CN107493332A - 基于无线通信的智能储物装置、基于无线通信实现对储物装置进行操作的***及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于无线通信的智能储物装置和基于无线通信对该储物装置进行操作的***及方法，该装置包括无线控制组件以及设置在同一无线控制组件控制范围内的至少一个柜体，每个柜体均包括设置于柜体内的空间格和无线控制模块，其中，无线控制组件与无线控制模块能够进行双向无线通信，无线控制组件通过与无线控制模块进行交互，实现对控制范围内的各柜体的操作。该装置和***达到了减少柜子的线路设置和网络布置的效果，并进而实现了储物装置的快速部署，方便进行储物装置的部署和柜子的移位，且能够实现通电即可使用。而且，这种设计方案减少了装置成本和布线，实现了资源共享，节省了资源。

Description

基于无线通信的智能储物装置、基于无线通信实现对储物装 置进行操作的***及其操作方法

技术领域

本发明涉及储物装置技术领域，尤其涉及一种基于无线通信的智能储物装置、基于无线通信实现对该储物装置进行操作的***及其操作方法。

背景技术

随着人流量密集场合的临时存放需求的激增和物联网技术的发展，各种各样的智能储物装置或基于移动控制的智能储物***开始陆续出现在市面上。物联网储物装置的出现，给人们的出行带来了便利，但同时，由于目前的储物装置都是通过在每个柜体上安装一个智能控制板(如平板电脑) 和一个电动控制板，由智能控制板通过网线接入互联网与远程的应用进行交互，并由智能控制板通过电路或网线连接电动控制板，向电动控制板传输控制信号或信息实现智能控制的，因此，这种传统储物装置存在诸多缺陷，例如：

1、每个柜体同时安装两个板，导致成本和体积增加。

2、两个板之间通过电路或网线连接，使得柜体内线路结构复杂，容易出现问题。

3、在进行储物装置的部署时，需要进行网络布置和调试，安装调试非常麻烦，为现场实施带来了繁重的工作量。

4、当需要进行移位时，不但要移动柜子，还要重新进行网络布线和调试，使得更换存放地点变得尤为困难。

除此之外，由于每个地点的储物装置肯定是包括多个柜子(即柜体) 的，不可能只放一个柜子，因此，柜体之间的连网和资源共享是必然的需求和趋势，但传统方式的储物柜的智能控制板都是通过平板电脑或工控电脑实现的，因此每个储物柜都是各自通过其智能控制板接入网络的，因此，柜体之间的网络是不通的，其都是各自与云端应用或移动端应用进行交互，并不能实现网络和资源共享，这限制了应用程序的处理能力。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种基于无线通信的智能储物装置，以解决上述问题的至少一个。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于无线通信的智能储物装置，其包括无线控制组件以及设置在同一无线控制组件控制范围内的至少一个柜体，每个柜体均包括设置于柜体内的空间格和无线控制模块，其中，无线控制组件与无线控制模块能够进行双向无线通信，无线控制组件通过与无线控制模块进行交互，实现对控制范围内的各个柜体的操作。通过设置能够进行无线通信的无线控制组件和无线控制模块，使多个柜子(即柜体) 能够共享一个无线控制组件，即通过一个无线控制组件实现与多个无线控制模块进行通信，从而达到控制相应的某一个柜子的目的。由于基于无线通信，本发明实施例的智能储物装置达到了减少柜体的线路设置和网络布置、进而实现快速部署的效果，方便柜体的部署和移位，且能够实现通电即可使用。而且，这种设计方案减少了装置成本和布线，实现了资源共享，节省了资源。

在一些实施方式中，空间格的柜门上安装有电动锁，无线控制模块与电动锁连接，其中，无线控制模块根据无线控制组件发送的操作指令进行解析，生成控制信号，输出至相应的电动锁，以控制柜门处于开锁状态或闭锁状态。由此，无线控制模块可以根据对操作指令的解析结果控制相应的电动锁动作，实现根据无线控制组件的控制打开或关上某个特定柜体上的空间格。这种方式下，只需在每个柜体上设置无线控制模块和电动锁即可，真正与外部交互的无线控制组件则不用设置在每个柜体上，而且无线控制组件与无线控制模块之间是通过无线的方式实现通信的，因此，只需无线控制模块对接收到的指令进行解析，从而决定是否执行相应的指令内容，就可以实现基于共同的无线控制组件对具体的某一特定柜体的控制，减少了柜体的成本和布线，实现了资源共享。

在一些实施方式中，无线控制组件包括无线传输单元和控制单元，无线控制模块包括柜体无线传输单元和柜体控制单元，其中，控制单元用于根据外部操作进行数据处理，并生成相应的操作指令输出至柜体控制单元，和/或根据柜体控制单元输出的信息进行数据处理，并生成柜体操作结果信息输出；无线传输单元和柜体无线传输单元用于通过无线的方式实现无线控制组件与无线控制模块之间的信息交互；柜体控制单元用于解析柜体无线传输单元接收到的操作指令，并根据解析结果对柜体进行控制，和/或根据对柜体的控制结果生成柜体状态信息输出至控制单元。通过在无线控制组件和无线控制模块中设置基于近距离通信协议进行无线通信的无线传输单元和柜体无线传输单元，即可实现两者间的双向无线通信，由控制单元和柜体控制单元进行数据处理，如指令转换和解析，不需要进行网络布置，可以实现快速部署。而且，实现简单，成本低。

