CN107780715A - 一种基于NB‑IoT远程控制的智能防盗系统 - Google Patents

一种基于NB‑IoT远程控制的智能防盗系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于NB‑IoT远程控制的智能防盗系统,包括智能监控门锁、服务器端和客户控制端,智能监控门锁包括智能门锁模块和监控模块,所述智能门锁模块包括机械门锁组件和与设置于机械门锁组件内部的集成有第一NB‑IoT芯片的第一控制器;所述监控模块包括监控摄像头组件和封装于监控摄像头组件内部的集成有第二NB‑IoT芯片的第二控制器,所述监控摄像头组件设置于机械门锁组件上,所述第一控制器通过第一NB‑IoT芯片与服务器端进行通信,所述第二控制器通过第二NB‑IoT芯片与服务器端进行通信,所述服务器端与客户控制端进行交互通信。与现有技术相比,本发明具有防盗效果好、设备连接效率高以及节省能源等优点。

Description

一种基于NB-IoT远程控制的智能防盗系统
技术领域
本发明涉及智能防盗领域,尤其是涉及一种基于NB-IoT远程控制的智能防盗系统。
背景技术
随着物联网技术的蓬勃发展,智能家用设备已越来越普遍的应用在了人们的生活之中。在这些智能家用设备的应用中,最为主要和常见的就是智能防盗的实现,现有的智能防盗的实现方式一般为将门锁换为智能防盗锁,并在屋内安装监控摄像头,智能防盗锁和监控摄像头均与家中的路由器进行无线网卡网络的通讯,通过无线网络上传至服务器中,用户再通过客户端从服务器上调取数据,实现一种全方位的智能防盗布控。
然而上述的防盗系统存在如下问题:首先防盗锁和摄像头分别设置在门口和室内,即如果摄像头在拍到入侵者的影像时则表明智能防盗锁已被破坏,因而该系统无法对未成功破坏防盗锁的入侵者进行图像记录;其次防盗锁和摄像头均是通过无线网络与服务器进行通讯,因此需要内置无线网络通讯芯片,这种芯片耗电量高而且待机时间长,工作效率低下,而且如果家中断电,路由器停止工作,则防盗锁和摄像头均变为离线,此时就无法实现防盗功能。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供一种基于NB-IoT远程控制的智能防盗系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种基于NB-IoT远程控制的智能防盗系统,所述系统包括智能监控门锁、服务器端和客户控制端,所述智能监控门锁包括智能门锁模块和监控模块,所述智能门锁模块包括机械门锁组件和与设置于机械门锁组件内部的集成有第一NB-IoT芯片的第一控制器;所述监控模块包括监控摄像头组件和封装于监控摄像头组件内部的集成有第二NB-IoT芯片的第二控制器,所述监控摄像头组件设置于机械门锁组件上,所述第一控制器通过第一NB-IoT芯片与服务器端进行通信,所述第二控制器通过第二NB-IoT芯片与服务器端进行通信,所述服务器端与客户控制端进行交互通信。
优选地,所述机械门锁组件包括前面板、后面板、外把手、内把手、锁体、连接轴、操纵器和离合器,所述离合器包括弧形片,所述弧形片位于所述离合器上端,所述操纵器包括内圆、外圆和插销,所述插销位于操纵器下端;所述连接轴连接外把手、操纵器、锁体和内把手;所述操纵器内圆与连接转轴、内把手一起旋转;所述第一控制器与离合器连接,驱动离合器的弧形片上下运动,所述弧形片联动操纵器的插销动作,操纵器连接把手,通过控制操纵器的动作来实现把手旋转能否开锁。
优选地,所述离合器还包括电机和齿轮;所述电机中安装有磁铁,所述第一控制器上安装有感应器件来确定锁的状态。
优选地,所述插销为圆形凸起,所述圆形凸起在常态下通过弹簧顶出。
优选地,所述操纵器的旁侧上安装有挡片,限制操纵器在一定范围内运动。
优选地,所述第一控制器包括第一PCB板和集成于第一PCB板上的第一MCU控制器和供电电路,所述第一NB-IoT芯片设置于第一PCB板上,所述第一PCB板封装于离合器内,所述第一MCU控制器分别与第一NB-IoT芯片和离合器连接,所述供电电路分别与第一MCU控制器和第一NB-IoT芯片连接。
优选地,所述监控摄像头组件包括监控摄像头壳体和封装于监控摄像头壳体内部的摄像头、LED照明灯和电源,所述监控摄像头壳体固定于机械门锁组件上,所述摄像头和LED照明灯均分别与电源和第二控制器连接。
优选地,所述第二控制器包括第二PCB板和集成于第二PCB板上的第二MCU控制器和存储器,所述第二NB-IoT芯片集成于第二PCB板上,所述第二PCB板封装于监控摄像头壳体内,所述第二MCU控制器分别与第二NB-IoT芯片和存储器连接,所述电池分别与第二MCU控制器和第二NB-IoT芯片连接。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明提出的智能防盗系统,首先将智能门锁和监控模块集成于一体,从而在有入侵者破坏智能门锁时即可以对入侵者的影像予以记录;同时由于本发明中的智能监控门锁和监控模块均内置NB-IoT芯片,与无线通讯芯片相比,支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接,而且NB-IoT芯片功耗极低,同时NB-IoT物联网是可以对室内进行全面的蜂窝数据覆盖,无需担心发生离线的情况,因此本发明提出的智能防盗系统,防盗效果好且可以节省功耗,因此具有很强的持续性。
(2)机械门锁组件的锁具不带电,节约能源,保护环境,同时降低了锁具的失效率,提高锁具的使用寿命。
(3)第一控制器集成于第一PCB板上且第一PCB板设置于离合器内部,整个控制器的结构小巧,节省锁具空间。
