CN110297113A - 一种状态可视化智能物联网表箱管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种智能精细化表箱管理系统，包括表箱、服务器和安装有智能精细化表箱管理APP的便携设备，所述表箱箱盖背部设置有控制板和锁门机构，所述控制板与锁门机构相连，表箱上设置有识别标签，所述便携设备、服务器和控制板通过网络相连。本发明的优点是：通过网络控制电表箱开关，避免出现钥匙丢失、锁芯进水导致电表箱无法开启的问题；设有门磁开关，能够监控电表箱箱盖的开合情况；设有锁门机构，能够在未解锁时隐藏把手，延长把手寿命，增加非法开箱的难度。

Description

一种状态可视化智能物联网表箱管理系统

技术领域

本发明涉及电表箱，尤其涉及一种状态可视化智能物联网表箱管理系统。

背景技术

目前电网对于主网管理水平很高，但是在服务客户的最后一公里还略有欠缺，目前在表箱的管理方面比较混乱，管理手段较为落后，无法满足市场和顾客的需求。例如现在存量的电表箱配备的锁很容易被打开，因此存在以下几个方面的问题：人身安全隐患、窃电、锁芯易坏、箱门破损、开关老化、线路混乱、窗户破损等。表箱维修成本高，维修难度大，而且存在问题的表箱无法在第一时间被发现，从而导致表箱箱门长期处于打开状态，会导致一系列不良后果。如若表箱采用非通用锁，即每个表箱的钥匙是唯一的，那么会存在钥匙难以管理，时间过长会导致钥匙找不到，或者锁芯进水生锈无法打开等问题。

发明内容

本发明主要解决了上述问题，提供了一种利用无线网络控制电表箱开锁并能够记录开锁时间、人员的状态可视化智能物联网表箱管理系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是, 一种状态可视化智能物联网表箱管理系统，包括表箱、服务器和安装有表箱管理APP的便携设备，所述表箱箱盖背部设置有控制板和锁门机构，所述控制板与锁门机构相连，表箱上设置有识别标签，所述便携设备、服务器和控制板通过网络相连。安装有表箱管理APP的便携设备获取识别标签信息，将识别标签信息发送给服务器，由服务器发送信号给控制板，通过控制板控制锁门机构，使表箱打开。

作为上述方案的一种优选方案，所述控制板上设置有电源模块、稳压器、通信模块、光耦、继电器、三极管和门磁开关，所述电源模块输入端连接外部电源，电源模块输出端与稳压器输入端相连，稳压器输出端与通信模块相连，通信模块分别与门磁开关和光耦相连，光耦通过三极管控制继电器工作,继电器与锁门机构相连。电源模块将220V交流电转换为5V直流电，5V直流电为光耦、继电器和电磁锁供电，稳压器将5V直流电转化为3.3V直流电，3.3V直流电为通信模块供电，门磁开关用于检测电表箱门是否被打开，电磁锁用于控制电表箱门上锁与解锁，通信模块能够产生无线局域网，在断网时，能够通过连接该无线局域网对表箱进行解锁，使表箱具有应急解锁功能。

作为上述方案的一种优选方案，所述控制板还设有防护框，防护框设置在控制板正面。防护框采用绝缘材料，防护框能够防止工作人员误触到控制板上的元器件及电路。

作为上述方案的一种优选方案，所述锁门机构包括电磁锁、把手、第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、转盘、固定杆和设置在箱盖上的通孔，所述固定杆一端固定在箱盖背面，固定杆另一端与转盘一侧中心转动连接，转盘另一侧固定连接有第三连接杆，第三连接杆杆体分别与第一连接杆第一端和第二连接杆第一端转动连接，第二连接杆第二端与电磁锁的锁头转动连接，第一连接杆第二端与把手底板转动连接，所述把手设置在通孔中。在锁头收缩过程中，第二连接杆推动转盘转动，锁头收缩完成后，第二连接杆将第三连接杆从下方推到上方，同时在第三连接杆移动时，带动第一连接杆，第一连接杆将把手顶出通孔，用户可以握住通孔打开箱盖，当锁头伸长时，则第二连接杆带动第三连接杆下移，使得第一连接杆下移，把手缩入通孔中，锁门机构的设置，使得锁头与把手联动，使把手在锁头收缩时隐藏在通孔中，能够保护把手，避免把手损坏；使把手在锁头伸长时弹出通孔，便于打开箱门。

作为上述方案的一种优选方案，所述第二连接杆第一端设有第二连接通孔，第二连接通孔与第三连接杆转动连接，第二连接杆第二端设有两个连接脚，两个连接脚分别设置在锁头两侧，第二连接通孔的延伸方向与锁头的延伸方向垂直。第二连接通孔便于第二连接杆与第三连接转动连接，连接脚便于第二连接杆与锁头转动连接。

