包括讀寫器6和后臺計算機7。
[0053]讀寫器6為超高頻讀寫器，可以是任何符合IS0/IEC18000-6C標準的射頻識別讀與器。
[0054]后臺計算機7可以是任何可以與讀寫器連接的商用個人計算機。
[0055]在物流運輸管理系統(tǒng)中，應用本發(fā)明時，本發(fā)明中的智能電子鎖應掛在集裝箱或車廂的門上，智能電子鎖應在讀寫器的作用范圍內(nèi)。本發(fā)明中的后臺系統(tǒng)應放置于辦公場所，本發(fā)明中的計算機可以與其他系統(tǒng)連接。
[0056]本發(fā)明的后臺計算機7通過讀寫器6，讀取電子標簽2的存儲區(qū)，確定機械鎖4的狀態(tài)，并寫入貨物信息和控制命令。微控制器I通過與電子標簽2的I2C接口，獲得相關控制命令，通過鎖舌到位檢測傳感器檢測鎖舌是否到位檢測判斷機械鎖4的開關狀態(tài)，根據(jù)控制命令驅(qū)動微型馬達3進行開關鎖動作，并把機械鎖4的狀態(tài)信息寫入電子標簽2的存儲區(qū)。
[0057]智能電子鎖還設置與微控制器I連接的聲光提示單元，其用于根據(jù)微控制器I的控制命令發(fā)出不同的聲光提示以確認機械鎖4已經(jīng)打開或關閉，從而實現(xiàn)后臺計算機7和智能電子鎖的雙向交互。
[0058]智能電子鎖還具有與微控制器I連接的拆卸報警單元、拆卸報警傳感器，其中，拆卸報警單元用于當機械鎖4在運輸途中被拆卸時進行聲光報警，拆卸報警傳感器用于采集拆卸信息。微處理器I從拆卸報警傳感器獲得拆卸信息，將拆卸信息寫入電子標簽2的存儲區(qū)，并通過拆卸報警單元進行聲光報警，有效的防止貨物運輸途中不法分子對機械鎖4進行破壞拆卸。
[0059]本發(fā)明的電子標簽2的空中接口協(xié)議符合廣泛采用的IS0/IEC18000-6C國際標準，電子標簽2除具備與超高頻讀寫器6連接的無線接口外，還具有與微控制器I連接的I2C有線接口。電子標簽2能在微控制器I和超高頻讀寫器6之間建立通信連接，以實現(xiàn)微控制器I和超高頻讀寫器6之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸。電子標簽2具備8k比特以上的存儲空間，可記錄機械鎖4的狀態(tài)信息、貨物信息以及運輸?shù)倪^程信息。
[0060]本發(fā)明的智能電子鎖平時處于低功耗休眠狀態(tài)。電子標簽2在與超高頻讀寫器6通信時處于無源工作模式，依靠讀寫器6提供的能量，通過反向散射實現(xiàn)通信。只有電子標簽2的存儲區(qū)數(shù)據(jù)更新，以及拆卸報警時，才需要給微控制器I和電子標簽2供電。在執(zhí)行相應的開關鎖操作和數(shù)據(jù)更新后，微控制器I處于極低功耗模式，以減少能耗。
[0061]本發(fā)明的智能電子鎖采用一體成型、結(jié)構(gòu)加固設計。背面設置強磁體，可吸附于金屬車身，安裝方便。智能電子鎖的結(jié)構(gòu)設計充分考慮了外觀造型設計、結(jié)構(gòu)布局設計、抗震沖擊設計、三防設計等要求，具有外形美觀、堅固耐用、操作簡單、防爆安全、電力持久等特點，能適合各種工作環(huán)境。
[0062]如圖2所示，是本發(fā)明具有超高頻射頻識別功能的智能電子鎖系統(tǒng)的關鎖步驟示意圖。
[0063]在圖2中，描述了應用本發(fā)明的關鎖操作步驟，結(jié)合圖1，具體如下:
[0064]步驟201，后臺計算機7通過讀寫器6將關鎖密碼和關鎖命令寫入電子標簽2的存儲區(qū)；
[0065]步驟202，微控制器I從電子標簽2的存儲區(qū)讀取關鎖密碼和關鎖命令；
[0066]步驟203，微控制器I記錄開鎖密碼，根據(jù)關鎖命令控制微型馬達3關閉機械鎖4 ；
[0067]步驟204，微控制器I將機械鎖4的狀態(tài)寫入電子標簽2的存儲區(qū)，并擦除電子標簽2的存儲區(qū)的關鎖密碼；
[0068]步驟205，后臺計算機7通過讀寫器6讀取電子標簽2中的機械鎖狀態(tài)信息，并將開鎖密碼加密后寫入電子標簽2的存儲區(qū)。
[0069]如圖3所示，是本發(fā)明具有超高頻射頻識別功能的智能電子鎖系統(tǒng)的開鎖步驟示意圖。
[0070]在圖3中，描述了應用本發(fā)明的開鎖操作步驟，結(jié)合圖1，具體如下:
[0071]步驟301，后臺計算機7通過讀寫器6從電子標簽2的存儲區(qū)讀取加密后的開鎖密碼，解密得到開鎖密碼；
[0072]步驟302，后臺計算機7通過讀寫器6將開鎖密碼和開鎖命令寫入電子標簽2的存儲區(qū)；
[0073]步驟303，微控制器I從電子標簽2的存儲區(qū)讀取開鎖密碼和開鎖命令；
[0074]步驟304，微控制器I根據(jù)開鎖命令比較電子標簽2的存儲區(qū)的開鎖密碼與自己存儲的開鎖密碼，以決定是否控制微型馬達3打開機械鎖4 ；
[0075]該步驟中，若兩個開鎖密碼相同，則控制微型馬達3打開機械鎖4 ;若兩個開鎖密碼不同，則微型馬達3不打開機械鎖4。
[0076]步驟305，微控制器I將機械鎖4的狀態(tài)信息寫入電子標簽2的存儲區(qū)，并擦除電子標簽存儲區(qū)的開鎖密碼；
[0077]步驟306，后臺計算機7通過讀寫器6從電子標簽2的存儲區(qū)讀取機械鎖4的狀態(tài)信息。
[0078]本發(fā)明提供了一種具有超高頻射頻識別功能的智能電子鎖系統(tǒng)，其是在傳統(tǒng)機械鎖的基礎上增加了超高頻電子標簽、微型馬達、微控制器和電池，并采用了超高頻讀寫器和計算機來控制電子鎖的開啟和關閉。所述智能電子鎖系統(tǒng)主要包括智能電子鎖和后臺系統(tǒng)，所述智能電子鎖主要包含機械鎖、微型馬達、微控制器、電子標簽和電池，所述后臺系統(tǒng)主要包括讀寫器和計算機。
[0079]本發(fā)明的智能電子鎖系統(tǒng)具有標準統(tǒng)一、可重復使用、適用性廣的特點，實現(xiàn)了物流全程跟蹤，提高了物流環(huán)節(jié)的安全性。本發(fā)明的智能電子鎖內(nèi)置電子標簽具有不可偽造的唯一標識序列號和足量存儲空間，除了存儲鎖具狀態(tài)信息外，還可以存儲車輛、貨物等信息，從而將貨箱的開關箱狀態(tài)和貨物信息有機的結(jié)合，提高了貨物運輸?shù)淖詣踊潭纫约盃I運效率。
[0080]當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種具有超高頻射頻識別功能的智能電子鎖系統(tǒng)，其特征在于，該智能電子鎖系統(tǒng)包括:智能電子鎖和后臺系統(tǒng)；智能電子鎖包括機械鎖、微型馬達、微控制器、電子標簽和電池，后臺系統(tǒng)包括讀寫器和后臺計算機； 所述后臺計算機通過所述讀寫器讀取所述電子標簽的存儲區(qū)，確定所述機械鎖的狀態(tài)，并在所述電子標簽的存儲區(qū)中寫入控制命令；所述微控制器從所述電子標簽的存儲區(qū)獲得控制命令，檢測機械鎖的開關狀態(tài)，根據(jù)該控制命令驅(qū)動所述微型馬達進行開關鎖動作，并把機械鎖的狀態(tài)信息寫入所述電子標簽的存儲區(qū)。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能電子鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制器通過I2C接口與所述電子標簽連接，所述電子標簽通過無線接口與所述讀寫器連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的智能電子鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述電子標簽為符合ISO/IEC18000-6C標準的射頻識別電子標簽，所述讀寫器為符合IS0/IEC18000-6C標準的射頻識別讀寫器。
4.根據(jù)權利要求1所述的智能電子鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述電子標簽具有唯一標識序列號，且具有8k比特以上的存儲空間。
