁指令;所述电子锁根据所述开/关锁指令进行开锁或者关锁。
根据本发明的智能物流电子锁系统,使用户可以通过诸如智能手机、平板电脑等便于手持的用户终端设备进行电子锁的开锁或关锁以及查询电子锁的状态信息,提高了智能物流电子锁系统的使用灵活性,使用户的使用更加便捷。
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,本发明实施例可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明实施例发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底了解本发明实施例,将在下列的描述中提出详细的结构。显然,本发明实施例的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
本发明公开了一种智能物流电子锁系统,如图1所示,该智能物流电子锁系统主要包括监控管理平台10、用户终端设备30、中继装置50以及电子锁70。其中,用户终端设备30用于向中继装置50发送开/关锁指令,以及进行电子锁70的状态信息的查询,在查询电子锁70的状态信息时,需要用户终端设备30与监控管理平台10通信,从监控管理平台10读取电子锁70的状态信息。电子锁70的状态信息主要包括电子锁70的位置状态、开关状态、电量状态等。优选地,用户终端设备30可以采用智能手机或者平板电脑等便于手持的设备。以智能手机为例,可以通过智能手机的无线网络功能(Wi-Fi,Wireless-Fidelity无线保真/无线宽带)、蓝牙功能、紫蜂功能(zigbee)以及NFC功能(NearFieldCommunication,近距离无线通信)中的一种进行开/关锁指令的发送以及电子锁70的状态信息的查询。进一步优选地,可以在智能手机上安装智能物流电子锁系统的App软件(Application,应用软件),通过运行该App软件从而通过无线网络功能、蓝牙功能、紫峰功能以及NFC功能中的一种发送开/关锁指令以及查询电子锁70的状态信息。智能物流电子锁系统的App软件的制作属于本领域技术人员知晓的内容,本文对此不再赘述。
中继装置50作为用户终端设备30与电子锁70通信的智能网关,负责接收用户终端设备30发出的开/关锁指令,并将该开/关锁指令发送至电子锁70。
优选地,如图3所示,中继装置50可以构造为具有电子锁射频通讯元件51、第一接口电路52、第一微控制器53、第二接口电路54、用户终端通讯元件55以及第一电源接口电路56。其中,电子锁射频通讯元件51、第一接口电路52、第一微控制器53、第二接口电路54以及用户终端通讯元件55均与第一电源接口电路56连接,以获得供电。
电子锁射频通讯元件51与第一接口电路52连接,从而实现与第一接口电路52的双向通讯。电子锁射频通讯元件51可以采用能够与电子锁70通讯的射频模块,该射频模块可以选择NRF905型、AF105型以及NRF2401型等,在使用时需要将射频模块与电子锁70配置到同一频道。用户终端通讯元件55与第二接口电路54连接,以与第二接口电路54双向通讯,用户终端通讯元件55例如可以采用与智能手机或平板电脑匹配使用的无线网络元件、蓝牙元件、紫峰紫蜂以及NFC元件中的一种。
第一微控制器53与第一接口电路52和第二接口电路54连接,从而与第一接口电路52和第二接口电路54双向通讯。第一接口电路52起到第一微控制器53与电子锁射频通讯元件51之间的电路电平和引脚连接的作用。第一微控制器53可以选择例如MSP430系列芯片、C51系列芯片或者PIC系列单片机等低功耗、高性能、资源适当的控制芯片。由此可以看出,第一微控制器53一方面操作电子锁射频通讯元件51与电子锁70进行双向通讯,另一方面还操作用户终端通讯元件55与用户终端设备30进行双向通讯。
