CN109523718A - 一种基于nb-iot的私人快递柜及其使用方法 - Google Patents
一种基于nb-iot的私人快递柜及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109523718A CN109523718A CN201811438553.XA CN201811438553A CN109523718A CN 109523718 A CN109523718 A CN 109523718A CN 201811438553 A CN201811438553 A CN 201811438553A CN 109523718 A CN109523718 A CN 109523718A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- master controller
- iot
- controller mcu
- express delivery
- communication module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
- G07F17/00—Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services
- G07F17/10—Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services for means for safe-keeping of property, left temporarily, e.g. by fastening the property
- G07F17/12—Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services for means for safe-keeping of property, left temporarily, e.g. by fastening the property comprising lockable containers, e.g. for accepting clothes to be cleaned
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C9/00—Individual registration on entry or exit
- G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
- G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Lock And Its Accessories (AREA)
Abstract
本发明特别涉及一种基于NB‑IOT的私人快递柜及其使用方法。该基于NB‑IOT的私人快递柜，包括柜体和柜门控制装置，所述柜门控制装置由主控制器MCU，NB‑IOT通信模块，电磁锁，矩阵键盘和电源管理模块组成，所述NB‑IOT通信模块，电磁锁，矩阵键盘和电源管理模块均连接到主控制器MCU；所述柜门控制装置通过NB‑IOT通信模块连接主控制器MCU与后台服务器，客户端通过网络连接后台服务器，实现对电磁锁的控制。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，特别涉及一种基于NB-IOT的私人快递柜及其使用方法。
背景技术
随着我国信息技术的发展，电子商务已经成为了人们日常生活的重要组成部分，人们可以不用出门利用电脑或者手机就能够进行购物，所购商品通过快递业务便可送货上门，极大的方便了人们的生活，也改善了人们的生活方式。
然而，快递业务也存在许多痛点，诸如快递末端配送时间不匹配、效率低、成本高以及安全性等。虽然公共快递柜的出现在一定程度上解决了上述问题，但是，公共快递柜往往设立在小区比较偏僻的地方，而且有些公共快递柜也会根据存放时间进行收费，虽然一定程度上方便了快递员，但却给用户带来了不便，同时还增加了快递成本。也正是由于这种情况，使得快递员与用户发生冲突的现象屡见报端。
基于上述情况，本发明提出了一种基于NB-IOT的私人快递柜及其使用方法。使快递柜可方便的安装于住户门口的墙上，当用户不在家时，可通过手机APP设置临时开锁码，快递员通过该开锁码打开快递柜，并将快递放于柜中。这样不仅节省了用户去公共快递柜取快递的时间，而且一次性投入，省去每次公共快递柜收取的服务费，很好的解决了公共快递柜存在的弊端。
NB-IoT(Narrow Band Internet of Things，基于蜂窝的窄带物联网)是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。
NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的基于NB-IOT的私人快递柜及其使用方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种基于NB-IOT的私人快递柜，其特征在于：包括柜体和柜门控制装置，所述柜门控制装置由主控制器MCU(Micro Control Unit，中文名称为微控制单元)，NB-IOT通信模块，电磁锁，矩阵键盘和电源管理模块组成，所述NB-IOT通信模块，电磁锁，矩阵键盘和电源管理模块均连接到主控制器MCU；所述柜门控制装置通过NB-IOT通信模块连接主控制器MCU与后台服务器，客户端通过网络连接后台服务器，实现对电磁锁的控制。
