智能锁开关方法及设备、安防车载系统及安防监控系统

摘要

一种智能锁开关方法及设备、安防车载系统及安防监控系统，该安防监控系统包括：后台客户端、智能手机和安防车载系统，智能手机和后台客户端均通过无线方式与安防车载系统通信，所述安防车载系统包括：主控制器、用以探测货物状态信息的传感器、用以拍摄视频或照片的摄像头、电子锁、用以定位车辆位置信息的定位模块、用以实现数据收发的无线通讯模块、用以设定所述主控制器的工作参数的操作面板以及用以监控货物状态和报警信息的人机界面。本发明的安防监控系统提高和改善了物流运输的安全性、可靠性、方便性和灵活性。

说明书

技术领域

本发明涉及交通物流领域的安防监控，还涉及智能锁领域。

背景技术

近些年来，随着交通物流行业对物流安防的要求越来越高，促使了智能电子锁系列产品的出现，提高和改善了物流运输的安全性和可靠性。但现在的智能电子锁的研究主要集中在锁的结构、电子锁阅读器、电子锁手持机、RFID等方面，对于开锁的记录也只是集中在非音视频信号的记录，如集装箱和厢式车的箱门开锁门禁系统的视频或照片记录还是空白；同时把电子锁系统、货物状态监控系统、车辆定位系统集成在一起的系统还有很多不足；利用安装了相应应用管理软件的智能手机替代发货方和收货方短距离通信手持机来进行远程无线随时随地监控的系统尚不成熟。 

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种智能锁的开关方法，该方法不仅能够实现异常开锁报警，还能够通过视频或照片的形式记录开锁环境，提高了智能锁的安全性和可靠性。

本发明要解决的第二个技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种智能锁的开关设备，该设备不仅能够实现异常开锁报警，还能够通过视频或照片的形式记录开锁环境，提高了智能锁的安全性和可靠性。

本发明要解决的第三个技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种安防车载系统，该系统安装车辆上，将车辆上的智能锁与货物状态监控系统集成在一起，进一步提高了物流运输的安全性和可靠性。

本发明要解决的第四个技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种安防监控系统，该系统通过整合智能手机、物流监控以及智能电子锁技术，将其应用在物流车辆上，提高了物流车辆监控的安全性、实时性、直观性，便改善了物流监控的便利性和灵活性。

为解决上述第一个技术问题，本发明提出一种智能锁开关方法，包括如下步骤：当检测到锁的机械状态改变时，将锁的机械开关状态发送到指定终端；当检测到锁的机械状态改变但没有检测到锁的机械状态由关到开时，则驱动所绑定的摄像头进行录像或者拍照并把视频或者照片发送到指定终端，并发送软件关锁指令到电子锁进行软件关锁；当检测到锁的机械状态改变并检测到锁的机械状态由关到开时，如果接受到开锁指令，则将开锁指令发送到指定终端，并驱动所绑定的摄像头进行录像或者拍照，把视频或者照片发送到指定终端；如果没有接收到开锁指令，则驱动所绑定的摄像头进行录像或者拍照，把视频或者照片发送到指定终端并向指定终端报警。

为解决上述第二个技术问题，本发明提出一种智能锁开关设备，包括：检测模块，用以检测锁的机械状态是否发生改变，并判定锁的机械状态是否由关到开；第一执行单元，用以在锁的机械状态发生改变时，将锁的机械开关状态发送到指定终端；第二执行单元，用以在锁的机械状态改变但锁的机械状态不是由关到开时，驱动所绑定的摄像头进行录像或者拍照并把视频或者照片发送到指定终端，并发送软件关锁指令到电子锁进行软件关锁；第三执行单元，用以在锁的机械状态改变且锁的机械状态由关到开时，如果接收到开锁指令，则将开锁指令发送到指定终端，驱动所绑定的摄像头进行录像或者拍照并把视频或者照片发送到指定终端；第四执行单元，用以在锁的机械状态改变且锁的机械状态由关到开时，如果没有接收到开锁指令，则驱动所绑定的摄像头进行录像或者拍照，并把视频或者照片发送到指定终端并向指定终端报警。

