CN113313885A - 一种智能安全储物柜系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种智能安全储物柜系统及方法，包括处理器模块，处理器模块连接有蓝牙通讯模块，蓝牙通讯模块用于实现处理来自用户移动设备信息的功能，用户移动设备通过蓝牙通讯模块与储物柜控制系统相连，储物柜控制系统用于控制相应储物箱的开关，处理器模块连接无线通讯模块，处理器模块通过编码译码模块连接电子锁模块，处理器模块与按键模块、存储器模块相连，各模块通过电源模块供电。在使用储物柜的过程中可以多次的开启柜门，存放物品。用户的相关个人信息泄露几率小，防止其他的个人财产损失，同时提供一种可以记录开关柜门状态的电子锁，对用户的储物箱进行实时检测。

Description

一种智能安全储物柜系统及方法
技术领域
本发明属于储物柜技术领域，特别涉及一种智能安全储物柜系统及方法。
背景技术
公共储物柜主要被放置于超市、运动场所、学校图书馆等地方，公共储物柜主要方便人们存储不方便携带的物品和贵重物品。现有的公共储物柜大多采用扫描纸质的条码，来控制门锁的开与关。用户通过按键随机打开一个没有使用的存放柜，同时内置打印机打印出一个纸质条码。取物品时，用户使用纸质条码对准扫描器或手动输入密码打开柜门取出物品。这种存取方式只有一次有效控制柜门机会，用户存物时若操作不当或其他因素使得柜门关闭，而其他物品没有被存储。用户就需要放弃这次机会，重新开始存物，用户使用体验不佳。当然该存储方式明显地会浪费大量纸张和油墨，同时纸质条码不容易携带和油墨信息容易被污染，导致用户不能较好地打开柜门，取出存放物品。市场上同时也存在基于人脸识别、指纹识别、IC卡识别等技术为基础的公共储物设备。但是这些技术影响着用户的重要的个人信息。在一定程度上容易被不法分子利用，从而获取不当利益，造成财产损失与个人信息泄露的后果。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能安全储物柜系统及方法，在使用储物柜的过程中可以多次的开启柜门，存放物品。用户的相关个人信息泄露几率小，防止其他的个人财产损失，同时提供一种可以记录开关柜门状态的电子锁，对用户的储物箱进行实时检测。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种智能安全储物柜系统，包括处理器模块7，所述处理器模块7连接有蓝牙通讯模块10，蓝牙通讯模块10用于实现处理来自用户移动设备11信息的功能，所述用户移动设备11通过蓝牙通讯模块10与储物柜控制系统13相连，储物柜控制系统13用于控制相应储物箱48的开关，处理器模块7连接无线通讯模块8，用于实现处理来自云端服务器12信息的功能，即云端服务器12控制相应储物箱的开关并上传储物箱的相关状态，所述处理器模块7通过编码译码模块3连接电子锁模块4，所述处理器模块7与按键模块6、存储器模块9相连，各模块通过电源模块5供电。
所述储物箱上设置有扬声器模块1，扬声器模块1与处理器模块7相连，所述扬声器模块1在储物箱开启与关闭时提醒用户，在异常开启时发出警报，在结束使用时提醒用户带好随身行李。
所述储物箱上设置有显示器模块2，所述显示器模块2用于在储物时显示储物箱信息、二维码21信息和手动取物界面的进口按钮22。
所述电子锁模块4通过自带的压力传感器模块实时检测柜门开启状况。
所述按键模块6包括存包键60、刷新键61、返回键62、报警键63，存包键60用于获取存物柜的信息和二维码21，刷新键61用于刷新显示器模块2的显示界面，获取最新的储物柜信息、二维码21和手动取物界面的进口按钮22，方便用户操作，返回键62用于用户在使用虚拟键盘后或报警后退回到初始界面，回到相应的状态，报警键63将会用红色油漆标记，外面有透明硬塑料保护壳，防止用户触碰导致警报。
