智能定位电磁锁
技术领域
本发明涉及一种智能定位电磁锁,属于防盗设备技术领域,尤其是应用于物流行业时,本发明能实现对货物数量和质量的高效安全管理。
背景技术
随着物流行业的快速发展,所运输物品价值不菲,为了保障客户利益,减少企业自身的损失,提高企业竞争力,在运输过程中保证货物的数量、质量安全就成为当前物流企业迫在眉睫需要解决的问题。为了保证所运输物品的完整性和安全性,国内物流企业采取的措施主要有以下几种:
一是严格实行封签(铅封)制度,即在货物运送的往返过程中,在运输车辆的货仓进出口上打上塑料封签,以封签的完整性来判断在运输途中是否发生了私自打开货仓行为。这一制度在一定程度上保证了货物运输的完整性,但是由于塑料封签本身易于仿冒,实际使用效果并不理想。此外,这种封签是一次性的,长期使用的话,其使用费对物流运输企业来说也是一笔不小的开销。
二是对货仓加锁:货车在装完所运输货物后,对货仓加锁,但是由于常规的锁具一般是外露的,在路途中很容易被偷盗者打开,并不能及时引起司机或压货人员的注意,货物被盗的几率增加。
三是强化验收计量机制,即在货物装载之前进行计量,如果与卸货时的数量、质量相差较大,则判定有发生私自卸货、换货行为的发生。但是由于计量方式多变难以统一,因此误差较大,准确率不高。
四是在运输车上加装GPS定位装置。通过GPS定位,能清楚及时的监控车辆的当前位置、方向、速度等信息,车载GPS终端中提供超速报警、抢劫报警、医疗求助等报警功能。如果车辆出现偏出了固定路线、超速等情况,总控电脑便自动报警。这种***只是对车辆的位置进行了监控,难以准确获取运输途中发生事件的具体信息,尤其是不能对所装货物进行实时监控,并不能从根源上杜绝私自卸货、换货行为的发生。
针对上述的技术不足,中国专利CN2818697和CN2937387分别公开了电子监管锁,但是在现实使用时存在以下技术缺点:1、每把锁都具有通信、控制模块,如果一台车有多个仓门,则需要设置多个通信模块,运行成本高;2、该锁不能根据地理坐标信息来控制锁的开、关;3、该锁的开、关是由驱动马达来控制的,功耗较高;4、该锁具呈外露设置,安全系数较低。中国专利CN201144558公开了一种电子数码锁和电子数码锁管理控制器,该控制器并没有把地理坐标的信息作为锁具开关的必要条件,并且锁具外露,安全系数也不高。中国专利CN201587596U公开了一种配送箱,虽然锁具有自动开关的技术效果,但是没有把地理坐标的信息作为锁具开关的必要条件;而且收货人身份的识别方式繁多,容易出现监管漏洞;而且控制锁具开关的模块设置的箱体上,应用范围受到限制。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种具有定位功能的,使用方便,防盗效果好的智能定位电磁锁。将本发明所述的智能定位电磁锁安装在物流车辆的上,在货仓门上安装电磁锁,物流企业作为监控中心对本发明所述的智能定位电磁锁进行远程通信及控制。
本发明的技术方案如下:
智能定位电磁锁,包括分别与单片机相连的GPS定位模块、存储器、通信模块、提示模块、电磁锁模块、射频卡读写模块、时钟芯片和后备电源,所述电磁锁模块与电磁锁相连;所述单片机执行如下步骤:
(1)监控中心提前设定物流车辆的“装货地点GPS信息”和“卸货地点GPS信息”;
(2)GPS定位模块实时获取物流车辆的GPS信息;电磁锁模块每隔固定时间对货仓门的电磁锁的状态进行巡检,单片机将巡检到电磁锁的状态、时间和物流车辆的GPS信息一并打包,通过通信模块上传至监控中心保存;
(3)对物流车辆进行装货:
工作人员向射频卡读写模块刷解锁卡,打包所述解锁卡的***、刷卡时间、刷卡时物流车辆的GPS信息和物流车辆信息,通过通信模块上传至监控中心核对保存:若物流车辆的GPS信息与“装货地点GPS信息”相同,则监控中心通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制电磁锁模块自动打开货仓门的电磁锁,进行装货;若物流车辆的GPS信息与“装货地点GPS信息”不同,则监控中心报警,货仓门的电磁锁持续关闭;
