CN209482858U - 一种智能锁扣、物品以及监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物品防盗技术领域，尤其涉及一种智能锁扣、物品以及监控系统。能够减小前期人力物力财力的投资，且覆盖强、成本低、功耗小，并能够实现室内精确定位，降低运营和维护成本。本实用新型实施例提供一种智能锁扣，包括：锁扣本体，所述锁扣本体包括电子锁；微处理器，所述微处理器集成在所述锁扣本体上，且与所述电子锁连接；NB‑IoT模块，所述NB‑IoT模块集成在所述锁扣本体上，且与所述微处理器连接。本实用新型用于对物品进行防盗或防误拿。

Description

一种智能锁扣、物品以及监控系统

技术领域

本实用新型涉及物品防盗技术领域，尤其涉及一种智能锁扣、物品以及监控系统。

背景技术

目前，随着通信技术的发展，越来越多的物品通过无线通信领域的WiFi和GPS(Global Positioning System，全球定位系统)方式实现了实时追踪和定位，能够防止物品被盗或误领。

然而，目前无论采用WiFi或是GPS技术，都是通过无线模块将物品的信息传送到位置信息数据库中，并经过处理后传送给移动终端，这需要全面部署WiFi网络，增大前期人力财力投资，并且采用GPS加WiFi模块的终端，成本较高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种智能锁扣、物品以及监控系统，能够减小前期人力物力财力的投资，且覆盖强、成本低、功耗小，并能够实现室内精确定位，降低运营和维护成本。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供一种智能锁扣，包括：

锁扣本体，所述锁扣本体包括电子锁；

微处理器，所述微处理器集成在所述锁扣本体上，且与所述电子锁连接；

NB-IoT模块，所述NB-IoT模块集成在所述锁扣本体上，且与所述微处理器连接。

可选的，所述智能锁扣还包括传感器，所述传感器集成在所述锁扣本体上，且与所述微处理器连接，所述传感器用于对所述智能锁扣的状态进行检测。

可选的，所述NB-IoT模块上设置有OTDOA定位模块。

可选的，所述锁扣本体还包括用于连接所述电子锁的柔性连接带。

可选的，所述柔性连接带包括内层钢丝带和外层绝缘保护层。

可选的，所述电子锁包括锁杆和锁杆插座，所述锁杆和所述锁杆插座分别与所述柔性连接带的两端连接。

可选的，所述柔性连接带的内部还埋设有信号传导丝，所述信号传导丝沿所述柔性连接带的延伸方向延伸设置，且两端分别与所述微处理器连接。

可选的，当所述柔性连接带包括内层钢丝带和外层绝缘保护层时，所述信号传导丝埋设于所述外层绝缘保护层中。

可选的，所述传感器包括压力传感器和红外传感器中的至少一种。

可选的，所述锁扣本体上还设置有射频标签。

第二方面，本实用新型实施例提供一种物品，包括物品本体，所述物品本体上设置有如上所述的智能锁扣。

第三方面，本实用新型实施例提供一种监控系统，包括：

如上所述的物品；

以及监控服务器。

可选的，所述监控系统还包括移动终端，所述移动终端上设置有监控APP，其中，所述监控APP用于供用户查询所述物品的位置和状态。

可选的，所述监控APP还用于在所述物品距离所述移动终端预设距离时，向用户发送提示信息。

可选的，所述监控APP还用于供用户向所述智能锁扣发送解锁指令。

本实用新型实施例提供一种智能锁扣，通过在锁扣本体上集成NB-IoT模块，不用新建配套的网络，直接实用现有的运营商NB-IoT网络即可实现对物品的追踪与定位，减小前期人力物力财力的投资，并且，由于NB-IoT模块为低功耗设备，且覆盖强、成本低，与无线模块相比，能够降低运营和维护成本，并能够实现室内精确定位。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种智能锁扣的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种智能锁扣的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种OTDOA定位原理的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种智能锁扣的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种柔性连接带沿延伸方向的截面剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的再一种智能锁扣的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种监控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

第一方面，本实用新型实施例提供一种智能锁扣，参见图1，包括：锁扣本体1、微处理器2和NB-IoT模块3，其中，该锁扣本体1包括电子锁11；该微处理器2和该NB-IoT模块3均集成在该锁扣本体1上，且该微处理器2分别与该电子锁11和该NB-IoT模块3连接。

其中，NB-IoT(Narrow Band Internet of Things，基于蜂窝的窄带物联网)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本，实现平滑升级。其属于低功耗广域网(LPWAN)的一种。