在一些实施方式中，控制单元中包括用于注册控制范围内的柜体的标识单元，无线控制模块包括与柜体控制单元连接的用于对所在的柜体进行标识的柜体标识单元，其中，柜体控制单元配置为根据柜体标识单元的标识信息对传输至自身的操作指令进行识别并根据识别结果进行指令处理，和/或将标识信息生成在与无线控制组件的交互信息中输出；控制单元配置为根据标识单元中的信息向控制范围内的柜体中的无线控制模块发送操作指令，和/或将标识信息生成在与外部和/或与无线控制模块的交互信息中输出。由此，无线控制组件可通过在标识单元中注册的标识信息，确定自己的控制范围内的柜体，从而向控制范围内的无线控制模块发送消息，而无线控制模块可通过柜体标识单元的标识，识别接收到的消息是否是给本柜体的控制消息，保证指令的正确执行。这种方式，通过预先设置即可进行无线通信，不需要进行IP设置和IP调试，部署简单，达到使柜体通电即可通信的效果，节约人力成本。

在一些实施方式中，无线控制组件还包括无线通信单元，无线通信单元用于实现无线控制组件与外部之间的无线双向通信。通过无线通信单元与外部交互的方式，代替原来的连接至路由、基于互联网络通信的方式，不但能够减少柜体内部的网线布置，而且还使得整个储物装置都不再需要进行网线和网络布置。而且，无线通信单元可以优选是通过移动网络进行无线通信的实现方式，这样就可以实现储物装置自动联网，运营商自动修理，使用者完全不再需要维护网络资源，能够极大地简化储物装置的部署，推动储物装置的应用。

在一些实施方式中，无线控制组件还包括与控制单元连接的供电检测单元，设置为检测市政电源的通断，根据市政电源的通断对应输出不同的电平信号至控制单元；其中，控制单元配置为根据供电检测单元输出的电平信号进行处理，生成相应的电源警报信息输出。为了节约人力成本，真正发挥临时储物装置的优势，临时储物装置一般都是无人值守的。而无人值守的实现中，电源的不间断供应是重要的基础条件。通过电力监控，能够真正实现无人值守，极大的发挥储物装置的作用。而且，通过在电源断电时发出警报信息，能够提醒用户在备用电源期间取走物品，提高用户体验。而且，电源警报也能够提醒管理人员及时检修，非常智能。

在一些实施方式中，无线控制组件还包括与控制单元连接的充电服务单元，设置为接收控制单元输出的充电服务控制指令，根据充电服务控制指令控制充电接口的供电或断电；其中，充电服务控制指令由控制单元根据其接收到的充电控制信息生成。由此，可以实现根据需求为用户提供充电服务，提高用户体验，且通过储物装置自身进行充电控制，能够根据需求实现通电和断电，节约用电资源，达到节能环保的效果。

在一些实施方式中，无线控制组件还包括与控制单元相连的生物识别单元，设置为接收控制单元输出的信息采集服务指令，根据控制单元的信息采集服务指令启动信息采集服务，并将获取的生物特征信息输出至控制单元；其中，控制单元配置为根据接收到的外部操作指令生成信息采集服务指令输出至生物识别单元，和根据获取的生物特征信息进行身份认证并根据认证结果生成相应的控制指令发送至无线控制模块。由此，可以根据需求启动生物特征采集，并根据采集结果进行身份认证，从而对柜体进行相应的控制，提高安全性。且，由无线控制组件控制生物识别单元，可以实现多个柜体共享生物识别单元，实现资源共享，即不用在每个柜体上进行身份识别，在一个无线控制组件控制点进行注册和身份认证即可。

在一些实施方式中，无线控制组件还包括与控制单元相连的语音单元，设置为根据控制单元的语音指令进行语音输出。由此，可以根据需要播报任何异常信息，容易听懂，且通知范围广，提高用户体验。

根据本发明的另一个方面，还提供了基于无线通信实现对前述储物装置进行操作的***，包括云端管理模块、移动客户端和储物装置，移动客户端通过与云端管理模块的交互，实现对储物装置的操作；其中，储物装置能够与云端管理模块进行双向无线通信，通过无线控制组件接收云端管理模块的控制信息和向云端管理模块发送装置状态信息，且无线控制组件根据控制信息通过无线通信与各个柜体中的无线控制模块进行交互，实现对相应柜体的操作。由此可以实现通过移动客户端对储物装置的柜体进行操作，而且，云端管理模块只需与一个无线控制组件交互，即可实现对一个网点的多个柜体进行控制，不需要再跟每个柜体进行一一交互，提高处理效率。而且云端管理模块与储物装置之间通过无线方式即可通信，不需要再在储物装置上设置网线和进行IP调试，安装部署快捷，且节约资源和成本。在优选实施例中，云端管理模块和储物装置之间通过移动网络进行通信，这样网络的维护由运营商进行处理，不需要管理人员对网络进行维护和部署，节省人力成本，且能实现预先设置、通电即可运行。

在一些实施方式中，云端管理模块包括充电指令单元，设置为通过移动客户端接收充电请求，并根据充电请求生成充电控制信息输出至无线控制组件；无线控制组件根据充电控制信息控制充电接口的供电或断电。由于无线控制组件可以根据云端管理模块的控制信息控制充电接口的通断，即对充电服务进行智能自动化控制，保证资源是受控的，因此，用户只需要在移动客户端点击充电菜单，即可发送充电请求，获得需要的充电服务，不需要进行支付、二维码扫描等繁琐的操作，操作简便，用户体验好。而且服务完成之后，自动断电，从而在提升用户体验的同时，也实现了节能环保。

在一些实施方式中，云端管理模块还包括断电报警单元，设置为接收无线控制组件发送的电源警报信息，根据电源警报信息输出断电报警提示或已消除断电障碍提示。通过将断电报警消息发送到云端，可以根据云端存储的用户存储信息，及时通知到个人，方便用户在备用电源用尽前取件，以免造成损失或耽误时间，提高用户体验。而且，通知到云端，也能方便及时通知管理员进行检修，有助于真正实现储物装置的无人值守。

