CN105201305A - 一种基于无线网络和定位的挂锁 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于无线网络和定位的挂锁，包括：挂锁本体、蓄电池、电压转换部分、近距离无线部分、加速度传感器、处理器、定位部分和移动通讯部分，电压转换部分将蓄电池的电能电压换成近距离无线部分、加速度传感器、处理器、定位部分和移动通讯部分所需要的电压；近距离无线部分与智能终端互联，判断挂锁本体和用户之间的距离；加速度传感器实时监测挂锁本体的加速度情况；处理器对近距离无线部分、加速度传感器、定位部分和移动通讯网络进行操控；定位部分获知当前挂锁本体地理位置；移动通讯部分在挂锁本体和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户和挂锁本体的相互通信。本发明结构简单，操作便捷，具有广泛推广意义。

Description

一种基于无线网络和定位的挂锁

技术领域

本发明涉及挂锁后序应用技术领域，具体地，涉及一种基于无线网络和定位的挂锁。

背景技术

目前的箱包盗窃难以获取盗窃后的地理坐标，并且，盗窃过程中很难对失窃者报警，给失窃者带来财产损失。并且现有的挂锁都是常规的机械锁，或电子密码锁，没有一款能够提供定位发射报警功能的挂锁，用户在失窃后难以找寻。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于无线网络和定位的挂锁，将挂锁、移动通讯和加速度监控结合在一起，在获取挂锁位置信息的同时能获知挂锁的工作状态信息，这样，不仅可以第一时间通知用户挂锁工作异常，也可以在挂锁及其使用载体被盗的情况下第一时间获取挂锁的地理坐标，尽量杜绝极端事件发生及极端事件的进一步蔓延。

为实现以上目的，本发明提供一种基于无线网络和定位的挂锁，包括：挂锁本体、蓄电池、电压转换部分、近距离无线部分、加速度传感器、处理器、定位部分和移动通讯部分，其中：

所述的电压转换部分，用于将蓄电池正负极端子输出的电能电压转换成近距离无线部分、加速度传感器、处理器、定位部分和移动通讯部分所需要的工作电压；

所述的近距离无线部分，用于与智能终端互联，通过近距离无线信号强度判断挂锁本体和用户之间的距离，智能终端定时与近距离无线部分互联，当与近距离无线部分失联，表示智能终端与挂锁本体超出一定距离；

所述的加速度传感器，嵌入在挂锁本体内，用于实时监测挂锁本体的加速度情况，通过检测挂锁本体的振动情况确定挂锁本体是否在被外力破坏；

所述的处理器，用于对近距离无线部分、加速度传感器、定位部分和移动通讯部分进行操控；

所述的定位部分，用于获知当前挂锁本体所在地点的地理位置；

所述的移动通讯部分，基于蜂窝无线组网方式，用于在挂锁本体和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户和挂锁本体的相互通信。

优选地，所述的处理器，包括处理计算单元、蓄电池状态接口、近距离无线接口、加速度传感器接口、定位部分接口和移动通讯网络接口，其中：

所述的处理计算单元，为一种能够解释数字指令以及处理软件中数据的器件，对输入信号进行处理计算，并通过近距离无线通讯或移动通讯网络与外部智能终端进行数据交互。

所述的蓄电池状态接口，用于将蓄电池的电量信息传递给处理计算单元；

所述的近距离无线接口，处理计算单元通过其与近距离无线部分连接，从而建立与智能终端的近距离无线连接；

所述的加速度传感器接口，用于将采集的挂锁本体加速度信息传递给处理计算单元，供处理计算单元计算处理；

所述的定位部分接口，用于将当前挂锁本体所在地点的地理位置传递给处理计算单元；

所述的移动通讯网络接口，处理计算单元通过其与移动通讯部分连接，进入蜂窝无线网络，从而建立与智能终端的相互通信，并向智能终端发送数据包。

更优选地，所述处理计算单元，其处理计算内容包括：检测蓄电池电量状态；通过近距离无线通讯与外部智能终端定时建立握手连接及数据交互；接收加速度传感器发送的加速度信息，根据加速度值来进行激活或休眠操作，以及根据设置的加速度阈值来判断当前挂锁本体是否处于暴力破坏中；接收定位部分的基于挂锁的地理位置坐标；通过移动通讯网络与外部智能终端定时建立数据交互。

更优选地，所述的数据包，包括蓄电池容量、挂锁本体开启关闭状态、以及定位部分获取的挂锁本体所在地理位置中的一种或多种。

优选地，所述的电压转换部分，还用于对蓄电池进行充放电监控保护。

优选地，所述的近距离无线部分与智能终端互联，是指：通过近距离无线部分本身通讯协议中的握手协议，实现与智能终端建立握手互联；或者在近距离无线部分的协议层基础上编写交互算法，实现与智能终端建立握手互联。