具体的，NB-IoT技术通过提升上行功率谱密度和重复发送来实现覆盖增强，最终达到覆盖MCL 164dB的目标，在下行方向，若NB-IoT采用独立部署模式，下行发射功率可独立配置，其功率谱密度与GSM相同，但比LTE FDD功率谱密度高14dB左右。在上行方向，由于NB-IoT最小调度带宽为3.75K或15K，上行功率谱密度最大增强17dB，考虑GSM终端发射功率最大可以到33dBm，NB-IoT发射功率最大23dBm，所以NB-IoT终端将比GSM终端功率谱密度最高可达7dB左右。

而NB-IoT采用PSM(power saving mode)和eDRX技术，PSM就是让物联网终端发完数据就进入休眠状态，类似于关机，不进行任何通信活动，以达到省电目的。DRX(Discontinuous Reception)，即不连续接收。eDRX就是增强型非连续接收。NB-IoT扩展了这个断续间隔，可扩展至2.91小时，更加省电。此外，NB-IoT只支持小区重选，不支持切换，这减少了测量开销；对空口信令简化，减小了单次数传功耗。

另外，由于NB-IoT还增设了定位功能，因此，在将其集成在物品上时，通过NB-IoT模块能够实现对物品的追踪与定位。

其中，NB-IoT模块3可以包括NB-IoT通信卡和NB-IoT射频芯片。

本实用新型实施例提供一种智能锁扣，通过在锁扣本体1上集成NB-IoT模块3，不用新建配套的网络，直接实用现有的运营商NB-IoT网络即可实现对物品的追踪与定位，减小前期人力物力财力的投资，并且，由于NB-IoT模块3为低功耗设备，且覆盖强、成本低，与无线模块相比，能够降低运营和维护成本，并能够实现室内精确定位。

本实用新型的一实施例中，参见图2，该智能锁扣还包括传感器4，该传感器集成在该锁扣本体1上，且与该微处理器2连接，该传感器4用于对该智能锁扣的状态进行检测。

示例性的，该传感器4包括压力传感器和红外传感器中的至少一种。通过压力传感器能够对施加在智能锁扣上的压力进行检测，从而能够实时获取物品的被处置状态，如物品是否遭到摔、扔等暴力处理行为。而通过红外传感器能够对锁扣本体1是处于开启状态还是锁闭状态进行检测。

其中，该压力传感器可以为电容式压力传感器，电容式压力传感器是一种利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力传感器。一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极，当薄膜感受压力而变形时，薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化，通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。

在本实用新型的一些实施例中，一旦物品遭遇扔、摔等暴力处理行为，就会触发压力传感器，从而实现压力信号的检测。

本实用新型的一可选实施例中，参见图3，该NB-IoT模块3上设置有OTDOA(Observed Time Difference of Arrival，观察达到时间差)定位模块31。

继续参见图3，OTDOA是根据3个基站(如图3中基站1、基站2和基站3所示)与移动终端信号传播的时间差值进行定位的技术。OTDOA通过测量UE(这里是指智能锁扣)到两个基站(如基站1和基站2)的无线信号传播时间差(TDOA，Time Difference Of Arrival)，来计算移动终端到两个基站的距离差d₁₂，即从数学的观点来看，UE的运动轨迹，就是以这两个基站为焦点、以其距离差d₁₂为定差的双曲线。要实现精确定位，还必须对另外两个基站(如基站1和基站3)进行相同的测量与计算，获得另外一条双曲线，即由于网络已知服务小区到移动终端的传播延迟，因此可以从移动终端提供的OTDOA测量值，估算出基站到移动终端的距离(即基站1到智能锁扣之间的距离d₁，基站2到智能锁扣之间的距离d₂和基站3到智能锁扣之间的距离d₃)。三个基站构成的不同圆的交点就是估算出来的终端位置(即智能锁扣的位置)。

这里，需要说明的是，当UE(这里是指智能锁扣)距离基站较近时，由于接收机非线性而造成的远近效应，有可能导致UE解调不出较远基站的CPICH(Common Pilot Channel，公共导频信道)信号，影响到定位的效果。为了克服远近效应的影响，在OTDOA中引入了被称为IPDL的机制，即用一种安全的方式实现进程或线程间通信，具体的，基站在某个预定的随机时刻，锁闭所有信道的发射，以便让UE(这里是指智能锁扣)能够有效地测量相邻基站的信号。IPDL空闲期的频率是每100ms(150个时隙)出现1个时隙。

