一种基于NB-IoT的可定位物流包裹锁的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于NB

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB
‑
IoT的可定位物流包裹锁的系统及方法


[0001]本专利技术涉及物联网
，具体而言涉及一种基于NB
‑
IoT的可定位物流包裹锁的系统及方法。

技术介绍

[0002]在万物互联的时代背景下，窄带物联网作为一个大的组成分支为社会生产发展注入强大动力。窄带物联网构建与蜂窝网络上，消耗带宽约为180KHz。其相较于GPRS增加了20db的信号增益，并凭借低功耗、低成本、大连接等诸多优点让设备通信简单可靠，广泛应用在多种垂直行业中。
[0003]随着互联网及电商行业的快速发展，物流运输需求也得到了迅猛激增，人们收发快递的数量明显提高。随之带来诸多问题，如快递包裹破损与遗失以及物流信息更新速度慢等多种复杂情况，给人们生活带来诸多问题和不便，甚至造成严重经济损失。
[0004]现阶段的物流包裹运输过程中通常采用简易的物流包装，并且只有当物流包裹到达指定的运输中转站中才能更新实时信息情况。对物流包裹离开中转站后的实时监控相对缺失，并不能有效保证包裹在运输过程中出现的诸多复杂情况和问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于NB
‑
IoT的可定位物流包裹锁的系统，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于NB
‑
IoT的可定位物流包裹锁的系统，包括物联网平台、管理平台、用户平台、用户终端、封装在包裹快递外的物流包裹锁；所述物联网管理平台分别与物流包裹锁、管理平台、用户平台分别双向通信相连；所述用户终端经用户平台、物联网平台分别与物流包裹锁、管理平台双向通信相连；所述物流包裹锁用于对快递包裹的定位以及开锁；所述物联网平台用于接收用户终端的查询消息以及操作指令，且将该查询消息以及操作指令发送至物流包裹锁；所述物流包裹锁接收该查询消息以及操作指令，完成相应操作后将反馈消息发送至物联网平台；所述联网平台接收反馈消息并分别向管理平台、用户平台转发送相应的反馈消息；所述物联网平台还用于接收物流包裹锁周期性上报的设备信息，并将该设备信息分别发送至管理平台及用户平台；所述管理平台用于对物流包裹锁版本升级，以及对所述物流包裹锁的设备信息、数据信息、用户操作信息进行存储和收发；所述用户平台用于对物流包裹锁位置信息、电源电量信息、开锁状态信息进行存储和收发；所述用户终端作为终端设备用于对物流包裹锁进行查询和开锁操作。
[0006]进一步地，所述物流包裹锁包括NB
‑
IoT模块以及与所述NB
‑
IoT模块分别相连的电磁锁模块、交互模块、eSIM卡、电源模块，所述NB
‑
IoT模块作为物流包裹锁的硬件核心，所述电磁锁模块用于为物流包裹锁开锁，所述交互模块用于显示物流包裹锁查找任务的状态；所述eSIM作为物流包裹锁的信息收发端，用于物流包裹锁与物联网平台通信。
[0007]进一步地，所述NB
‑
IoT模块包括中央处理器OpenCPU以及与所述OpenCPU相连的
GPS定位模块，所述GPS定位模块用于获取物流包裹锁位置信息，并将所述位置信息输出至OpenCPU，所述OpenCPU作为NB
‑
IoT模块的输入输出端，且用于对NB
‑
IoT模块内各个模块的任务调度分配。
[0008]进一步地，所述交互模块包括LED灯和蜂鸣器，所述LED灯用于灯光显示物流包裹锁查找任务的状态，所述蜂鸣器用于声音提示物流包裹查找任务的状态。
[0009]进一步地，所述用户平台为一可视化小程序，经与其连接的用户平台和物联网平台对相应的物流包裹锁进行操作，且用于读取物流包裹锁设备信息。
[0010]本专利技术的另一方面提出一种基于NB
‑