所述NB-IOT通信模块采用串口方式与主控制器MCU连接，通过CoAP(TheConstrained Application Protocol)协议接入后台服务器，向后台服务器上报设备状态的同时接收后台服务器下发的开锁码指令。
所述电磁锁采用5v电磁锁，直接由主控制器MCU的IO接口驱动。
所述电源管理模块采用锂电池供电，包括DC-DC稳压模块，为主控制器MCU，电磁锁，矩阵键盘和NB-IOT通信模块提供稳定的电压。
所述主控制器MCU采用msp430单片机，用于采集矩阵键盘信号，控制NB-IOT通信模块和电磁锁。
所述主控制器MCU内还设有定时器和flash芯片，定时器用于在待机状态下定时唤醒主控制器MCU，flash芯片用于储存指令信息。
本发明基于NB-IOT的私人快递柜的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)设备通电后，主控制器MCU执行初始化程序；
(2)初始化工作完成后，主控制器MCU通过串口以AT指令方式控制NB-IOT通信模块工作；
(3)设备待机状态下，16位定时器定时唤醒主控制器MCU，主控制器MCU向后台服务器发送设备状态，同时接收后台服务器反馈的指令和开锁码，将其保存到内部flash芯片，并再次进入待机状态；
(4)当快递员通过矩阵键盘输入密码时，主控制器MCU被唤醒，并通过矩阵键盘检测程序采集按下的开锁码，用户按下“确认”键后，主控制器MCU开始比对输入的开锁码是否与后台服务器下发的开锁码相同，若相同，则驱动电磁锁开锁，否则提示输入的开锁码无效；
(5)当开锁成功后，***保存的开锁码失效，等待用户再次下发开锁码，防止被重复开锁，造成安全隐患。
所述步骤(1)中，初始化程序包括设置晶振频率，串口引脚初始化，电磁锁IO初始化，外部中断初始化和设置定时器唤醒间隔。
所述步骤(2)中，主控制器MCU控制NB-IOT通信模块工作，控制过程包括以下步骤：
(a)主控制器MCU发送AT+CGSN＝1命令，查看NB-IOT通信模块是否有IMEI号返回，若有返回，则NB-IOT通信模块状态正常，若没有返回，说明NB-IOT通信模块异常，异常标志置1；
(b)按照AT指令，主控制器MCU分别发送AT+CSQ命令用于查询信号强度，AT+NUESTATS命令用于查询模块状态，AT+CEREG？命令用于查寻注网状态和AT+CSCON？命令用于查询连接状态；
(c)查询到设备联网成功后，设备***进入待机状态，等待收发数据。
本发明的有益效果是：该基于NB-IOT的私人快递柜及其使用方法，结构简单可靠，使用方便快捷，可以直接安装在用户门口，提供了一种取代公共快递柜的快点投递方式，不仅能够保障快递柜使用安全，真正实现快递投递到户，而且还能够节约快递投递成本和用户取件成本，极大地缓解了快递员与用户之间的矛盾，有利于促进快递行业稳定发展。
附图说明
附图1为本发明基于NB-IOT的私人快递柜结构示意图。
附图2为本发明基于NB-IOT的私人快递柜使用方法示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
该基于NB-IOT的私人快递柜及其使用方法，包括柜体和柜门控制装置，所述柜门控制装置由主控制器MCU，NB-IOT通信模块，电磁锁，矩阵键盘和电源管理模块组成，所述NB-IOT通信模块，电磁锁，矩阵键盘和电源管理模块均连接到主控制器MCU；所述柜门控制装置通过NB-IOT通信模块连接主控制器MCU与后台服务器，客户端通过网络连接后台服务器，实现对电磁锁的控制。
所述NB-IOT通信模块具有深覆盖、低功耗等特点，采用串口方式与主控制器MCU连接，通过CoAP(The Constrained Application Protocol)协议接入后台服务器，与后台服务器进行交互，向后台服务器上报设备状态的同时接收后台服务器下发的开锁码指令。
用户可通过安装在手机、电脑等移动设备上的客户端设置一次性的临时开锁码，快递员通过该开锁码打开快递柜，并将快递放于柜中。该临时开锁码在开锁成功后即失效，可以有效防止被重复利用，威胁快递柜安全。
所述电磁锁采用5v电磁锁，直接由主控制器MCU的IO接口驱动。
整个快递柜采用低功耗模块及元器件设计，多数情况下处于休眠状态，功耗极低，故因此所述电源管理模块采用锂电池供电，包括DC-DC稳压模块，为主控制器MCU，电磁锁，矩阵键盘和NB-IOT通信模块提供稳定的电压。
所述主控制器MCU采用msp430单片机，具有超低的待机功耗，是快递柜的核心。主控制器MCU用于采集矩阵键盘信号，控制NB-IOT通信模块和电磁锁。
所述主控制器MCU内还设有定时器和flash芯片，定时器用于在待机状态下定时唤醒主控制器MCU，flash芯片用于储存指令信息。
该基于NB-IOT的私人快递柜的使用方法，包括以下步骤：
(1)设备通电后，主控制器MCU执行初始化程序；
(2)初始化工作完成后，主控制器MCU通过串口以AT指令方式控制NB-IOT通信模块工作；
(3)设备待机状态下，16位定时器定时唤醒主控制器MCU，主控制器MCU向后台服务器发送设备状态，同时接收后台服务器反馈的指令和开锁码，将其保存到内部flash芯片，并再次进入待机状态；