(4)监控摄像头组件除了设有监控摄像头以外还设有LED照明灯,可以通过NB-IoT物联网的通信实现照明灯的远程开启和关闭,一方面在深夜可以根据使用者的操作进行照明,提升使用者对锁具操作的便捷性;另一方面对于入侵者也具有恐吓作用,如果使用者发现有入侵者破坏门锁而自己不能及时赶回,则可以通过远程操控照明灯闪烁的方式来吓退入侵者。
(5)第二控制器上设有存储器,便于使用者对于监控录像进行保存,从而作为后续报警的证据。
附图说明
图1为基于NB-IoT远程控制的智能防盗系统的结构示意图;
其中,1为摄像头,2为第二控制器,3为操纵器,4为外把手,5为挡片,6为连接轴,7为弧形片,8为插销,9为离合器,10为LED照明灯。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示,本实施例提供了一种基于NB-IoT远程控制的智能防盗系统,包括智能监控门锁、服务器端和客户控制端,智能监控门锁包括智能门锁模块和监控模块,智能门锁模块包括机械门锁组件和与设置于机械门锁组件内部的集成有第一NB-IoT芯片的第一控制器;监控模块包括监控摄像头组件和封装于监控摄像头组件内部的集成有第二NB-IoT芯片的第二控制器2,监控摄像头组件设置于机械门锁组件上,第一控制器通过第一NB-IoT芯片与服务器端进行通信,第二控制器2通过第二NB-IoT芯片与服务器端进行通信,服务器端与客户控制端进行交互通信。
其中,机械门锁组件包括前面板、后面板、外把手4、内把手、锁体、连接轴6、操纵器3和离合器9,离合器9包括弧形片7,弧形片7位于离合器9上端,操纵器3包括内圆、外圆和插销8,插销8位于操纵器3下端;连接轴6连接外把手4、操纵器3、锁体和内把手;操纵器3内圆与连接转轴、内把手一起旋转;第一控制器与离合器9连接,驱动离合器9的弧形片7上下运动,弧形片7联动操纵器3的插销8动作,操纵器3连接把手,通过控制操纵器3的动作来实现把手旋转能否开锁。离合器9还包括电机和齿轮;电机中安装有磁铁,第一控制器上安装有感应器件来确定锁的状态。插销8为圆形凸起,所述圆形凸起在常态下通过弹簧顶出。操纵器3的旁侧上安装有挡片5,限制操纵器3在一定范围内运动。第一控制器包括第一PCB板和集成于第一PCB板上的第一MCU控制器和供电电路,第一NB-IoT芯片设置于第一PCB板上,第一PCB板封装于离合器9内,第一MCU控制器分别与第一NB-IoT芯片和离合器9连接,供电电路分别与第一MCU控制器和第一NB-IoT芯片连接。监控摄像头组件包括监控摄像头壳体和封装于监控摄像头壳体内部的摄像头1、LED照明灯10和电源,监控摄像头壳体固定于机械门锁组件上,摄像头1和LED照明灯10均分别与电源和第二控制器2连接。第二控制器2包括第二PCB板和集成于第二PCB板上的第二MCU控制器和存储器,第二NB-IoT芯片集成于第二PCB板上,第二PCB板封装于监控摄像头壳体内,第二MCU控制器分别与第二NB-IoT芯片和存储器连接,电池分别与第二MCU控制器和第二NB-IoT芯片连接。
服务器端是一种基于SSM技术实现的WebService通讯服务,所有的应用逻辑都封装在里面;服务器端和客户控制端约定HTTP(HyperText Transfer Protocol超文本传输协议)协议,双方通过这个协议来实现信息的交互。服务器端主要用协议来像客户控制端声明各种接口,而客户控制端通过调用这些接口来实现对服务器端接口的调用;服务器端和客户控制端的通讯通过WebService格式的消息进行;服务器端主要封装了如下的内部逻辑,并向客户控制端提供获取数据和交互的接口:配置物理设备信息及类型;查看和管理数据;接收客户控制端发送的请求,向物理设备发送控制命令;向客户控制端反馈当前物理设备的状态;客户控制端主要实现了如下功能:接收服务器端发送的数据;展示监控摄像头拍摄的画面以及控制第一控制器和第二控制器2执行相应操作。
因此本实施例中的系统在工作时包括如下过程:
(一)智能监控门锁、服务器端和客户控制端的操作
智能监控门锁通过NB-IoT芯片向服务器端上传如下信息:门锁当前的物理状态和监控摄像头组件拍摄的画面;服务器端在客户控制端发出请求时将相应的信息发送给客户控制端;同时客户控制端也可以向服务器发送控制命令:如开启或关闭门锁、开启或关闭摄像头1以及开启或关闭照明灯等,服务器端将这些命令通过NB-IoT网络发送至第一控制器或第二控制器2中,使得第一控制器或第二控制器2去执行相应的操作。
(二)第一控制器控制机械门锁的开闭
第一控制器在接收到开锁命令时会驱动离合器9上端的弧形片7向上运动,将操纵器3下端的插销8被顶进去,操纵器3的内圆与外圆一起转动,此时当外把手4旋转时,会带动连接轴6一起旋转,从而带动锁体打开,完成开锁。当需要对锁具进行闭锁时,在第一控制器的命令下,电机带动弧形片7往下运动,操纵器3下端的插销8被弹簧顶出,操纵器3的内圆与外圆可以独自转动,此时当外把手4旋转时,操纵器3内圆与连接轴6靠内把手内弹簧力使内圆不旋转,完成关锁。
(三)第二控制器2控制监控摄像头组件工作
第二控制器2在收到拍摄命令时,首先检查摄像头1的工作状态,如果摄像头1处于工作状态,则通过第二MCU控制器的控制将摄像头1拍摄的实时图像通过第二NB-IoT芯片上传至服务器端,同时向存储器内写入图像;如果摄像头1未处于工作状态,则首先控制摄像头1的开启后再执行上述操作。如果需要关闭摄像头1,同样首先检查摄像头1的状态并在摄像头1开启时执行关闭操作。同理,如果第二MCU控制器收到开启或关闭LED照明灯10的命令时,只需在检查完LED照明灯10的状态后执行相应操作即可。