这里，IPDL机制需要基站侧与UE(这里是指智能锁扣)侧同时支持。

其中，对该锁扣本体1的具体结构不做限定，只要能够将电子锁11锁扣在物品上，对物品进行绑定即可。

本实用新型的一实施例中，参见图4，该锁扣本体1还包括用于连接该电子锁11的柔性连接带12。有利于对电子锁11进行牵拉，方便携带与收纳。

本实用新型的又一实施例中，参见图5，该柔性连接带12包括内层钢丝带121和外层绝缘保护层122。能够保证柔性连接带12的强度，并能够防水防尘。

其中，外层绝缘保护层122可以为PVC材质。

本实用新型的再一实施例中，继续参见图4，该电子锁11可以包括锁杆111和锁杆插座112，该锁杆111和锁杆插座112分别与该柔性连接带12的两端连接。这样一来，电子锁111开启时，锁杆111和锁杆插座112相互分离，电子锁112锁闭时，锁杆111和锁杆插座112相互连接，与柔性连接带12围成圈，可以对行李箱、电动车等物品进行锁扣和绑定。

示例性的，在航空托运服务柜台，服务人员可以将该智能锁扣绑定在旅客的行李箱上，在行李箱被托运时，可以将旅客信息生成为二维码粘贴在登机牌上，并同时将旅客信息上报给机场服务器，机场服务器经过数据处理后将旅客信息与智能锁扣初始信息进行绑定，通过智能锁扣与该机场服务器之间的通信，能够对智能锁扣的行程进行追踪与记录。

而旅客通过扫描二维码，可进入机场服务器中查询当前行李箱的运动轨迹和是否遭受到暴力行为等。

优选的，继续参见图4，该柔性连接带12呈螺旋状延伸。能够适应各种行李箱提手，在使用时，将其缠绕在行李箱提手上将电子锁11进行锁闭即可。

本实用新型的又一实施例中，继续参见图5，该柔性连接带12的内部还埋设有信号传导丝123，该信号传导丝123沿该柔性连接带12的延伸方向延伸设置，且两端分别与该微处理器2连接。

在本实用新型实施例中，通过设置信号传导丝123，当该柔性连接带12被折断时，该微处理器2会向服务器或移动终端发送告警信息，以便用户及时掌握情况。

可选的，当该柔性连接带12包括内层钢丝带121和外层绝缘保护层122时，该信号传导丝123埋设于该外层绝缘保护层122中。

本实用新型的又一实施例中，继续参见图4，该锁杆插座112包括壳体1121，以及设置在该壳体1121内部的锁杆插孔1122，该壳体1121为PVC材质。在使用时，将锁杆111插设于锁杆插孔1122中即可实现锁扣，由于壳体1121采用PVC材质，因此，同样能够防水防尘。

本实用新型的再一实施例中，参见图6与图4，该电子锁11还包括电池13，该电池13与微处理器2连接，且该微处理器2、传感器4、NB-IoT模块3和电池13均集成在该锁杆插座112的壳体1121的内部。能够起到防水防尘的作用。

本实用新型的又一实施例中，该锁扣本体1上还设置有射频标签。通过设置射频标签，当该携带有该智能锁扣的物品欲被带出时，会触发安检报警装置，而同样的，当该智能锁扣被携带通过安检系统时，也会触发安检报警装置，这样一来，能够防止物品被误领或被盗，也能够防止智能锁扣被带出，避免发生损失。

第二方面，本实用新型实施例提供一种物品，包括物品本体，所述物品本体上设置有如上所述的智能锁扣。

本实用新型实施例提供一种物品，通过在物品本体上设置该智能锁扣，由于该智能锁扣的锁扣本体上集成有NB-IoT模块，不用新建配套的网络，直接实用现有的运营商NB-IoT网络即可实现对物品的追踪与定位，减小前期人力物力财力的投资，并且，由于NB-IoT模块为低功耗设备，且覆盖强、成本低，与无线模块相比，能够降低运营和维护成本，并能够实现室内精确定位。

因此，该智能锁扣可以用于大商场中正在出售的衣服、鞋帽、包包等各种生活用品，能够避免衣服被盗。该智能锁扣还可以用于机场中托运行李，同样能够避免行李被误拿或被盗。

第三方面，本实用新型实施例提供一种监控系统，参见图7，包括：如上所述的物品01；以及服务器02。

本实用新型实施例提供一种监控系统，由于该物品01上设置有智能锁扣，而该智能锁扣的锁扣本体上集成有NB-IoT模块，不用新建配套的网络，直接实用现有的运营商NB-IoT网络即可实现对物品的追踪与定位，并与服务器进行交互，能够减小前期人力物力财力的投资，并且，由于NB-IoT模块为低功耗设备，且覆盖强、成本低，与无线模块相比，能够降低运营和维护成本，并能够实现室内精确定位，从而能够实现对物品的实时监控。