装货完毕后,工作人员向射频卡读写模块刷闭锁卡,打包所述闭锁卡的***、刷卡时间、刷卡时物流车辆的GPS信息和物流车辆信息,通过通信模块上传至监控中心核对保存:若物流车辆的GPS信息与“装货地点GPS信息”相同,则监控中心通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制电磁锁模块自动关闭货仓门的电磁锁;若物流车辆的GPS信息与“装货地点GPS信息”不同或货仓门未关严时,则监控中心报警,监控中心同时通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制提示模块进行报警;
(4)运货过程中对货物监管:
电磁锁模块每隔固定时间对货仓门的电磁锁的状态进行巡检,单片机将电磁锁的状态、时间和物流车辆的GPS信息一并打包,通过通信模块上传至监控中心核对保存,若巡检到货仓门的电磁锁在“装货地点GPS信息”和“卸货地点GPS信息”以外的地方打开,则监控中心报警并通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制提示模块进行报警;
(5)对物流车辆进行卸货:
工作人员向射频卡读写模块刷解锁卡,打包所述解锁卡的***、刷卡时间、刷卡时物流车辆的GPS信息和物流车辆信息,通过通信模块上传至监控中心核对保存:若物流车辆的GPS信息与“卸货地点GPS信息”相同,则监控中心通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制电磁锁模块自动打开货仓门的电磁锁,进行卸货;若物流车辆的GPS信息与“卸货地点GPS信息”不同,则监控中心报警,货仓门的电磁锁持续关闭;
卸货完毕后,工作人员向射频卡读写模块刷闭锁卡,打包所述闭锁卡的***、刷卡时间、刷卡时物流车辆的GPS信息和物流车辆信息,通过通信模块上传至监控中心核对保存:若物流车辆的GPS信息与“卸货地点GPS信息”相同,则监控中心通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制电磁锁模块自动关闭货仓门的电磁锁;若物流车辆的GPS信息与“卸货地点GPS信息”不同或货仓门未关严时,则监控中心报警,监控中心同时通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制提示模块进行报警;
返回步骤(1)。
所述步骤(3)在装货刷解锁卡时,若物流车辆的GPS信息与“装货地点GPS信息”不同时,监控中心还通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制提示模块进行报警。
所述步骤(3)在装货刷解锁卡时,若物流车辆的GPS信息与“装货地点GPS信息”不同时,监控中心通过通信模块与物流车辆进行语音或视频通信,告知物流车辆上的工作人员进行处理或确认报警原因,处理或确认报警原因后,物流车辆上的工作人员通过通信模块向监控中心汇报,最终由监控中心通过通信模块与单片机通信,单片机控制提示模块取消报警,同时电磁锁模块控制货仓门的电磁锁打开。
所述步骤(3)在装货刷闭锁卡时,若物流车辆的GPS信息与“装货地点GPS信息”不同或货仓门未关严时,监控中心通过通信模块与物流车辆进行语音或视频通信,告知物流车辆上的工作人员进行处理或确认报警原因,处理或确认报警原因后,物流车辆上的工作人员通过通信模块向监控中心汇报,最终由监控中心通过通信模块与单片机通信,单片机控制提示模块取消报警,同时电磁锁模块控制货仓门的电磁锁关闭。
