CN209746710U

CN209746710U - 一种快递柜

Info

Publication number: CN209746710U
Application number: CN201920847226.3U
Authority: CN
Inventors: 任林
Original assignee: Shenzhen Hive Box Technology Co Ltd
Current assignee: Hive Box Network Technology Ltd
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2019-06-04
Publication date: 2019-12-06
Anticipated expiration: 2029-06-04

Abstract

本实用新型公开了一种快递柜，包括：市电检测模块、开关电源、移动通信模块、窄带物联网模块和控制板；所述市电检测模块，连接所述控制板和所述快递柜的供电电源，用于向所述控制板提供检测电压；所述开关电源，连接所述控制板和所述快递柜的供电电源，用于向所述控制板提供可用电源；所述移动通信模块，连接所述控制板，用于与后台服务器进行通信；所述控制板，连接所述窄带物联网模块；所述窄带物联网模块，用于向所述后台服务器发送断电信息，以及控制所述移动通信模块进行重启操作。本实用新型提供的快递柜，实现了对供电电源的检测，确定了快递柜是否为非故障性停工，并通过窄带物联网模块实现了移动通信模块的硬件重启，以修复通信故障。

Description

一种快递柜

技术领域

本实用新型涉及物流技术领域，尤其涉及一种快递柜。

背景技术

随着网上购物和物流行业的快速发展，快递柜也成为了生活中不可缺少的组成部分，由于其分布于住宅区、写字楼和商场等人流量密集区域，快递柜的受众人群也变得越来越广泛。

现有快递柜大多通过外接市电供电，当快递柜出现故障导致快递柜停止工作时，维护人员会在第一时间尽快修复，然而在进行维修操作时，往往发现是由于市电断电造成的快递柜无法运行，电力恢复后便正常工作，快递柜本身并无异常，不需要进行维修，所以经常会造成人力资源的浪费；同时，快递柜内的通信装置由于传输故障导致信息传输失败时，往往通过软件程序远程重启，但是这样的修复方式并不能有效的解决通信装置存在的传输故障。

实用新型内容

本实用新型提供了一种快递柜，实现了对快递柜供电电源的检测，确定了快递柜是否为非故障性停工，同时，通过窄带物联网模块实现了移动通信模块的硬件重启。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种快递柜，包括：市电检测模块、开关电源、移动通信模块、窄带物联网模块和控制板；

所述市电检测模块，连接所述控制板和所述快递柜的供电电源，用于向所述控制板提供检测电压；

所述开关电源，连接所述控制板和所述快递柜的供电电源，用于向所述控制板提供可用电源；

所述移动通信模块，连接所述控制板，用于与后台服务器进行通信；

所述控制板，连接所述窄带物联网模块，用于向所述移动通信模块和所述窄带物联网模块供电，以及当无法获取所述检测电压时，向所述窄带物联网模块发送断电信号；

所述窄带物联网模块，用于在接收到所述控制板发送的断电信号后，向所述后台服务器发送断电信息，以及控制所述移动通信模块进行重启操作。

所述快递柜还包括：电量统计模块；

所述电量统计模块，连接所述控制板，用于记录所述快递柜的用电量信息。

所述窄带物联网模块通过所述控制板获取所述用电量信息，并将所述用电量信息发送至后台服务器。

所述移动通信模块支持2G移动通信、3G移动通信模块、4G移动通信和5G 移动通信中的至少一种。

所述移动通信模块包括工控机或路由器。

所述窄带物联网模块包括SIM卡以及SIM卡座；其中，所述SIM卡支持 2G移动通信、3G移动通信、4G移动通信和5G移动通信中的至少一种。

所述控制板包括STM32微控制器。

所述窄带物联网模块包括移远BC28模块。

所述电量统计模块包括电表。

所述移动通信模块与所述控制板通过RS-485接口连接。

本实用新型提供了一种快递柜，通过市电检测模块对快递柜供电电源的检测，确定了快递柜是否为非故障性停工，并通过窄带物联网模块通知后台服务器，节省了快递柜维护的人力资源；同时，当移动通信模块信息传输失败时，通过窄带物联网模块实现了移动通信模块的硬件重启，以解决其通信故障，恢复移动通信功能；而窄带物联网模块中的SIM卡也通过信号强度实现了对移动通信模块信息传输失败原因的判断。另外，通过电量统计模块获取了快递柜的用电量，并利用窄带物联网模块不受通信权限限制的特点，在未影响加密信息传输的前提下，实现了对用电量的读取与发送。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种快递柜的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的一种快递柜的结构示意图。