同时，根据本发明的另一个方面，还提供了通过前述的***实现对储物装置进行操作的方法，包括：

通过移动客户端发送操作请求至云端管理模块；

云端管理模块根据操作请求生成控制信息发送至储物装置；

储物装置通过其无线控制组件接收控制信息，并由无线控制组件根据控制信息生成操作指令；

无线控制组件通过无线方式将操作指令分发给其控制范围内的柜体上的无线控制模块；

无线控制模块通过无线方式接收操作指令并进行解析，根据解析结果进行指令处理，以实现对相应柜体的操作。

由此可以实现通过移动客户端对储物装置的柜体进行操作，而且，云端管理模块只需与一个无线控制组件交互，即可实现对一个网点的多个柜体的控制，不需要再跟每个柜体进行交互，提高处理效率。无线控制组件通过无线方式对控制范围内的柜体分发指令，由每个柜体上的无线控制模块根据指令解析结果执行操作，保证指令的正确执行，实现资源共享。而且，通过无线控制模块对接收的指令进行解析执行的方式，使得无线控制组件和无线控制模块的通信可以脱离IP或域名等互联网通信方式的限制，实现储物装置的无网络布置，节省网络资源。

在一些实施方式中，当移动客户端发送的所述操作请求为充电请求时，该充电操作方法包括：

云端管理模块根据充电请求生成充电控制信息发送至储物装置；

储物装置通过其无线控制组件接收充电控制信息，并由无线控制组件根据充电控制信息生成充电服务控制指令输出，以控制充电接口的通断。

由无线控制组件根据充电控制信息控制充电接口的通断，能够保证按需供电，实现节能环保，且用户发送请求即可获得服务，操作简单，用户体验好。

在一些实施方式中，该操作方法还包括通过储物装置的无线控制组件或/和无线控制模块对电源进行电力监控的处理，当无线控制模块检测到发生断电或断电后再次供电的情况时，进行以下步骤：

无线控制模块根据检测结果生成断电警报信息或警报解除信息发送至无线控制组件；

无线控制组件根据无线控制模块发送的断电警报信息或警报解除信息进行语音提示，并将断电警报信息或警报解除消息发送至云端管理模块；

云端管理模块根据断电警报信息或警报解除信息生成提醒消息输出显示和发送至相应的移动客户端；

当无线控制组件检测到发生断电或断电后再次供电的情况时，进行以下步骤：

无线控制组件根据检测结果进行语音提示，并生成断电警报信息或警报解除消息发送至云端管理模块；

云端管理模块根据断电警报信息或警报解除信息生成提醒消息输出显示和发送至相应的移动客户端。

对电力的监控是实现无人值守的重要保障，通过在发生电源故障时及时报告云端，能够做到及时处理用户存件，避免用户损失，也能保证及时提供检修服务，为物联网储物装置的大规模应用提供助力。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的基于无线通信的智能储物装置的结构示意图；

图2为图1所示装置中的无线控制组件的一实施方式的结构示意图；

图3为图1所示装置中的无线控制组件的另一实施方式的结构示意图；

图4为图3所示的无线控制组件中的供电检测单元的连接关系示意图；

图5为图4中所示的供电检测单元的一种具体实施方式的实现原理示意图；

图6为本发明一实施方式中的无线控制组件和无线控制模块之间进行通信的结构示意图；

图7为本发明一实施方式的基于无线通信实现对储物装置进行操作的***的结构示意图；

图8为通过图7所示的***实现对储物装置进行操作的方法流程示意图；

图9为通过图7所示的***实现储物装置的定时充电控制的方法流程示意图；

图10为通过图7所示的***实现储物装置的断电报警的方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作详细的说明。

图1示意性地显示了本发明一种实施方式下的基于无线通信的智能储物装置的结构，如图1所示，本发明实施例的智能储物装置包括无线控制组件20以及设置在同一无线控制组件20控制范围内的至少一个柜体1，每个柜体1均包括设置于柜体内的空间格100和无线控制模块30，其中，无线控制组件20与无线控制模块30通过无线的方式进行数据交换，无线控制模块30接收无线控制组件20发送的操作指令进行解析，并根据解析结果对柜体1进行控制。其中，无线控制模块30可以设置在每个柜体1的用于存放电路器件的专用空间格内，所有的无线控制模块30都通过无线方式连接至无线控制组件20。而无线控制组件20则可以放置在固定位置，例如离柜体1存放点距离较近的控制室或电控室，也可以放置在某一个柜体的某一空间内。这样多个柜体就可以共享无线控制组件20，而不再需要在每个柜体1上都设置无线控制组件20，更不需要将无线控制组件20与无线控制模块30通过电路或网线连接，使储物装置的内部结构变得简洁，同时降低生产成本。同时，由于本发明实施例的柜体是基于无线通信机制进行操作的，不需要将无线控制组件连接网线，即不需要在储物装置的设置点拉网线，每个柜体只需要通电，就可以开机工作，无需场地宽带和柜体的网络配置，极大方便了部署，可以实现根据需求预先设置物联网储物柜的功能，并在设置完成后，对储物装置进行快速、机动部署，非常方便。

如图1所示，本发明实施例中，空间格100的柜门上安装有电动锁104，无线控制模块30与电动锁104连接，实现由柜体1上的一个无线控制模块 30对该柜体上的多个空间格100进行控制。其中，无线控制模块30根据对操作指令的解析生成控制信号，输出至相应的电动锁104，以控制相应的柜门处于开锁状态或闭锁状态。

图2示出了本发明实施例中的无线控制组件的其中一个实施例。如图2 所示，本发明实施例中的无线控制组件20包括有无线传输单元203和控制单元202，其中，控制单元202用于进行数据处理和控制指令的生成及转换，包括根据外部操作进行数据处理，并生成相应的操作指令输出至无线控制模块30，和/或根据无线控制模块30输出的柜体状态信息进行数据处理，并生成柜体操作结果信息输出至外部或输出显示。而无线传输单元202用于控制单元202与无线控制模块30之间的数据交换。在具体实施例中，无线传输单元202是通过基于近距离数据通信协议的通信方式实现，诸如LoRA、NB-IOT、Zigbee或蓝牙等；控制单元202则可以为单片机。