所述存储器模块9用于存放储物柜控制系统程序代码、储物柜的相关信息(断电后仍被保存)、用户与储物箱的关联信息。
所述用户移动设备11通过云端服务器12或蓝牙模块10控制打开相应的储物柜门。
所述储物柜控制系统13放置于储物箱48的中央位置。
所述电子锁模块4包括设置在柜门46内壁的转盘43，所述转盘43上设置有上插销44与下插销45，所述储物柜上下端设置有和上插销44与下插销45相匹配的插孔49，所述转盘43通过控制电路47控制电机带动转动，所述上插销44外侧设置有弹性凸块42，弹性凸块42上设置有用于检测其压力数值的压力传感器401和压力传感器403，所述压力传感器401和压力传感器403位于限位环402内，所述柜门46与储物箱48的上壁设置弹簧41。
一种智能安全储物柜系统的使用方法，包括以下步骤；
当用户按下存包键60时，显示器模块2显示存物柜的使用信息，如剩余可使用的存物箱数量、二维码21、移动设备连接控制云端服务器12的信息和进入手动取物界面的进口按钮22；
用户通过移动设备11扫描二维码21，来连接控制云端服务器12，用户可以在移动设备11上按自己的需要选择一个合适大小的存物箱，上传控制云端服务器12，控制云端服务器12就根据用户选择、储物柜的空闲情况与故障情况，发送相应的储物箱ID和控制柜门开关的密码到用户设备上，并显示于移动设备11界面；
同时云端服务器12发送用户ID、用户设备上的蓝牙地址、储物箱ID和云端随机产生的控制柜门开关的密码到储物柜的无线通讯模块8；
处理器模块7处理云端服务器12发来的信息，打开相应的储物柜门，扬声器模块1开始播报相应储物柜编号，通知用户柜门开启；
处理器模块7同时将用户ID、储物柜ID，用户设备蓝牙地址、控制柜门的密码一起绑定，存入存储器模块9，用于后期开锁；
在存放物品期间，用户可以通过移动设备11，多次开启柜门，云端服务器12发送控制开关的密码和储物箱的ID至储物柜控制系统13，实现相应储物柜的解锁；
处理器模块7通过蓝牙通讯模块10检查用户设备蓝牙地址是否正确，防止用户在移动设备11端误操作，如人在远处而柜门打开的情况和不法分子采用暴力开锁或技术开锁。
如果没有找到相关蓝牙设备或地址错误，处理器模块7将上报这次的异常开锁请求情况，并不开启相应的柜门，如果是设备故障导致，用户可以通过手动输入储物箱ID和密码，进行开锁，开锁完成后，处理器模块7将删除用户与储物箱的绑定信息，蓝牙通讯模块10断开连接，用户结束存物；
如果储物柜与云端服务器12的连接不佳时，用户发出开锁请求到云端后的十秒内，用户移动设备11获取云端服务器12上没有开锁记录，移动设备端将通过蓝牙通讯模块10发送储物箱ID和控制开关的密码到储物柜控制系统13；由处理器模块7根据移动设备通过蓝牙通讯模块10所发信息判断是否打开柜门；
储物柜控制系统13内的电子锁模块4对每次柜门开关状态进行检测，处理器模块7进行上报到云端服务器12，方便用户查询；
用户在结束存物时，云端服务器12和储物柜控制系统将解除用户与储物箱的绑定，储物控制系统删除相关信息(控制密码、蓝牙地址、用户ID)，蓝牙模块10断开连接，扬声器模块1播报“欢迎下次使用，请带好随身物品”；
云端服务器12对超时间存物的储物箱进行监测，超过1小时没取物的用户，在移动设备端与短信通知用户请尽快取物，开启超时计费模式，每超过1小时收取15元人民币，超过2天及以上的，工作人员进行开箱并把箱内物品上交到有关部门，作为遗失财物处理。
本发明的有益效果：
1.储物柜控制系统使用移动设备扫描二维码。进而操作储物柜的使用。在租用储物柜期间，用户可以多次开启柜门直到储物柜的使用结束为止，方便用户使用。
2.在使用储物柜的过程中仅仅用到蓝牙通讯模块。不涉及对人体的生理信息采集，如人脸信息、指纹信息、虹膜信息等，防止用户个人信息泄露，导致用户其他财产遭到损失。
3.电子锁模块可以检测柜门开启情况，并实时上报到云服务器端，如果有异常开锁情况，扬声器模块发出警报，一定程度上防止偷盗行为发生。
