本發(fā)明涉及一種5G基站的防盜系統(tǒng)，特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的5G基站的防盜系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。5G網(wǎng)絡(luò)傳輸速度快、延遲低，而且5G模塊采用的天線小、頻率高所以耗電也相對(duì)較小等特點(diǎn)使得5G與物聯(lián)網(wǎng)密切相關(guān)。5G基站將采用微型基站盒的形式，分布密集度與人流量成比例，人流量越多的地方基站數(shù)目將會(huì)越多，相鄰基站之間的距離越小。小區(qū)的墻上，門(mén)口的電線桿，都可能會(huì)成為基站的安放點(diǎn)。因此安全問(wèn)題就顯得尤其重要。這就要求我們研究的基站，不僅要具備向后臺(tái)發(fā)送實(shí)時(shí)的耗電功率等信息的基本功能，還要具備例如防盜、防黑客的能力。鐵塔公司員工可以通過(guò)正常的IC卡式身份確認(rèn)打開(kāi)基站。若有人想竊取基站，或者高級(jí)黑客想要修改基站臺(tái)內(nèi)部信息，此時(shí)就需要一個(gè)監(jiān)控設(shè)備第一時(shí)間拍照記錄或者將監(jiān)控視頻信息發(fā)送給后臺(tái)服務(wù)器。除此以外，為防止基站被竊取，基站還應(yīng)該具備及時(shí)向后臺(tái)發(fā)送當(dāng)前時(shí)刻基站的具體位置信息功能。因此具有身份識(shí)別、圖像識(shí)別、智能防盜、數(shù)據(jù)采集與傳輸功能的基于物聯(lián)網(wǎng)的基站是未來(lái)5G所需要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的5G基站在線管理系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

基于物聯(lián)網(wǎng)的5G基站在線管理系統(tǒng)，包括多功能監(jiān)控模塊、無(wú)線通信模塊、能量供應(yīng)模塊、外部存儲(chǔ)模塊、編程與調(diào)試模塊、數(shù)據(jù)平臺(tái)、應(yīng)用界面；所述能量供應(yīng)模塊分別與多功能監(jiān)控模塊和無(wú)線通信模塊相連并為其提供能量；所述多功能監(jiān)控模塊和無(wú)線通信模塊相互通信；所述無(wú)線通信模塊和數(shù)據(jù)平臺(tái)相互通信；所述數(shù)據(jù)平臺(tái)分別與應(yīng)用界面和外部存儲(chǔ)模塊相互通信；所述編程與調(diào)試模塊與無(wú)線通信模塊相連，用于對(duì)無(wú)線通信模塊進(jìn)行調(diào)試；所述外部存儲(chǔ)模塊與無(wú)線通信模塊相連并相互輸送信息。

進(jìn)一步，采用電控鎖和電控鎖識(shí)別頭以及配套的IC卡實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別；采用廣角攝像頭拍攝采集信息實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別；在有人惡意竊取基站盒或者惡意撬開(kāi)基站盒的非正常IC卡打開(kāi)基站盒的情況下，通過(guò)拍照記錄上傳圖片和位置信息通知后臺(tái)實(shí)現(xiàn)智能防盜；通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；所述系統(tǒng)同時(shí)具有身份識(shí)別、圖像識(shí)別、智能防盜和數(shù)據(jù)采集與傳輸功能。

進(jìn)一步，所述多功能監(jiān)控模塊完成數(shù)據(jù)采集和傳輸過(guò)程為：多功能監(jiān)控模塊開(kāi)啟；模塊初始化；接收各端口數(shù)據(jù)；檢測(cè)通信通道，若通信通道處于空閑狀態(tài)，則接收或發(fā)送信號(hào)；在接收信號(hào)狀態(tài)下，先進(jìn)行接收頻率的校準(zhǔn)，然后接收數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行確認(rèn)幀發(fā)送頻率校準(zhǔn)，然后確認(rèn)幀前導(dǎo)碼發(fā)送，最后確認(rèn)幀發(fā)送；在發(fā)送信號(hào)狀態(tài)下，先進(jìn)行發(fā)送頻率的校準(zhǔn)，然后進(jìn)行前導(dǎo)碼發(fā)送，然后數(shù)據(jù)發(fā)送，最后確認(rèn)幀接收。

