CN110211350B - 一种基于nb-iot的移动锁保护系统及方法 - Google Patents

一种基于nb-iot的移动锁保护系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于NB‑IOT的移动锁保护系统及方法，所述系统包括MCU控制模块，及分别与MCU控制模块双向电性连接的NB‑IOT通信模块、检测模块和报警模块。本发明通过在移动锁上配置MCU控制模块、NB‑IOT通信模块、检测模块和报警模块，形成现场反馈机制，在远程上设置了与用户终端连接的外部控制平台，形成与现场反馈机制配合作用的云处理机制，并结合一种基于NB‑IOT的移动锁保护方法，设置保护模式，实时检测移动锁的受力信息与开关信息是否与预设报警条件相符，若出现异常则控制移动锁发出报警信号，并通过外部控制平台向绑定的用户终端发送报警消息，从而达到实时监测移动锁的安全状态，实现远程报警和现场报警的双重保护效果，有效地保护用户的财产安全。

Description

一种基于NB-IOT的移动锁保护系统及方法
技术领域
本发明涉及通信智能锁技术领域，尤其涉及一种基于NB-IOT的移动锁保护系统及方法。
背景技术
基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB-IOT)是万物互联网络的一个重要分支，占据大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，能够降低部署成本、实现平滑升级。NB-IOT作为IOT领域的新兴技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，故而也被叫作低功耗广域网(LPWA)；还支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。
目前市面上普遍应用的移动锁如可移动U型锁(包括锁体和U型钩，其使用方式具体为：先将U型钩勾住需要锁紧的物体如玻璃门、摩托车、电动车和自行车等，再将锁体套在U型钩上，最后将锁芯锁上)，利用坚固的结构能有效地阻止暴力破锁的行为，防止物品被偷盗。但是，不法分子依旧能够进行非法开锁，盗取锁住的东西。在通常情况下，用户将物品进行锁存时，有两种情况，一种是用户离开时间较长，一种是需要远距离的离开被锁的物品。在这两种情况下，用户均无法远程确定物品的被盗状态，给了犯罪分子足够的时间和空间来打开锁，当用户发现物品被盗时，犯罪分子已经逃离现场，增大警察查案、追回损失的难度。
发明内容
本发明提供一种基于NB-IOT的移动锁保护系统及方法，解决了现有移动锁防盗功能单一、用户无法进行实时监察的技术问题。
为解决以上技术问题，本发明提供一种基于NB-IOT的移动锁保护系统，包括MCU控制模块，及分别与所述MCU控制模块双向电性连接的NB-IOT通信模块、检测模块和报警模块；
所述NB-IOT通信模块用于与外部控制平台建立无线连接，并将所述外部控制平台发出的控制指令发送到MCU控制模块；
所述MCU控制模块用于根据所述控制指令控制所述移动锁的工作模式；
所述检测模块用于获取所述移动锁的受力信息与开关信息，并发送到所述MCU控制模块；
所述MCU控制模块还用于根据所述移动锁的工作模式检测到所述受力信息与开关信息与预设报警条件相符时，发送近程报警指令到所述报警模块，以及通过所述NB-IOT通信模块发送远程告警指令到所述外部控制平台，由所述外部控制平台发送对应的报警消息到绑定的用户终端；
所述报警模块用于发出与所述近程报警指令对应的报警信号。
优选地，还包括所述外部控制平台，用于联通所述用户终端与所述NB-IOT通信模块，将所述用户终端的所述控制指令发送到所述MCU控制模块，以及将所述报警消息发送到所述用户终端，还用于存储所述控制指令和所述报警消息。
优选地，还包括所述用户终端，用于生成与用户操作对应的所述控制指令并发送到所述外部控制平台，还用于接收并显示所述报警消息。