作为上述方案的一种优选方案，所把手底部设有凹槽，凹槽中设置有连接横杆，连接横杆的设置方向与第三连接杆相同。把手在第三连接杆的作用下进行上下滑动。

作为上述方案的一种优选方案，所述第一连接杆第一端设有第一连接通孔，第一连接通孔与第三连接杆转动连接，第一连接杆第二端设有连接部，连接部与连接横杆转动连接。第一连接通孔便于第一连接杆与第三连接杆转动连接，连接部便于第一连接杆与连接横杆转动连接。

作为上述方案的一种优选方案，所述电池磁锁为伸缩弹簧式电磁锁，电磁锁的线圈一端与继电器衔铁相连，线圈另一端与电源模块输出端相连。

为上述方案的一种优选方案，还包括备用电源，为多个电表箱中的控制板提供应急电源。备用电源在外部电源在断电时为控制板供电，保证控制板正常工作。

本发明的优点是：通过网络控制电表箱开关，避免出现钥匙丢失、锁芯进水导致电表箱无法开启的问题；设有门磁开关，能够监控电表箱箱盖的开合情况；设有锁门机构，能够在未解锁时隐藏把手，延长把手寿命，增加非法开箱的难度。

附图说明

图1为本发明的一种结构框图。

图2为本发明中表箱箱盖的一种测试结构示意图。

图3为本发明中控制板的一种电路原理示意图。

图4为本发明中锁门机构的一种上锁状态的侧视结构示意图。

图5为本发明中第二连接杆的一种主视结构示意图。

图6为图5中A区域的一种侧视结构示意图。

图7为本发明中把手的一种剖视结构示意图。

图8为本发明中第一连接杆的一种主视结构示意图。

图9为本发明中锁门机构的一种上锁状态的俯视结构示意图。

图10为本发明中锁门机构的一种解锁状态侧视结构示意图。

图11为本发明中锁门机构的一种解锁状态俯视结构示意图。

1-表箱 2-服务器 3-便携设备 4-控制板 5-锁门机构 6-防护框 7-电磁锁 8-把手 9-第一连接杆 10-第二连接杆 11-第三连接杆 12-转盘 13-固定杆14-通孔 15-第二连接通孔 16-连接脚 17-凹槽 18-连接横杆 19-第一连接通孔20-连接部 21-网络。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种状态可视化智能物联网表箱管理系统，如图1所示，包括表箱1、服务器2和安装有表箱管理APP的便携设备3，三者通过网络相连，该系统还配备有备用电源，一个备用电源与多个表箱相连，备用电源在表箱断电时为表箱供电，以保证表箱仍能够正常工作。表箱上设置有识别标签，识别标签为二维码标签或RFID标签。

如图2所示，控制板4和锁门机构5设置在表箱箱盖背部，控制板与锁门机构相连，控制板上集成有电源模块U1、稳压器U2、通信模块U3、光耦U6、继电器K1、三极管Q1、门磁开关U4、电阻R1、R2、R3、电容C1、C2和二极管D1，如图3所示，电源模块U1输入端连接外部220V交流电源，电源模块U1将220V交流电转换为5V直流电，并输入到稳压器U2，稳压器U2输出端与通信模块U3第五管脚相连，门磁开关U4的开关与通信模块U3第二管脚相连并设置在箱体上，门磁开关U4的磁铁设置在箱盖上，光耦U6由5V直流电供电，光耦U6的发光器正极接电阻R1第一端，电阻 R1第二端与通信模块U3第三管脚相连，发光器负极接地GND，光耦U6受光器正极接电阻R2第一端，电阻R2第二端接5V直流电，受光器负极接电阻R3第一端，电阻R3第二端与三极管Q1基极相连，三极管Q1集电极分别接继电器线圈第一端和二极管D1阳极，三极管Q1发射极接地GND，继电器K1线圈第二端和二极管D1阴极接5V直流电，继电器K1衔铁接5V直流电，继电器K1常开端接电磁锁正极，电磁锁U5负极接地GND。本实施例中通信模块采用ESP8266EX模块，电磁锁采用伸缩弹簧式电磁锁。在控制板集的正面设有防护框6，防护框为绝缘材料制成，能够防止工作人员在操作表箱时误触控制板上元器件及电路。

如图4所示，锁门机构包括电磁锁7、把手8、第一连接杆9、第二连接杆10、第三连接杆11、转盘12、固定杆13和设置在箱盖上的通孔14。第二连接杆如图5所示，其第一端设有第二连接通孔15，如图6所示，第二连接杆第二端设有两个连接脚16，第二连接通孔的延伸方向与锁头的延伸方向垂直。把手如图7所示，为圆柱体，把手底部设有凹槽17，凹槽中设置有连接横杆18，把手在设置时，连接横杆的方向与第三连接杆相同。第一连接杆如图8所示，其第一端设有第一连接通孔19，第一连接杆第二端设有连接部20，连接部为带有缺口的圆环形结构。把手设置在通孔中，把手连接横杆与第一连接杆连接部转动连接，第一连接杆第一连接通孔与第三连接杆杆体转动连接，第三连接杆的杆体还与第二连接杆第二连接通孔转动连接，第二连接杆两个连接脚与电磁锁的锁头转动连接。第三连接杆一端悬空，另一端固定在转盘正面且远离转盘圆心，转盘与箱盖垂直，转盘两端面与电池锁锁头活动方向平行，转盘背面圆心处与固定杆一端固定连接，固定杆呈L形，固定杆另一端与箱盖背面固定连接。