(4)当快递员通过矩阵键盘输入密码时，主控制器MCU被唤醒，并通过矩阵键盘检测程序采集按下的开锁码，用户按下“确认”键后，主控制器MCU开始比对输入的开锁码是否与后台服务器下发的开锁码相同，若相同，则驱动电磁锁开锁，否则提示输入的开锁码无效；
(5)当开锁成功后，***保存的开锁码失效，等待用户再次下发开锁码，防止被重复开锁，造成安全隐患。
所述步骤(1)中，初始化程序包括设置晶振频率，串口引脚初始化，电磁锁IO初始化，外部中断初始化和设置定时器唤醒间隔。
所述步骤(2)中，主控制器MCU控制NB-IOT通信模块工作，控制过程包括以下步骤：
(a)主控制器MCU发送AT+CGSN＝1命令，查看NB-IOT通信模块是否有IMEI号返回，若有返回，则NB-IOT通信模块状态正常，若没有返回，说明NB-IOT通信模块异常，异常标志置1；
(b)按照AT指令，主控制器MCU分别发送AT+CSQ命令用于查询信号强度，AT+NUESTATS命令用于查询模块状态，AT+CEREG？命令用于查寻注网状态和AT+CSCON？命令用于查询连接状态；
(c)查询到设备联网成功后，设备***进入待机状态，等待收发数据。
Claims (9)
1.一种基于NB-IOT的私人快递柜，其特征在于：包括柜体和柜门控制装置，所述柜门控制装置由主控制器MCU，NB-IOT通信模块，电磁锁，矩阵键盘和电源管理模块组成，所述NB-IOT通信模块，电磁锁，矩阵键盘和电源管理模块均连接到主控制器MCU；所述柜门控制装置通过NB-IOT通信模块连接主控制器MCU与后台服务器，客户端通过网络连接后台服务器，实现对电磁锁的控制。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的私人快递柜，其特征在于：所述NB-IOT通信模块采用串口方式与主控制器MCU连接，通过CoAP协议接入后台服务器，向后台服务器上报设备状态的同时接收后台服务器下发的开锁码指令。
3.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的私人快递柜，其特征在于：所述电磁锁采用5v电磁锁，直接由主控制器MCU的IO接口驱动。
4.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的私人快递柜，其特征在于：所述电源管理模块采用锂电池供电，包括DC-DC稳压模块，为主控制器MCU，电磁锁，矩阵键盘和NB-IOT通信模块提供稳定的电压。
5.根据权利要求1～4任一项所述的基于NB-IOT的私人快递柜，其特征在于：所述主控制器MCU采用msp430单片机，用于采集矩阵键盘信号，控制NB-IOT通信模块和电磁锁。
6.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的私人快递柜，其特征在于：所述主控制器MCU内还设有定时器和flash芯片，定时器用于在待机状态下定时唤醒主控制器MCU，flash芯片用于储存指令信息。
7.一种根据权利要求1～6所述的基于NB-IOT的私人快递柜的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)设备通电后，主控制器MCU执行初始化程序；
(2)初始化工作完成后，主控制器MCU通过串口以AT指令方式控制NB-IOT通信模块工作；
(3)设备待机状态下，16位定时器定时唤醒主控制器MCU，主控制器MCU向后台服务器发送设备状态，同时接收后台服务器反馈的指令和开锁码，将其保存到内部flash芯片，并再次进入待机状态；
(4)当快递员通过矩阵键盘输入密码时，主控制器MCU被唤醒，并通过矩阵键盘检测程序采集按下的开锁码，用户按下“确认”键后，主控制器MCU开始比对输入的开锁码是否与后台服务器下发的开锁码相同，若相同，则驱动电磁锁开锁，否则提示输入的开锁码无效；
(5)当开锁成功后，***保存的开锁码失效，等待用户再次下发开锁码，防止被重复开锁，造成安全隐患。
8.根据权利要求7所述的基于NB-IOT的私人快递柜的使用方法，其特征在于：所述步骤(1)中，初始化程序包括设置晶振频率，串口引脚初始化，电磁锁IO初始化，外部中断初始化和设置定时器唤醒间隔。
9.根据权利要求7所述的基于NB-IOT的私人快递柜的使用方法，其特征在于，所述步骤(2)中，主控制器MCU控制NB-IOT通信模块工作，控制过程包括以下步骤：
(a)主控制器MCU发送AT+CGSN＝1命令，查看NB-IOT通信模块是否有IMEI号返回，若有返回，则NB-IOT通信模块状态正常，若没有返回，说明NB-IOT通信模块异常，异常标志置1；
(b)按照AT指令，主控制器MCU分别发送AT+CSQ命令用于查询信号强度，AT+NUESTATS命令用于查询模块状态，AT+CEREG？命令用于查寻注网状态和AT+CSCON？命令用于查询连接状态；