IoT的可定位物流包裹锁系统的方法，该方法包括物流包裹锁主控程序，包括以下步骤A1至步骤A8:步骤A1：对物流包裹锁、管理平台、物联网平台、用户平台、以及用户终端进行初始化；随后进入步骤A2；步骤A2：读取物流包裹送闪存Flash中物联网平台三元组，即系统密钥、物流包裹锁序号、物流包裹锁密钥，随后进入步骤A3；步骤A3：启动物流包裹锁，并进入本次寻呼周期，并与物联网平台建立MQTT通信传输连接，随后进入步骤A4；步骤A4：启动物流包裹锁GPS定位模块定时发送消息任务，同时启动物流包裹锁OpenCPU的定时器消息接收任务，随后进入步骤A5；步骤A5： 启动物流包裹锁OpenCPU定时器消息发送任务，随后进入步骤A6；步骤A6结束本次物流包裹锁寻呼周期，并断开物流包裹锁与物联网平台的MQTT通信传输连接；随后进入步骤A7；步骤A7：判断系统没是否断电，是进入步骤A8，否则进入下一寻呼周期；步骤A8：结束物流包裹锁主控程序控制。
[0011]进一步地，所述步骤A3包括执行以下步骤B1至步骤B11：步骤B1：初始化OpenCPU计数器，设置计数器初始值i=0，随后进入步骤B2；步骤B2：获取当前物流包裹锁系统网络状态，随后进入步骤B3，步骤B3：判断物流包裹锁网络状态是否正常，是则进入步骤B4，否则进入步骤B10；步骤B4：获取物流包裹锁IP地址以及识别序列号IMEI；随后进入步骤B5；步骤B5：设置物联网平台三元组参数，随后进入步骤B6；步骤B6：调用物联网平台软件包SDK；随后进入步骤B7:步骤B7：启动物流包裹锁与物联网平台MQTT之间通信传输连接，并建立MQTT通信传输连接，随后进入步骤B8；步骤B8：启动OpenCPU模块的定时器，并将GPS定位信息发送至物联网平台，随后进入步骤B9；步骤B9：保持OpenCPU模块的定时器启动状态，并接收物联网平台的消息，以及执行所述物联网平台下发的指令并且发送反馈消息至物联网平台，随后进入步骤B11；步骤B10: 判断计数器初始值i是否小于等于200，是则使i=i+1，随后进入步骤B2，否则进入步骤B11；步骤B11：关闭定时器，保持物流包裹锁与物联网平台MQTT通信传输连接。
[0012]进一步地，所述步骤A4中启动物流包裹锁GPS定位模块定时发送消息任务，包括执
行以下步骤C1至步骤C9：步骤C1：OpenCPU通过eSIM卡向物联网平台发布GPS定位信息和物流包裹锁设备信息，随后进入步骤C2；步骤C2：关闭GPS模块开关，随后进入步骤C3；步骤C3：获取GPS当前时间，并判断该GPS当前时间是否与OpenCPU实时时钟时间一致，是则进入步骤C4，否则进入步骤C8；步骤C4：使本地时间Local Time=定位时间GPS Time，随后进入步骤C5；步骤C5：判断GPS定位模块是否工作在深度休眠开关时间Set Time，即本地时间Local Time是否等于深度休眠开关时间Set Time，是则进入步骤C6；否则进入步骤C9；步骤C6：启动OpenCPU实时时钟RTC定时命令，进入深休眠模式，随后进入步骤C7；步骤C7：断开物流包裹锁与物联网平台之间的MQTT通信传输连接，并且等待实时时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NB
‑
IoT的可定位物流包裹锁的系统，其特征在于，包括物联网平台、管理平台、用户平台、用户终端、封装在包裹快递外的物流包裹锁；所述物联网管理平台分别与物流包裹锁、管理平台、用户平台分别双向通信相连；所述用户终端经用户平台、物联网平台分别与物流包裹锁、管理平台双向通信相连；所述物流包裹锁用于对快递包裹的定位以及开锁；所述物联网平台用于接收用户终端的查询消息以及操作指令，且将该查询消息以及操作指令发送至物流包裹锁；所述物流包裹锁接收该查询消息以及操作指令，完成相应操作后将反馈消息发送至物联网平台；所述联网平台接收反馈消息并分别向管理平台、用户平台转发送相应的反馈消息；所述物联网平台还用于接收物流包裹锁周期性上报的设备信息，并将该设备信息分别发送至管理平台及用户平台；所述管理平台用于对物流包裹锁版本升级，以及对所述物流包裹锁的设备信息、数据信息、用户操作信息进行存储和收发；所述用户平台用于对物流包裹锁位置信息、电源电量信息、开锁状态信息进行存储和收发；所述用户终端作为终端设备用于对物流包裹锁进行查询和开锁操作。2.根据权利要求1所述的一种基于NB