图3示出了本发明实施例中的无线控制组件的另一优选实施例。如图3 所示，在该优选实施例中，无线控制组件20还包括无线通信单元201、语音单元205、生物识别单元206和供电检测单元207。无线通信单元201用于从外部接收操作指令输出至控制单元202和/或将控制单元202输出的柜体操作结果信息传输至外部。无线通信单元201通过利用公网传输数据的通信方式实现，例如基于诸如GPRS/3G/4G/5G这样的移动网络的实现方式，配置为包括GPS芯片和SIM卡，由此，无线控制组件20在与外部通信时，即可通过无线通信单元201的运营商为其分配IP地址对其进行标识。这样，无线控制组件就实现了完全不采用宽带连接，而采用运营商提供的数据通信链路，实现通电自动连接、自动处理网络异常，不需要人为进行网络部署和调试，达到“通电就可以使用”的效果。语音单元205用于根据控制单元的语音指令进行语音输出，例如可以实现为喇叭，将喇叭与控制单元 202连接，以接收控制单元202的指令进行语音播报，这样可以方便报警处理。生物识别单元206用于接收控制单元202输出的信息采集服务指令，根据控制单元202的信息采集服务指令启动信息采集服务，并将获取的生物特征信息输出至控制单元202，由控制单元202根据获取的生物特征信息进行身份认证。其中，信息采集服务指令可以配置为由控制单元202根据通过无线通信单元201接收到的外部操作指令生成。生物识别单元206例如可以实现为指纹仪、虹膜扫描仪或面部扫描仪等，其与控制单元202连接。供电检测单元207用于检测市政电源的通断，根据市政电源的通断对应输出高电平或低电平信号至控制单元202，以由控制单元202根据高电平或低电平信号进行处理，生成相应的电源警报信息输出(通过无线通信单元201输出至外部或通过语音单元205播报)。图4示出了一种实施例下的供电检测单元207的具体连接位置关系，如图4所示，其设置为一端连接在市政电源与备用电源模块之间，另一端连接至控制单元202。供电检测单元207可以通过电路的方式实现，例如实现为光耦开关电路，图5示出了供电检测单元207实现为光耦开关电路的具体实现方式，如图5所示，在该电路中，供电检测单元207包括光耦开关2071和电源检测状态输出端 2072，光耦开关2071的一端A连接在市政电源与备用电源模块(例如UPS (Uninterruptible Power System/Supply，不间断电源))之间，光耦开关2071 的另一端B接地，而电源检测状态输出端2072则连接至控制单元202，此时，在市政电源供电时，光耦开关2071的一端A输出高电平，使得光耦开关2071闭合，使电源检测状态输出端2072输出高电平；而当市政电源断电时，光耦开关2071的一端A输出低电平，使得光耦开关2071断开，从而使电源检测状态输出端2072的结果发生变化(即输出低电平)，而控制单元202根据供电检测单元207的电源检测状态输出端2072的输出结果，判断是否发生断电，并通过无线通信单元201或无线传输单元203或语音单元205将断电的信息通知到管理员或用户。

在本发明实施例中，由于无线控制组件20是设置在其中一个柜体1上的，因此，如图3所示，还可以在无线控制组件20中设置充电控制单元208，用于接收控制单元202输出的充电服务控制指令，根据充电服务控制指令控制充电接口的供电或断电。其中，充电服务控制指令可以配置为由控制单元202根据通过无线通信单元201接收到的外部的充电控制信息生成。同样地，充电控制单元208也可以通过电路实现，例如通过电子开关电路实现，即将电子开关的一端连接至控制单元202，将电子开关的其他两端分别连接至市电电源和充电插口，由此，充电控制单元208就可以根据控制单元202的指令控制电子开关的切换，使市电电源与充电插口之间接通或断开，从而通过柜体1为用户提供充电服务。在其他优选实施例中，还可以在控制单元202上设置定时控制单元(例如555定时器，图中未示出)，以根据定时控制单元预设的时间，对电子开关进行控制。这样，就能够对充电服务进行控制，做到既服务大众又节能环保。在其他实施例中，例如当无线控制组件20设置在电控室而非其中一个柜体1上时，则可以将该充电控制单元208设置在无线控制模块30上，其实现方式是基于相同原理，故不赘述。

同样地，由于无线控制模块30与无线控制组件20之间是基于无线通信的，因此，其可能不共用电源接口，因此，还可以在无线控制模块30中设置柜体供电检测单元303，其实现方式与无线控制组件20的供电监测单元相同，故不再赘述。

图6示出了本发明实施例中的无线控制组件和无线控制模块之间进行通信的其中一个实施例，如图6所示，本实施例中的无线控制组件20与多个无线控制模块30无线连接，无线控制模块30包括柜体无线传输单元301 和柜体控制单元302。其中，无线传输单元203和柜体无线传输单元301 用于通过无线的方式实现无线控制组件20与无线控制模块30之间的数据交换。柜体无线传输单元301也是通过基于近距离数据通信协议的通信方式实现，诸如LoRA、NB-IOT、Zigbee或蓝牙等，其与无线控制组件20中的无线传输单元203之间进行数据通信，从无线控制组件20获取操作指令输出给柜体控制单元302，以及接收柜体控制单元302输出的柜体状态信息发送至无线控制组件的控制单元202。柜体控制单元302用于解析柜体无线传输单元301接收到的操作指令，并根据解析结果对柜体1进行控制，和/ 或根据对柜体1的控制结果生成柜体状态信息输出至控制单元202。