进一步优选地,还是在图3中,可以为中继装置50配备连接外壳57,该连接外壳57用于与用户终端设备30连接,上述的电子锁射频通讯元件51、第一接口电路52、第一微控制器53、第二接口电路54、用户终端通讯元件55以及第一电源接口电路56均容纳在该连接外壳57中。这样,就实现了将中继装置50与用户终端设备30集成为一体。另外,也可以将连接外壳57按照智能手机或平板电脑的外壳制作,以便将连接外壳57直接套在智能手机或平板电脑上。
电子锁70在收到中继装置50发送的开/关锁指令后,进行开锁或者关锁,并在做出开锁或者关锁的动作后向监控管理平台10反馈自己的状态信息。监控管理平台10接收到来自电子锁70的状态信息后会对该接收到的状态信息进行存储,以便供用户终端设备30进行查询。优选地,监控管理平台10可以采用云计算服务平台,以兼顾数据的存储和处理。
当用户需要对电子锁70进行开锁或关锁的操作时,只需打开智能手机或者平板电脑中安装的智能物流电子锁系统的App软件,在App软件中进行操作从而将开锁或关锁的指令通过无线网络功能、蓝牙功能、紫峰功能以及NFC功能中的一种发送至电子锁70,电子锁70收到指令后进行开锁或关锁的动作,并在动作完成后向监控管理平台10发送当前的状态信息。
当用户需要查询电子锁当前的状态信息时,同样可以通过在App软件中进行操作而实现与监控管理平台10的通信,监控管理平台10随即调取用户想要了解的电子锁70的状态信息并反馈到App软件中。
根据本发明的智能物流电子锁系统,使用户可以通过诸如智能手机、平板电脑等便于手持的用户终端设备进行电子锁的开锁或关锁以及查询电子锁的状态信息,提高了智能物流电子锁系统的使用灵活性,使用户的使用更加便捷。
本发明还公开了一种能物流电子锁系统,如图2所示,该智能物流电子锁系统主要包括监控管理平台10、用户终端设备30、电子锁70以及套装在电子锁70上的锁外壳90。其中,套装在电子锁70上的锁外壳90的表面设置有电子锁70的编号铭牌,该编号铭牌上标识有电子锁70的数字编号或者二维码等作为电子锁70的识别信息,同时可以在锁外壳90中内嵌无源数字标签,该无源数字标签同样用于表示电子锁70的编号,使用具有NFC功能的装置可以对无源数字标签进行扫描。
用户终端设备30依然可以采用具有无线网络功能、蓝牙功能、紫蜂功能以及NFC功能中至少一种的智能手机或者平板电脑,并可在智能手机或平板电脑中安装智能物流电子锁系统的App软件。用户终端设备30用于扫描前述作为识别信息的数字编号、二维码或者无源数字标签,并在扫描后将这些识别信息发送至监控管理平台10。监控管理平台10接收到来自用户终端设备30的识别信息后就能够找到该识别信息所代表的电子锁70,此时就可以使用用户终端设备30查询该电子锁70的状态信息,例如可以启动安装在智能手机中的App软件进行查询,状态信息主要包括电子锁70的位置状态、开关状态、电量状态等。
当需要将该电子锁70打开或关闭时,可以使用用户终端设备30向监控管理平台10发送开/关锁请求信息,发送该开/关锁请求信息的动作同样可以通过安装在智能手机中的App软件来进行。监控管理平台10在收到开/关锁请求信息后,随即向电子锁70发送开/关锁指令。电子锁70根据来自监控管理平台10的指令进行开锁或者关锁,并在做出开锁或者关锁的动作后向监控管理平台10反馈自己的状态信息。
下面结合图4说明一种电子锁的优选实施方式,该种电子锁的优选实施方式适用于上述的智能物流电子系统。
如图4所示,电子锁70包括第一近场射频通讯元件71、第三接口电路72、第二微控制器73、第四接口电路74、远距离通讯元件75、状态采集/驱动元件76以及第二电源接口电路77。其中,第一近场射频通讯元件71、第三接口电路72、第二微控制器73、第四接口电路74、远距离通讯元件75以及状态采集/驱动元件76均与第二电源接口电路77连接,以获得供电。
第一近场射频通讯元件71与第三接口电路72连接,从而与第三接口电路72双向通讯。第一近场射频通讯元件71可以采用NRF905型、AF105型或者NRF2401型等。远距离通讯元件75与第四接口电路74连接,从而实现与第四接口电路74双向通讯。远距离通讯元件75可以采用GSM元件、GPRS元件、CDMA元件、3G元件、4G元件或卫星通讯元件中的一种或多种。至于在进行卫星通讯时,可以选择低轨道卫星或同步卫星等。
