本申请涉及通信领域，特别是涉及一种智能容器及使用方法。
背景技术：
随着物联网的发展，万物互联成为人们的追求，同时也带来很多便利，现在的容器，小到水杯、饭盒、储物柜等，大到水箱、粮仓、仓库等，大多都没有成为物联网的一部分，在生活中造成很多不便，比如水杯忘在某处找不到，饭盒无法监测食物是否适合食用，水箱无法监测水量，粮仓无法监测粮食储备等。并且在更特殊的地方，例如高空水箱，如果使用人力去控制开关，则需要浪费大量的人力物力，并且容易造成危险。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本申请提供一种智能容器及使用方法。本申请提出一种智能容器，包括：容器本体、盖体、智能电路总成和电磁控锁；所述盖体设置于所述容器本体顶部或侧面，所述电磁控锁设置于盖体与容器本体之间，所述智能电路总成设置于容器本体凹面底部；所述智能电路总成包括天线、控制电路、传感器和连接电缆；所述控制电路通过连接电缆与所述天线和所述传感器连接；所述控制电路包括：电源模块、逻辑运算模块、存储模块、数据传输模块；所述传感器包括：盖状态传感器、锁状态传感器、重量传感器、放置状态传感器、温湿度传感器和加速度传感器；所述盖状态传感器设置于盖体与容器本体的接触面上，所述锁状态传感器设置于电磁控锁上，所述重量传感器与所述放置状态传感器设置于所述容器本体内凹面的底部的智能电路总成上方，所述温湿度传感器设置于容器本体上，所述加速度传感器设置于所述天线上；所述盖状态传感器包括：霍尔元件和电磁铁；所述霍尔元件设置于容器本体与盖体接触面的边框上，所述电磁铁安装于盖体上，当盖合上时，霍尔器件状态发生变化；所述锁状态传感器包括：霍尔元件和电磁铁；所述电磁铁安装于锁舌顶端，所述霍尔元件安装于卡槽最里端，当锁舌进入卡槽，霍尔器件状态发生变化；所述天线包括：定位天线、短距通信天线和移动通信天线；所述定位天线包括但不限于无线定位、GPS、北斗定位中的一种；所述电磁控锁包括：上锁体和下锁体；所述上锁体设置于盖体上，所述下锁体设置于容器本体上；所述上锁体为磁性金属，所述下锁体为电磁铁；所述上锁体与所述下锁体配合使用，当下锁体通电时，产生磁力与上锁体紧密结合。优选的，所述上锁体为铁、铁合金、钴、钴合金、镍、镍合金、铁钴合金、铁镍合金、钴镍合金中的一种。优选的，所述短距通信天线包括但不限于蓝牙、Wi-Fi、红外数据传输、ZigBee、NFC、无线1394通信中的一种或多种。优选的，所述移动通信天线包括但不限于GPRS天线，3G天线，4G天线中的一种或多种。优选的，所述短距通信天线和所述移动通信天线之间切换的优先条件为：其中P(t)为当前上位机接收到所述容器的信号强度，V(t)为当前智能容器的速度，Δt为调整因子，Vadd(t)是等待响应时智能容器的速度，Padd(t)是上位机等待响应时所述容器的信号强度，Twaited是上位机的等待响应的时间，U是所述容器移动的方向。本申请还提出一种智能容器的使用方法，包括：步骤S1：上位机与智能容器建立加密通信；步骤S2：上位机用密钥获取容器的控制权限；步骤S3：智能容器判断上位机是否有控制权限，如果有则执行步骤S4，无则返回错误信息，结束该方法；步骤S4：上位机发送指令，智能容器执行指令；步骤S5：将传感器的信息传送给上位机。优选的，所述步骤S3与所述步骤S4之间还包括：步骤S201：当所述上位机获取控制权限后设定计时器倒计时时间；步骤S202：启动计时器；步骤S203：判断计时器是否完成倒计时，如果是则执行步骤S204，否则执行S203；步骤S204：执行步骤S5。优选的，所述步骤S4：上位机发送指令，智能容器执行指令，包括：步骤S401：上位机下发指令；步骤S402：智能容器判断指令是否合法，如果是则执行步骤S403，否则返回错误信息，结束该方法；步骤S403：对指令类型进行判断，如果为开锁指令，则执行步骤S404，如果为锁定指令，则执行步骤S405；步骤S404：控制电路控制电磁锁打开，执行步骤S406；步骤S405：控制电路控制电磁锁锁闭；步骤S406：执行步骤S5。优选的，所述步骤S5：将传感器的信息传送给上位机，包括：步骤S501：上位机发送检测各部件数据指令；步骤S502：智能容器判断指令是否合法，如果是则执行步骤S503，否则回错误信息，结束该方法；步骤S503：控制电路向各个传感器发送请求信息；步骤S504：各个传感器将状态信息发送给控制电路；步骤S505：控制电路通过天线将信息发给上位机；步骤S506：重置计时器。