CN108877084A - 一种基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜，属于物联网在智慧城市应用的技术领域，包括储存柜本体、交换机、4G路由器、终端柜和多个单元柜，各个单元柜均配设有控制其启闭的电控锁且各个单元柜的内部均设有红外线传感器；所述终端柜的内部还设有安卓主板，安卓主板分别与触摸显示屏、人脸识别器、麦克风、扬声器、各个电控锁和各个红外线传感器电连接；所述安卓主板与交换机连接，交换机与4G路由器连接，4G路由器通过无线网络连接有后台服务器，后台服务器通过无线网络连接有PC端和移动终端，解决了辅警/义警/协警等现有社会治安力量的单兵装备在进行装备派发时工作量大，占用资金成本高，容易丢失和登记管理困难等问题。

Description

一种基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜及操作 方法

技术领域

本发明属于物联网在智慧城市应用的技术领域，具体而言，涉及一种基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜及操作方法。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段，其英文名称是：“Internet of things(IoT)”。

顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

现有的装备管理柜主要用于日常对单兵装备进行存放保管，由于考虑到装备的重要性和安全性，需要辅警/义警/协警对装备管理柜进行日常看管和把守，在长期使用过程中，主要存在辅警/义警/协警等现有社会治安力量的单兵装备在进行装备派发时工作量大，占用资金成本高，容易丢失和登记管理困难等问题。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜及操作方法。

本发明所采用的技术方案为：一种基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜，包括储存柜本体、交换机和4G路由器，所述储存柜本体的两侧分别拼装有储存主柜和储存副柜，储存主柜和储存副柜内均设有多个单元柜；所述储存柜本体包括终端柜和设于终端柜下方的饮水柜，饮水柜和各个单元柜均配设有控制其启闭的电控锁，且各个单元柜的内部均设有红外线传感器；所述终端柜上装有触摸显示屏、人脸识别器、麦克风和扬声器，终端柜的内部还设有安卓主板，安卓主板分别与触摸显示屏、麦克风、扬声器、各个电控锁和各个红外线传感器电连接；所述安卓主板与交换机连接，交换机和人脸识别器均与4G路由器连接，4G路由器通过无线网络连接有后台服务器，后台服务器通过无线网络连接有PC端和移动终端。

进一步地，所述储存柜本体还包括摆放格和充电柜，所述摆放格、充电柜和饮水柜依次设于所述终端柜的下方。

进一步地，所述饮水柜的内部设有水龙头，水龙头连接有对其供水的***。

进一步地，所述充电柜内设有充电器适配器，充电器适配器连接有至少一个充电插口，充电插口设于所述充电柜的内部。

进一步地，所述储存副柜的各个单元柜内部均装有电动车充电器。

进一步地，所述单元柜包括柜体和铰接于柜体上的柜门，所述柜体的内侧壁上安装有所述电控锁，电控锁包括锁舌，所述柜门上设置有与所述锁舌对应的锁扣。

进一步地，所述储存主柜和储存副柜的顶部均设有监控摄像头，监控摄像头连接有硬盘录像机，硬盘录像机与所述交换机通信连接。

进一步地，所述安卓主板通过RS485通信连接有锁控板，锁控板与各个电控锁电连接。

进一步地，所述安卓主板通过RS485通信连接有监控板，监控板与各个红外线传感器电连接。

进一步地，应用于上述任意一项所述基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜，包括以下步骤：

1、用户在触摸显示屏的主界面中选择“入库”、“领用”、“归还”、“报修”或“饮水”按钮，进行人脸识别认证身份，若认证成功，则分别进入至步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)、步骤(4)或步骤(5)；若认证失败，则触摸显示屏显示“身份认证失败”；

步骤(1)：用户选择预放入装备的单元柜所对应的柜号，安卓主板接收柜号信息并通过锁控板控制对应单元柜的电控锁打开，将装备放入至单元柜内，进入步骤2；

步骤(2)：安卓主板将待领用装备信息反馈至后台服务器，后台服务器判断是否有待领用装备的存放信息，若判断结果为“是”，则将对应的单元柜打开，并将单元柜的柜号显示至触摸显示屏，进入至步骤2；若判断结果为“否”，则在触摸显示屏中显示“无可领用装备”；

步骤(3)：安卓主板判断是否有空闲的单元柜，若判断结果为“否”，则在触摸显示屏中显示“无空闲的单元柜”；若判断结果为“是”，则通过锁控板控制空闲的单元柜的电控锁打开，并将该空闲的单元柜的柜号显示至触摸显示屏，将归还装备放入至单元柜内，进入步骤2；