進(jìn)一步，所述應(yīng)用界面包括身份識(shí)別單元、圖像識(shí)別單元、門(mén)限報(bào)警系統(tǒng)單元、基站動(dòng)力環(huán)境參數(shù)單元；所述數(shù)據(jù)平臺(tái)用于數(shù)據(jù)處理和挖掘。

進(jìn)一步，所述無(wú)線通信模塊包括依次相互通信的通信系統(tǒng)時(shí)鐘單元、射頻單元、高頻全向天線單元。

進(jìn)一步，所述編程與調(diào)試模塊包括JIAG單元、ISP單元、UART單元。

進(jìn)一步，所述外部存儲(chǔ)模塊包括SRAM存儲(chǔ)單元、Flash存儲(chǔ)單元、EPROM存儲(chǔ)單元。

進(jìn)一步，所述能量供應(yīng)模塊包括能量獲取裝置單元和能量存儲(chǔ)裝置單元。

進(jìn)一步，所述多功能監(jiān)控模塊包括中央主控裝置單元、設(shè)備接口邏輯單元、控制系統(tǒng)時(shí)鐘單元、感應(yīng)終端單元；所述設(shè)備接口邏輯單元、控制系統(tǒng)時(shí)鐘單元分別與中央主控裝置單元相互通信；所述感應(yīng)終端單元包括GPS模塊單元、5G終端模塊單元、門(mén)磁開(kāi)關(guān)單元、電控鎖單元、攝像頭單元、震動(dòng)傳感器單元、電控鎖識(shí)別頭單元。

進(jìn)一步，所述圖像識(shí)別包括正常打開(kāi)情況下的圖像采集，以及非正常打開(kāi)情況下的圖像采集；具體包括三種情況：第一種情況，員工通過(guò)IC卡正常打開(kāi)基站盒時(shí)，攝像頭開(kāi)始工作，采集圖片通過(guò)5G信道發(fā)送給后臺(tái)；第二種情況，基站盒上安裝震動(dòng)傳感器，在有人要惡意竊取基站盒時(shí)，基站盒的晃動(dòng)使震動(dòng)傳感器起作用，通知攝像頭拍攝照片通過(guò)5G信道給后臺(tái)發(fā)送；第三種情況，基站盒上安裝門(mén)磁開(kāi)關(guān)，在有人惡意撬開(kāi)或者其它非正常IC卡打開(kāi)基站盒的情況下，門(mén)磁開(kāi)關(guān)起作用，通知攝像頭拍攝照片通過(guò)5G信道傳給后臺(tái)；在單片機(jī)系統(tǒng)上安裝GPS模塊，通過(guò)5G信道將基站盒的地理位置信息發(fā)送給服務(wù)器，即使基站盒被惡意盜竊，也能及時(shí)了解基站盒的所在的具體地理位置，方便找回。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明是一種具有身份識(shí)別、圖像識(shí)別、智能防盜、數(shù)據(jù)采集與傳輸功能的基于物聯(lián)網(wǎng)的基站。本發(fā)明使基站不僅具備向后臺(tái)發(fā)送實(shí)時(shí)的耗電功率等信息的基本功能，還具備例如防盜、防黑客的能力。若有人想竊取基站或者高級(jí)黑客想要修改基站臺(tái)內(nèi)部信息，本發(fā)明能第一時(shí)間拍照記錄或者將監(jiān)控視頻信息發(fā)送給后臺(tái)服務(wù)器。為防止基站被竊取，基站還具備及時(shí)向后臺(tái)發(fā)送當(dāng)前時(shí)刻基站的具體位置信息功能。

本發(fā)明的系統(tǒng)利用嵌入式監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行開(kāi)發(fā)，具有智能感知、自動(dòng)數(shù)據(jù)采集上傳以及后臺(tái)運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理功能，主要對(duì)無(wú)人值守的通信遠(yuǎn)程基站進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、分析和傳輸，能有效地將所監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)，通過(guò)相應(yīng)的無(wú)線信道傳送到后臺(tái)管理服務(wù)器上。