由于每个无线控制组件20需要与多个柜体1中的无线控制模块30进行通信，所以为了保证操作指令被正确的执行，以实现对相应柜体的操作，在优选实施例中，需要提供一种能够对无线控制模块进行识别的手段，例如，在无线控制组件和/或无线控制模块中设置标识单元的方式。如图6所示，在本实施例中具体可以实现为在控制单元202中设置标识单元204，和 /或在无线控制模块30中设置与柜体控制单元302连接的柜体标识单元 304。其中，柜体控制单元302根据柜体标识单元304的标识信息对传输至自身的操作指令进行识别，和/或将标识信息生成在与无线控制组件20的交互信息中。控制单元202根据标识单元204中的信息对无线控制模块30进行识别，和/或将标识信息生成在与外部和/或与无线控制模块30的交互信息中。本发明实施例中，控制单元202中的标识单元204可以实现为存储在控制单元202中的配置信息或数据存储表，其中存储有与该无线控制组件20连接的无线控制模块30的标识信息如编码地址和状态，控制单元202 在发送操作指令给无线控制模块30时，根据识别单元204中已注册存储的无线控制模块30的信息向所有已注册的无线控制模块30广播操作指令，即同时发给所有的已注册的无线控制模块30(即已注册的标识信息决定了无线控制组件的控制范围内的柜体有哪些)。同时，控制单元202会将识别信息如编码地址生成在发送的操作指令中，并将包含编码地址的操作指令通过无线传输单元203发送出去。无线控制模块30的柜体无线传输单元301 通过无线方式接收操作指令，柜体控制单元302对接收到的操作指令进行解析，例如包括从操作指令中读取编码地址，并根据编码地址识别是否是给自己的指令，以决定是否执行该指令。例如，无线控制模块30在接收到数据或指令时，柜体控制单元302从无线控制组件20发送的消息中获取识别信息，同时柜体控制单元302还会读取柜体标识单元304中的标识信息，将两者进行比较，当其一致时，认为该消息是无线控制组件20发送给自己的，则从消息中获取数据或指令的具体内容，进行相应处理，例如获取开锁或闭锁控制信号发送给电动锁；否则(即不一致时)，则认为不是发送给自己的，将忽略该消息(即不执行接收到的操作指令)。柜体控制单元302 还可以根据需求将柜体标识单元304中的标识信息生成在发送给无线控制组件20的柜体状态信息中，以对自身进行主动标记，例如，在向无线控制组件20发送柜体状态信息数据时，柜体控制单元302通过柜体标识单元304 读取自身的标识信息，并将标识信息包含在待发送的数据中，发给无线控制组件20。在优选实施例中，柜体标识单元304可以实现为连接至柜体控制单元302的拨码开关，拨码开关是通过二进制实现的，方便柜体控制单元302读取识别，也方便无线控制组件20根据编码地址进行标记，而且，实现成本低。本领域技术人员可以了解的是，拨码开关的位数决定了能够标识的无线控制模块30的数量，因此，可以根据需求设置拨码开关的位数，从而将与需求相匹配的数量的无线控制模块(也即是柜体，因为每个柜体上设置有一个无线控制模块)连接到同一个无线控制组件20，例如，当需要通过无线控制组件20管理八个柜体1时，就可以将拨码开关设置为三位。这样，就能够使得无线控制组件20与多个无线控制模块30进行通信，实现网络和资源的共享。这样每个无线控制模块30通过拨码开关决定自己的地址，只需要将拨码开关拨动到不同位置，就可以根据指示灯识别其地址是哪个数字，无需调节IP地址、子网掩码等，可靠方便，成本低廉。其中，控制单元和柜体控制单元将标识信息生成在操作指令中的方式可以根据彼此约定的协议生成在发送的消息头或消息体中，在接收到消息时，再根据彼此约定的协议进行解析即可，可以实现自定义标识，不拘泥于互联网络的相关协议，因而可以实现无网络无IP的无线通信。根据约定协议生成消息，并根据约定协议进行消息解析，则可以参考现有技术实现，故在此不再赘述。

在同时设置了标识单元204和柜体标识单元304的实施例中，还可以在控制单元202中设置自动连接单元(图未示出)，设置为每隔固定时间如一秒就向标识单元204中存储的无线控制模块30发送心跳消息，并等待柜体控制单元302的心跳包(其中，心跳包中包含柜体标识单元204中设置的当前柜体的编码地址)，根据柜体控制单元302的反馈，判断每个柜体的连接状态，由此实现自动连接、自动检测、自动发现和自动汇报通信机制，确保无线控制组件20和无线控制模块30之间通信的可靠性，并能在发现某一柜体出现故障(即没有反馈心跳包时)时，及时通知管理员检修。

同样地，还可以通过在控制单元202中设置自动检测单元，设置为每隔固定时间或在每次开机时向无线控制组件20中的所有功能单元，如无线通信单元、无线传输单元、语音单元和生物识别单元，发送指令并获取其版本参数(该参数通过预先设置在相应的单元中，当接收到指令时，返回该参数，或者由控制单元直接到相应的单元的存储区读取)，从而判断是否有功能单元发生损坏，并在损坏时，通过语音播报等方式通知管理员，从而实现自动检测。其中，还可以设置为在开机启动时检测充电接口的电压是否正常，判断充电接口的电源提供情况。

在其他实施例中，在无线控制模块30中还可以设置***设备标识单元 (图未示出)，用于对连接至无线控制模块30的***设备进行标识，其可以与无线控制组件20的标识单元204的实现方式相同，例如，本发明实施例中的***设备为电动锁104，其通过电路方式连接至柜体控制单元302，因而可以通过在***设备标识单元中存储每个电动锁104对应的端口号和其对应的电路，从而通过***设备标识单元对连接至无线控制模块30的电动锁104进行标识，确保将开锁或闭锁控制信号发送至正确的空间格。