(c)查询到设备联网成功后，设备***进入待机状态，等待收发数据。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811438553.XA CN109523718A (zh) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | 一种基于nb-iot的私人快递柜及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811438553.XA CN109523718A (zh) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | 一种基于nb-iot的私人快递柜及其使用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109523718A true CN109523718A (zh) | 2019-03-26 |
Family
ID=65793634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811438553.XA Pending CN109523718A (zh) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | 一种基于nb-iot的私人快递柜及其使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109523718A (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104217321A (zh) * | 2014-09-24 | 2014-12-17 | 南京蓝芯电力技术有限公司 | 具备自助收发物品功能的个人快件箱装置及其使用方法 |
| CN104533185A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-04-22 | 魏初舜 | 基于密码箱的代收*** |
| CN104881932A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-02 | 深圳市创新先进科技有限公司 | 一种家用快递储物柜 |
| CN205177011U (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-20 | 福州友宝电子科技有限公司 | 一种家用快递柜 |
| WO2016115902A1 (zh) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | 中兴通讯股份有限公司 | 智能快递投递箱的控制方法、服务器及*** |
| CN106354072A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-01-25 | 安徽联展智能科技有限公司 | 一种基于物联网技术的快递柜安全*** |
| US20170181559A1 (en) * | 2015-04-27 | 2017-06-29 | Kd High Tech Co., Ltd. | Delivery freight deposit box and method for receiving delivery freight using the same and method for certificatting password |
| CN107959679A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-24 | 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 | 一种基于nb-iot网络的usb透传设备及方法 |
| CN108009780A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-08 | 北京远大宏略科技股份有限公司 | 一种智能安全配送*** |
| CN108001790A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-08 | 成都润泰茂成科技有限公司 | 远程定位的可回收快递盒 |
| CN108257318A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-06 | 上海钊易数码科技有限公司 | 可回收出租快递箱的共享快递柜、方法及操作*** |
| CN108335429A (zh) * | 2018-02-22 | 2018-07-27 | 杭州共喜智能技术有限公司 | 一种家用智能快递柜及家用自助收发快递*** |
-
2018
- 2018-11-28 CN CN201811438553.XA patent/CN109523718A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104217321A (zh) * | 2014-09-24 | 2014-12-17 | 南京蓝芯电力技术有限公司 | 具备自助收发物品功能的个人快件箱装置及其使用方法 |
| CN104533185A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-04-22 | 魏初舜 | 基于密码箱的代收*** |
| WO2016115902A1 (zh) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | 中兴通讯股份有限公司 | 智能快递投递箱的控制方法、服务器及*** |