为解决上述第三个技术问题，本发明提出一种安防车载系统，包括：主控制器、用以探测货物状态信息的传感器、用以拍摄视频或照片的摄像头、电子锁、用以定位车辆位置信息的定位模块、用以实现数据收发的无线通讯模块、用以设定所述主控制器的工作参数的操作面板以及用以监控货物状态和报警信息的人机界面，所述传感器、所述摄像头、所述电子锁、所述定位模块、所述无线收发模块、所述操作面板以及所述人机界面均与所述主控制器相连。

所述的安防车载系统，其中，所述人机界面与所述主控制器采用2.4G无线连接，所述无线通讯模块、所述操作面板、所述定位模块、所述传感器与所述主控制器采用有线连接，所述摄像头与所述主控制器采用RS485总线连接，所述电子锁与主控制器采用433MHZ无线连接或RS485总线连接。

所述的安防车载系统，其中，所述人机界面包括：控制器、显示模块、语音模块、射频收发模块以及键盘模块。

所述的安防车载系统，其中，所述无线通讯模块为GPRS模块、3G模块或4G模块，所述定位模块为GPS模块或北斗定位模块；所述传感器为温度传感器、气体浓度传感器或读取带标签物品的RFID阅读器，所述操作面板为触摸屏。

所述的安防车载系统，其中，所述主控制器内安装了操作系统，所述操作系统为WINCE、LINUX、ANDROID或UCOS-II操作系统，所述主控制器可通过所述操作面板设置货物危险报警限值以及电子锁的ID号码，还可以进行主控制器、摄像头以及电子锁的绑定。

所述的安防车载系统，其中，所述人机界面放置在驾驶室内；所述无线通讯模块、所述操作面板、所述定位模块、所述传感器以及所述主控制器安装在车厢或者集装箱内；在车厢或者集装箱内开设有天线过孔，所述无线通讯模块和定位模块具有天线，所述无线通讯模块和定位模块的天线经过所述天线过孔伸出车厢或者集装箱外部。

所述的安防车载系统，其中，所述电子锁的数量和所述摄像头的数量与厢式车车厢门或者集装箱箱门的数量相同，一个门对应一个摄像头和一个电子锁，所述摄像头内置于门上，并通过门上的过孔拍摄门前环境。

为解决上述第四个技术问题，本发明还提出一种安防监控系统，其包括后台客户端、智能手机和上述安防车载系统，所述安防车载系统通过无线通讯模块分别与后台客户端和智能手机通讯，以通过后台客户端和智能手机记录和查看运输货物的状态、运输货物的车辆的位置、电子锁的开关信息、历史轨迹信息以及货物状态报警限制。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的智能锁开关方法和设备不仅能够实现异常开锁报警，还能够通过视频或照片的形式记录开锁环境，提高了智能锁的安全性和可靠性；本发明的安防车载系统和安防监控系统不仅能够监控交通物流车辆的位置信息和货物状态信息，而且可以以视频或者照片的方式记录机械开关锁时的门前环境信息，并将门前环境信息发送给人机界面、后台客户端以及收/发货方的智能手机，以告知相关人员及时进行处理，从而提高和改善了物流运输的安全性、可靠性、方便性和灵活性。 

附图说明

图1为本发明的安防监控系统的结构示意图。

图2为安防车载系统第一实施例的结构示意图。

图3为安防车载系统第二实施例的结构示意图。

图4为安防车载系统中的主控制器处理智能电子锁开关的流程图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

参阅图1，本发明的安防监控系统包括：安防车载系统1、后台客户端2以及智能手机3。安防车载系统1安装在车辆上，用以监控车辆上的货物状态信息、位置信息以及电子锁开关信息。后台客户端2和智能手机3通过无线方式与安防车载系统1通讯，以记录和查看安防车载系统中记载的信息，包括运输货物的状态、运输货物的车辆的位置、电子锁的开关信息、历史轨迹信息以及货物状态报警限制等。

