多功能储物装置和其存取方法
【专利摘要】本发明涉及多功能储物装置，包括：主控柜和一个以上的功能柜，其中，所述主控制柜通过通讯总线与一个以上的功能柜实现实时通讯，所述主控柜包括射频识别装置和控制装置，所述射频识别装置用于采集用户信息和识别用户的身份，所述控制装置用于现场与远程网络连接管理，以及参数设置及管理；所述功能柜包括动力装置和一个以上储物箱，所述功能柜用于按照所述主控柜中设定的参数设置，管理所述动力装置分别对每个储物箱制备相应的温度及新风系统。本发明储物装置具有智能化处理，实现了多功能，比如：不同温度及保鲜控制。
【专利说明】
多功能储物装置和其存取方法
技术领域
[0001]本发明涉及物联网领域，特别涉及一种具备物联网功能的多功能储物装置和其存取方法。
【背景技术】
[0002]传统储物柜功能较为单一，通常仅能存储些常规物品。在某些情况下，储物柜还具有制冷功能，比如:自动售货机，这样方便冷藏一些食品。
[0003]然而，随着消费者对储物柜的需求越来越高，比如:消费者需要智能控制储物柜，比如:温度控制，从而使得储物柜能够按照消费者的需求储存物品，但是目前的储物柜还不那么满足不了这种需求。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种新型的具备物联网功能的多功能储物装置和其存取方法，利用模块化设计，将主控柜及多个不同功能的储物柜集成为一个多功能的综合储物装置，每个柜体由若干个储物箱组成，客户可根据需要，将每个单元设置不同的存储环境，包括不同温度及保鲜控制。本发明广泛采用各种物联网技术，具备远程综合管理平台，负责订单管理与销售、报表统计和实时监控等
[0005]本发明提供一种多功能储物装置，其主要包括主控柜和一个以上的功能柜，其中，所述主控制柜通过通讯总线与一个以上的功能柜实现实时通讯，所述主控柜包括射频识别装置和控制装置，所述射频识别装置用于采集用户信息和识别用户的身份，所述控制装置用于现场与远程网络连接管理，以及参数设置及管理;所述功能柜包括动力装置和一个以上储物箱，所述功能柜用于按照所述主控柜中设定的参数设置，管理所述动力装置分别对每个储物箱制备相应的温度及新风系统。
[0006]进一步地，所述控制装置包括主控制器和交换机，其中，所述主控制器用于通过管理平台与网络平台进行数据交换，实现订单处理，以及通过所述交换机与各个功能柜的分控制器进行通讯，所述主控制器还用于通过所述射频识别装置和人机界面实现与用户的数据交换。
[0007]进一步地，所述射频识别装置具体包括证件和指纹识别装置、IC卡读取装置、人脸识别装置、指纹识别装置或者视频采样装置。
[0008]进一步地，所述动力装置包括控制器电源、分控制器、温度调节装置、新风调节装置及散热面板。
[0009]进一步地，所述温度调节装置，用于在进气电磁阀、排气电磁阀和循环电磁阀打开，以及新风进出口电磁阀关闭时，风机加压后，启动对气体进行温度调节，调温后的气体通过进气总管，经过进气电磁阀进入储物箱，后经排气电磁阀进入排气总管，最后经循环电磁阀重新进入风机的进口，开始下一循环，直至储物箱内温度达到设定值，关闭温度调节及所有电磁阀。
[0010]进一步地，所述新风调节装置，用于当温度调节装置关闭，进气电磁阀、排气电磁阀和新风排气电磁阀开启，以及循环电磁阀关闭时，启动新风调节，使得外部空气经新风进气电磁阀，经风机加压，经过温度调节装置，到达进气总管，经过进气电磁阀进入储物箱，后经排气电磁阀进入排气总管，最后经新风排气电磁阀排入外部空间。
[0011]进一步地，所述储物箱包括储物空间、柜体外壳和保温层，其中所述保温层采用抽真空方式或填充保温材料;在所述储物空间内设置红外传感器、温度传感器和自控锁，其中，所述红外传感器用于检测储物空间内是否清空或者置物，并将检测结果上报给分控制器;所述温度传感器用于检测储物空间内温度，并将检测的温度上报给分控制器;所述自控锁用于柜门的自动开启，同时具备柜门开启/关闭检测功能。
[0012]本发明提供一种多功能储物装置存取的方法，其包括储物分解流程和取物分解流程，