Claims (8)

1.一种基于NB-IoT远程控制的智能防盗系统,其特征在于,所述系统包括智能监控门锁、服务器端和客户控制端,所述智能监控门锁包括智能门锁模块和监控模块,所述智能门锁模块包括机械门锁组件和与设置于机械门锁组件内部的集成有第一NB-IoT芯片的第一控制器;所述监控模块包括监控摄像头组件和封装于监控摄像头组件内部的集成有第二NB-IoT芯片的第二控制器,所述监控摄像头组件设置于机械门锁组件上,所述第一控制器通过第一NB-IoT芯片与服务器端进行通信,所述第二控制器通过第二NB-IoT芯片与服务器端进行通信,所述服务器端与客户控制端进行交互通信。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT远程控制的智能防盗系统,其特征在于,所述机械门锁组件包括前面板、后面板、外把手、内把手、锁体、连接轴、操纵器和离合器,所述离合器包括弧形片,所述弧形片位于所述离合器上端,所述操纵器包括内圆、外圆和插销,所述插销位于操纵器下端;所述连接轴连接外把手、操纵器、锁体和内把手;所述操纵器内圆与连接转轴、内把手一起旋转;所述第一控制器与离合器连接,驱动离合器的弧形片上下运动,所述弧形片联动操纵器的插销动作,操纵器连接把手,通过控制操纵器的动作来实现把手旋转能否开锁。
3.根据权利要求2所述的基于NB-IoT远程控制的智能防盗系统,其特征在于,所述离合器还包括电机和齿轮;所述电机中安装有磁铁,所述第一控制器上安装有感应器件来确定锁的状态。
4.根据权利要求2所述的基于NB-IoT远程控制的智能防盗系统,其特征在于,所述插销为圆形凸起,所述圆形凸起在常态下通过弹簧顶出。
5.根据权利要求2所述的基于NB-IoT远程控制的智能防盗系统,其特征在于,所述操纵器的旁侧上安装有挡片,限制操纵器在一定范围内运动。
6.根据权利要求2所述的基于NB-IoT远程控制的智能防盗系统,其特征在于,所述第一控制器包括第一PCB板和集成于第一PCB板上的第一MCU控制器和供电电路,所述第一NB-IoT芯片设置于第一PCB板上,所述第一PCB板封装于离合器内,所述第一MCU控制器分别与第一NB-IoT芯片和离合器连接,所述供电电路分别与第一MCU控制器和第一NB-IoT芯片连接。
7.根据权利要求1所述的基于NB-IoT远程控制的智能防盗系统,其特征在于,所述监控摄像头组件包括监控摄像头壳体和封装于监控摄像头壳体内部的摄像头、LED照明灯和电源,所述监控摄像头壳体固定于机械门锁组件上,所述摄像头和LED照明灯均分别与电源和第二控制器连接。
8.根据权利要求7所述的基于NB-IoT远程控制的智能防盗系统,其特征在于,所述第二控制器包括第二PCB板和集成于第二PCB板上的第二MCU控制器和存储器,所述第二NB-IoT芯片集成于第二PCB板上,所述第二PCB板封装于监控摄像头壳体内,所述第二MCU控制器分别与第二NB-IoT芯片和存储器连接,所述电池分别与第二MCU控制器和第二NB-IoT芯片连接。
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