基于自主網(wǎng)技術的電子鉛封監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于自主網(wǎng)技術的電子鉛封監(jiān)控系統(tǒng)，包括服務器、Zigbee主機、Zigbee中繼、監(jiān)控器終端和電子鉛封，其特征是：所述服務器通過TTL/USB轉換器聯(lián)接Zigbee主機；所述Zigbee主機通過無線信號與Zigbee中繼聯(lián)接；所述Zigbee中繼通過無線信號與監(jiān)控器終端聯(lián)接；所述監(jiān)控器終端通過無線信號與電子鉛封聯(lián)接；所述電子鉛封包括殼體和封閉在殼體中的電路板，電路板上設有無線藍牙模塊，殼體上設有接線端口，接線端口連接鉛封線。其優(yōu)點是：能夠對計量器具產品在銷售、使用和檢定環(huán)節(jié)防作弊進行有效的防范，可以自動實現(xiàn)對計量器具電子鉛封裝置的遠程違規(guī)監(jiān)管。本系統(tǒng)采用的無線組網(wǎng)方式，覆蓋區(qū)域廣，組網(wǎng)方式靈活和報警及時準確。
【專利說明】基于自主網(wǎng)技術的電子鉛封監(jiān)控系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電子通信【技術領域】，涉及一種基于自主網(wǎng)技術的電子鉛封監(jiān)控系統(tǒng)，特別涉及一種計量器具電子鉛封監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]當今社會計量器具是否得到有效監(jiān)管，影響著我們生活中的方方面面。根據(jù)相關法律規(guī)定，電子秤、加油機、加氣機、出租汽車里程計價表、電能表、煤氣表、熱能表、水表這些直接用于交易結算的計量器具，應當在安裝前實施首次強制檢定，經(jīng)檢定合格后，方可安裝并投入使用。但是在巨大利益驅動下，不法分子針對這些計量器具采取作弊的行為越來越多，而且手段越來越高明，讓人防不勝防。通常情況下，計量監(jiān)督職能部門會對這些計量器具加裝鉛封或封印，但是由于目前使用的鉛封或封印要么很容易被復制替換，要么防拆性能很低，容易被拆開，所以普通計量鉛封或封印對一些高科技的作弊手段毫無辦法，形同虛設，由此產生很多糾紛及投訴，給質監(jiān)部門帶來繁重的工作量，同時嚴重影響社會和諧與穩(wěn)定。計量監(jiān)督既關系到企事業(yè)單位的經(jīng)營效益，同時也關系到千家萬戶人們的生活日常支出。計量監(jiān)督部門的監(jiān)督職能日益受到廣大群眾的關注，也引起政府的日益重視，防作弊技術及手段將不斷得到加強。
[0003]另外，現(xiàn)有的電表、水表、煤氣表、衡器的傳統(tǒng)鉛封，只能憑借目測的方式進行檢查，這意味著傳統(tǒng)鉛封極易被破壞，被修改，造成經(jīng)濟損失；其次，傳統(tǒng)鉛封無法被信息設備識別，數(shù)據(jù)不能被及時方便的采集，因此已不能適應現(xiàn)代企業(yè)信息化管理的要求。因此，完全有必要對現(xiàn)有技術加以改進。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明目的是:提供一種基于自主網(wǎng)技術的計量器具電子鉛封監(jiān)管系統(tǒng)，可以在無人參與的情況下，對加載有電子鉛封裝置的計量器具進行長期的自動監(jiān)管；一旦電子鉛封被非法開啟，系統(tǒng)立即通過無線網(wǎng)絡方式上報，非法行為能夠被及時發(fā)現(xiàn)，確保對計量器具實施有效監(jiān)管，保障市場交易公平。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下的技術方案:
本發(fā)明的一種電子鉛封監(jiān)控系統(tǒng)，包括服務器、Zigbee主機、Zigbee中繼、監(jiān)控器終端和電子鉛封，所述服務器通過TTL/USB轉換器聯(lián)接Zigbee主機；所述Zigbee主機通過無線信號與Zigbee中繼聯(lián)接；所述Zigbee中繼通過無線信號與監(jiān)控器終端聯(lián)接；所述監(jiān)控器終端通過無線信號與電子鉛封聯(lián)接；
所述電子鉛封包括殼體和封閉在殼體中的電路板，電路板上設有無線藍牙模塊，殼體上設有接線端口，接線端口連接鉛封線；
所述服務器、TTL/USB轉換器和Zigbee主機構成系統(tǒng)的應用層，Zigbee主機將收集到的數(shù)據(jù)信息傳送至服務器，實現(xiàn)系統(tǒng)應用功能；
一個以上的Zigbee中繼構成系統(tǒng)的傳輸層，采用分層組網(wǎng)結構、多點通信的方式，實現(xiàn)Zigbee自組網(wǎng)絡遠距離數(shù)據(jù)傳輸；
一個以上的監(jiān)控器終端構成系統(tǒng)的監(jiān)控層，每個監(jiān)控器終端作為一個Zigbee網(wǎng)絡節(jié)點，分別將采集到的數(shù)據(jù)信息向上逐層傳輸；
一個以上的電子鉛封構成系統(tǒng)的設備層，電子鉛封的電路板檢測殼體是否被非正常開啟及鉛封線是否斷線，若鉛封線被破壞或者電子鉛封殼體被非正常開啟，則電子鉛封立即通過其電路板上的無線藍牙模塊發(fā)出報警信息，實現(xiàn)對計量器具鉛封保護；
監(jiān)控器按設定時間間隔掃描所管轄鉛封設備(每臺監(jiān)控設備可以監(jiān)管500臺鉛封設備)，若掃描檢測到有電子鉛封發(fā)出報警信息，則記錄報警日期、時間、ID碼，并立即上傳至服務器；
監(jiān)控器終端與電子鉛封之間的無線通信方式采用藍牙4.0技術協(xié)議實現(xiàn)，其最重要的特性是極低的運行和待機功耗。
[0006]有益效果
采用電子鉛封監(jiān)控系統(tǒng)是對計量器具產品在銷售、使用和檢定環(huán)節(jié)防作弊的有效措施。計量監(jiān)督既關系到企事業(yè)單位的經(jīng)營效益，同時也關系到千家萬戶人們的生活日常支出。本發(fā)明可以自動實現(xiàn)對計量器具電子鉛封裝置的遠程違規(guī)監(jiān)管。本系統(tǒng)采用的無線組網(wǎng)方式，具有覆蓋區(qū)域廣，組網(wǎng)方式靈活和報警及時準確的優(yōu)點；其電子鉛封采用低功耗芯片設計，可保證系統(tǒng)長時間可靠運行。本系統(tǒng)通過對鉛封實現(xiàn)電子化、信息化管理，完善計量部門日常對鉛封的巡檢監(jiān)督檢查，可有效提高質檢部門管理效率，具有極高的實際應用價值，市場前景廣闊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為電子鉛封監(jiān)控系統(tǒng)工作模式結構圖；
圖2為電子鉛封的機械結構圖；
圖3為電子鉛封的側視圖。
[0008]圖中:1服務器，2 TTL/USB轉換器，3 Zigbee主機，4 Zigbee中繼，5監(jiān)控器終端，6電子鉛封，7鉛封線，8 Zigbee終端，9控制器，10藍牙模塊，11電路板，12紐扣電池，13接線端子，14計量器具，15上蓋，16倒卡，17殼體，18緊線裝置。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0010]如圖1至圖3所示，本發(fā)明的一種電子鉛封監(jiān)控系統(tǒng)，包括服務器1、Zigbee主機3、Zigbee中繼4、監(jiān)控器終端5和電子鉛封6 ;所述服務器通過TTL/USB轉換器2聯(lián)接Zigbee主機；所述Zigbee主機通過無線信號與Zigbee中繼聯(lián)接；所述Zigbee中繼通過無線信號與監(jiān)控器終端聯(lián)接；所述監(jiān)控器終端通過無線信號與電子鉛封聯(lián)接。
[0011]所述電子鉛封包括殼體17和封閉在殼體中的電路板11，殼體上設有上蓋15,上蓋通過倒卡16與殼體固連；電路板由紐扣電池12提供電源，電路板上設有無線藍牙模塊10，殼體上設有接線端口，接線端口中設置有緊線裝置18。
[0012]所述服務器、TTL/USB轉換器和Zigbee主機構成系統(tǒng)的應用層，Zigbee主機將收集到的數(shù)據(jù)信息傳送至服務器，實現(xiàn)系統(tǒng)應用功能； 一個以上的Zigbee中繼構成系統(tǒng)的傳輸層,采用多點通信的方式實現(xiàn)Zigbee自組網(wǎng)絡遠距離數(shù)據(jù)傳輸；
一個以上的監(jiān)控器終端構成系統(tǒng)的監(jiān)控層，每個監(jiān)控器終端看作一個Zigbee網(wǎng)絡節(jié)點，將采集到的數(shù)據(jù)向上逐層傳輸；監(jiān)控器終端工作在低功耗休眠模式，工作時按設定時間間隔(IiTlh或更長)掃描所管轄電子鉛封(每臺監(jiān)控設備可以監(jiān)管500臺電子鉛封)，一但掃描檢測到有鉛封線斷線發(fā)生，則記錄報警日期、時間、ID碼，并立即上傳至服務器，然后再次進入休眠模式。
[0013]一個以上的電子鉛封構成系統(tǒng)的設備層，實現(xiàn)對計量器具鉛封保護。
[0014]監(jiān)控器終端與電子鉛封之間的無線通信方式采用藍牙4.0技術協(xié)議實現(xiàn)，其最重要的特性是極低的運行和待機功耗。
[0015]由Zigbee主機3經(jīng)過Zigbee中繼4到監(jiān)控器終端5的無線通信方式采用Zigbee自組網(wǎng)技術實現(xiàn)，通過其靈活的組網(wǎng)方式、多點聯(lián)接和多跳傳輸實現(xiàn)區(qū)域覆蓋和無線數(shù)據(jù)傳輸。
[0016]工作原理及過程如下:
當計量器具檢定完成后進行鉛封時，用鉛封線7對計量器具14的核心部位進行纏繞綁定，然后將鉛封線7兩端分別插入緊線裝置18中，鉛封線7將自動鎖緊；再將鉛封線7兩端分別接入接線端子13，紐扣電池12裝入電路板11上；然后將上蓋15扣入殼體17，鉛封工作實施完成，電子鉛封6即啟動運行。此時，只能通過剪斷鉛封線7或者破壞電子鉛封6才能去除計量器具的鉛封。
[0017]電子鉛封監(jiān)控系統(tǒng)正常運行，電子鉛封6完好情況下不會發(fā)出信號，一旦鉛封線7被破壞或者電子鉛封6被非法開啟，則電子鉛封6立即通過其電路板11上的無線藍牙模塊10發(fā)出報警信息，監(jiān)控器終端5掃描接收到報警信息，則立即將信息通過Zigbee中繼4、Zigbee主機3逐級上報至服務器1，服務器I通過報警信息(時間，ID編碼)查詢數(shù)據(jù)庫，確認被非法破壞的計量器具名稱、所在位置和所屬單位信息，相關質檢部門工作人員根據(jù)數(shù)據(jù)庫查驗信息對非法破壞行為進行現(xiàn)場違法檢查和處理。
[0018]本電子鉛封監(jiān)控系統(tǒng)利用Zigbee自組網(wǎng)技術組成四層網(wǎng)絡結構，即設備層、監(jiān)測層、傳輸層和應用層，該模式適合多點應用和無公共網(wǎng)絡覆蓋的環(huán)境下應用，如市場、超市和工廠廠區(qū)，利用Zigbee無線網(wǎng)絡技術多跳傳輸，可實現(xiàn)大面積網(wǎng)絡覆蓋。
【權利要求】
1.一種基于自主網(wǎng)技術的電子鉛封監(jiān)控系統(tǒng)，包括服務器、Zigbee主機、Zigbee中繼、監(jiān)控器終端和電子鉛封，其特征是:所述服務器通過TTL/USB轉換器聯(lián)接Zigbee主機；所述Zigbee主機通過無線信號與Zigbee中繼聯(lián)接；所述Zigbee中繼通過無線信號與監(jiān)控器終端聯(lián)接；所述監(jiān)控器終端通過無線信號與電子鉛封聯(lián)接； 所述電子鉛封包括殼體和封閉在殼體中的電路板，電路板上設有無線藍牙模塊，殼體上設有接線端口，接線端口連接鉛封線； 所述服務器、TTL/USB轉換器和Zigbee主機構成系統(tǒng)的應用層，Zigbee主機將收集到的數(shù)據(jù)信息傳送至服務器； 一個以上的Zigbee中繼構成系統(tǒng)的傳輸層，采用分層組網(wǎng)結構、多點通信的方式，實現(xiàn)Zigbee自組網(wǎng)絡遠距離數(shù)據(jù)傳輸； 一個以上的監(jiān)控器終端構成系統(tǒng)的監(jiān)控層，每個監(jiān)控器終端作為一個Zigbee網(wǎng)絡節(jié)點，分別將采集到的數(shù)據(jù)信息向上逐層傳輸； 一個以上的電子鉛封構成系統(tǒng)的設備層，電子鉛封的電路板檢測殼體是否被非正常開啟及鉛封線是否斷線，若鉛封線被破壞或者電子鉛封殼體被非正常開啟，則電子鉛封立即通過其電路板上的無線藍牙模塊發(fā)出報警信息，實現(xiàn)對計量器具鉛封保護。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于自主網(wǎng)技術的電子鉛封監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:監(jiān)控器按設定時間間隔掃描所管轄鉛封設備，若掃描檢測到有電子鉛封發(fā)出報警信息，則記錄報警日期、時間、ID碼，并立即上傳至服務器。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于自主網(wǎng)技術的電子鉛封監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:監(jiān)控器終端與電子鉛封之間的無線通信方式采用藍牙4.0技術協(xié)議實現(xiàn)。
【文檔編號】H04L12/46GK103916290SQ201410130354
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權日:2014年4月2日
【發(fā)明者】張萬鍇, 江杰, 興安, 李寶山, 李琦, 胡瑞林, 陳波, 王繼春, 李亞坤 申請人:內蒙古物通天下網(wǎng)絡科技有限責任公司, 內蒙古科技大學