4.位于储物箱的上壁与柜门的弹簧，在开柜门时提供外力是柜门自动弹开。在关柜门时，缓和柜门关门速度，防止速度过大，使传感器损坏。
5.按键模块中的报警键可以一键报警。在危急与慌张的情况下，有关工作人员可以及时地向求救人提供帮助。
附图说明
图1为储物柜控制系统结构示意图。
图2为用户使用储物柜的流程示意图。
图3为储物柜示意图。
图4为储物柜控制系统人机界面示意图。
图5为储物箱的电子锁示意图。
图6为A处放大图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2、图4所示，包括扬声器模块1、显示器模块2、编码译码模块3、电子锁模块4、电源模块5、按键模块6、处理器模块7、无线通讯模块8、存储器模块9、蓝牙通讯模块10；
当用户按下存包键60时，显示器模块2显示存物柜的使用信息，如剩余可使用的存物箱数量、二维码21、移动设备连接控制云端服务器12的信息和进入手动取物界面的进口按钮22。
用户通过移动设备11扫描二维码21，来连接控制云端服务器12，用户可以在移动设备上按自己的需要选择一个合适大小的存物箱，上传控制云端服务器12，控制云端服务器12就根据用户选择、储物柜的空闲情况与故障情况，发送相应的储物箱ID和控制柜门开关的密码到用户设备上，并显示于移动设备11界面；
同时云端服务器12发送用户ID、用户设备上的蓝牙地址、储物箱ID和云端随机产生的控制柜门开关的密码到储物柜的无线通讯模块8；
处理器模块7处理云端服务器12发来的信息，打开相应的储物柜门，扬声器模块1开始播报相应储物柜编号，通知用户柜门开启；
处理器模块7同时将用户ID、储物柜ID，用户设备蓝牙地址、控制柜门的密码一起绑定，存入存储器模块9，用于后期开锁；
在存放物品期间，用户可以通过移动设备11，多次开启柜门，云端服务器12发送控制开关的密码和储物箱的ID至储物柜控制系统13，实现相应储物柜的解锁；
处理器模块7通过蓝牙通讯模块10检查用户设备蓝牙地址是否正确，防止用户在移动设备端误操作，如人在远处而柜门打开的情况和不法分子采用暴力开锁或技术开锁；
如果没有找到相关蓝牙设备或地址错误，处理器模块7将上报这次的异常开锁请求情况，并不开启相应的柜门，如果是设备故障导致，用户可以通过手动输入储物箱ID和密码，进行开锁。开锁完成后，处理器将删除用户与储物箱的绑定信息，蓝牙通讯模块10断开连接，用户结束存物；
如果储物柜与云端服务器12的连接不佳时，用户发出开锁请求到云端后的十秒内，用户移动设备11获取云端服务器12上没有开锁记录，移动设备端将通过蓝牙通讯模块10发送储物箱ID和控制开关的密码到储物柜控制系统13。
由处理器模块7根据移动设备通过蓝牙通讯模块10所发信息判断是否打开柜门。
储物柜控制系统13内的电子锁模块4对每次柜门开关状态进行检测，处理器模块7进行上报到云端服务器12，方便用户查询。
用户在结束存物时，云端服务器12和储物柜控制系统将解除用户与储物箱的绑定，储物控制系统删除相关信息(控制密码、蓝牙地址、用户ID)，蓝牙模块10断开连接。扬声器模块1播报“欢迎下次使用，请带好随身物品”。
云端服务器12可以对那些超时间存物的储物箱进行监测，超过1小时没取物的用户，在移动设备端与短信通知用户请尽快取物，开启超时计费模式，比如每超过1小时收取15元人民币。超过2天及以上的，工作人员进行开箱并把箱内物品上交到有关部门，作为遗失财物处理。