更优选地，所述的近距离无线部分，提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络，使挂锁本体和智能终端在微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。

更优选地，所述的近距离无线部分，智能终端首先通过其绑定与挂锁本体建立连接，然后才能对挂锁本体进行操控。

更优选地，所述的近距离无线部分，智能终端基于其与挂锁本体连接，通过智能终端控制挂锁本体的开启和关闭。

更优选地，所述的近距离无线部分，智能终端通过其获取挂锁本体当前的工作状态信息。

更优选地，所述的工作状态信息，包括蓄电池电量、挂锁本体开启关闭状态、近距离无线部分信号强度中的一种或多种。

优选地，所述的加速度传感器实时监测挂锁本体的加速度情况，当处理器处于低功耗休眠状况，加速度传感器监测到有超过设定阈值的加速度信号时时唤醒处理器，使处理器处于正常工作状态。

更优选地，所述的加速度传感器作为设置处理器的外部条件，使得处理器进入休眠或唤醒状态。

更优选地，所述的外部条件，包括挂锁本体处于一定时间段并超过一定阈值的加速状态、挂锁本体被轻敲击至少一次、挂锁本体被重敲击中的一种或多种。

优先地，所述的蓄电池、电压转换部分、近距离无线部分、加速度传感器、处理器、定位部分和移动通讯部分嵌入到挂锁本体中，或者外挂在挂锁本体上。

本发明的有益效果：

本发明所将挂锁、移动通讯和加速度监控结合在一起，在获取挂锁位置信息的同时能获知挂锁的工作状态信息，这样，不仅可以第一时间通知用户挂锁工作异常，也可以在挂锁及其使用载体被盗的情况下第一时间获取挂锁的地理坐标，尽量杜绝极端事件发生及极端事件的进一步蔓延。本发明结构简单，操作方便，具有广泛推广意义。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一实施例的挂锁结构示意图；

图中：1-挂锁本体，2-蓄电池，3-电压转换部分，4-近距离无线部分，5-加速度传感器，6-处理器，7-定位部分，8-移动通讯部分；

图2、3为本发明一实施例的电压转换部分示意图；

图4为本发明一实施例的近距离无线部分原理示意图；

图5为本发明一实施例的处理器的功能示意图；

图6为本发明一实施例的移动通讯部分示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例提供一种基于无线网络和定位的挂锁，包括：挂锁本体1、蓄电池2、电压转换部分3、近距离无线部分4、加速度传感器5、处理器6、定位部分7和移动通讯部分8，其中：

所述挂锁本体1为一种通过锁梁直接与锁体扣接成为封闭形锁具；

所述蓄电池2嵌入到挂锁本体1内，其至少包含一套能够存储电能和充放电能力的电池；

所述电压转换部分3不仅可以进行电压转换，将蓄电池2的正负极端子输出的电能电压转换成近距离无线部分4、加速度传感器5、处理器6、定位部分7和移动通讯部分8所需要的工作电压，还可以进行蓄电池2充放电监控保护；

所述近距离无线部分4与用户的智能终端互联，通过近距离无线的信号强度判断挂锁本体1和用户之间的距离，用户的智能终端定时与近距离无线部分4互联，当与近距离无线部分4失联，表示用户的智能终端与挂锁本体1超出一定距离；近距离无线部分4，可以通过本身通讯协议中的握手协议实现和用户的智能终端建立握手互联，也可以在近距离无线部分4协议层的基础上编写交互算法，和用户的智能终端建立握手互联；近距离无线部分4提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络，让挂锁本体1和用户智能终端在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色；用户的智能终端首先通过近距离无线部分4绑定与挂锁本体1建立连接，然后才能对挂锁本体1进行操控，通过智能终端控制挂锁本体1的开启和关闭；用户的智能终端也可以通过近距离无线部分4获取挂锁本体1当前的工作状态信息(包括蓄电池2的电量、挂锁本体1的开启关闭状态、近距离无线部分4的信号强度中一种或多种)；