步骤(4)：安卓主板判断是否有空闲的单元柜，若判断结果为“否”，则在触摸显示屏中显示“无空闲的单元柜”；若判断结果为“是”，用户在主界面中选择报修类型，再通过锁控板控制空闲的单元柜对应的电控锁打开，并将该空闲的单元柜的柜号显示至触摸显示屏，将报修装备放入至单元柜内，进入步骤2；

步骤(5)：安卓主板通过锁控板控制饮水柜对应的电控锁打开，进入步骤2；

2、单元柜或饮水柜是否关闭的信息通过对应的电控锁反馈至安卓主板，安卓主板若接收信息为“关闭”，则运行结束；若接收信息为“开启”，则安卓主板开始计时，当超过预设阈值，启动扬声器发出蜂鸣声进行预警。

本发明的有益效果为：

1.本发明采用触摸显示屏提升用户对管理柜的操作便捷度，采用人脸识别器对用户进行验证，提升管理柜整体的安全度，采用电控锁实现对单元柜进行自动开启或者锁死，满足对管理柜的不同操作需求，且整个管理柜通过4G路由器连接有后台服务器，后台服务器可实时掌握管理柜的具体使用情况，且通过PC端或移动终端能够对管理柜进行远程操控、访问数据以及查询信息；

2.在终端柜的下方还设有充电柜和饮水柜，充电柜能够给对讲机和手机进行实时充电，以满足应急需求，而饮水柜则可满足用户的饮水需求，丰富管理柜的整体功能，提升其使用价值；

3.通过监控摄像头对管理柜周围情况进行实时拍摄并上传至后台服务器，以便用户调取管理柜的历史记录，可辅助管理人员解除管理柜的使用故障；

4.用户通过触控显示屏对管理柜的使用功能进行操作，满足用户对装备进行入库、领用、归还以及报修操作，且用户在使用上述操作之后，可对单元柜是否正常关闭进行预警，提升了管理柜在日常使用过程中的规范性。

附图说明

图1是本发明提供的基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜的整体结构示意图；

图2是本发明提供的基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜中单元柜的局部结构示意图；

图3是本发明提供的基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜的操作方法的入库流程图；

图4是本发明提供的基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜的操作方法的领用流程图；

图5是本发明提供的基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜的操作方法的归还流程图；

图6是本发明提供的基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜的操作方法的报修流程图；

图7是本发明提供的基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜中单元柜的***流程图。

具体实施方式

以下将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常以本公开示例性实施例提供的警民两用共享多用途装备管理柜正常工作的情况下定义的，“内、外”则是指相应部件轮廓的内和外，“远、近”是以警民两用共享多用途装备管理柜为基准定义的。

如图1、图2、图7所示，一种基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜，包括储存柜本体1、交换机和4G路由器，所述储存柜本体1设有终端柜10和设于终端柜10下方的饮水柜9，所述储存柜本体1的两侧分别拼装有储存主柜15和储存副柜16，储存主柜15和储存副柜16内均设有多个单元柜2，各个单元柜2用于存放装备，以便用户对所存放的装备达到共享的目的，在终端柜10上装有触摸显示屏3、人脸识别器4、麦克风5和扬声器6，在饮水柜9和各个单元柜2均配设有控制其启闭的电控锁14，且各个单元柜2的内部均设有红外线传感器13，红外线传感器13用于监测单元柜2的内部是否存放有装备，以反馈至后台服务器，当用户需要开启单元柜2进行存放装备时，可实时展示给用户整个管理柜中空闲的单元柜2的数量和对应的柜号；所述终端柜10的内部还设有安卓主板，其中，安卓主板采用智莱IMX6D_A9_Mainboard进行定制功能，安卓主板分别与触摸显示屏3、麦克风5、扬声器6、各个电控锁14和各个红外线传感器13电连接；所述安卓主板与交换机连接，交换机和人脸识别器4均与4G路由器连接，4G路由器通过无线网络连接有后台服务器，后台服务器通过无线网络连接有PC端和移动终端。其中，所述后台服务器为独立台式服务器，运行Windows服务器***，搭载Mysql数据库服务以及提供后台服务程序。后台服务程序主要实现与各地众多终端***进行通信，即时监控各储存柜终端的在线状况、向安卓主板推送指令和信息、处理来自移动终端和PC端的请求和报告等。所述PC端运行后台管理程序，该程序采用B/S架构，管理者可在能访问后台服务器的网络环境下通过web浏览器访问后台服务器的Mysql数据库，管理员可对终端信息、人员信息、报表数据等进行查询管理统计。所述移动终端可让使用人员查询附近的储存柜本体1，可以显示出用户至储存柜本体1的路线进行导航，并且可根据储存柜本体1的储物情况决定领用或归还装备；管理员可通过移动终端对数据信息进行增删查改、数据统计操作；可查看辖区所有在线警员和储存柜本体1的位置信息，并可远程开启、锁定或解锁所述单元柜2。