在优选实施例中，无线传输单元和柜体无线传输单元是通过LoRA模块实现，控制单元和柜体控制单元优选通过MCU实现。

图7示出了一种实施方式下的基于无线通信实现对储物装置进行操作的***，如图7所示，该***包括云端管理模块2、移动客户端1和前述的基于无线通信的智能储物装置，其中，移动客户端1通过与云端管理模块2 的交互，实现对储物装置的操作。具体实现方式为，储物装置通过其无线控制组件20与云端管理模块2进行双向无线通信，通过无线控制组件20 接收云端管理模块2的控制信息和向云端管理模块2发送装置状态信息，而移动客户端1与云端管理模块20进行双向通信，根据用户请求向云端管理模块2发送操作请求，由云端管理模块2进行处理，生成控制信息发送至储物装置。而储物装置的无线控制组件20通过无线方式接收到控制信息后，根据该控制信息生成操作指令，通过其无线传输单元输出至无线控制模块30。无线控制模块30的柜体控制单元根据其柜体无线传输单元接收到的操作指令进行解析，并根据解析结果对柜体进行相应的操作。其中，柜体控制单元对接收到的操作指令进行解析，例如包括首先从操作指令中获取标识信息(根据约定的消息协议进行解析)，并从柜体标识单元中读取标识信息进行比较，如果两者相同，则认为是发送给自己的操作指令，此时，从操作指令中读取控制信息以对自身所在的柜体进行控制，如将操作指令中的开锁或闭锁控制信号输出至相应柜门的电动锁，以控制相应柜门的开锁或闭锁等操作。在这种实现方式中，无线控制组件是基于近距离无线传输协议将操作指令广播给控制范围内的多个无线控制模块的，因此，需要在无线控制模块中设置标识单元，以对自身进行标记。其中，对控制范围的设置则可以通过在无线控制组件中设置用于标识无线控制模块的标识单元实现，例如在控制单元中设置标识单元，用于记录无线控制模块的标识信息，而在操作指令传输时，则根据标识单元中的信息进行广播(即将操作指令同时发送给标识单元中记录的所有无线控制模块)。

如图7所示，其中，云端管理模块2还可以包括有充电指令单元22，设置为通过移动客户端1接收充电请求指令，并根据充电请求指令生成充电控制信息输出至无线控制组件20。之后，由无线控制组件20根据充电控制信息生成充电服务控制指令，以控制充电接口的电源的通断(具体方式可参照前文)，从而控制是否根据用户的请求为其提供充电服务。在储物装置的无线控制组件和无线控制模块上设置有断电检测单元的实施例中，云端管理模块2还可以相应包括断电报警单元23，设置为接收无线控制组件发送的无线控制组件和/或无线控制模块的电源警报信息，根据电源警报信息输出断电报警提示或已消除断电障碍提示。由此实现通过云端对无线控制组件和无线控制模块上的电力进行监控。其中，本发明实施例中的云端管理模块2、充电指令单元22和断电报警单元23以及移动客户端1都可以是代码程序模块。

图8示出了通过图7所示的***实现对储物装置进行操作的方法流程。如图8所示，该方法包括：

步骤S601：通过移动客户端向云端管理模块发送操作请求。

用户通过移动客户端选择要进行操作的储物装置，例如通过微信公众号获取储物装置列表，从列表中选定要操作的储物装置，并选择要进行的操作，从而生成操作请求发送给云端管理模块，要进行的操作例如可以是租用、退租、绑定储物装置等，本发明实施例对此不作限制。而基于操作的不同，生成的操作请求内容也不同，具体例如可以为包括要进行的操作和选择的储物装置等。

其中，移动客户端可以是手机APP、微信、陌陌等可以通过唯一登录号绑定储物装置的移动应用终端都能实现本发明的功能。

步骤S602：云端管理模块根据操作请求进行处理，生成控制信息发送给无线控制组件。

云端管理模块接收到操作请求后，解析出要进行的操作和选择的储物装置，并根据要进行的操作和选择的储物装置进行相应处理，例如租用的情况下，根据选择的储物装置查询空间格状态，生成空间租用的控制信息或生成存件密码，又如退租的情况下根据选择的储物装置查询租用的空间格的具体信息和租用时长，并根据计费规则进行费用计算和扣费，并生成取件码或生成退租控制信息等。之后，云端管理模块将控制信息发送给储物装置的无线控制组件。

步骤S603：无线控制组件对控制信息进行解析，根据解析结果将控制信息转化成操作指令通过无线方式发送至其控制范围内的无线控制模块。

储物装置的无线控制组件接收到控制信息后，根据控制信息进行相应处理，例如为租用控制信息的情况下，查询空间格状态信息，分配柜体和空间格，并根据分配结果将无线控制模块的编码地址、分配的空间格编号和分配空间格的指令标识一起生成操作指令。之后，无线控制组件根据标识单元中已注册的无线控制模块的标识信息，将操作指令通过无线方式广播发送到其控制范围内的无线控制模块。

步骤S604：无线控制模块对操作指令进行解析，根据解析结果进行处理，以实现对相应柜体的控制。

无线控制模块接收到操作指令后首先解析出标识信息(即无线控制模块的编码地址)，并读取自身的拨码开关地址进行比较，如果两者一致，则根据操作指令中的指令标识进行相应处理，如对租用空间的情况下，根据分配的空间格编号和分配空间格的指令标识生成对应空间格的开锁控制信号输出至相应柜门的电动锁，以将该空间格打开，供用户存放物品。

需要说明的是，由于用户通过移动客户端进行的操作请求有很多，因此，无法通过一个实施例穷举所有的操作处理过程，本发明的操作方法的构思在于用户通过移动终端将操作请求发送到云端管理模块，云端管理模块根据操作请求生成控制信息通过移动网络发送给相应的无线控制组件，相应的无线控制组件通过移动网络接收到控制信息后，根据控制信息生成操作指令，通过近距离无线传输协议将操作指令无线广播给控制范围内的所有的无线控制模块，无线控制模块对操作指令进行解析，当为自身的操作指令时，根据操作指令的指令内容执行相应的处理，以实现对某一柜体的操作。因此，基于该同一构思的对具体操作请求的处理方法，都视为本发明要求保护的范围。基于该方法，本发明达到了通过无线方式进行储物装置控制的目的，降低了储物装置的部署成本，实现了网络和资源的共享。