当需要打开电表箱时，在平板、智能手机等设备上打开表箱管理APP并登陆，APP利用设备摄像头扫描电表箱上的二维码或利用NFC功能读取电表箱上的RFID标签信息，使APP与电表箱进行配对，配对完成后，工作人员在APP上进行打开表箱操作，表箱中通信模块接收表箱打开信号后，通信模块第三管脚输出高电平，光耦导通，从而使三极管导通，继电器线圈上电，继电器衔铁与继电器常开端接触，电磁锁线圈通电产生磁力使电磁锁锁头收缩，在电磁锁锁头未收缩时，锁门机构的状态如图9所示，当锁头收缩时，锁头带动第二连接杆第二端移动，第二连接杆第一端推动第三连接杆顺着转盘向箱盖移动，第三连接杆带动把手移动，将把手顶出通孔，当锁头收缩完成后，锁门机构的状态如图10和图11所示，此时工作人员可以利用把手拉开箱盖，当箱盖被拉开时，门磁开关的磁铁和开关分离，开关输出信号，通信模块检测开关输出的信号后通知服务器，有服务器记录表箱被打开的时间及操作人员，同时发送信息给该操作人员。当需要关闭电表箱时，合上箱盖，在APP上进行关闭操作，通信模块接收指令后在第三管脚输出低电平，光耦截止、相应的三极管截止，继电器失电，电磁锁失电，电磁锁锁头在弹簧的作用下弹出，在锁头弹出过程中，锁头带动第二连接杆，第二连接杆带动第三连接杆，第三连接杆带动第一连接杆，第一连接杆带动把手收入通孔。

在本实施例系统断电断网时，备用电源为表箱供电时表箱控制板正常工作，此时工作人员可以连接表箱控制板上通信模块产生的无线局域网来控制表箱解锁。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种状态可视化智能物联网表箱管理系统，其特征是：包括表箱（1）、服务器（2）和安装有智能精细化表箱管理APP的便携设备（3），所述表箱箱盖背部设置有控制板（4）和锁门机构（5），所述控制板与锁门机构相连，表箱上设置有识别标签，所述便携设备、服务器和控制板通过网络相连。

2.根据权利要求1所述的一种状态可视化智能物联网表箱管理系统，其特征是：所述控制板上设置有电源模块、稳压器、通信模块、光耦、继电器、三极管和门磁开关，所述电源模块输入端连接外部电源，电源模块输出端与稳压器输入端相连，稳压器输出端与通信模块相连，通信模块分别与门磁开关和光耦相连，光耦通过三极管控制继电器工作,继电器与锁门机构相连。

3.根据权利要求1所述的一种状态可视化智能物联网表箱管理系统，其特征是：所述控制板还设有防护框（6），防护框设置在控制板正面。

4.根据权利要求1或2所述的一种状态可视化智能物联网表箱管理系统，其特征是：所述锁门机构包括电磁锁（7）、把手（8）、第一连接杆（9）、第二连接杆（10）、第三连接杆（11）、转盘（12）、固定杆（13）和设置在箱盖上的通孔（14），所述固定杆一端固定在箱盖背面，固定杆另一端与转盘一侧中心转动连接，转盘另一侧固定连接有第三连接杆，第三连接杆杆体分别与第一连接杆第一端和第二连接杆第一端转动连接，第二连接杆第二端与电磁锁的锁头转动连接，第一连接杆第二端与把手底端转动连接，所述把手设置在通孔中。

5.根据权利要求4所述的一种状态可视化智能物联网表箱管理系统，其特征是：所述第二连接杆第一端设有第二连接通孔（15），第二连接通孔与第三连接杆转动连接，第二连接杆第二端设有两个连接脚（16），两个连接脚分别设置在锁头两侧，第二连接通孔的延伸方向与锁头的延伸方向垂直。

6.根据权利要求4所述的一种状态可视化智能物联网表箱管理系统，其特征是：所述把手底部设有凹槽（17），凹槽中设置有连接横杆（18），连接横杆的设置方向与第三连接杆相同。

7.根据权利要求6所述的一种状态可视化智能物联网表箱管理系统，其特征是：所述第一连接杆第一端设有第一连接通孔（19），第一连接通孔与第三连接杆转动连接，第一连接杆第二端设有连接部（20），连接部与连接横杆转动连接。

8.根据权利要求5所述的一种状态可视化智能物联网表箱管理系统，其特征是：所述电池磁锁为伸缩弹簧式电磁锁，电磁锁的线圈一端与继电器衔铁相连，线圈另一端与电源模块输出端相连。

9.根据权利要求1所述的一种状态可视化智能物联网表箱管理系统，其特征是：还包括备用电源，为多个表箱中的控制板提供应急电源。