优选的，所述步骤S1之前还包括对通信天线进行切换，所述通信天线之间切换的优先条件为：其中P(t)为当前上位机接收到所述容器的信号强度，V(t)为当前智能容器的速度，Δt为调整因子，Vadd(t)是等待响应时智能容器的速度，Padd(t)是上位机等待响应时所述容器的信号强度，Twaited是上位机的等待响应的时间，U是所述容器移动的方向。上述本发明提出的一种智能容器及使用方法，获得了以下技术效果：1、本申请提出的智能容器及使用方法，通过设置传感器和智能电路，可以实时监控智能容器的状态，将实时状态发送给上位机，节省了人力物力，方便使用。2、本申请提出的智能容器及使用方法，通过设置了近距通信天线和移动通信天线，并且可以根据信号强弱自行切换，极大的增加了控制和监控的便利性，保证实时监控为真正的实时监控。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例1的整体结构示意图；图2是本申请实施例1的盖体打开状态示意图；图3是本申请图2的A-A向剖视图；图4是本申请实施例1智能电路总成的结构示意图；图5是本申请实施例1智能电路总成中控制电路的结构示意图；图6是本申请实施例2的整体结构示意图；图7是本申请实施例2的门体打开状态示意图；图8是本申请图7的B-B向剖视图；图9是本申请智能容器使用方法的流程示意图；图10是本申请智能容器使用方法中计时器工作的流程示意图；图11是本申请智能容器使用方法中步骤S4的流程示意图；图12是本申请智能容器使用方法中步骤S5的流程示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1本申请提出一种智能容器，如图1所示，包括：容器本体1、盖体3、智能电路总成2和电磁控锁4。所述盖体3设置于所述容器本体1顶部，所述电磁控锁4设置于盖体3与容器本体1之间，所述智能电路总成2设置于容器本体1凹面底部。所述智能电路总成2，如图4所示，包括天线21、控制电路22、传感器23和连接电缆24。如图3所示，所述控制电路22通过连接电缆24与所述天线21和所述传感器23连接。所述控制电路22，如图5所示，包括：电源模块31、逻辑运算模块32、存储模块33、数据传输模块34。所述传感器23包括：盖状态传感器、锁状态传感器、重量传感器、放置状态传感器、温湿度传感器和加速度传感器。所述盖状态传感器设置于盖体与容器本体的接触面上，所述锁状态传感器设置于电磁控锁上，所述重量传感器与所述放置状态传感器设置于所述容器本体内凹面的底部的智能电路总成上方，所述温湿度传感器设置于容器本体上，所述加速度传感器设置于所述天线上。所述盖状态传感器包括：霍尔元件和电磁铁。所述霍尔元件设置于容器本体上表面边框上，所述电磁铁安装于盖体上，当盖合上时，霍尔器件状态发生变化。所述锁状态传感器包括：霍尔元件和电磁铁。所述电磁铁安装于锁舌顶端，所述霍尔元件安装于卡槽最里端，当锁舌进入卡槽，霍尔器件状态发生变化。所述天线21包括：定位天线、短距通信天线和移动通信天线。所述定位天线包括但不限于无线定位、GPS、北斗定位中的一种。如图2所示，所述电磁控锁4包括：上锁体42和下锁体41。所述上锁体42设置于盖体3上，所述下锁体41设置于容器本体1上。所述上锁体42为磁性金属，所述下锁体41为电磁铁。所述上锁体42与所述下锁体41配合使用，当下锁体41通电时，产生磁力与上锁体紧密结合。更具体的，所述上锁体42为铁、铁合金、钴、钴合金、镍、镍合金、铁钴合金、铁镍合金、钴镍合金中的一种。更具体的，所述短距通信天线包括但不限于蓝牙、Wi-Fi、红外数据传输、ZigBee、NFC、无线1394通信中的一种或多种。更具体的，所述移动通信天线包括但不限于GPRS天线，3G天线，4G天线中的一种或多种。更具体的，所述短距通信天线和所述移动通信天线之间切换的优先条件为：其中P(t)为当前上位机接收到所述容器的信号强度，V(t)为当前智能容器的速度，Δt为调整因子，Vadd(t)是等待响应时智能容器的速度，Padd(t)是上位机等待响应时所述容器的信号强度，Twaited是上位机的等待响应的时间，U是所述容器移动的方向。更具体的，依据上述公式，当上位机接收到的短距通信天线发送的信号强于移动通信天线发送的信号，则说明上位机距离所述智能容器的距离很近，即短距通信天线的优先级大于移动通信天线的优先级，无需使用移动通信来传输信号。