所述步骤(4)在运货过程中对货物监管,若巡检到货仓门的电磁锁在“装货地点GPS信息”和“卸货地点GPS信息”以外的地方打开,则监控中心通过通信模块与物流车辆进行语音或视频通信,告知物流车辆上的工作人员进行处理或确认报警原因,处理或确认报警原因后,物流车辆上的工作人员通过通信模块向监控中心汇报,最终由监控中心通过通信模块与单片机通信,单片机控制提示模块取消报警。
所述步骤(5)在卸货刷解锁卡时,若物流车辆的GPS信息与“卸货地点GPS信息”不同时,监控中心还通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制提示模块进行报警。
所述步骤(5)在卸货刷解锁卡时,若物流车辆的GPS信息与“卸货地点GPS信息”不同时,监控中心通过通信模块与物流车辆进行语音或视频通信,告知物流车辆上的工作人员进行处理或确认报警原因,处理或确认报警原因后,物流车辆上的工作人员通过通信模块向监控中心汇报,最终由监控中心通过通信模块与单片机通信,单片机控制提示模块取消报警,同时电磁锁模块控制货仓门的电磁锁打开。
所述步骤(5)在卸货刷闭锁卡时,若物流车辆的GPS信息与“卸货地点GPS信息”不同或货仓门未关严时,监控中心通过通信模块与物流车辆进行语音或视频通信,告知物流车辆上的工作人员进行处理或确认报警原因,处理或确认报警原因后,物流车辆上的工作人员通过通信模块向监控中心汇报,最终由监控中心通过通信模块与单片机通信,单片机控制提示模块取消报警,同时电磁锁模块控制货仓门的电磁锁关闭。
所述单片机为ARM系列单片机,型号为LM3S1958;所述的GPS定位模块的型号为MG2525L。
根据本发明所述步骤2)和4)中所述的固定时间范围为1-300s;优选的,固定时间为60s。
所述的通信模块包括GPRS通信模块和无线通信模块;根据本发明优选的,所述GPRS通信模块为BENQ移动通信专用模块,型号为M33A;所述无线通信模块包括车载无线通信模块PSSC-WL2400-S8P6和无线通信基站PSSC-WL2400-BASEETH,在车载无线通信模块PSSC-WL2400-S8P6和无线通信基站PSSC-WL2400-BASEETH中均采用TI的cc2520射频芯片,射频芯片的射频频率为2.4GHz。
所述提示模块包括显示单元和语音单元。
所述存储器包括存放常用程序和表格的程序存储器,和存放数据和运算结果的数据存储器。所述时钟芯片为***提供时间操作,特别是在盲区补偿及历史数据记录方面。
本发明的优势在于:
1.本发明采用GPS卫星定位技术、电磁锁、微控制器和GPRS无线通信等先进技术,使得车辆只能在指定的地点开锁,进行装、卸货物的操作,从而避免被盗事件的发生。
2.本发明通过接收采集节点数据,获取物流车辆货仓门的电磁锁的状态。在此基础上完成货仓门锁及车辆状态的显示、货物装卸操作的合法性判定以及相关记录的存储、违规事件的存储记录及报警、实时数据及备份数据的传送等功能。
3.本专利使用了两种无线通信技术,分别是GPRS技术与ZIGBEE无线技术,上述两种无线通讯技术互为备份,大大提高了本发明在应用于货物运输时的可靠性;本发明所述的GPRS模块采用移动通信专用模块,该模块自动双频,采用标准SIM卡,支持语音、FAX、SMS,可实现实时和半实时通信。该模块在单片机的控制下与监控中心连通,接收监控中心的指令,并向监控中心发送物流车辆的多种工况数据。
4.本发明和现有技术相比,具有设计合理、结构简单、使用方便、防盗效果好等特点。
附图说明
图1为本发明的电路连接图;
图2为本发明应用在油罐车时,所述智能定位电磁锁在油罐车装油和运输时的工作流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实例对本发明做进一步详细说明,但不限于此。
实施例1、
如图1、图2所示,利用本发明所述的智能定位电磁锁对油罐车进行安全装卸监控。
将本发明的智能定位电磁锁安装在油罐车上,其中油口上设置有由电磁锁单元控制的电磁锁。