参阅图2和图3，本发明的安防车载系统包括：主控制器11、用以探测货物状态信息的传感器12、用以拍摄视频或照片的摄像头18、用以锁定车厢门或者集装箱门的电子锁17、用以定位车辆位置信息的定位模块13、用以实现数据收发的无线通讯模块14、用以设定安防车载系统的工作参数的触摸屏15以及用以监控货物状态和报警信息的人机界面16，传感器12、摄像头18、电子锁17、定位模块13、无线收发模块14、触摸屏15以及人机界面16均与主控制器11相连。

主控制器11是安防车载系统的核心，其内安装了操作系统，可以为WINCE、LINUX、ANDROID或UCOS-II操作系统等，针对主控制器的操作系统，开发了相应的车载管理系统软件，以便用户可通过该车载管理系统软件进行管理权限设置和工作参数设置等。

传感器12可以是温度传感器、气体浓度传感器、压力传感器或读取带标签物品RFID阅读器等，也可以是其中任意二者或多者的组合。传感器12通常安装在车厢或者集装箱内部，传感器12与主控制器11之间采用有线的方式连接，以将传感器12探测的货物状态信息传送到主控制器11，由主控制器11进行判定和处理，当货物状态值达到报警限值时，由主控制器11发送报警信息到人机界面16通知离货物最近的操作人员，同时也将报警信息发送到后台客户端2和智能手机3，通知后台管理人员和收/发货方。

定位模块13可以为GPS模块或北斗定位模块。无线通信模块14可以为GPRS模块、3G模块或4G模块。定位模块13和无线通信模块14均与主控制器11采用有线连接，定位模块13和无线通信模块14通常安装在车厢内或者集装箱内，在车厢或者集装箱上开有天线过孔，定位模块13和无线通信模块14的天线可以经天线过孔而伸出车厢或者集装箱外部。

触摸屏15与主控制器11采用有线连接，其安装在车厢或者集装箱内部，是车厢内或者集装箱内部的人机接口，用以设定主控制器11的工作参数，通过在触摸屏15输入权限密码可登录主控制器11上安装的车载管理系统，进行工作参数设定，如：设置具有监控权限的收货方和发货方的智能手机3号码，还可设置货物危险报警限值，设置相对应的电子锁17的ID号码，进行主控制器11、摄像头18和电子锁17的绑定。在主控制器11内设定的参数信息会一直保存到下次人为修改。显然，在其他实施例中，触摸屏15还可以用键盘或者其他操作面板来代替。

人机界面16被交给近距离的操作人员保管，其通常放在驾驶室里面。人机界面16包括：控制器、显示模块、语音模块、射频收发模块以及键盘模块等。人机界面16与主控制器11采用2.4G无线连接，具有监控货物状态、异常开锁语音报警、视频或者照片显示、异常开锁时的门前环境状态、货物状态报语音报警灯等功能，但人机界面不能进行软件开锁操作。

电子锁17和摄像头18均安装在厢式车车门或集装箱箱门上，电子锁17和摄像头18的数量与厢式车车厢门或者集装箱箱门的数量相同，一个门对应一个摄像头和一个电子锁。位于同一个门上的摄像头18、电子锁17对应绑定，并与主控制器11进行绑定。摄像头18内置于厢式车车门或者集装箱箱门上，并通过门上的过孔拍摄门前环境。电子锁17可以是跟主控制器11无线通讯的无线电子锁，也可以是与主控制器11有线连接的有线电子锁。如果是无线电子锁，可以采用433MHZ 与主控制器11通讯（如图2所示），如果是有线连接的多个电子锁，可以采用RS485总线形式与主控制器11连接（如图3所示）。