| US20170181559A1 (en) * | 2015-04-27 | 2017-06-29 | Kd High Tech Co., Ltd. | Delivery freight deposit box and method for receiving delivery freight using the same and method for certificatting password |
| CN104881932A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-02 | 深圳市创新先进科技有限公司 | 一种家用快递储物柜 |
| CN205177011U (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-20 | 福州友宝电子科技有限公司 | 一种家用快递柜 |
| CN106354072A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-01-25 | 安徽联展智能科技有限公司 | 一种基于物联网技术的快递柜安全*** |
| CN107959679A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-24 | 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 | 一种基于nb-iot网络的usb透传设备及方法 |
| CN108001790A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-08 | 成都润泰茂成科技有限公司 | 远程定位的可回收快递盒 |
| CN108009780A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-08 | 北京远大宏略科技股份有限公司 | 一种智能安全配送*** |
| CN108257318A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-06 | 上海钊易数码科技有限公司 | 可回收出租快递箱的共享快递柜、方法及操作*** |
| CN108335429A (zh) * | 2018-02-22 | 2018-07-27 | 杭州共喜智能技术有限公司 | 一种家用智能快递柜及家用自助收发快递*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100454817C (zh) | 基于网络的计算机远程唤醒方法与装置 | |
| CN107331016A (zh) | 一种超低功耗智能指纹门锁 | |
| CN208225411U (zh) | 一种nb-iot无线显示装置 | |
| CN110005266A (zh) | 智能门锁的控制方法、装置及其相关设备 | |
| CN101013340A (zh) | 一种降低无线网卡功耗的方法 | |
| CN109472908B (zh) | 一种智能锁管理***及方法 | |
| CN104809793A (zh) | 一种利用智能手机开锁的酒店客房智能门锁*** | |
| CN203271358U (zh) | 一种远程授权智能开锁装置 | |
| CN109448178A (zh) | 一种低功耗智能门锁***及其控制方法 | |
| CN102957811B (zh) | 一种具有定时唤醒功能的射频sim卡及实现方法 | |
| CN107589824A (zh) | 一种降低仅支持io唤醒mcu功耗的方法 | |
| CN107195062A (zh) | 一种利用nb‑iot智能钥匙与云平台控制智能锁的装置 | |
| CN209417805U (zh) | 一种智能锁管理*** | |
| CN204349544U (zh) | 一种电子门锁的无线自动充放电*** | |
| CN207348628U (zh) | 一种集成lora通信的智能锁及智能锁*** | |
| CN109523718A (zh) | 一种基于nb-iot的私人快递柜及其使用方法 | |
| CN201092778Y (zh) | 低功耗电子锁管控电路及钥匙电路 | |
| CN210895580U (zh) | 移动端动态修改智能门锁密码 | |
| CN208156503U (zh) | 基于电力载波的智能家居服务器 | |
| CN100479601C (zh) | 一种移动通信设备的省电方法 | |
| CN109213044A (zh) | Odf机柜的远程控制器及方法 | |
| CN206829833U (zh) | 一种基于单片机的智能锁 | |
| CN208093989U (zh) | 一种物联网式智能配电柜 | |
| CN207637292U (zh) | 一种抄表*** | |
| CN103369642B (zh) | 移动终端待机状态下的处理方法及*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190326 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |