基于NB-IOT的多功能智能光交箱锁系统、光交箱及监控系统的制作方法

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基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统、光交箱及监控系统
技术领域
1.本技术涉及光交箱技术领域，具体涉及一种基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统、光交箱及监控系统。

背景技术：

2.光交箱，即光缆交接箱，通常又称为街边柜，一般放置在主干光缆上，用于光缆分枝，它是一个无源设备，与原来的铜缆交接箱功能类似，只是将大多数的光缆，通过光缆交接箱后，分为不同方向的几个小对数光缆，当然，这个功能光缆接头盒也可以实现，但不同的是，光缆交接箱可以实现光缆的跳接，也可以用于测试和维护。一般，光缆交接箱是馈线光缆和配线光缆的划分点。分光器，通俗的说，是用于将一根纤芯中的光束，通过物理通道，广播到多个纤芯中。目的是为了提高主干光纤的利用效率，减少主干光纤的对数。
3.而目前的光交箱仍在使用传统的机械钥匙的方案实现箱门门锁的开启关闭，而机械锁的安全系数较低，容易被暴力开启，同时机械锁的钥匙容易丢失及复制，如果出现问题无法溯源；同时维护人员通常是以定期巡查的方式对光交箱进行巡检，传统光交箱出现异常情况时，维护人员无法实时获得信息。

技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本技术提供了一种基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统、光交箱及监控系统，解决现有的光交箱采用机械锁安全系数较低、机械锁的钥匙容易丢失及复制以及当光交箱出现异常情况时，维护人员无法实时获得信息的问题。
5.为实现上述目的，发明人提供了一种基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统，包括信息采集模块、门锁模块、通信模块、mcu微控制单元、电源模块、照明模块及报警单元；
6.所述信息采集模块包括门磁传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、倾斜传感器及水浸传感器，所述门磁传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、倾斜传感器及水浸传感器连接于mcu微控制单元；
7.所述门锁模块包括门锁电机，所述门锁电机连接于mcu微控制单元；
8.所述通信模块包括蓝牙模块及nb-iot模块，所述蓝牙模块及nb-iot模块连接于mcu微控制单元；
9.所述电源模块连接于信息采集模块、门锁模块、通信模块、mcu微控制单元、照明模块及报警单元；
10.所述照明模块连接于mcu微控制单元；
11.所述报警单元连接于mcu微控制单元。
12.在一些实施例中，所述信息采集模块还包括灰尘传感器，所述灰尘传感器连接于mcu微控制单元。
13.在一些实施例中，所述电源模块包括太阳能电源管理单元。
14.在一些实施例中，所述电源模块包括电源监控单元，所述电源监控单元连接于mcu
微控制单元。
15.在一些实施例中，还包括散热模块，所述散热模块包括散热风扇，所述散热风扇连接于mcu微控制单元。
16.在一些实施例中，所述照明模块包括照明灯及亮度传感器，所述照明灯及亮度传感器连接于mcu微控制单元。
17.在一些实施例中，还包括gps定位模块，所述gps定位模块连接于mcu微控制单元。
18.还提供了另一个技术方案，一种光交箱，包括上述所述基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统。
19.还提供了另一个技术方案，一种光交箱监控系统，包括光交箱及管理控制中心；
20.所述光交箱为上述所述光交箱，所述光交箱为多个；
21.所述光交箱通过nb-iot模块与管理控制中心通信连接。
22.区别于现有技术，上述技术方案，通过提供一种基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统，维护人员可以通过移动终端与蓝牙模块建立蓝牙连接，并发送解锁信号或闭锁信号给mcu微控制单元，当mcu微控制单元接收到解锁信号或闭锁信号时，则控制门锁模块的门锁电机进行控制锁芯开启或关闭门锁，进而维护人员可以开启光交箱的箱门，无需采用现有的机械锁及钥匙，增加开锁难度，同时避免了钥匙丢失或被复制而导致溯源问题难的问题，同时当mcu微控制单元控制门锁模块开启箱门时，通过控制照明模块提供光源，为维护人员在对光交箱进行查看时提供足够的光源。同时在锁系统上集成了门磁传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、倾斜传感器及水浸传感器；通过门磁传感器进行检测光交箱的箱门是否被非法打开或移动，温湿度传感器检测光交箱所处环境的温湿度数据，通过烟雾传感器检测光交箱所处环境是否发生火情，通过倾斜传感器检测光交箱是否发生振动或倾斜，通过水浸传感器检测光交箱所处的环境是否漏水，当光交箱的箱门被非法打开或移动、温湿度数据出现异常、光交箱所处环境发生火情、光交箱发生振动或倾斜以及光交箱出现漏水情况时，mcu微控制单元立即发出警报控制报警单元报警，同时mcu微控制单元将信息采集模块采集的数据发送至管理控制中心，当异常时，管理控制中心可以通知维护人员，使得维护人员及时知晓光交箱出现的异常信息，可以及时对出现异常的光交箱进行处理。