其中，触摸显示屏3用于实现人机交互，实时信息的推送；人脸识别器4用于对用户进行验证登录，提升安全性；麦克风5用于实现语音交互；扬声器6用于对播放蜂鸣警报声进行预警，或者，对推送信息进行语音播报。在本实施例中，所述交换机采用华为S1700-8-AC，交换机与安卓主板的RJ45接口进行通信连接；4G路由器采用宏电H8922-5模，在4G路由器上***流量卡，即可实现联网；触摸显示屏3为21.5寸(由友达T215HVN01显示屏+浩翰业HY21502A触摸屏实现)，触摸显示屏3与安卓主板的VGA接口进行插接连接；扬声器6采用欣莲音XLY-101，扬声器6可直接通过安卓主板上的音频接口或者耳机音频输出座进行连接；麦克风5选用市面上常规型号即可，麦克风5连接于安卓主板上的麦克风5接口即可；人脸识别器4采用台烁EVS-MZ200，且人脸识别器4通过USB2.0的接口与所述安卓主板电连接，对***登录提供人脸识别验证通道。

所述终端柜10的下方依次设有摆放格7、充电柜8和所述饮水柜9，摆放格7用于在其内部进行放置资料宣传册，对用户提供文献查阅，在本实施例中，终端柜10、摆放格7、充电柜8和饮水柜9的宽度相同，排布在同一直线方向上。优选的，还可在终端柜10的背部安装散热风扇，散热风扇对其内部提供良好的散热。

所述饮水柜9的内部设有水龙头，水龙头连接有对其供水的***，***与市政自来水接通，当水龙头打开之后，可直接供给饮用水，对用户提供洁净水源。

所述储存柜本体1内设有充电器适配器，充电器适配器的输入端与市政电源连通，充电器适配器连接有至少一个充电插口，充电插口设于所述充电柜8的内部。在本实施例中，充电器适配器采用五牌的6usb带开关充电器适配器，其提供6个USB接口，可满足对手机、对讲机、平板电脑等移动终端进行充电，以满足用户的应急需求。

在所述储存副柜16的各个单元柜2内部均装有电动车充电器，主要用于电瓶车电池充电，以满足对电瓶车的实时用车需求。

所述单元柜2和饮水柜9包括柜体11和铰接于柜体11上的柜门12，所述柜体11的内侧壁上安装有所述电控锁14，电控锁14包括锁舌，所述柜门12上设置有与所述锁舌对应的锁扣，电控锁14在信号控制下伸出锁舌，锁舌***至锁扣内，以对柜门12实现关闭。

优选的，在实施例中，所述电控锁14采用专利号为CN201420558505.5，专利名称为：一种电控锁14，该专利中所公开的电控锁14，在电控锁14的锁盒内设计了一个用于开门的顶杆，在顶杆本体上装有压缩弹簧(顶杆弹簧)，在顶杆的本体末端位置处配置了一个微动开关(即为行程开关)，关门时，门上的锁销压迫顶杆向后移动，触动微动开关的簧片，从而改变微动开关的状态(接通或断路)，安卓主板可以据此判断柜门是否关好，若判断柜门未关好，安卓主板则会进行计时，当时间超过预设阀值，安卓主板触发扬声器6发出蜂鸣声进行预警。电控锁14的具体型号为：智莱ZLDKS-601。

所述储存主柜15和储存副柜16的顶部均设有监控摄像头，其监控摄像头采用海康威视DS-2CD2103D-I-L，监控摄像头连接有硬盘录像机，其硬盘录像机采用海康威视DS-7604N-SN/RTJ，硬盘录像机与所述交换机通信连接，硬盘录像机具有联网功能，通过交换机接入至网络中，能够将录制的动态视频传输至后台服务器，以便后期进行调取查阅。由于监控摄像机设有两个，能够对动态视频进行全方位的拍摄。