如图3、图4所示，储物柜控制系统放置于储物柜的中央位置，大概占据一个中型储物箱的体积。储物柜上方有无线通讯模块8的天线81，内部每个储物箱的电子锁模块4都通过编码译码模块3与处理器模块7连接。储物柜控制系统直接由市电供电，由内部的电源模块5，分压稳压后给各模块供电。在图4中储物柜控制系统13操作界面放置于不锈钢面板40上，显示器模块2与显示器模块外壳23通过螺丝安装在不锈钢面板40上。二维码21位于显示屏2上方中央的位置。显示屏下方位置显示储物柜的相关信息与手动取物界面的进口按钮22。按键模块6位于显示屏的下方，用户可通过按键模块6来操作储物柜控制系统，有存包键60、刷新键61、返回键62、报警键63这几个键构成。存包键60用于获取存物柜信息和二维码。刷新键61用于刷新显示器模块2的显示界面，获取最新的储物柜信息、二维码21和手动取物界面的进口按钮22，方便用户操作。返回键62用于用户在使用虚拟键盘后或报警后退回到初始界面，回到相应的状态。报警键63将会用红色油漆标记，外面有透明硬塑料保护套，防止用户的不小心触碰导致警报。图4中扬声器模块1在储物箱开启与关闭时提醒用户，在柜门异常开启时发出警报，在结束使用时提醒用户带好随身行李。用户按到按键模块6中的报警键63也会触发警报。
如图5、图6所示，本发明提供的电子锁模块4，电子锁模块4的控制电路47控制电机带动转盘43转动，从而使得上插销44与下插销45突出柜门，进入柜子的预留的插孔49中，到达锁门的效果。或者相反，使得上插销44与下插销45收索至柜门46内，到达开门的效果。
电子锁模块4采用两个压力传感器401、403来检测关闭柜门46时弹性凸块42对其的压力数值。如果柜门46打开，压力值就会变小，检测到电压值也会变小。电子锁模块的控制电路47将会把每次采集的压力值进行比较判断，是否为柜门46开启。同时，两个压力传感器位于限位环402内，保护传感器不会被极大的外力破坏。位于储物箱48的上壁与柜门的弹簧41，在开柜门46时提供外力是柜门46自动弹开，无需用户费劲。在关柜门46时，缓和柜门46关门速度，防止速度过大，使传感器损坏。

Claims (9)

1.一种智能安全储物柜系统，其特征在于，包括处理器模块(7)，所述处理器模块(7)连接有蓝牙通讯模块(10)，蓝牙通讯模块(10)用于实现处理来自用户移动设备(11)信息的功能，所述用户移动设备(11)通过蓝牙通讯模块(10)与储物柜控制系统(13)相连，储物柜控制系统(13)用于控制相应储物箱(48)的开关，处理器模块(7)连接无线通讯模块(8)，用于实现处理来自云端(12)信息的功能，即云端(12)控制相应储物箱的开关并上传储物箱的相关状态，所述处理器模块(7)通过编码译码模块(3)连接电子锁模块(4)，所述处理器模块(7)与按键模块(6)、存储器模块(9)相连，各模块通过电源模块(5)供电，所述储物柜控制系统(13)放置于储物箱(48)的中央位置。
2.根据权利要求1所述的一种智能安全储物柜系统，其特征在于，所述储物箱上设置有扬声器模块(1)，扬声器模块(1)与处理器模块(7)相连，所述扬声器模块(1)在储物箱(48)开启与关闭时提醒用户，在异常开启时发出警报，在结束使用时提醒用户带好随身行李。
3.根据权利要求1所述的一种智能安全储物柜系统，其特征在于，所述储物箱(48)上设置有显示器模块(2)，所述显示器模块(2)用于在储物时显示储物箱信息、二维码(21)信息和手动取物界面的进口按钮(22)。
4.根据权利要求1所述的一种智能安全储物柜系统，其特征在于，所述电子锁模块(4)通过自带的压力传感器模块实时检测柜门开启状况。
5.根据权利要求1所述的一种智能安全储物柜系统，其特征在于，所述按键模块(6)包括存包键(60)、刷新键(61)、返回键(62)、报警键(63)，存包键(60)用于获取存物柜的信息和二维码(21)，刷新键(61)用于刷新显示器模块(2)的显示界面，获取最新的储物柜信息、二维码(21)和手动取物界面的进口按钮(22)，方便用户操作，返回键(62)用于用户在使用虚拟键盘后或报警后退回到初始界面，回到相应的状态，报警键(63)将会用红色油漆标记，外面有透明硬塑料保护壳，防止用户触碰导致警报。
6.根据权利要求1所述的一种智能安全储物柜系统，其特征在于，所述存储器模块(9)用于存放储物柜控制系统程序代码、储物柜的相关信息、用户与储物箱的关联信息。