优选地，还包括连接所述MCU控制模块、所述NB-IOT通信模块、所述检测模块、所述报警模块的电源模块；所述电源模块采用可充电或不可充电电池。
优选地，所述移动锁为移动U型锁；所述检测模块采用环形压力传感器，等距地安装在所述U型锁的U型钩内；
优选地，所述报警模块为蜂鸣器，用于响应所述近程报警指令并发出对应的高频蜂鸣声；或者，所述报警模块为语音播报模块，用于响应所述近程报警指令并发出预设的报警语音。
对应于上述一种基于NB-IOT的智能可移动锁保护系统，本发明还提供一种基于NB-IOT的移动锁保护方法，具体步骤如下：
S1、建立移动锁与外部控制平台的NB-IOT通信连接；
S2、通过所述外部控制平台将用户终端与对应的所述移动锁绑定；
S3、在用户终端上选择所述移动锁的工作模式；
S4、当所述移动锁的工作模式为保护模式时，检测所述移动锁的受力信息与开关信息是否与预设报警条件相符，具体为检测所述移动锁是否满足锁扣位置受到超过预设压力阈值以外的拉力、预设时间阈值以外的拉力、所述移动锁被打开中的至少一项，若是则控制所述移动锁发出报警信号，同时通过所述外部控制平台向绑定的所述用户终端发送报警消息；若否则继续检测。
检测所述移动锁是否满足锁扣位置受到超过预设压力阈值以外的拉力、所述移动锁被打开中的至少一项。
S5、当所述移动锁的工作模式为正常模式时，检测所述移动锁的开关信息并通过所述外部控制平台向绑定的所述用户终端发送通知消息。
优选地，在所述步骤S1中，所述移动锁为U型移动锁；
优选地，在所述步骤S2中，绑定的方式电话号码绑定。
优选地，在所述步骤S3中，所述工作模式的工作模式包括所述保护模式和正常模式。
本发明提供的一种基于NB-IOT的移动锁保护系统，在移动锁上配置MCU控制模块、NB-IOT通信模块、检测模块和报警模块，形成现场反馈机制，在远程上设置了与用户终端连接的外部控制平台，形成与现场反馈机制配合作用的云处理机制，并结合本发明提供的一种基于NB-IOT的移动锁保护方法，设置保护模式，能够实时检测移动锁的受力信息与开关信息是否与预设报警条件相符，若出现异常则控制移动锁发出报警信号，并通过外部控制平台向绑定的用户终端发送报警消息，从而达到实时地监测移动锁的安全状态，实现远程报警和现场报警的双重保护效果，有效地保护用户的财产安全。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于NB-IOT的智能可移动锁保护系统的系统框架图；
图2是本发明实施例提供的一种基于NB-IOT的智能可移动锁保护方法的工作流程图；
图3是本发明实施例提供的图2系统流程图；
其中：MCU控制模块1、NB-IOT通信模块2、检测模块3、报警模块4、外部控制平台5、用户终端6、电源模块7。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。
本发明实施例提供的一种基于NB-IOT的智能可移动锁保护系统，参见图1，在本实施例中，包括MCU控制模块1，及分别与所述MCU控制模块1双向电性连接的NB-IOT通信模块2、检测模块3和报警模块4；
所述NB-IOT通信模块2用于与外部控制平台5建立无线连接，并将所述外部控制平台5发出的控制指令发送到MCU控制模块1；
所述MCU控制模块1用于根据所述控制指令控制所述移动锁的工作模式；
所述检测模块3用于获取所述移动锁的受力信息与开关信息，并发送到所述MCU控制模块1；
所述MCU控制模块1还用于根据所述移动锁的工作模式检测到所述受力信息与开关信息与预设报警条件相符时，发送近程报警指令到所述报警模块4，以及通过所述NB-IOT通信模块2发送远程告警指令到所述外部控制平台5，由所述外部控制平台5发送对应的报警消息到绑定的用户终端6，在必要情况下，所述外部控制平台5还可以发送对应的报警消息到附近公安系统进行报警；
所述报警模块4用于发出与所述近程报警指令对应的报警信号。