所述安卓主板通过RS485通信连接有锁控板，锁控板与各个电控锁14电连接，在本实施例中，将电控锁14设有12个，锁控板上设有12个与之匹配的接口，且各个接口赋予的地址分别对应各个单元柜2的柜号，当任意一个电控锁14中微动开关的状态发生变化时，锁控板将信息反馈至安卓主板，安卓主板通过地址匹配到单元柜2的柜号，并将柜号显示至触摸显示屏3上；反之，在触摸显示屏3上选择某个单元柜2的柜号需要存放装备或者领用装备时，柜号信息将会传输至锁控板，锁控板可控制电控锁14进行开启或者关闭操作。优选的，锁控板采用智莱ZLKM-02，锁控板也可采用其他型号，例如，广泛应用于快递柜的锁控板，也可实现本实施例的功能需求。

所述安卓主板通过RS485通信连接有监控板，监控板与各个红外线传感器13电连接。在本实施例中，将红外线传感器13设有12个，监控板上设有12个与之匹配的接口，且各个接口赋予的地址分别对应各个单元柜2的柜号，当任意一个红外线传感器13的状态发生变化时，监控板将信息反馈至安卓主板，安卓主板通过地址匹配到单元柜2的柜号，并将柜号显示至触摸显示屏3上，并显示该单元柜2是否处于空闲状态，以供用户对空闲的单元柜2进行选择操作；。优选的，监控板采用智莱ZLKM-01，监控板也可采用其他型号，例如，广泛应用于快递柜的监控板，也可实现本实施例的功能需求。将红外线传感器13设置于单元柜2的底部上，当单元柜2的内部放置有装备时，红外线传感器13的状态则会发生变化，将信息反馈至监控板，监控板根据接口所对应的柜号信息，将柜号信息反馈至安卓主板，安卓主板将单元柜2的存放信息上传至后台服务器，后台服务器实时更新单元柜2的占用情况，红外线传感器13采用红外对管，型号为：德威HD-DS25CM-3MM，当红外线传感器13的状态发生变化时，可判断出单元柜2的内部是否放置有装备，从而，统计出储存柜杯体内部的单元柜2使用情况。

还提供了电源，电源的各个输出接口分别对安卓主板、锁控板、监控板、交换机、4G路由器和硬盘录像机进行供电。

图3-图6所示，本发明提供了一种基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜的操作方法，其包括以下步骤：

1、用户在触摸显示屏的主界面中选择“入库”、“领用”、“归还”、“报修”或“饮水”按钮，进行人脸识别认证身份，若认证成功，则分别进入至步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)、步骤(4)或步骤(5)；若认证失败，则触摸显示屏显示“身份认证失败”；

步骤(1)：用户选择预放入装备的单元柜2所对应的柜号(此时，对于已经被占用的单元柜2，在主界面上则无法选择该单元柜2的柜号)，安卓主板接收柜号信息并通过锁控板控制对应单元柜2的电控锁14打开，将装备放入至单元柜2内，进入步骤3；

步骤(2)：安卓主板将待领用装备信息反馈至后台服务器，后台服务器判断是否有待领用装备的存放信息，可领用装备的装备名称和对应的存放柜号信息记录在后台服务器中，若判断结果为“是”，则将对应的单元柜2打开，并将单元柜2的柜号显示至触摸显示屏3，进入至步骤3；若判断结果为“否”，则在触摸显示屏3中显示“无可领用装备”；

步骤(3)：安卓主板判断是否有空闲的单元柜2，若判断结果为“否”，则在触摸显示屏3中显示“无空闲的单元柜”；若判断结果为“是”，则通过锁控板控制空闲的单元柜2的电控锁14打开，并将该空闲的单元柜2的柜号显示至触摸显示屏3，将归还装备放入至单元柜2内，进入步骤3；

步骤(4)：安卓主板判断是否有空闲的单元柜2，若判断结果为“否”，则在触摸显示屏3中显示“无空闲的单元柜”；若判断结果为“是”，用户在主界面中选择报修类型，再通过锁控板控制空闲的单元柜2的电控锁14打开，并将该空闲的单元柜2的柜号显示至触摸显示屏3，将报修装备放入至单元柜2内，进入步骤3；