5.根據(jù)權利要求1、2、3或4所述的智能電子鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制器根據(jù)機械鎖的鎖舌是否到位檢測判斷所述機械鎖的開關狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求1、2、3或4所述的智能電子鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述智能電子鎖還包括一聲光提示單元，用于通過不同的聲光提示確認所述機械鎖的開關狀態(tài)。
7.根據(jù)權利要求1、2、3或4所述的智能電子鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述智能電子鎖還包括一拆卸報警單元，用于當所述機械鎖在運輸途中被拆卸時進行聲光報警。
8.根據(jù)權利要求1、2、3或4所述的智能電子鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述智能電子鎖當電子標簽的存儲區(qū)的數(shù)據(jù)更新以及拆卸報警時，通過電池給微控制器和電子標簽供電。
9.一種具有超高頻射頻識別功能的智能電子鎖系統(tǒng)的關鎖方法，其特征在于，包括: 步驟1，后臺計算機通過讀寫器將關鎖密碼和關鎖命令寫入電子標簽的存儲區(qū)； 步驟2，微控制器從電子標簽的存儲區(qū)讀取關鎖密碼和關鎖命令； 步驟3，微控制器記錄開鎖密碼，根據(jù)關鎖命令控制微型馬達關閉機械鎖； 步驟4，微控制器將機械鎖的狀態(tài)信息寫入電子標簽的存儲區(qū)，并擦除電子標簽的存儲區(qū)的關鎖密碼； 步驟5，后臺計算機通過讀寫器讀取電子標簽的存儲區(qū)的機械鎖的狀態(tài)信息，并將開鎖密碼加密后寫入電子標簽的存儲區(qū)。
10.一種具有超高頻射頻識別功能的智能電子鎖系統(tǒng)的開鎖方法，其特征在于，包括: 步驟1，后臺計算機通過讀寫器從電子標簽的存儲區(qū)讀取加密后的開鎖密碼，解密得到開鎖密碼； 步驟2，后臺計算機通過讀寫器將開鎖密碼和開鎖命令寫入電子標簽的存儲區(qū)； 步驟3，微控制器從電子標簽的存儲區(qū)讀取開鎖密碼和開鎖命令； 步驟4，微控制器根據(jù)開鎖命令比較電子標簽存儲區(qū)的開鎖密碼與所存儲的開鎖密碼，以決定是否控制微型馬達打開機械鎖； 步驟5，微控制器將機械鎖的狀態(tài)信息寫入電子標簽的存儲區(qū)，并擦除電子標簽的存儲區(qū)的開鎖密碼；步驟6，后臺計算機通過讀寫器從電子標簽的存儲區(qū)讀取機械鎖的狀態(tài)信息。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有超高頻射頻識別功能的智能電子鎖系統(tǒng)及其開關鎖方法，其中該智能電子鎖系統(tǒng)包括：智能電子鎖和后臺系統(tǒng)；智能電子鎖包括機械鎖、微型馬達、微控制器、電子標簽和電池，后臺系統(tǒng)包括讀寫器和后臺計算機；后臺計算機通過讀寫器讀取電子標簽的存儲區(qū)，確定機械鎖的狀態(tài)，并在電子標簽的存儲區(qū)中寫入控制命令；微控制器從電子標簽的存儲區(qū)獲得控制命令，檢測機械鎖的開關狀態(tài)，根據(jù)該控制命令驅(qū)動微型馬達進行開關鎖動作，并把機械鎖的狀態(tài)信息寫入電子標簽的存儲區(qū)。該系統(tǒng)解決了目前物流行業(yè)中一次性電子鉛封不能重復使用、運營成本較高的問題。
【IPC分類】E05B47-00, E05B49-00, E05B45-06
【公開號】CN104563654
【申請?zhí)枴緾N201310507831
【發(fā)明人】馮雁凌, 張丹, 蔣遂平, 關煬, 代合鵬
【申請人】北京計算機技術及應用研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月24日