这里的服务器02可以为云服务器，也可以为后台服务器。

示例性的，该物品01可以为携带有该智能锁扣的行李箱，在登机时，服务器02能够对行李箱的托运行程进行实时监控，获取行李箱的位置，而当该智能锁扣上设置有压力传感器时，还能够对该行李箱是否遭受到扔、摔等暴力行为进行监测。

本实用新型的又一实施例中，继续参见图7，该监控系统还包括移动终端03，该移动终端03上设置有监控APP031，其中，该监控APP031用于供用户查询该物品01的位置和状态。

示例性的，当该物品01为携带有该智能锁扣的行李箱时，该智能锁扣能够将定位信息发送给监控APP031，用户通过登录监控APP031即可对该行李箱的位置进行查询，而当该智能锁扣上的压力传感器被触发时，通过将压力信号发送给服务器02，再由该服务器02上报至监控APP031，从而能够供用户查看其是否遭受到暴力行为。

本实用新型的一实施例中，该监控APP031还用于在物品01距离该移动终端03预设距离时，向用户发送提示信息。

示例性的，当旅客在行李领取大厅后，可以设置该行李箱距离旅客所使用的手机50m左右时，向旅客发送提示信息，告知旅客行李箱即将到达。

本实用新型的又一实施例中，该监控APP031还用于供用户向该智能锁扣发送解锁指令。这样一来，在旅客结束行程，拿到行李箱后，可以在监控APP031中点击解锁，并将该智能锁扣归还至指定位置。

可选的，该服务器02中还设置有存储模块021，用于对该物品的整个行程进行存储。能够供旅客随时查看行李箱的整个行程。

最后应当说明的是，以上实施例用于说明本实用新型的技术方案而非对其限制，所属领域的技术人员对实施方式进行修改或对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本实用新型方案的实质，均应涵盖在本实用新型所保护的范围之内。

Claims (15)

1.一种智能锁扣，其特征在于，包括：

锁扣本体，所述锁扣本体包括电子锁；

微处理器，所述微处理器集成在所述锁扣本体上，且与所述电子锁连接；

NB-IoT模块，所述NB-IoT模块集成在所述锁扣本体上，且与所述微处理器连接。

2.根据权利要求1所述的智能锁扣，其特征在于，

所述智能锁扣还包括传感器，所述传感器集成在所述锁扣本体上，且与所述微处理器连接，所述传感器用于对所述智能锁扣的状态进行检测。

3.根据权利要求1所述的智能锁扣，其特征在于，

所述NB-IoT模块上设置有OTDOA定位模块。

4.根据权利要求1所述的智能锁扣，其特征在于，

所述锁扣本体还包括用于连接所述电子锁的柔性连接带。

5.根据权利要求4所述的智能锁扣，其特征在于，

所述柔性连接带包括内层钢丝带和外层绝缘保护层。

6.根据权利要求4或5所述的智能锁扣，其特征在于，

所述电子锁包括锁杆和锁杆插座，所述锁杆和所述锁杆插座分别与所述柔性连接带的两端连接。

7.根据权利要求6所述的智能锁扣，其特征在于，

所述柔性连接带的内部还埋设有信号传导丝，所述信号传导丝沿所述柔性连接带的延伸方向延伸设置，且两端分别与所述微处理器连接。

8.根据权利要求7所述的智能锁扣，其特征在于，

当所述柔性连接带包括内层钢丝带和外层绝缘保护层时，所述信号传导丝埋设于所述外层绝缘保护层中。

9.根据权利要求2所述的智能锁扣，其特征在于，

所述传感器包括压力传感器和红外传感器中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的智能锁扣，其特征在于，

所述锁扣本体上还设置有射频标签。

11.一种物品，其特征在于，包括物品本体，所述物品本体上设置有如权利要求1-10任一项所述的智能锁扣。

12.一种监控系统，其特征在于，包括：

如权利要求11所述的物品；

以及服务器。

13.根据权利要求12所述的监控系统，其特征在于，

所述监控系统还包括移动终端，所述移动终端上设置有监控APP；

其中，所述监控APP用于供用户查询所述物品的位置和状态。

14.根据权利要求13所述的监控系统，其特征在于，

所述监控APP还用于在所述物品距离所述移动终端预设距离时，向用户发送提示信息。

15.根据权利要求13所述的监控系统，其特征在于，

所述监控APP还用于供用户向所述智能锁扣发送解锁指令。