优选地，还包括所述外部控制平台5，用于联通所述用户终端6与所述NB-IOT通信模块2，将所述用户终端6的所述控制指令发送到所述MCU控制模块1，以及将所述报警消息发送到所述用户终端6，还用于存储所述控制指令和所述报警消息。
优选地，还包括所述用户终端6，用于生成与用户操作对应的所述控制指令并发送到所述外部控制平台5，还用于接收并显示所述报警消息。
优选地，还包括连接所述MCU控制模块1、所述NB-IOT通信模块2、所述检测模块3、所述报警模块4的电源模块7；所述电源模块7采用可充电或不可充电电池。
优选地，所述移动锁为移动U型锁；所述检测模块3采用环形压力传感器，等距地安装在所述U型锁的U型钩内；
优选地，所述报警模块4为蜂鸣器，用于响应所述近程报警指令并发出对应的高频蜂鸣声；或者，所述报警模块4为语音播报模块，用于响应所述近程报警指令并发出预设的报警语音。
参见图2，对应于上述一种基于NB-IOT的智能可移动锁保护系统，本发明实施例还提供一种基于NB-IOT的移动锁保护方法，具体步骤如下：
S1、建立移动锁与外部控制平台5的NB-IOT通信连接；
S2、通过所述外部控制平台5将用户终端6与对应的所述移动锁绑定；
S3、在用户终端6上选择所述移动锁的工作模式；
S4、当所述移动锁的工作模式为保护模式时，检测所述移动锁的受力信息与开关信息是否与预设报警条件相符，具体为检测所述移动锁是否满足锁扣位置受到超过预设压力阈值以外的拉力、预设时间阈值以外的拉力、所述移动锁被打开中的至少一项，若是则控制所述移动锁发出报警信号，同时通过所述外部控制平台5向绑定的所述用户终端6发送报警消息；若否则继续检测。
S5、当所述移动锁的工作模式为正常模式时，检测所述移动锁的开关信息并通过所述外部控制平台5向绑定的所述用户终端6发送通知消息。
在所述步骤S1中，所述移动锁为U型移动锁；
在所述步骤S2中，绑定的方式电话号码绑定。
在所述步骤S3中，所述工作模式的工作模式包括所述保护模式和正常模式。
所述预设报警条件包括所述U型锁承受的压力数据、压力持续时长和移动锁的开合状态，对应的所述预设阈值包括压力阈值和时间阈值。
参见图3，上述系统的具体工作流程如下：
首先，用户在购买该U型移动锁时，通过用户终端6(多为用户的手机移动客户端)与所述U型移动锁进行绑定；绑定方式可以是，用户扫描贴于锁上的二维码进入应用小程序，进一步访问所述外部控制平台5(云平台)，将用户的电话号码与U型移动锁的唯一识别号绑定在一起。用户在该应用小程序上也可实现，绑定关联人等一锁绑多人的操作，也可进行解绑。
其次，用户在使用所述U型移动锁时，将所述U型移动锁锁上后，根据现有场景或使用需要在用户终端6的应用小程序上进行工作模式的选择，当用户只需要短暂的进行物品的锁存时，可选择正常模式；当用户需要长时间或者远距离地离开需要锁存的物品时，可选择保护模式；
当用户选择保护模式，所述U型移动锁遂即进入保护模式，MCU控制模块1开始实时检测所述U型移动锁的受力信息与开关信息是否与预设报警条件相符，若是所述U型移动锁的受力状态达到压力阈值和时间阈值或所述U型移动锁被异常打开时，则控制所述U型移动锁发出报警信号，同时通过所述外部控制平台5向绑定的所述用户终端6发送报警消息，或者通过语音播报模块响应所述近程报警指令并发出预设的报警语音进行现场报警，警告不法分子或者是提醒周围群众或巡警帮忙；若否则继续检测。
在用户结束锁存状态进行开锁前，需要先通过用户终端6解除保护状态进入正常模式，然后再进行开锁。
本发明实施例提供的一种基于NB-IOT的移动锁保护系统，在移动锁上配置MCU控制模块、NB-IOT通信模块、检测模块和报警模块，形成现场反馈机制，在远程上设置了与用户终端连接的外部控制平台，形成与现场反馈机制配合作用的云处理机制，并结合本发明提供的一种基于NB-IOT的移动锁保护方法，设置保护模式，能够实时检测移动锁的受力信息与开关信息是否与预设报警条件相符，若出现异常则控制移动锁发出报警信号，并通过外部控制平台向绑定的用户终端发送报警消息，从而达到实时地监测移动锁的安全状态，实现远程报警和现场报警的双重保护效果，有效地保护用户的财产安全。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于NB-IOT的移动锁保护系统，其特征在于：包括MCU控制模块，及分别与所述MCU控制模块双向电性连接的NB-IOT通信模块、检测模块和报警模块；