所述加速度传感器5嵌入在挂锁本体1内，用于实时监测挂锁本体1的加速度情况，通过检测挂锁本体1的振动情况来确定挂锁本体1是否在被外力破坏；加速度传感器5实时监测挂锁本体1的加速度情况，当挂锁本体1的处理器6处于低功耗休眠状况，加速度传感器5监测到有突发加速度信号时，可以唤醒挂锁本体1的处理器6，让处理器6处于正常工作状态；加速度传感器5可以作为设置挂锁本体1的处理器6的外部条件(包括挂锁本体1处于一定时间段并超过一定阈值的加速状态、挂锁本体1被轻敲击至少一次、挂锁本体1重敲击等中一种或多种)，使得处理器6进入休眠或唤醒状态；

所述处理器6，为包含若干数据接口和能够解释数字指令以及处理软件中的数据的器件，用于对近距离无线部分4、加速度传感器5、定位部分7和移动通讯部分8进行操控；

所述定位部分7，用于获知当前挂锁本体1所在地点的地理位置；

所述移动通讯部分8，基于蜂窝无线组网方式，在挂锁本体1和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户和挂锁本体1的相互通信。

如图2、3所示，作为一个优选实施方式，所述电压转换部分3将蓄电池2的正负极接入，将蓄电池2输出电压VBattery-和VBattery+转换成近距离无线部分4、加速度传感器5、处理器6、定位部分7和移动通讯部分8所需要的工作电压VWork，如图2所示可以使用直流开关电源，如图3所示也可以使用线性电源。

如图4所示，作为一个优选实施方式，所述近距离无线部分4可以采用美国博通公司的蓝牙BCM20736主从端二合一芯片，它可实现超低功耗短距离无线连接。

如图5所示，作为一个优选实施方式，所述处理器6包括处理计算单元、蓄电池状态接口、近距离无线接口、加速度传感器接口、定位部分接口和移动通讯网络接口，其中：

所述的处理计算单元，为一种能够解释数字指令以及处理软件中的数据的器件；

所述的蓄电池状态接口，将蓄电池2电量信息传递给处理计算单元；

所述的近距离无线接口，处理计算单元通过近距离无线接口与近距离无线部分4连接，从而建立与用户智能终端的近距离无线连接；

所述的加速度传感器接口，将加速度传感器5采集的挂锁本体1加速度信息传递给处理计算单元，供处理计算单元处理计算(包括：检测蓄电池电量状态；通过近距离无线通讯与外部智能终端定时建立握手连接及数据交互；接收加速度传感器发送的加速度信息，根据加速度值来进行激活或休眠操作，以及根据设置的加速度阈值来判断当前挂锁本体是否处于暴力破坏中；接收定位部分的基于挂锁的地理位置坐标；通过移动通讯网络与外部智能终端定时建立数据交互)；

所述的定位部分接口，将定位部分7检测的当前挂锁本体1所在地点的地理位置传递给处理计算单元；

所述的移动通讯网络接口，处理计算单元通过移动通讯网络接口与移动通讯部分8连接，进入蜂窝无线网络从而建立与用户智能终端的相互通信，并向用户智能终端发送数据包，所述数据包包括蓄电池2的容量、挂锁本体1的开启关闭状态、以及定位部分7获取的挂锁本体1所在地理位置中一种或多种；

作为一个优选实施方式，所述移动通讯部分8可以采用如图6所示的GPRS或GSM模块，通过现有的无线蜂窝网络进行数据的无线交互；也可以使用WIFI等无线模式进行数据交互。

作为一个优选实施方式，所述定位部分7可以通过类似于图6的GSM模块通过三角定位的方式来实现物理坐标的获取，也可以采用GPS的方式来获取精度较高的物理坐标。

作为一个优选实施方式，所述的蓄电池2、电压转换部分3、近距离无线部分4、加速度传感器5、处理器6、定位部分7和移动通讯部分8嵌入到挂锁本体1中，或者外挂在挂锁本体1上。

作为一个优选实施方式，所述的近距离无线部分采用基于蓝牙的短距离无线通讯，在最大发射功率下通讯距离小于100米。当然，该距离可以根据需要进行选择。

本发明将挂锁、移动通讯和加速度监控结合在一起，在获取挂锁位置信息的同时能获知挂锁的工作状态信息，这样，不仅可以第一时间通知用户挂锁工作异常，也可以在挂锁及其使用载体被盗的情况下第一时间获取挂锁的地理坐标，尽量杜绝极端事件发生及极端事件的进一步蔓延。本发明结构简单，操作方便，具有广泛推广意义。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种基于无线网络和定位的挂锁，包括：挂锁本体、蓄电池、电压转换部分、近距离无线部分、加速度传感器、处理器、定位部分和移动通讯部分，其中：