第二微控制器73与第三接口电路72和第四接口电路74连接,达到与第三接口电路72和第四接口电路74实现双向通讯的目的。第二微控制器73可以选择例如MSP430系列芯片、C51系列芯片或者PIC系列单片机等低功耗、高性能、资源适当的控制芯片。与第二微控制器73连接的还有状态采集/驱动元件76连接,该状态采集/驱动元件76用于实现电子锁70的状态采集和对电子锁70进行机构驱动。状态采集包括采集电子锁70的位置状态(可采用GPS定位、北斗定位以及基站定位中的一种或多种进行)、开关装置以及电量状态等。机构驱动包括驱动电子锁70内的电机运转、点亮/熄灭指示灯等。
在本发明一种优选的实施方式中,参照图1和图2,还为智能物流电子系统配备有固定阅读器20。该固定阅读器20用于向电子锁70发送开/关锁指令,以及采集电子锁70的状态信息,并将采集到的状态信息发送至监控管理平台10。增设固定阅读器20的目的在于,当用户的用户终端设备30因电量不足或出现故障而无法适用时,或者有些非智能物流电子系统用户的人员(例如海关的检查人员)需要进行开/关锁和状态信息查询时,可以通过该固定阅读器20进行。
进一步优选地,参照图5,固定阅读器50可以构造为包括第二近场射频通讯元件21、第五接口电路22、第三微控制器23、外部通讯接口24以及第三电源接口电路25,其中,第二近场射频通讯元件21、第五接口电路22、第三微控制器23以及外部通讯接口24均与第三电源接口电路25连接,以从第三电源接口电路25处获得运转所需的电源。
第二近场射频通讯元件21与第五接口电路22连接,以与第五接口电路22进行通讯。第一近场射频通讯元件71可以采用NRF905型、AF105型或者NRF2401型等。第三微控制器23与第五接口电路22和外部通讯接口24连接,以与第五接口电路22和外部通讯接口24进行通讯。第二微控制器73可以选择例如MSP430系列芯片、C51系列芯片或者PIC系列单片机等低功耗、高性能、资源适当的控制芯片。外部通讯接口24例如可以选择用于与电脑连接的RS232接口、RS485接口以及以太网接口中的一种或多种。
本发明还提供了一种智能物流电子锁系统的开关锁方法,包括的步骤如下:首先,对用户终端设备进行准备工作。以用户终端设备采用智能手机为例,需要做的准备工作有启动智能手机的无线网络功能、蓝牙功能、紫蜂功能以及NFC功能中的一种,以及在智能手机中安装智能物流电子锁系统的App软件。接下来通过操作用户终端设备向电子锁发送开/关锁指令。还是以智能手机为例,可以进入安装智能物流电子锁系统的App软件中完成指令的发送。最后,电子锁接收到用户终端设备发出的开/关锁指令后根据该开/关锁指令进行开锁或者关锁。例如对于具有状态采集/驱动元件的电子锁,由状态采集/驱动元件驱动电子锁的电机转动,从而实现开锁或关锁。
本发明又提供了一种智能物流电子锁系统的开关锁方法,包括以下步骤:首先,还是进行用户终端设备的准备工作,例如启动智能手机的无线网络功能、蓝牙功能、紫蜂功能以及NFC功能中的一种,以及在智能手机中安装智能物流电子锁系统的App软件。随后使用用户终端设备对锁外壳上的识别信息进行扫描。识别信息例如来自锁外壳表面设置的编号铭牌,或者内嵌在锁外壳90中的无源数字标签。接下来,由用户终端设备向监控管理平台发送该识别信息,使监控管理平台知晓用户想要对哪个电子锁进行开锁或关锁。下面,就可以使用用户终端设备向监控管理平台发送开/关锁请求信息。例如同样可以进入安装智能物流电子锁系统的App软件中进行发送。接收到开/关锁请求信息后,监控管理平台就会根据该开/关锁请求信息向电子锁发送开/关锁指令。最后,电子锁接收到用户终端设备发出的开/关锁指令后根据该开/关锁指令进行开锁或者关锁。例如对于具有状态采集/驱动元件的电子锁,由状态采集/驱动元件驱动电子锁的电机转动,从而实现开锁或关锁。
本发明已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明并不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。