23.上述实用新型内容相关记载仅是本技术技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本技术的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本技术的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本技术的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
24.附图仅用于示出本技术具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本技术的限制。
25.在说明书附图中：
26.图1为具体实施方式所述基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统的一种结构示意图；
27.图2为具体实施方式所述基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统的另一种结构示意图；
或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
50.与《审查指南》中的理解相同，在本技术中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本技术实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。
51.在本技术实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
52.除非另有明确的规定或限定，在本技术实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本技术所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本技术实施例中的具体含义。
53.请参阅图1，本实施例提供了一种基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统，包括信息采集模块110、门锁模块120、通信模块130、mcu微控制单元140、电源模块150、照明模块160及报警单元170；
54.所述信息采集模块110包括门磁传感器111、温湿度传感器112、烟雾传感器113、倾斜传感器114及水浸传感器115，所述门磁传感器111、温湿度传感器112、烟雾传感器113、倾斜传感器114及水浸传感器115连接于mcu微控制单元140；
55.所述门锁模块120包括门锁电机121，所述门锁电机121连接于mcu微控制单元140；
56.所述通信模块130包括蓝牙模块131及nb-iot模块132，所述蓝牙模块131及nb-iot模块132连接于mcu微控制单元140；其中，nb-iot模块132为5g物联网nb-iot模块132。
57.所述电源模块150连接于信息采集模块110、门锁模块120、通信模块130、mcu微控制单元140、照明模块160及报警单元170；mcu微控制单元140通过蓝牙模块131与用户手机等终端蓝牙进行通讯。mcu微控制单元140通过5g物联网nb-iot模块132与管理控制中心进行通信，接收管理控制中心的指令，报告光交箱实时状态信息。
58.所述照明模块160连接于mcu微控制单元140；
59.所述报警单元170连接于mcu微控制单元140。
60.维护人员可以通过移动终端与蓝牙模块131建立蓝牙连接，并发送解锁信号或闭锁信号给mcu微控制单元140，当mcu微控制单元140接收到解锁信号或闭锁信号时，则控制门锁模块120的门锁电机121进行控制锁芯开启或关闭门锁，进而维护人员可以开启光交箱的箱门，无需采用现有的机械锁及钥匙，增加开锁难度，同时避免了钥匙丢失或被复制而导
致溯源问题难的问题，同时当mcu微控制单元140控制门锁模块120开启箱门时，通过控制照明模块160提供光源，为维护人员在对光交箱进行查看时提供足够的光源。同时在锁系统上集成了门磁传感器111、温湿度传感器112、烟雾传感器113、倾斜传感器114及水浸传感器115；通过门磁传感器111进行检测光交箱的箱门是否被非法打开或移动，温湿度传感器112检测光交箱所处环境的温湿度数据，通过烟雾传感器113检测光交箱所处环境是否发生火情，通过倾斜传感器114检测光交箱是否发生振动或倾斜，通过水浸传感器115检测光交箱所处的环境是否漏水，当光交箱的箱门被非法打开或移动、温湿度数据出现异常、光交箱所处环境发生火情、光交箱发生振动或倾斜以及光交箱出现漏水情况时，mcu微控制单元140立即发出警报控制报警单元170报警，同时mcu微控制单元140将信息采集模块110采集的数据发送至管理控制中心，当异常时，管理控制中心可以通知维护人员，使得维护人员及时知晓光交箱出现的异常信息，可以及时对出现异常的光交箱进行处理。
61.多功能智能光交箱锁系统开锁原理：
62.1)用户通过手机等移动终端，访问后台管理控制中心数据，查看光交箱位置信息。
63.2)用户扫描光交箱锁二维码，获取光交箱id编码，移动终端与光交箱锁蓝牙模块131匹配连接，同时鉴权并发送解锁请求给后台管理控制中心，后台管理控制中心鉴权后发送解锁命令给光交箱锁，光交箱锁系统通过mcu微控制单元140驱动门锁电机121，同时后台管理控制中心记录多功能智能光交箱锁系统的开启信息。提高了固定资产日常维保及管理效率，提高了光交箱的安全性，可广泛用推广应用，改变原有的光交箱的使用方式；提高固定资产的安全性、稳定性，提升维保管理效率；提高维护人员工作效率。