图3是本实用新型具体实施方式提供的一种快递柜的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

如图1所示，本实施方式提供了一种快递柜，包括：市电检测模块11、开关电源12、移动通信模块13、控制板14和窄带物联网模块15。

所述市电检测模块11，连接所述控制板14和所述快递柜的供电电源，用于向所述控制板14提供检测电压。市电检测模块11的一端连接快递柜的供电电源，也就是220V市电，另一端连接控制板14；市电检测模块11将220V电压转换为3.3V电压，并将该3.3V电压提供给控制板14，以作为检测电压。检测电压，用于判断供电电源是否出现断电状况，当供电电源出现断电状况时，市电检测模块11无法向控制板14提供3.3V检测电压；当供电电源未出现断电状况时，市电检测模块11会一直向控制板14提供3.3V检测电压。

可选的，市电检测模块11包括降压电阻、整流单元、限流电阻、光耦(OpticalCoupler，OC)单元以及上拉电阻。具体的，当220V市电正常供电时，将获取的220V市电经过降压电阻的调节，转换为5V电压，再通过整流单元的整流作用和限流电阻的限流作用，将5V电压转换为3.3V电压，并将该3.3V电压提供给光耦单元的发射端，使得光耦单元的发射端与接收端导通，而与光耦单元的接收端连接的上拉电阻即为低电平导通，进而与上拉电阻连接的控制板14可以获取到该检测电压；当220V市电出现断电情况时，光耦单元的接收端与发射端断开，上拉电阻悬空为高电平，使得控制板14无法获取到该检测电压。

所述开关电源12，连接所述控制板15和所述快递柜的供电电源，用于向所述控制板14提供可用电源。开关电源(Switch Mode Power Supply，SMPS)12，是一种高频电能转换装置，其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流；在本实用新型中，开关电源的输入是220V 的市电，而输出是12V的直流电源，也即可用电源，用于向所述控制板14以及与控制板14连接的移动通信模块13和窄带物联网模块15等供电。当供电电源出现断电状况时，开关电源12不会立即处于无电状态，需要经过一段时间的持续放电，通常持续2秒至5秒，而在此持续放电期间内，便通过自身释放的电量继续向控制板14供电，以维持控制板14、移动通信模块12和窄带物联网15 等组件的正常工作。

所述移动通信模块13，连接所述控制板14，用于与后台服务器进行通信。移动通信模块13是快递柜的主要通信装置，例如，向后台服务器发送取件码以验证用户身份，同时接收后台服务器发送的验证结果；获取快递员的派件信息，并发送至后台服务器。

可选的，移动通信模块13支持2G移动通信、3G移动通信模块、4G移动通信和5G移动通信中的至少一种；移动通信模块包括具有移动通信功能的工控机或路由器；所述工控机或所述路由器同样支持2G移动通信、3G移动通信模块、4G移动通信和5G移动通信中的至少一种。

可选的，所述移动通信模块13与所述控制板14通过RS-485接口连接；其中，RS-485接口具有传输速率高和抗干扰能力强等特点。

所述控制板14，连接所述窄带物联网模块15，用于向所述移动通信模块13 和所述窄带物联网模块15供电，以及当无法获取所述检测电压时，向所述窄带物联网模块15发送断电信号。由于开关电源12仍然会持续放电一段时间，因此，在此时间内，控制板14仍然可以正常工作，可以向所述窄带物联网模块15 发送断电信号。

可选的，所述控制板包括STM32微控制器；STM32是具有高性能、低成本和低功耗特点的微控制器，且具有极好的兼容性。特别的，STM32微控制器的工作电压为3.3V，因此，由开关电源12获取的12V可用电源还需要经过电压转换后才能供STM32微控制器使用。

所述窄带物联网模块15，用于在接收到所述控制板14发送的断电信号后，向所述后台服务器发送断电信息，以及控制所述移动通信模块13进行重启操作。窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB-IOT)构建于蜂窝网络，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，其只需要消耗180KHz的带宽，可直接部署于GSM(Global System forMobile Communications，全球移动通信***)网络、UMTS(Universal MobileTelecommunications System，通用移动通信***) 网络或LTE(Long Term Evolution，长期演进)网络中，因此，窄带物联网模块 15具有功耗低、成本低和覆盖广的特点。