智能定位电磁锁,包括分别与单片机相连的GPS定位模块、存储器、通信模块、提示模块、电磁锁模块、射频卡读写模块、时钟芯片和后备电源;所述单片机为ARM系列单片机,型号为LM3S1958;所述的GPS定位模块的型号为MG2525L。所述的通信模块包括GPRS通信模块和无线通信模块;所述GPRS通信模块为BENQ移动通信专用模块,型号为M33A;所述无线通信模块包括车载无线通信模块PSSC-WL2400-S8P6和无线通信基站PSSC-WL2400-BASEETH,在车载无线通信模块PSSC-WL2400-S8P6和无线通信基站PSSC-WL2400-BASEETH中均采用TI的cc2520射频芯片,射频芯片的射频频率为2.4GHz;所述提示模块包括显示单元和语音单元。所述存储器包括存放常用程序和表格的程序存储器,和存放数据和运算结果的数据存储器。所述时钟芯片为***提供时间操作,特别是在盲区补偿及历史数据记录方面。
所述电磁锁模块与电磁锁相连;所述单片机执行如下步骤:
(1)监控中心提前设定油罐车辆的“装油地点GPS信息”和“卸油地点GPS信息”;
(2)GPS定位模块实时获取油罐车辆的GPS信息;电磁锁模块每隔60s对油口的电磁锁的状态进行巡检,单片机将巡检到电磁锁的状态、时间和油罐车辆的GPS信息一并打包,通过通信模块上传至监控中心保存;
(3)对油罐车辆进行装油:
工作人员向射频卡读写模块刷解锁卡,打包所述解锁卡的***、刷卡时间、刷卡时油罐车辆的GPS信息和油罐车辆信息,通过通信模块上传至监控中心核对保存:若油罐车辆的GPS信息与“装油地点GPS信息”相同,即图2流程图中所示的“合法”,则监控中心通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制电磁锁模块自动打开油口的电磁锁,工作人员手动打开油罐阀门,进行装油;若油罐车辆的GPS信息与“装油地点GPS信息”不同,即图2流程图中所示的“非法”,则监控中心报警,油口的电磁锁持续关闭;
装油完毕后,工作人员手动关闭油罐阀门,工作人员向射频卡读写模块刷闭锁卡,打包所述闭锁卡的***、刷卡时间、刷卡时油罐车辆的GPS信息和油罐车辆信息,通过通信模块上传至监控中心核对保存:若油罐车辆的GPS信息与“装油地点GPS信息”相同,即图2流程图中所示的“合法”,则监控中心通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制电磁锁模块自动关闭油口的电磁锁;若油罐车辆的GPS信息与“装油地点GPS信息”不同或油门未关严时,即图2流程图中所示的“非法”,则监控中心报警,监控中心同时通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制提示模块进行报警;
(4)运油过程中对油品监管:
电磁锁模块每隔60s对油口的电磁锁的状态进行巡检,单片机将电磁锁的状态、时间和油罐车辆的GPS信息一并打包,通过通信模块上传至监控中心核对保存,若巡检到油口的电磁锁在“装油地点GPS信息”和“卸油地点GPS信息”以外的地方打开,则监控中心报警并通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制提示模块进行报警;
(5)对油罐车辆进行卸油:
工作人员向射频卡读写模块刷解锁卡,打包所述解锁卡的***、刷卡时间、刷卡时油罐车辆的GPS信息和油罐车辆信息,通过通信模块上传至监控中心核对保存:若油罐车辆的GPS信息与“卸油地点GPS信息”相同,则监控中心通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制电磁锁模块自动打开油口的电磁锁,工作人员手动打开油罐阀门,进行卸油;若油罐车辆的GPS信息与“卸油地点GPS信息”不同,则监控中心报警,油口的电磁锁持续关闭;