本發(fā)明的系統(tǒng)方便管理維護(hù)5G基站。智能監(jiān)控、智能防盜，一旦基站有任何異常，后臺(tái)都會(huì)收到信息反饋，及時(shí)做出處理，減少了員工的工作量。另外，5G模塊頻率高，電耗小，5G傳輸天線也很小。

附圖說(shuō)明

圖1是基于物聯(lián)網(wǎng)的5G基站在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)部署框圖。

圖2是多功能監(jiān)控模塊完成數(shù)據(jù)采集和傳輸流程。

圖3是基于物聯(lián)網(wǎng)的5G基站在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)框圖。

圖4是多功能監(jiān)控模塊結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的系統(tǒng)的工作原理如下：

整個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)的5G微小基站智能管理系統(tǒng)是集成在開(kāi)拓者三號(hào)stm32開(kāi)發(fā)板上。身份識(shí)別部分，會(huì)在基站盒上安裝電控鎖以及配套卡識(shí)別頭用來(lái)識(shí)別IC卡，若是身份信息與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中員工信息相匹配，確認(rèn)為內(nèi)部員工，就可以正常打開(kāi)基站盒，來(lái)進(jìn)行對(duì)基站的維護(hù)等工作。

圖像識(shí)別和智能防盜緊密相關(guān)。在基站盒上會(huì)安裝一個(gè)廣角攝像頭，用來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行采集。采集的圖像是多方面的，包括正常打開(kāi)情況下的圖像采集，以及非正常打開(kāi)情況下的圖像采集，主要是分三種情況。以下對(duì)這三種情況進(jìn)行介紹：第一種員工通過(guò)IC卡正常打開(kāi)基站盒的時(shí)候，攝像頭開(kāi)始工作，采集圖片通過(guò)5G信道發(fā)送給后臺(tái)，作為一次記錄。第二種情況，基站盒上會(huì)安裝震動(dòng)傳感器，在有人想要惡意竊取基站盒的時(shí)候，基站盒的晃動(dòng)會(huì)使得震動(dòng)傳感器起作用，通知攝像頭拍攝照片通過(guò)5G信道給后臺(tái)發(fā)送。第三種情況，基站盒上會(huì)安裝門(mén)磁開(kāi)關(guān)，在有人惡意撬開(kāi)或者別的非正常IC卡打開(kāi)基站盒的情況下，門(mén)磁開(kāi)關(guān)起作用，通知攝像頭拍攝照片通過(guò)5G信道傳給后臺(tái)。此外，在單片機(jī)系統(tǒng)上會(huì)安裝GPS模塊，通過(guò)5G信道可將基站盒的地理位置信息發(fā)送給服務(wù)器。這樣即使基站盒被惡意盜竊，也能及時(shí)了解基站盒的所在的具體地理位置，方便找回。這也就是數(shù)據(jù)的采集與傳輸，當(dāng)然采集的數(shù)據(jù)還會(huì)包含基站盒的耗電信息、時(shí)間信息，所以在基站盒中還會(huì)加入耗電模塊。整個(gè)集成系統(tǒng)通過(guò)電源供電，數(shù)據(jù)的傳輸是通過(guò)5G信道。

本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容如下：

本發(fā)明的系統(tǒng)的部署框圖以及功能實(shí)現(xiàn)框圖分別如圖1和圖3所示。

技術(shù)內(nèi)容分為兩個(gè)主要部分：基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式多功能監(jiān)控模塊和后臺(tái)在線監(jiān)控平臺(tái)及其軟件。具體展開(kāi)為：

1、基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式多功能監(jiān)控模塊：

該技術(shù)包括圖像監(jiān)控、智能鎖具、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)、防盜報(bào)警等具體內(nèi)容。

a)圖像監(jiān)控及智能鎖具：本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括暗藏式監(jiān)控?cái)z像頭、RFID感應(yīng)模塊、電控鎖具及其以上的相關(guān)控制電路。

b)基站動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)：設(shè)計(jì)相關(guān)的交流電壓、電能量、供電數(shù)據(jù)(直流及蓄電池)等的適時(shí)數(shù)據(jù)采集處理模塊。

c)防盜報(bào)警：利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)報(bào)警。主要包括斷電報(bào)警、非授權(quán)入侵報(bào)警，在線報(bào)警的同時(shí)還可以利用短信報(bào)警。