‑
IoT的可定位物流包裹锁系统，其特征在于，所述物流包裹锁包括NB
‑
IoT模块以及与所述NB
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IoT模块分别相连的电磁锁模块、交互模块、eSIM卡、电源模块，所述NB
‑
IoT模块作为物流包裹锁的硬件核心，所述电磁锁模块用于为物流包裹锁开锁，所述交互模块用于显示物流包裹锁查找任务的状态；所述eSIM作为物流包裹锁的信息收发端，用于物流包裹锁与物联网平台通信。3.根据权利要求2所述的一种基于NB
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IoT的可定位物流包裹锁系统，其特征在于，所述NB
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IoT模块包括中央处理器OpenCPU以及与所述OpenCPU相连的GPS定位模块，所述GPS定位模块用于获取物流包裹锁位置信息，并将所述位置信息输出至OpenCPU，所述OpenCPU作为NB
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IoT模块的输入输出端，且用于对NB
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IoT模块内各个模块的任务调度分配。4.根据权利要求2所述的一种基于NB
‑
IoT的可定位物流包裹锁系统，其特征在于，所述交互模块包括LED灯和蜂鸣器，所述LED灯用于灯光显示物流包裹锁查找任务的状态，所述蜂鸣器用于声音提示物流包裹查找任务的状态。5.根据权利要求1所述的一种基于NB
‑
IoT的可定位物流包裹锁系统，其特征在于，所述用户平台为一可视化小程序，经与其连接的用户平台和物联网平台对相应的物流包裹锁进行操作，且用于读取物流包裹锁设备信息。6.一种基于NB
‑
IoT的可定位物流包裹锁系统的方法，其特征在于，该方法包括物流包裹锁主控程序，包括下步骤A1至步骤A8:步骤A1：对物流包裹锁、管理平台、物联网平台、用户平台、以及用户终端进行初始化；随后进入步骤A2；步骤A2：读取物流包裹送闪存Flash中物联网平台三元组，即系统密钥、物流包裹锁序号、物流包裹锁密钥，随后进入步骤A3；步骤A3：启动物流包裹锁，并进入本次寻呼周期，并与物联网平台建立MQTT通信传输连接，随后进入步骤A4；步骤A4：启动物流包裹锁GPS定位模块定时发送消息任务，同时启动物流包裹锁OpenCPU的定时器消息接收任务，随后进入步骤A5；
步骤A5： 启动物流包裹锁OpenCPU定时器消息发送任务，随后进入步骤A6；步骤A6结束本次物流包裹锁寻呼周期，并断开物流包裹锁与物联网平台的MQTT通信传输连接；随后进入步骤A7；步骤A7：判断系统没是否断电，是进入步骤A8，否则进入下一寻呼周期；步骤A8：结束物流包裹锁主控程序控制。7.根据权利要求6所述的一种用于基于NB
‑
IoT的可定位物流包裹锁系统的方法，其特征在于，步骤A3包括执行以下步骤B1至步骤B11：步骤B1：初始化OpenCPU计数器，设置计数器初始值i=0，随后进入步骤B2；步骤B2：获取当前物流包裹锁系统网络状态，随后进入步骤B3,步骤B3：判断物流包裹锁网络状态是否正常，是则进入步骤B4...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛宇波，梁天宇，周澜，钟伟，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：