智能手机3上安装有适应于操作系统而开发的智能手机监控软件，分为发货方客户端和收货方客户端。后台客户端2上安装有后台管理服务平台软件，其在权限允许时才能进行开/关锁操作。通过智能手机监控软件和后台管理服务平台软件可记录和查看运输货物的状态、运输货物车辆的位置、历史轨迹信息功能、设定货物状态报警限值。如果有机械开/关锁操作，则主控制器11会发控制命令给摄像头18，拍下机械开/关锁时车门前环境视频或者照片，并把视频或者照片信息发送到智能手机监控软件和后台管理服务平台，以供查看；如果是异常开/关锁，主控制器11不但把机械开/关锁人员及开/关锁时门前环境视频信息发送到智能手机监控软件和后台管理服务平台软件，而且采用报警形式提示发货方、收货方和后台管理服务人员，提醒管理人员及时处理。后台管理服务平台可采用语音和灯光形式报警，智能手机可采用振动铃声形式报警。

本发明的安防监控系统的工作过程如下。

准备发货时：待装载货物完成后，发货方进入厢式车车厢或者集装箱里面，通过触摸屏15来设置收货方、发货方的智能手机号码和货物危险报警值，绑定电子锁17、摄像头18与主控制器11，系统对设定值和绑定值都具有记录功能，除非下次修改否则下次运输还用该值，关闭厢式车车门或者集装箱箱门，用机械关锁方式进行关锁并通过所设定的发货方智能手机或者登陆后台客户端的后台管理服务平台进行软件关锁，司机或者跟车人员打开人机界面16进入监控模式，主控制器11发送信息给收货方智能手机提醒货物已发送，发货方智能手机、收货方智能手机以及后台客户端进入监控模式。

货物在途中时：后台客户端2实时监控货物状态信息、位置信息、电子锁2开关信息并进行记录；监控具体某时间、某位置的货物状态和电子锁的开关状态，如果有机械开/关锁操作则可调取被开/关锁时车门前环境视频或图片信息来查看开/关锁人员；如果是异常开/关锁，不但把机械开/关锁人员及开/关锁时门前环境视频信息发送到后台客户端2，而且语音灯光提示后台管理服务人员，提醒管理人员及时处理，必要时进行报警；当出现紧急情况时，只有拥有权限的人员才能登陆后台管理服务平台进行软件开/关锁操作，后台管理服务平台对开锁人员（收货方或者发货方）和异常开锁进行记录，只有管理员才能进行删除，以备查阅。当货物状态达到报警限值或者开锁时，安防车载系统1会震动铃声通知收货方和发货方智能手机进行提示，如果是机械开/关锁，安防车载系统1还会把门前环境照片或视频发送到收货方或者发货方的智能手机3，以供发货方或者收货方知情和了解；收货方和发货方智能手机3还可通过手机上的监控软件发送指令查看厢式车或者集装箱的位置、货物状态、电子锁的开关状态或者进行软件开/关锁操作。发货方、收货方可以通过智能手机监控软件发短消息到主控制器11来接通人机界面16，来和司机或跟车人员进行可视通讯。当发/收货方智能手机3或者后台客户端2有开/关锁指令下达时，主控制器11还把开/关锁指令显示在人机界面16并显示软件开/关锁人员信息，同时用语音提醒司机或者跟车人员有开/关锁指令，之后由主控制器11把开/关锁指令发送到电子锁17来进行软件开锁/关锁操作，最后由司机或者跟车人员通过机械钥匙进行机械开/关锁，开/关锁成功； 司机或者跟车人员也可通过人机界面16查看货物状态、电子锁机械和软件开/关状态、厢式车或集装箱当前具体位置，当有状态报警时，主控制器11会将报警信息发送到人机界面16并语音提醒司机或者跟车人员，当有异常开/关锁时，主控制器11会把异常开/关锁时门前信息以视频或图片形式发送到人机界面16并语音提醒司机或者跟车人员。

货物到站后：厢式车或者集装箱把货物运送到收货方后，收货方通过智能手机3发送开锁指令到主控制器11，主控制器11发开锁信号给电子锁2并且显示在人机界面16，然后用钥匙采用机械开锁方式进行开锁。主控制器11把开锁状态信息和开锁方信息发给后台客户端和发货方智能手机3，主控制器11还对当前锁的状态进行记录，并把开锁时门前环境照片或者视频发送到后台客户端2和发货方智能手机3进行记录和提示。