2、后臺(tái)在線監(jiān)控平臺(tái)及其軟件：

該技術(shù)包括web頁(yè)面開(kāi)發(fā)、通信軟件、圖像服務(wù)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件和防火墻軟件等。

1)web頁(yè)面開(kāi)發(fā)：以web頁(yè)面的方式將各端機(jī)收集的實(shí)時(shí)在線數(shù)據(jù)包括各個(gè)端機(jī)的防盜告警信息、動(dòng)力環(huán)境數(shù)據(jù)及相關(guān)的圖像信息顯示出來(lái)，同時(shí)能監(jiān)測(cè)各端機(jī)的在線狀況。使用Web開(kāi)發(fā)框架，編寫(xiě)業(yè)務(wù)邏輯、設(shè)計(jì)用戶(hù)界面、構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)的鏈接，并確保代碼的穩(wěn)定性和安全性，對(duì)各端機(jī)的各種數(shù)據(jù)資料進(jìn)行顯示。

2)圖像服務(wù)軟件功能：包括地圖定位、圖像數(shù)據(jù)彈框顯示列表、查詢(xún)功能等。使用專(zhuān)業(yè)的圖像處理軟件對(duì)上傳的圖像報(bào)警信息進(jìn)行編輯處理顯示以及和數(shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)接，并具有存儲(chǔ)和備份功能，提供web顯示的基本內(nèi)容。

3)數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件：實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)端機(jī)上傳的相關(guān)采集和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行管理和存儲(chǔ)，具有數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能。使用商業(yè)版的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和使用，如數(shù)據(jù)庫(kù)軟件Sqlserver、服務(wù)器平臺(tái)軟件Weblogic之間的數(shù)據(jù)交換及鏈接。

4)防火墻軟件：保證數(shù)據(jù)的安全和保密性。

本發(fā)明的系統(tǒng)的功能如下：

1、身份識(shí)別

2、圖像識(shí)別

3、智能防盜

4、信息采集(包括耗電、圖像、身份、位置、時(shí)間信息)

本發(fā)明的系統(tǒng)的技術(shù)方法和路線如下：

1、基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式多功能監(jiān)控模塊：

1)圖像監(jiān)控及智能鎖具的技術(shù)方法和路線包括：a)采用暗藏式帶紅外燈的微型攝像頭實(shí)現(xiàn)監(jiān)控；b)利用NFC或RFID刷卡信號(hào)及振動(dòng)信號(hào)(防止非法入侵的傳感器)啟動(dòng)攝像頭工作，并且在線上傳工作人員或非法入侵人員的圖像信息至后臺(tái)服務(wù)器；c)門(mén)沒(méi)關(guān)好有提示音；d)NFC或RFID信號(hào)正確自動(dòng)開(kāi)門(mén)，否則上傳報(bào)警信息；e)定時(shí)上傳工作正常信息及定位信息；f)網(wǎng)絡(luò)掉線短信報(bào)警；g)采用電控鎖和相應(yīng)的控制電路實(shí)現(xiàn)智能鎖具的功能。以上技術(shù)利用基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式模塊分別實(shí)現(xiàn)。多功能監(jiān)控模塊結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

2)基站動(dòng)力環(huán)境數(shù)據(jù)采集技術(shù)方法和路線包括：該項(xiàng)技術(shù)包括交流電壓采集傳感器、電能量采集傳感器、直流電壓和蓄電池電壓采集傳感器等。以上傳感器利用嵌入式微處理器、計(jì)算、處理模塊實(shí)現(xiàn)。

3)以上各項(xiàng)采集監(jiān)控的數(shù)據(jù)上傳方式，可以選擇基站數(shù)據(jù)信道或2G、3G、4G的專(zhuān)用工業(yè)控制模塊接入后臺(tái)方式實(shí)現(xiàn)。多功能監(jiān)控模塊完成數(shù)據(jù)采集和傳輸流程如圖2所示。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。