图9示出了通过图7所示的***实现储物装置的定时充电控制的方法流程。以无线控制组件设置在其中一个柜体上、充电控制单元设置在无线控制组件上为例，如图9所示，该方法包括：

步骤S701：通过移动客户端向云端管理模块发送充电请求。

用户通过移动客户端选择要进行充电操作的储物装置，例如通过微信公众号获取储物装置列表，从列表中选定要在上面进行充电的储物装置，之后点击“充电”菜单，从而生成充电请求发送给云端管理模块。

步骤S702：云端管理模块根据充电请求进行处理，生成充电控制信息发送给无线控制组件。

云端管理模块根据充电请求中的储物装置，从存储模块获取相应的储物装置的无线控制组件的端口地址信息(该地址信息可以是云端管理模块自定义的端口编码，以用于对无线控制组件进行标识，例如通过该端口地址信息标识无线控制组件的所在的地理位置等)，并根据无线控制组件的地址信息和充电指令生成充电控制信息，将充电控制信息经由公网(由于无线控制组件与云端管理模块之间是通过移动网络进行通信的，只需要根据运营商提供的IP地址进行交互即可)发送给相应的无线控制组件，无线控制组件的无线通信单元接收充电控制信息。

步骤S703：无线控制组件对充电控制信息进行解析，根据解析结果生成充电服务控制指令以启动定时模块。

无线控制组件对接收到的充电控制信息进行解析，获取地址信息判断是否是给自己的充电控制信息，并在判断为是给自己的信息时(也可以直接通过公网通信结果执行指令，即在收到消息时不进行确认)，获取充电指令相关的内容，根据充电指令相关的内容例如指令为充电、时长为十分钟，生成充电服务指令，以启动定时模块。

步骤S704：定时模块输出特定时长的充电脉冲给充电控制单元，以接通充电接口，在特定时长内提供充电服务。

定时模块根据充电服务指令在特定时长如十分钟内，持续输出充电脉冲给电子开关(即充电控制单元)，控制电子开关的切换，以将充电接口和市政电源之间的线路接通，从而提供充电功能。当定时时间到，定时模块停止输出充电脉冲，此时，电子开关将充电接口和市政电源之间的线路断开，从而停止提供充电服务。由此实现对充电功能的控制，实现一键申请充电，操作方便，且节约用电，降低成本。

在充电结束后，无线控制组件还可以将充电结果消息发送给云端管理模块，以由云端管理模块通知移动客户端充电请求的处理结果或进行其他管理处理，例如基于充电次数和时长进行计费扣费等。

图10示出了通过图7所示的***实现储物装置的断电报警的方法流程。以无线控制模块和无线控制组件上都设置有断电检测单元、而无线控制模块的电源发生断电为例，如图10所示，该方法包括：

步骤S801：无线控制模块在检测到断电时，生成断电警报信息通过无线方式发送至无线控制组件。

无线控制模块通过供电检测单元输出的电平信号判断是否发生断电，例如当输出低电平时，判断发生断电，即此时由备用电源供电，则无线控制模块生成断电警报信息通过无线方式发送至无线控制组件。其中，断电警报信息中包括无线控制模块的编码地址(通过读取柜体标识单元获取) 和断电警报指令。无线控制组件通过无线方式(即通过其无线传输单元) 接收该断电警报信息。

步骤S802：无线控制组件对断电警报信息进行解析，根据解析结果输出语音报警，并且根据解析结果生成断电通知消息发送给云端管理模块。

无线控制组件对断电警报信息进行解析，获取发送消息的无线控制模块的编码地址和消息的指令内容，当判断为断电警报指令时，首先启动语音单元例如通过喇叭播放语音报警消息，例如播放“已断电，请大家尽快取件，以免造成不必要的麻烦”。同时，无线控制组件根据无线控制模块的编码地址和消息指令的内容，生成断电通知消息通过其无线通信单元发送给云端管理模块。

步骤S803：云端管理模块对断电通知消息进行解析，根据解析结果生成断电通知消息输出，并根据解析结果获取移动客户端信息，生成提醒消息发送至相应的移动客户端。

云端管理模块接收到断电通知消息后，首先解析出无线控制组件和无线控制模块的编码地址，之后根据预先存储的储物装置的信息，获取无线控制模块所在柜体的具体地址和对应的存件人信息(即存件人对应的移动客户端)，然后根据具体地理位置信息和断电指令，生成断电提醒消息输出给管理员以提示检修，并同时生成及时取件的提醒消息发送至对应的移动客户端，以提醒用户及时取件，以免断电为其造成麻烦。

其中，当断电故障解除后，无线控制模块还要将断电警报解除消息通过无线方式发送至无线控制组件，以由无线控制组件对解除消息进行解析后，生成断电解除通知消息发送给云端管理模块，由云端管理模块及时通知管理员和移动客户端。

本领域技术人员应当理解的是，由于无线控制组件与云端管理模块和无线控制模块的通信方式不同，其通信协议是有区别的，因此无线控制组件在接收到云端管理模块的控制信息和无线控制模块的消息时，都需要先进行解析和转换，以使其适用其传输方式对应的通信协议，才能进一步进行消息的发送，因此，本发明各实施例中的无线控制组件的控制单元进行的数据处理或指令生成，至少包括指令的转换处理。

在优选实施例中，本发明实施例中的无线控制组件和无线控制模块均可以是集成有上述功能单元的电路板，例如控制板和I/O板。通过集成上述功能的电路板实现上述功能，成本非常低，可以大大降低储物装置的成本。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (15)

1.基于无线通信的智能储物装置，其特征在于，包括无线控制组件以及设置在同一无线控制组件控制范围内的至少一个柜体，每个柜体均包括设置于柜体内的空间格和无线控制模块，