64.请参阅图2，在一些实施例中，所述信息采集模块110还包括灰尘传感器116，所述灰尘传感器116连接于mcu微控制单元140。通过灰尘传感器116进行检测光交箱内的灰尘的分布情况，当光交箱内的灰尘较多时，mcu微控制单元140发送信号至管理控制中心，使得维护人员可以及时对光交箱内的灰尘进行处理，避免灰尘较多对光交箱造成安全隐患。
65.请参阅图3，在一些实施例中，所述电源模块150包括太阳能电源管理单元151。太阳能电源管理单元151为多功能智能光交箱锁系统内的各个模块提供工作电源以及电池充电管理。其中，所述电源模块150包括电源监控单元152，所述电源监控单元152连接于mcu微控制单元140。通过电源监控单元152对电源模块150中的电池进行监控，检测供电电源的工作状态，包括电池的剩余电量及电压等数据，mcu微控制单元140将电源监控单元152采集的电池的剩余电量及电压等数据发送至管理控制中心。
66.请参阅图3，在一些实施例中，还包括散热模块180，所述散热模块180包括散热风扇，所述散热风扇连接于mcu微控制单元140。当mcu微控制单元140通过温湿度传感器112检测到光交箱的温度出现异常，即光交箱的温度较高，则mcu微控制单元140控制散热风扇工作，对光交箱进行散热。
67.在一些实施例中，所述照明模块160包括照明灯及亮度传感器，所述照明灯及亮度传感器连接于mcu微控制单元140。当维护人员开启光交箱的箱门时，mcu微控制单元140通过亮度传感器检测光交箱所处环境的光线亮度，当光线亮度较低时，则开启照明灯为维护人员提供照明光线。
68.请参阅图3，在一些实施例中，还包括gps定位模块190，所述gps定位模块190连接于mcu微控制单元140。通过gps定位模块190进行采集多功能智能光交箱锁系统的位置信
息，mcu微控制单元140可以将采集的位置信息发送至管理控制中心，当位置出现异常时，管理控制中心可以通知维护人员进行对光交箱进行查看，可以及时对位置信息出现异常进行处理。
69.请参阅图4，另一实施例中，一种光交箱200，包括上述所述基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统100。
70.维护人员可以通过移动终端与蓝牙模块131建立蓝牙连接，并发送解锁信号或闭锁信号给mcu微控制单元140，当mcu微控制单元140接收到解锁信号或闭锁信号时，则控制门锁模块120的门锁电机121进行控制锁芯开启或关闭门锁，进而维护人员可以开启光交箱200的箱门，无需采用现有的机械锁及钥匙，增加开锁难度，同时避免了钥匙丢失或被复制而导致溯源问题难的问题，同时当mcu微控制单元140控制门锁模块120开启箱门时，通过控制照明模块160提供光源，为维护人员在对光交箱进行查看时提供足够的光源。同时在锁系统上集成了门磁传感器111、温湿度传感器112、烟雾传感器113、倾斜传感器114及水浸传感器115；通过门磁传感器111进行检测光交箱200的箱门是否被非法打开或移动，温湿度传感器112检测光交箱200所处环境的温湿度数据，通过烟雾传感器113检测光交箱200所处环境是否发生火情，通过倾斜传感器114检测光交箱200是否发生振动或倾斜，通过水浸传感器115检测光交箱200所处的环境是否漏水，当光交箱200的箱门被非法打开或移动、温湿度数据出现异常、光交箱200所处环境发生火情、光交箱200发生振动或倾斜以及光交箱出现漏水情况时，mcu微控制单元140立即发出警报控制报警单元170报警，同时mcu微控制单元140将信息采集模块110采集的数据发送至管理控制中心，当异常时，管理控制中心可以通知维护人员，使得维护人员及时知晓光交箱出现的异常信息，可以及时对出现异常的光交箱200进行处理。
71.光交箱状态管理工作经历信息采集、系统决策、信息报告等过程
72.1)信息采集：装有“基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统”的光交箱通过门磁传感器111、温湿度传感器112、倾斜传感器114、水浸传感器115、烟雾传感器113实时记录其箱门开闭状态、所处环境参数等信息；
73.2)系统决策：若信息采集模块110采集的数据为有异常情况且持续时长超过系统设定时间，报警单元170将通过语音或指示灯进行报警提示。
74.3)信息报告：智能光交箱锁通过5g物联网nb-oit模块，与后台的管理控制中心进行通信，接收后台的管理控制中心的指令，报告光交箱的实时状态信息。后台的管理控制中心对管理区域范围内的智能光交箱锁进行管理控制，监控智能光交箱锁系统及光交箱的状态及位置信息，记录智能光交箱锁系统异常状态信息，发送管理控制指令等。
75.请参阅图5，另一实施例中，一种光交箱监控系统，包括光交箱200及管理控制中心300；
76.所述光交箱200为上述实施例中的所述光交箱200，所述光交箱200为多个；
77.所述光交箱200通过nb-iot模块132与管理控制中心300通信连接。
78.管理控制中心300对管理区域范围内的多功能智能光交箱锁系统100进行管理控制，监控智能光交箱锁及光交箱的状态及位置信息，记录智能光交箱锁的开启信息及异常状态信息，发送管理控制指令等。
79.维护人员可以通过移动终端与蓝牙模块131建立蓝牙连接，并发送解锁信号或闭