卸货完毕后,工作人员手动关闭油罐阀门,工作人员向射频卡读写模块刷闭锁卡,打包所述闭锁卡的***、刷卡时间、刷卡时物流车辆的GPS信息和物流车辆信息,通过通信模块上传至监控中心核对保存:若物流车辆的GPS信息与“卸油地点GPS信息”相同,则监控中心通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制电磁锁模块自动关闭油口的电磁锁;若油罐车辆的GPS信息与“卸油地点GPS信息”不同或油口未关严时,则监控中心报警,监控中心同时通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制提示模块进行报警;
返回步骤(1),进行下一循环的装油、卸油过程。
实施例2、
如实施例1所述的智能定位电磁锁,不同之处在于,在单片机所执行的步骤(3)中,在装油刷解锁卡时,若油罐车辆的GPS信息与“装油地点GPS信息”不同时,监控中心还通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制提示模块进行报警。
实施例3、
如实施例2所述的智能定位电磁锁,不同之处在于,在单片机所执行的步骤(3)中,在装油刷解锁卡时,若油罐车辆的GPS信息与“装油地点GPS信息”不同时,监控中心通过通信模块与油罐车辆进行语音或视频通信,告知油罐车辆上的工作人员进行处理或确认报警原因,处理或确认报警原因后,油罐车辆上的工作人员通过通信模块向监控中心汇报,最终由监控中心通过通信模块与单片机通信,单片机控制提示模块取消报警,同时电磁锁模块控制油口的电磁锁打开。
实施例4、
如实施例1所述的智能定位电磁锁,不同之处在于,在单片机所执行的步骤(3)中,在装油刷闭锁卡时,若油罐车辆的GPS信息与“装油地点GPS信息”不同或油口未关严时,监控中心通过通信模块与油罐车辆进行语音或视频通信,告知油罐车辆上的工作人员进行处理或确认报警原因,处理或确认报警原因后,油罐车辆上的工作人员通过通信模块向监控中心汇报,最终由监控中心通过通信模块与单片机通信,单片机控制提示模块取消报警,同时电磁锁模块控制油口的电磁锁关闭。
实施例5、
如实施例1所述的智能定位电磁锁,不同之处在于,在单片机所执行的步骤(4)中,在运油过程中对油品监管,若巡检到油口的电磁锁在“装油地点GPS信息”和“卸油地点GPS信息”以外的地方打开,则监控中心通过通信模块与油罐车辆进行语音或视频通信,告知油罐车辆上的工作人员进行处理或确认报警原因,处理或确认报警原因后,油罐车辆上的工作人员通过通信模块向监控中心汇报,最终由监控中心通过通信模块与单片机通信,单片机控制提示模块取消报警。
实施例6、
如实施例1所述的智能定位电磁锁,不同之处在于,在单片机所执行的步骤(5)中,在卸油刷解锁卡时,若油罐车辆的GPS信息与“卸油地点GPS信息”不同时,监控中心还通过通信模块与单片机进行通信,单片机控制提示模块进行报警。
实施例7、
如实施例6所述的智能定位电磁锁,不同之处在于,在单片机所执行的步骤(5)中,在卸油刷解锁卡时,若油罐车辆的GPS信息与“卸油地点GPS信息”不同时,监控中心通过通信模块与油罐车辆进行语音或视频通信,告知油罐车辆上的工作人员进行处理或确认报警原因,处理或确认报警原因后,油罐车辆上的工作人员通过通信模块向监控中心汇报,最终由监控中心通过通信模块与单片机通信,单片机控制提示模块取消报警,同时电磁锁模块控制油口的电磁锁打开。
实施例8、
如实施例1所述的智能定位电磁锁,不同之处在于,在单片机所执行的步骤(5)中,在卸油刷闭锁卡时,若油罐车辆的GPS信息与“卸油地点GPS信息”不同或油口未关严时,监控中心通过通信模块与油罐车辆进行语音或视频通信,告知油罐车辆上的工作人员进行处理或确认报警原因,处理或确认报警原因后,油罐车辆上的工作人员通过通信模块向监控中心汇报,最终由监控中心通过通信模块与单片机通信,单片机控制提示模块取消报警,同时电磁锁模块控制油口的电磁锁关闭。
以上虽然描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。