 参阅图4，其为主控制器处理电子锁开关的流程。

主控制器处理电子锁开关时，首先检测电子锁的机械开光状态，判定电子锁的机械开关状态是否处保持，如果保持，则执行短暂延时后继续检测电子锁的机械开关状态。

如果没有保持，则把锁的机械开关状态发送到人机界面、智能手机以及后台客户端告知相关人员，并继续判断锁的机械状态是不是由关到开。

如果锁的机械状态不是由关到开（即锁的机械状态是由开到关），则驱动电子锁绑定的摄像头进行录像或者拍照并把视频或照片发送到智能手机、后台管理服务平台告知相关人员并进行记录，然后由主控制器自动发送软件关锁指令到电子锁来进行软件关锁，之后操作主控制器检测锁的机械开关状态然后延时一段时间再次进行主控制器检测锁的机械开关状态操作，之后进入下一次循环。

如果锁的机械状态是由关到开，则判断有无开锁指令，如果有开锁指令，则把开锁指令下达方的信息发送到人机界面、智能手机以及后台客户端，驱动电子锁绑定的摄像头进行录像或拍照，并把视频或照片发送到人机界面、智能手机以及后台客户端，之后由主控制器检测锁的机械开关状态然后延时一段时间再次进行主控制器检测锁的机械开关状态操作，之后进入下一次循环。

如果锁的机械状态是由关到开，且没有收到开锁指令，则说明是异常开锁，则由主控制器驱动电子锁绑定的摄像头进行录像或拍照，并把视频或照片发送到人机界面、智能手机以及后台客户端进行报警，其中，人机界面和后台客户端为语音和灯光报警，智能手机为震动铃声报警，报警后，等待相关人员进行报警处理，如果报警处理完成，主控制器检测锁的机械开关状态然后延时一段之间再次进行主控制器检测锁的机械开关状态操作，之后进入下一次循环。

 由上述主控制器处理电子锁开关的流程，我们得到一种智能锁开关方法，包括如下步骤：

当检测到锁的机械状态改变时，将锁的机械开关状态发送到指定终端（包括人机界面、智能手机以及后台客户端等）；

当检测到锁的机械状态改变但没有检测到锁的机械状态由关到开时，则驱动所绑定的摄像头进行录像或者拍照并把视频或者照片发送到指定终端，并发送软件关锁指令到电子锁进行软件关锁；

当检测到锁的机械状态改变并检测到锁的机械状态由关到开时，如果接受到开锁指令，则将开锁指令发送到指定终端，驱动所绑定的摄像头进行录像或者拍照并把视频或者照片发送到指定终端；如果没有接收到开锁指令，则驱动所绑定的摄像头进行录像或者拍照，把视频或者照片发送到指定终端并向指定终端报警。

 由上述智能锁开关方法，我们还得到一种智能锁开关设备，包括：一个检测模块和四个执行单元。检测模块，用以检测锁的机械状态是否发生改变，并判定锁的机械状态是否由关到开；第一执行单元，用以在锁的机械状态发生改变时，将锁的机械开关状态发送到指定终端；第二执行单元，用以在锁的机械状态改变但锁的机械状态不是由关到开时，驱动所绑定的摄像头进行录像或者拍照并把视频或者照片发送到指定终端，并发送软件关锁指令到电子锁进行软件关锁；第三执行单元，用以在锁的机械状态改变且锁的机械状态由关到开时，如果接收到开锁指令，则将开锁指令发送到指定终端，驱动所绑定的摄像头进行录像或者拍照并把视频或者照片发送到指定终端；第四执行单元，用以在锁的机械状态改变且锁的机械状态由关到开时，如果没有接收到开锁指令，则驱动所绑定的摄像头进行录像或者拍照，并把视频或者照片发送到指定终端并向指定终端报警。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。