更具体的，U的值为1和-1，当U的值为1时，所述智能容器向着所述上位机移动或不移动，当U的值为-1时，所述智能容器向着与所述上位机相反的方向移动。实施例2本申请提出另一种智能容器，如图6所示，包括：容器本体101、门体103、智能电路总成102和电磁控锁104。所述门体103设置于所述容器本体101前端，所述电磁控锁4设置于门体103与容器本体101之间，所述智能电路总成102设置于容器本体101凹面底部。所述智能电路总成102，如图8所示，包括天线1021、控制电路1022、传感器1023和连接电缆1024。如图8所示，所述控制电路1022通过连接电缆1024与所述天线1021和所述传感器1023连接。所述控制电路1022包括：电源模块、逻辑运算模块、存储模块、数据传输模块；所述传感器1023包括：门状态传感器、锁状态传感器、重量传感器、放置状态传感器、温湿度传感器和加速度传感器。所述门状态传感器设置于门体与容器本体的接触面上，所述锁状态传感器设置于电磁控锁上，所述重量传感器与所述放置状态传感器设置于所述容器本体内凹面的底部的智能电路总成上方，所述温湿度传感器设置于容器本体上，所述加速度传感器设置于所述天线上。所述门状态传感器包括：霍尔元件和电磁铁。所述霍尔元件设置于容器本体上表面边框上，所述电磁铁安装于门体上，当门合上时，霍尔器件状态发生变化。所述锁状态传感器包括：霍尔元件和电磁铁。所述电磁铁安装于锁舌顶端，所述霍尔元件安装于卡槽最里端，当锁舌进入卡槽，霍尔器件状态发生变化。所述天线1021包括：定位天线、短距通信天线和移动通信天线。所述定位天线包括但不限于无线定位、GPS、北斗定位中的一种。如图7所示，所述电磁控锁104包括：上锁体1042和下锁体1041。所述上锁体1042设置于门体103上，所述下锁体1041设置于容器本体101上：所述上锁体1042为磁性金属，所述下锁体1041为电磁铁。所述上锁体1042与所述下锁体1041配合使用，当下锁体1041通电时，产生磁力与上锁体紧密结合。更具体的，所述上锁体1042为铁、铁合金、钴、钴合金、镍、镍合金、铁钴合金、铁镍合金、钴镍合金中的一种。更具体的，所述短距通信天线包括但不限于蓝牙、Wi-Fi、红外数据传输、ZigBee、NFC、无线1394通信中的一种或多种。更具体的，所述移动通信天线包括但不限于GPRS天线，3G天线，4G天线中的一种或多种。更具体的，所述短距通信天线和所述移动通信天线之间切换的优先条件为：其中P(t)为当前上位机接收到所述容器的信号强度，V(t)为当前智能容器的速度，Δt为调整因子，Vadd(t)是等待响应时智能容器的速度，Padd(t)是上位机等待响应时所述容器的信号强度，Twaited是上位机的等待响应的时间，U是所述容器移动的方向。更具体的，依据上述公式，当上位机接收到的短距通信天线发送的信号强于移动通信天线发送的信号，则说明上位机距离所述智能容器的距离很近，即短距通信天线的优先级大于移动通信天线的优先级，无需使用移动通信还传输信号。更具体的，U的值为1和-1，当U的值为1时，所述智能容器向着所述上位机移动或不移动，当U的值为-1时，所述智能容器向着与所述上位机相反的方向移动。上述实施例仅用于示出容器，本领域技术人员可知，容器的形状和盖体的位置可根据实际需要选择，例如将盖体设置于容器侧面或顶部，当盖体设置于侧面即为上述实施例中的门体。上述依据图1-8介绍了本申请提出的智能容器，下面依据图9-12介绍智能容器的使用方法。本申请还提出一种智能容器的使用方法，如图9所示，包括：步骤S1：上位机与智能容器建立加密通信。更具体的，所述步骤S1：上位机与智能容器建立加密通信，包括：步骤T1：对智能容器进行初始化。步骤T2：所述上位机向智能容器发送通信请求。步骤T3：检测智能容器是否有与所述上位机加密通信的公私密钥对，如果没有生成公私密钥对。步骤T4：智能容器将公钥发送给所述上位机。步骤T5：所述上位机生成随机数作为通信密钥。步骤T6：所述上位机用智能容器的公钥将通信密钥进行加密。步骤T7：所述上位机将公钥加密后的通信密钥发送给智能容器。步骤T8：智能容器接收到加密的通信密钥后，用公钥对应的私钥对所述加密的通信密钥进行解密，得到所述上位机通信密钥。步骤T9：智能容器用所述上位机通信密钥与所述上位机建立安全通道。更具体的，在上述所述上位机与智能容器建立安全通道的方法中，在步骤T2和步骤T3之间可以增加：步骤T2a：智能容器接收所述上位机发送的通信请求时，向所述上位机发出身份验证请求。