7.根据权利要求1所述的一种智能安全储物柜系统，其特征在于，所述用户移动设备(11)通过云端服务器(12)或蓝牙模块(10)控制打开相应的储物柜门。
8.根据权利要求1所述的一种智能安全储物柜系统，其特征在于，所述电子锁模块(4)包括设置在柜门(46)内壁的转盘(43)，所述转盘(43)上设置有上插销(44)与下插销(45)，所述储物柜上下端设置有和上插销(44)与下插销(45)相匹配的插孔(49)，所述转盘(43)通过控制电路(47)控制电机带动转动，所述上插销(44)外侧设置有弹性凸块(42)，弹性凸块(42)上设置有用于检测其压力数值的压力传感器(401)和压力传感器(403)，所述压力传感器(401)和压力传感器(403)位于限位环(402)内，所述柜门(46)与储物箱(48)的上壁设置弹簧(41)。
9.基于权利要求1-8任一项所述的一种智能安全储物柜系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤；
当用户按下存包键(60)时，显示器模块(2)显示存物柜的使用信息，如剩余可使用的存物箱数量、二维码(21)、移动设备连接控制云端(12)的信息和进入手动取物界面的进口按钮(22)；
用户通过移动设备(11)扫描二维码(21)，来连接控制云端服务器(12)，用户可以在移动设备(11)上按自己的需要选择一个合适大小的存物箱，上传控制云端服务器(12)，控制云端服务器(12)就根据用户选择、储物柜的空闲情况与故障情况，发送相应的储物箱ID和控制柜门开关的密码到用户设备上，并显示于移动设备(11)界面；
同时云端服务器(12)发送用户ID、用户设备上的蓝牙地址、储物箱ID和云端随机产生的控制柜门开关的密码到储物柜的无线通讯模块(8)；
处理器模块(7)处理云端服务器(12)发来的信息，打开相应的储物柜门，扬声器模块(1)开始播报相应储物柜编号，通知用户柜门开启；
处理器模块(7)同时将用户ID、储物柜ID，用户设备蓝牙地址、控制柜门的密码一起绑定，存入存储器模块(9)，用于后期开锁；
在存放物品期间，用户可以通过移动设备(11)，多次开启柜门，云端服务器(12)发送控制开关的密码和储物箱的ID至储物柜控制系统(13)，实现相应储物柜的解锁；
处理器模块(7)通过蓝牙通讯模块(10)检查用户设备蓝牙地址是否正确，防止用户在移动设备(11)端误操作，如人在远处而柜门打开的情况和不法分子采用暴力开锁或技术开锁；
如果没有找到相关蓝牙设备或地址错误，处理器模块(7)将上报这次的异常开锁请求情况，并不开启相应的柜门，如果是设备故障导致，用户可以通过手动输入储物箱ID和密码，进行开锁，开锁完成后，处理器模块(7)将删除用户与储物箱的绑定信息，蓝牙通讯模块(10)断开连接，用户结束存物；
如果储物柜与云端服务器(12)的连接不佳时，用户发出开锁请求到云端后的十秒内，用户移动设备(11)获取云端服务器(12)上没有开锁记录，移动设备端将通过蓝牙通讯模块(10)发送储物箱(48)ID和控制开关的密码到储物柜控制系统(13)；由处理器模块(7)根据移动设备通过蓝牙通讯模块(10)所发信息判断是否打开柜门；
储物柜控制系统(13)内的电子锁模块(4)对每次柜门开关状态进行检测，处理器模块(7)进行上报到云端服务器(12)，方便用户查询；
用户在结束存物时，云端服务器(12)和储物柜控制系统(13)将解除用户与储物箱的绑定，储物控制系统删除相关信息，蓝牙模块(10)断开连接，扬声器模块(1)播报“欢迎下次使用，请带好随身物品”；
云端服务器(12)对超时间存物的储物箱进行监测，超过1小时没取物的用户，在移动设备端与短信通知用户请尽快取物，开启超时计费模式，每超过1小时收取15元人民币，超过2天及以上的，工作人员进行开箱并把箱内物品上交到有关部门，作为遗失财物处理。
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