步骤(5)：安卓主板通过锁控板控制饮水柜对应的电控锁打开，进入步骤2；

2、单元柜2或饮水柜9对应的电控锁14可将柜门是否关闭的信息反馈至安卓主板，安卓主板若接收信息为“关闭”，则运行结束；若接收信息为“开启”，则安卓主板开始计时，当超过预设阀值，此处，设置阀值为15s，当单元柜2处于“开启”状态超过15s时，启动扬声器6发出蜂鸣声进行预警。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜，包括储存柜本体、交换机和4G路由器，其特征在于，所述储存柜本体的两侧分别拼装有储存主柜和储存副柜，储存主柜和储存副柜内均设有多个单元柜；所述储存柜本体包括终端柜和设于终端柜下方的饮水柜，饮水柜和各个单元柜均配设有控制其启闭的电控锁，且各个单元柜的内部均设有红外线传感器；所述终端柜上装有触摸显示屏、人脸识别器、麦克风和扬声器，终端柜的内部还设有安卓主板，安卓主板分别与触摸显示屏、麦克风、扬声器、各个电控锁和各个红外线传感器电连接；所述安卓主板与交换机连接，交换机和人脸识别器均与4G路由器连接，4G路由器通过无线网络连接有后台服务器，后台服务器通过无线网络连接有PC端和移动终端。

2.根据权利要求1所述基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜，其特征在于，所述储存柜本体还包括摆放格和充电柜，所述摆放格、充电柜和饮水柜依次设于所述终端柜的下方。

3.根据权利要求2所述基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜，其特征在于，所述饮水柜的内部设有水龙头，水龙头连接有对其供水的***。

4.根据权利要求2所述基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜，其特征在于，所述充电柜内设有充电器适配器，充电器适配器连接有至少一个充电插口，充电插口设于所述充电柜的内部。

5.根据权利要求1所述基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜，其特征在于，所述储存副柜的各个单元柜内部均装有电动车充电器。

6.根据权利要求1所述基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜，其特征在于，所述单元柜和饮水柜均包括柜体和铰接于柜体上的柜门，所述柜体的内侧壁上安装有所述电控锁，电控锁包括锁舌，所述柜门上设置有与所述锁舌对应的锁扣。

7.根据权利要求1所述基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜，其特征在于，所述储存主柜和储存副柜的顶部均设有监控摄像头，监控摄像头连接有硬盘录像机，硬盘录像机与所述交换机通信连接。

8.根据权利要求1所述基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜，其特征在于，所述安卓主板通过RS485通信连接有锁控板，锁控板与各个电控锁电连接。

9.根据权利要求1所述基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜，其特征在于，所述安卓主板通过RS485通信连接有监控板，监控板与各个红外线传感器电连接。

10.一种基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜的操作方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任意一项所述基于物联网的警民两用共享多用途装备管理柜，包括以下步骤：

1、用户在触摸显示屏的主界面中选择“入库”、“领用”、“归还”、“报修”或“饮水”按钮，进行人脸识别认证身份，若认证成功，则分别进入至步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)、步骤(4)或步骤(5)；若认证失败，则触摸显示屏显示“身份认证失败”；

步骤(1)：用户选择预放入装备的单元柜所对应的柜号，安卓主板接收柜号信息并通过锁控板控制对应单元柜的电控锁打开，将装备放入至单元柜内，进入步骤2；

步骤(2)：安卓主板将待领用装备信息反馈至后台服务器，后台服务器判断是否有待领用装备的存放信息，若判断结果为“是”，则将对应的单元柜打开，并将单元柜的柜号显示至触摸显示屏，进入至步骤2；若判断结果为“否”，则在触摸显示屏中显示“无可领用装备”；

步骤(3)：安卓主板判断是否有空闲的单元柜，若判断结果为“否”，则在触摸显示屏中显示“无空闲的单元柜”；若判断结果为“是”，则通过锁控板控制空闲的单元柜的电控锁打开，并将该空闲的单元柜的柜号显示至触摸显示屏，将归还装备放入至单元柜内，进入步骤2；

步骤(4)：安卓主板判断是否有空闲的单元柜，若判断结果为“否”，则在触摸显示屏中显示“无空闲的单元柜”；若判断结果为“是”，用户在主界面中选择报修类型，再通过锁控板控制空闲的单元柜对应的电控锁打开，并将该空闲的单元柜的柜号显示至触摸显示屏，将报修装备放入至单元柜内，进入步骤2；

步骤(5)：安卓主板通过锁控板控制饮水柜对应的电控锁打开，进入步骤2；

2、单元柜或饮水柜是否关闭的信息通过对应的电控锁反馈至安卓主板，安卓主板若接收信息为“关闭”，则运行结束；若接收信息为“开启”，则安卓主板开始计时，当超过预设阈值，启动扬声器发出蜂鸣声进行预警。