步骤T2b：所述上位机将身份信息发送给智能容器。步骤T2c：智能容器验证所述上位机发送的身份信息，若与预置在智能容器中的受信用户信息相同，则验证通过，执行步骤T3，验证失败则退出该方法。更具体的，所述公私密钥对可以基于RSA算法或其他具有安全级别的加解密算法。更具体的，所述步骤S1之前还包括对通信天线进行切换。所述通信天线之间切换的优先条件为：其中P(t)为当前上位机接收到所述容器的信号强度，V(t)为当前智能容器的速度，Δt为调整因子，Vadd(t)是等待响应时智能容器的速度，Padd(t)是上位机等待响应时所述容器的信号强度，Twaited是上位机的等待响应的时间，U是所述容器移动的方向。更具体的，依据上述公式，当上位机接收到的短距通信天线发送的信号强于移动通信天线发送的信号，则说明上位机距离所述智能容器的距离很近，即短距通信天线的优先级大于移动通信天线的优先级，无需使用移动通信还传输信号。更具体的，U的值为1和-1，当U的值为1时，所述智能容器向着所述上位机移动或不移动，当U的值为-1时，所述智能容器向着与所述上位机相反的方向移动。步骤S2：上位机用密钥获取容器的控制权限。步骤S3：智能容器判断上位机是否有控制权限，如果有则执行步骤S4，无则返回错误信息，结束该方法。更具体的，如图10所示，所述步骤S3与所述步骤S4之间还包括：步骤S201：当所述上位机获取控制权限后设定计时器倒计时时间。步骤S202：启动计时器。步骤S203：判断计时器是否完成倒计时，如果是则执行步骤S204，否则执行S203。步骤S204：执行步骤S5。步骤S4：上位机发送指令，智能容器执行指令。更具体的，如图11所示，所述步骤S4：上位机发送指令，智能容器执行指令，包括：步骤S401：上位机下发指令。步骤S402：智能容器判断指令是否合法，如果是则执行步骤S403，否则返回错误信息，结束该方法。步骤S403：对指令类型进行判断，如果为开锁指令，则执行步骤S404，如果为锁定指令，则执行步骤S405。步骤S404：控制电路控制电磁锁打开，执行步骤S406。更具体的，所述电磁锁的上锁体为磁性金属，所述电磁锁的下锁体为电磁铁。所述磁性金属为铁、铁合金、钴、钴合金、镍、镍合金、铁钴合金、铁镍合金、钴镍合金中的一种。更具体的，当需要将电磁锁打开时，控制电路断开所述下锁体的电源，下锁体失去磁体，上锁体与下锁体分离，完成电磁锁的打开。步骤S405：控制电路控制电磁锁锁闭。当需要将电磁锁锁闭时，控制电路对所述下锁体通电，所述下锁体产生强磁场，当上锁体靠近时，上锁体在强磁场的作用下与下锁体紧密结合。步骤S406：执行步骤S5。步骤S5：将传感器的信息传送给上位机。更具体的，如图12所示，所述步骤S5：将传感器的信息传送给上位机，包括：步骤S501：上位机发送检测各部件数据指令。步骤S502：智能容器判断指令是否合法，如果是则执行步骤S503，否则回错误信息，结束该方法。步骤S503：控制电路向各个传感器发送请求信息。更具体的，所述传感器包括：门状态传感器、锁状态传感器、重量传感器、放置状态传感器、温湿度传感器和加速度传感器。所述门状态传感器包括：霍尔元件和电磁铁。所述霍尔元件设置于容器本体上表面边框上，所述电磁铁安装于门体上，当门合上时，霍尔器件状态发生变化。所述锁状态传感器包括：霍尔元件和电磁铁。所述电磁铁安装于锁舌顶端，所述霍尔元件安装于卡槽最里端，当锁舌进入卡槽，霍尔器件状态发生变化。所述重量传感器设置于所述容器本体内凹面的底部的智能电路总成上方，用于对容器内部物品的重量进行检测。所述放置状态传感器设置于所述容器本体内凹面的底部的智能电路总成上方，用于对容器的放置状态进行判断。当所述智能容器装有液体或其他易流失物品，若放置状态传感器检测到所述智能容器开口为非向上的放置状态，则通过智能电路控制电磁锁始终保持锁闭状态，上位机无法完成所述电磁锁的开启。所述温湿度传感器设置于容器本体上，用于对容器内部的温度及湿度进行监控，当所述容器装的物品需要在适宜温度和湿度下放置的时候，当前温度湿度达不到要求时，通过智能电路向所述上位机发送警告。所述加速度传感器设置于所述天线上。步骤S504：各个传感器将状态信息发送给控制电路。步骤S505：控制电路通过天线将信息发给上位机。步骤S506：重置计时器。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。