窄带物联网模块15在接收到所述控制板14发送的断电信号后，以短信的方式，向所述后台服务器发送断电信息，以通知工作人员快递柜的断电情况。虽然快递柜可能会因为负荷过大、短路或雷击等原因引起断路器跳闸，进而停止工作，但是大多数情况下都是因为供电电源停电导致的快递柜停工，因此，在获取到断电情况后，快递柜维护人员不需要立即前往修复，可通过与物业沟通，确认电力恢复时间，待电力恢复后，若确认快递柜仍不能正常工作，才需要维护人员到现场修复，很大程度上节省了快递柜维护的人力资源和时间成本。

另外，移动通信模块13遇到硬件故障或者网络信号较差，会造成信息发送失败，此时自身的检测单元会通知窄带物联网模块15，例如，工控机或路由器的中央处理器(CPU)检测到信息发送失败时，会向窄带物联网模块发送通知信息；当窄带物联网模块接收到该通知信息时，会通过控制板14对移动通信模块13进行断电重启，也即硬件重启，以解决通信故障，恢复移动通信功能。

如图2所示，可选的，所述窄带物联网模块15包括SIM卡151以及SIM 卡座152；SIM卡放置于SIM卡座内；其中，所述SIM卡151支持2G移动通信、3G移动通信、4G移动通信和5G移动通信中的至少一种。窄带物联网模块 15通过SIM卡151的移动通信网络，可以判断移动通信模块13的信息发送失败的具体原因，若SIM卡151的信号不稳定或无信号，那么SIM卡151与移动通信模块13均无法通信，可以判断是网络问题，并非移动通信模块13的故障问题，不需要维护人员到场维护；若SIM卡151信号稳定，且通过上述的断电重启后，移动通信模块13依然无法通信，则判断为移动通信模块13的故障问题，此时，通知维护人员及时到场维护。

可选的，所述窄带物联网模块15包括移远BC28模块；移远BC28模块包含了IPX射频天线和SIM卡座，可以直接和STM32微控制器通过串口通信，且其尺寸仅为长17.7毫米、宽15.8毫米和厚2.0毫米，能最大限度地满足对小尺寸模块产品的需求。移远BC28模块在设计上兼容移远通信的GSM和GPRS 功能，实现了基于2G、3G和4G低功耗广域物联网的通信。特别的，移远BC28 模块的工作电压为5V，因此，由开关电源12获取的12V可用电源也需要经过降压后才能正常使用。

如图3所示，可选的，所述快递柜还包括：电量统计模块16；所述电量统计模块16，连接所述控制板14，用于记录所述快递柜的用电量信息；所述电量统计模块16包括电表。

窄带物联网模块15通过控制板14获取用电量信息，并将所述用电量信息发送至后台服务器。

现有快递柜的用电量一般通过查询物业配置的电表获得，需要工作人员定期查询，耗费人力资源；同时，物业配置的电表一般会同时连接多个快递柜，或者将快递柜与其它设备配置为共用一台电表，并不能准确获取到快递柜的实际用电量；另外，由于移动通信模块13作为快递柜的主通信装置，其发送的信息量和信息类型较多，且包含很多加密信息，例如，取件码验证信息；所以移动通信模块13的信息发送需要获取后台服务器的授权，因此，通过移动通信模块13发送用电量信息存在读取权限和信息泄密的问题；而本实用新型使用的窄带物联网模块15，不涉及加密信息的发送，也不需要移动通信模块13和后台服务器的授权，可以随时读取并发送用电量信息。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种快递柜，其特征在于，包括：市电检测模块、开关电源、移动通信模块、窄带物联网模块和控制板；

2.根据权利要求1所述的快递柜，其特征在于，所述快递柜还包括：电量统计模块；

3.根据权利要求2所述的快递柜，其特征在于，所述窄带物联网模块通过所述控制板获取所述用电量信息，并将所述用电量信息发送至后台服务器。

4.根据权利要求1所述的快递柜，其特征在于，所述移动通信模块支持2G移动通信、3G移动通信模块、4G移动通信和5G移动通信中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的快递柜，其特征在于，所述移动通信模块包括工控机或路由器。

6.根据权利要求1所述的快递柜，其特征在于，所述窄带物联网模块包括SIM卡以及SIM卡座；其中，所述SIM卡支持2G移动通信、3G移动通信、4G移动通信和5G移动通信中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的快递柜，其特征在于，所述控制板包括STM32微控制器。

8.根据权利要求1所述的快递柜，其特征在于，所述窄带物联网模块包括移远BC28模块。

9.根据权利要求2所述的快递柜，其特征在于，所述电量统计模块包括电表。

10.根据权利要求1所述的快递柜，其特征在于，所述移动通信模块与所述控制板通过RS-485接口连接。