其中，所述无线控制组件与所述无线控制模块能够进行双向无线通信，所述无线控制组件通过与所述无线控制模块进行交互，实现对控制范围内的各柜体的操作。

2.根据权利要求1所述的智能储物装置，其特征在于，所述空间格的柜门上安装有电动锁，所述无线控制模块与所述电动锁连接，其中，

所述无线控制模块根据所述无线控制组件发送的操作指令进行解析，生成控制信号，输出至相应的电动锁，以控制所述柜门处于开锁状态或闭锁状态。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述无线控制组件包括无线传输单元和控制单元，所述无线控制模块包括柜体无线传输单元和柜体控制单元，其中，

所述控制单元用于根据外部操作进行数据处理，并生成相应的操作指令输出至所述柜体控制单元，和/或根据柜体控制单元输出的信息进行数据处理，并生成柜体操作结果信息输出；

所述无线传输单元和柜体无线传输单元用于通过无线的方式实现所述无线控制组件与所述无线控制模块之间的信息交互；

所述柜体控制单元用于解析所述柜体无线传输单元接收到的操作指令，并根据解析结果对柜体进行控制，和/或根据对柜体的控制结果生成柜体状态信息输出至所述控制单元。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制单元中包括用于注册控制范围内的柜体的标识单元，所述无线控制模块包括与所述柜体控制单元连接的用于对所在的柜体进行标识的柜体标识单元，

其中，所述柜体控制单元配置为根据所述柜体标识单元的标识信息对传输至自身的操作指令进行识别并根据识别结果进行指令处理，和/或将标识信息生成在与所述无线控制组件的交互信息中输出；

所述控制单元配置为根据标识单元中的信息向控制范围内的柜体中的无线控制模块发送操作指令，和/或将标识信息生成在与外部和/或与所述无线控制模块的交互信息中输出。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述无线控制组件还包括无线通信单元，所述无线通信单元用于实现无线控制组件与外部之间的无线双向通信。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述无线控制组件还包括与所述控制单元连接的供电检测单元，设置为检测市政电源的通断，根据市政电源的通断对应输出不同的电平信号至所述控制单元；

其中，所述控制单元配置为根据所述供电检测单元输出的电平信号进行处理，生成相应的电源警报信息输出。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述无线控制组件还包括与所述控制单元连接的充电服务单元，设置为接收所述控制单元输出的充电服务控制指令，根据所述充电服务控制指令控制充电接口的供电或断电；

其中，所述充电服务控制指令由所述控制单元根据其接收到的充电控制信息生成。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述无线控制组件还包括与所述控制单元相连的生物识别单元，设置为接收所述控制单元输出的信息采集服务指令，根据所述控制单元的信息采集服务指令启动信息采集服务，并将获取的生物特征信息输出至所述控制单元；

其中，所述控制单元配置为根据接收到的外部操作指令生成信息采集服务指令输出至所述生物识别单元，和根据获取的生物特征信息进行身份认证并根据认证结果生成相应的控制指令发送至无线控制模块。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述无线控制组件还包括与所述控制单元相连的语音单元，设置为根据所述控制单元的语音指令进行语音输出。

10.基于无线通信实现对权利要求1至9任一项所述的储物装置进行操作的***，包括云端管理模块、移动客户端和储物装置，所述移动客户端通过与所述云端管理模块的交互，实现对所述储物装置的操作；其中，

所述储物装置能够与所述云端管理模块进行双向无线通信，通过所述无线控制组件接收所述云端管理模块的控制信息和向所述云端管理模块发送装置状态信息，

且所述无线控制组件根据所述控制信息通过无线通信与各个柜体中的无线控制模块进行交互，实现对相应柜体的操作。

11.根据权利要求10所述的***，其中，所述云端管理模块包括充电指令单元，设置为通过所述移动客户端接收充电请求，并根据所述充电请求生成充电控制信息输出至所述无线控制组件；

所述无线控制组件根据所述充电控制信息控制充电接口的供电或断电。

12.根据权利要求10或11所述的***，其中，所述云端管理模块还包括断电报警单元，设置为接收所述无线控制组件发送的电源警报信息，根据电源警报信息输出断电报警提示或已消除断电障碍提示。

13.通过权利要求10至12任一项所述的***实现对储物装置进行操作的方法，包括：

通过移动客户端发送操作请求至云端管理模块；

云端管理模块根据操作请求生成控制信息发送至储物装置；

储物装置通过其无线控制组件接收控制信息，并由所述无线控制组件根据控制信息生成操作指令；

所述无线控制组件通过无线方式将操作指令分发给其控制范围内的柜体上的无线控制模块；

无线控制模块通过无线方式接收所述操作指令并进行解析，根据解析结果进行指令处理，以实现对相应柜体的操作。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，当移动客户端发送的所述操作请求为充电请求时，所述操作方法包括：

云端管理模块根据充电请求生成充电控制信息发送至储物装置；

储物装置通过其无线控制组件接收充电控制信息，并由所述无线控制组件根据充电控制信息生成充电服务控制指令输出，以控制充电接口的通断。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，所述操作方法还包括通过储物装置的无线控制组件或/和无线控制模块对电源进行电力监控的处理，其中，

当无线控制模块检测到发生断电或断电后再次供电的情况时，进行以下步骤：

无线控制模块根据检测结果生成断电警报信息或警报解除信息发送至无线控制组件；

无线控制组件根据无线控制模块发送的断电警报信息或警报解除信息进行语音提示，并将断电警报信息或警报解除消息发送至云端管理模块；

云端管理模块根据断电警报信息或警报解除信息生成提醒消息输出显示和发送至相应的移动客户端；

当无线控制组件检测到发生断电或断电后再次供电的情况时，进行以下步骤：

无线控制组件根据检测结果进行语音提示，并生成断电警报信息或警报解除消息发送至云端管理模块；

云端管理模块根据断电警报信息或警报解除信息生成提醒消息输出显示和发送至相应的移动客户端。