所述的电压转换部分，用于将蓄电池正负极端子输出的电能电压转换成近距离无线部分、加速度传感器、处理器、定位部分和移动通讯部分所需要的工作电压；

所述的近距离无线部分，用于与智能终端互联，通过近距离无线信号强度判断挂锁本体和用户之间的距离；智能终端定时与近距离无线部分互联，当与近距离无线部分失联，表示智能终端与挂锁本体超出一定距离；

所述的加速度传感器，嵌入在挂锁本体内，用于实时监测挂锁本体的加速度情况，通过检测挂锁本体的振动情况确定挂锁本体是否在被外力破坏；

所述的处理器，用于对近距离无线部分、加速度传感器、定位部分和移动通讯部分进行操控；

所述的定位部分，用于获知当前挂锁本体所在地点的地理位置；

所述的移动通讯部分，基于蜂窝无线组网方式，用于在挂锁本体和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户和挂锁本体的相互通信。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线网络和定位的挂锁，其特征在于，所述的处理器，包括处理计算单元、蓄电池状态接口、近距离无线接口、加速度传感器接口、定位部分接口和移动通讯网络接口，其中：

所述的处理计算单元，为一种能够解释数字指令以及处理软件中数据的器件，对输入信号进行处理计算，并通过近距离无线通讯或移动通讯网络与外部智能终端进行数据交互；

所述的蓄电池状态接口，用于将蓄电池的电量信息传递给处理计算单元；

所述的近距离无线接口，处理计算单元通过其与近距离无线部分连接，从而建立与智能终端的近距离无线连接；

所述的加速度传感器接口，用于将采集的挂锁本体加速度信息传递给处理计算单元，供处理计算单元计算处理；

所述的定位部分接口，用于将当前挂锁本体所在地点的地理位置传递给处理计算单元；

所述的移动通讯网络接口，处理计算单元通过其与移动通讯部分连接，进入蜂窝无线网络，从而建立与智能终端的相互通信，并向智能终端发送数据包。

3.根据权利要求2所述的一种基于无线网络和定位的挂锁，其特征在于，所述处理计算单元，其处理计算内容包括：检测蓄电池电量状态；通过近距离无线通讯与外部智能终端定时建立握手连接及数据交互；接收加速度传感器发送的加速度信息，根据加速度值来进行激活或休眠操作，以及根据设置的加速度阈值来判断当前挂锁本体是否处于暴力破坏中；接收定位部分的基于挂锁的地理位置坐标；通过移动通讯网络与外部智能终端定时建立数据交互。

4.根据权利要求3所述的一种基于无线网络和定位的挂锁，其特征在于，所述的数据包，包括蓄电池容量、挂锁本体开启关闭状态、以及定位部分获取的挂锁本体所在地理位置中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种基于无线网络和定位的挂锁，其特征在于，所述的电压转换部分，还用于对蓄电池进行充放电监控保护。

6.根据权利要求1所述的一种基于无线网络和定位的挂锁，其特征在于，所述的近距离无线部分与智能终端互联，是指：通过近距离无线部分本身通讯协议中的握手协议，实现与智能终端建立握手互联；或者在近距离无线部分的协议层基础上编写交互算法，实现与智能终端建立握手互联。

7.根据权利要求6所述的一种基于无线网络和定位的挂锁，其特征在于，所述的近距离无线部分，提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络，使挂锁本体和智能终端在微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。

8.根据权利要求6所述的一种基于无线网络和定位的挂锁，其特征在于，智能终端首先通过近距离无线部分绑定与挂锁本体建立连接，然后才能对挂锁本体进行操控；智能终端基于近距离无线部分与挂锁本体连接，通过智能终端控制挂锁本体的开启和关闭；智能终端通过近距离无线部分获取挂锁本体当前的工作状态信息；所述的工作状态信息，包括蓄电池电量、挂锁本体开启关闭状态、近距离无线部分信号强度中的一种或多种。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种基于无线网络和定位的挂锁，其特征在于，所述的加速度传感器实时监测挂锁本体的加速度情况，当处理器处于低功耗休眠状况，加速度传感器监测到有超过设定阈值的加速度信号时唤醒处理器，使处理器处于正常工作状态；

所述的加速度传感器作为设置处理器的外部条件，使得处理器进入休眠或唤醒状态；

所述的外部条件，包括挂锁本体处于一定时间段并超过一定阈值的加速状态、挂锁本体被轻敲击至少一次、挂锁本体被重敲击中的一种或多种。

10.根据权利要求1-8任一项所述的一种基于无线网络和定位的挂锁，其特征在于，所述的蓄电池、电压转换部分、近距离无线部分、加速度传感器、处理器、定位部分和移动通讯部分嵌入到挂锁本体中，或者外挂在挂锁本体上。