所述NB-IOT通信模块用于与外部控制平台建立无线连接，并将所述外部控制平台发出的控制指令发送到MCU控制模块；
所述MCU控制模块用于根据所述控制指令控制所述移动锁的工作模式；
所述检测模块用于获取所述移动锁的受力信息与开关信息，并发送到所述MCU控制模块；
所述工作模式包括保护模式和正常模式；
所述MCU控制模块还用于根据所述移动锁的保护模式检测到所述受力信息、开关信息与预设报警条件相符时，发送近程报警指令到所述报警模块，以及通过所述NB-IOT通信模块发送远程告警指令到所述外部控制平台，由所述外部控制平台发送对应的报警消息到绑定的用户终端；
所述MCU控制模块还用于根据所述移动锁的正常模式，检测所述移动锁的开关信息并通过所述外部控制平台向绑定的所述用户终端发送通知消息；
所述报警模块用于发出与所述近程报警指令对应的报警信号；
所述移动锁为移动U型锁；所述检测模块采用环形压力传感器，等距地安装在所述U型锁的U型钩内；
检测到所述受力信息、开关信息与预设报警条件相符，具体为：
检测所述移动锁满足锁扣位置受到超过预设压力阈值以外的拉力、预设时间阈值以外的拉力、所述移动锁被打开中的至少一项。
2.如权利要求1所述的一种基于NB-IOT的移动锁保护系统，其特征在于：还包括所述外部控制平台，用于联通所述用户终端与所述NB-IOT通信模块，将所述用户终端的所述控制指令发送到所述MCU控制模块，以及将所述报警消息发送到所述用户终端，还用于存储所述控制指令和所述报警消息。
3.如权利要求2所述的一种基于NB-IOT的移动锁保护系统，其特征在于：还包括所述用户终端，用于生成与用户操作对应的所述控制指令并发送到所述外部控制平台，还用于接收并显示所述报警消息。
4.如权利要求3所述的一种基于NB-IOT的移动锁保护系统，其特征在于：还包括连接所述MCU控制模块、所述NB-IOT通信模块、所述检测模块、所述报警模块的电源模块；所述电源模块采用可充电或不可充电电池。
5.如权利要求4所述的一种基于NB-IOT的移动锁保护系统，其特征在于：
所述报警模块为蜂鸣器，用于响应所述近程报警指令并发出对应的高频蜂鸣声；或者，所述报警模块为语音播报模块，用于响应所述近程报警指令并发出预设的报警语音。
6.一种基于NB-IOT的移动锁保护方法，被权利要求1~5中任一项所述一种基于NB-IOT的移动锁保护系统所应用，其特征在于，具体步骤如下：
S1、建立移动锁与外部控制平台的NB-IOT通信连接；
S2、通过所述外部控制平台将用户终端与对应的所述移动锁绑定；
S3、在用户终端上选择所述移动锁的工作模式；
S4、当所述移动锁的工作模式为保护模式时，检测所述移动锁的受力信息与开关信息是否与预设报警条件相符，若是则控制所述移动锁发出报警信号，同时通过所述外部控制平台向绑定的所述用户终端发送报警消息；若否则继续检测；
在所述步骤S1中，所述移动锁为U型移动锁；
检测所述移动锁的受力信息与开关信息是否与预设报警条件相符，具体为：
检测所述移动锁是否满足锁扣位置受到超过预设压力阈值以外的拉力、预设时间阈值以外的拉力、所述移动锁被打开中的至少一项；
S5、当所述移动锁为正常模式时，检测所述移动锁的开关信息并通过所述外部控制平台向绑定的所述用户终端发送通知消息。
7.如权利要求6所述的一种基于NB-IOT的移动锁保护方法，其特征在于：
在所述步骤S2中，绑定的方式电话号码绑定。
8.如权利要求6所述的一种基于NB-IOT的移动锁保护方法，其特征在于：在所述步骤S3中，所述工作模式包括所述保护模式和正常模式。
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