锁信号给mcu微控制单元140，当mcu微控制单元140接收到解锁信号或闭锁信号时，则控制门锁模块120的门锁电机121进行控制锁芯开启或关闭门锁，进而维护人员可以开启光交箱200的箱门，无需采用现有的机械锁及钥匙，增加开锁难度，同时避免了钥匙丢失或被复制而导致溯源问题难的问题，同时当mcu微控制单元140控制门锁模块120开启箱门时，通过控制照明模块160提供光源，为维护人员在对光交箱200进行查看时提供足够的光源。同时在锁系统上集成了门磁传感器111、温湿度传感器112、烟雾传感器113、倾斜传感器114及水浸传感器115；通过门磁传感器111进行检测光交箱200的箱门是否被非法打开或移动，温湿度传感器112检测光交箱200所处环境的温湿度数据，通过烟雾传感器113检测光交箱200所处环境是否发生火情，通过倾斜传感器114检测光交箱200是否发生振动或倾斜，通过水浸传感器115检测光交箱200所处的环境是否漏水，当光交箱200的箱门被非法打开或移动、温湿度数据出现异常、光交箱200所处环境发生火情、光交箱200发生振动或倾斜以及光交箱200出现漏水情况时，mcu微控制单元140立即发出警报控制报警单元170报警，同时mcu微控制单元140将信息采集模块110采集的数据发送至管理控制中心300，当异常时，管理控制中心300可以通知维护人员，使得维护人员及时知晓光交箱200出现的异常信息，可以及时对出现异常的光交箱进行处理。
80.最后需要说明的是，尽管在本技术的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本技术的专利保护范围。凡是基于本技术的实质理念，利用本技术说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本技术的专利保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统，其特征在于，包括信息采集模块、门锁模块、通信模块、mcu微控制单元、电源模块、照明模块及报警单元；所述信息采集模块包括门磁传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、倾斜传感器及水浸传感器，所述门磁传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、倾斜传感器及水浸传感器连接于mcu微控制单元；所述门锁模块包括门锁电机，所述门锁电机连接于mcu微控制单元，所述门锁电机用于控制锁芯开启或关闭门锁；所述通信模块包括蓝牙模块及nb-iot模块，所述蓝牙模块及nb-iot模块连接于mcu微控制单元；所述电源模块连接于信息采集模块、门锁模块、通信模块、mcu微控制单元、照明模块及报警单元；所述照明模块连接于mcu微控制单元；所述报警单元连接于mcu微控制单元。2.根据权利要求1所述基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统，其特征在于，所述信息采集模块还包括灰尘传感器，所述灰尘传感器连接于mcu微控制单元。3.根据权利要求1所述基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统，其特征在于，所述电源模块包括太阳能电源管理单元。4.根据权利要求1所述基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统，其特征在于，所述电源模块包括电源监控单元，所述电源监控单元连接于mcu微控制单元。5.根据权利要求1所述基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统，其特征在于，还包括散热模块，所述散热模块包括散热风扇，所述散热风扇连接于mcu微控制单元。6.根据权利要求1所述基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统，其特征在于，所述照明模块包括照明灯及亮度传感器，所述照明灯及亮度传感器连接于mcu微控制单元。7.根据权利要求1所述基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统，其特征在于，还包括gps定位模块，所述gps定位模块连接于mcu微控制单元。8.一种光交箱，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述基于nb-iot的多功能智能光交箱锁系统。9.一种光交箱监控系统，其特征在于，包括光交箱及管理控制中心；所述光交箱为权利要求8所述光交箱，所述光交箱为多个；所述光交箱通过nb-iot模块与管理控制中心通信连接。

技术总结

本实用新型涉及一种基于NB-IOT的多功能智能光交箱锁系统、光交箱及监控系统，所述多功能智能光交箱锁系统包括信息采集模块、门锁模块、通信模块、MCU微控制单元、电源模块、照明模块及报警单元；所述信息采集模块包括门磁传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、倾斜传感器及水浸传感器；所述门锁模块包括门锁电机，所述门锁电机连接于MCU微控制单元；所述通信模块包括蓝牙模块及NB-IoT模块，所述蓝牙模块及NB-IoT模块连接于MCU微控制单元。无需采用现有的机械锁及钥匙，增加开锁难度，同时避免了钥匙丢失或被复制而导致溯源问题难的问题，使得维护人员及时知晓光交箱出现的异常信息，可以及时对出现异常的光交箱进行处理。以及时对出现异常的光交箱进行处理。以及时对出现异常的光交箱进行处理。