[0013]其中，所述储物分解流程包括:客户的网络订单通过管理平台发送到储物装置的主控制器;商家的终端接收到客户订单后，将所述订单对应的货物投递到所述储物装置，并通过主控柜进行存储操作和设置存储温度;主控制器根据所述存储操作和设置存储温度，向分控制器发送控制数据进行存储和温度控制，分控制器进行操作处理;分控制器将存储单元地址和存储单元温度数据上传至主控制器;主控制器接收分控制器的发送的存储单元地址和存储单元温度，并通过管理平台将存储单元地址和存储单元温度发送网络平台，网络平台更新订单状态，并将更新后的订单状态发送给商家和客户；
[0014]所述取物分解流程包括:客户收到已更新后的订单信息后，通过主控制柜的人机界面进行提取操作，当商品被提取后，储物箱的门被关后，分控制器检测关门及清空信号，将所述关门及清空信号上传至主控制器，主控制器将完成信号反馈至管理平台，管理平台将订单完成信息更新后上传至网络平台，网络平台将更新后的订单状态发送给商家和客户。
[0015]进一步地，分控制器进行操作处理，包括:打开柜门、检测关门及置物信号、检测存储单元温度、启动制热系统、升温或者停止制热系统。
[0016]进一步地，所述通过主控制柜的人机界面进行提取操作，具体包括:
[0017]提取申请和输入订单号，主控制器通过管理平台重新从网络平台下载所述订单信息，根据订单信息内容在人机界面弹出提取信息，主控制器验证客户身份后，向分控制器发送控制指令，分控制器执行控制指令，打开储物箱电子锁
[0018]本发明的有益效果在于:采用模块化设计，可根据需要任意增减，储物柜内每个储物箱可设置不同的存储环境。现场配备各种传感器模块、人机界面及射频识别装置、无线通讯模块，可实现各种信息采集及无线通讯，广泛采用各种物联网技术，使之通过网络与远程综合管理平台实现实时通讯，实现订单管理与销售、报表统计、实时监控等功能。功能强大，投资灵活，适用范围广，极具市场推广价值。
[0019]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如下。
【附图说明】
[0020]图1为本发明多功能储物装置的结构示意图。
[0021]图2为本发明中主控柜内部结构图。
[0022]图3为本发明中功能柜内部结构图。
[0023]图4为本发明控制原理图。
[0024]图5为本发明储物箱使用流程示意图。
[0025]图6为本发明储物箱温度控制原理图。
[0026]图7为本发明储物箱内部结构图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0028]由图1可见，一种新型的具备物联网功能的储物装置的硬件实现由一个主控柜I和若干个(图1中为3个)功能柜2组成。其中:主控柜I由人机界面11、射频识别(Rad1Frequency Identificat 1n，RFID)装置12、电源和控制装置13组成，人机界面11主要用于人机信息交换，比如:接收来自于用户输入的信息，并向用户展示当前处理结果或者提示用户进一步操作指导。射频识别装置12用于采集用户信息和识别用户的身份，比如识别读取用户的身份证。控制装置13用于控制管理现场与远程网络的连接，设置本多功能储物装置的参数。功能柜2由若干个储物箱21和动力装置22组成，功能柜2通过通讯总线与主控柜I实时通讯，不仅具备传统储物柜的货物自动收发功能，具有创新意义的是，每个功能柜2还可按照主控柜I中设定的参数设置，动力装置22分别对每个储物箱21制备相应的温度及新风系统，以满足不同货物的储存要求，同时，通过各种传感器，将现场储物箱21内物料信息、温度、储存时间和置物/清空信息等参数反馈至控制器，通过通讯总线将信息传送至主控柜I，从而可在人机界面11中显示及查询，同时，通过物联网总线，使客户及后台管理可实时共享上述信息。
[0029]图2为本发明中主控柜内部结构图，人机界面11不仅具有实时操作(带触摸屏)及显示、数据查询、购物支付、密码输入及参数设置功能，还可进行广告投放。射频识别装置12包括证件和指纹识别装置120、IC卡读取装置121、人脸识别/指纹识别及视频采样系统122，射频识别装置主要用于采集用户信息和识别用户的身份。电源及控制装置13主要由主控制器130、控制器电源131、交换机132及散热面板133组成，电源及控制装置13主要用于系统控制。
[0030]图3为本发明中功能柜结构图，储物箱21由大小不同的若干储物柜210组成，储物柜210由柜门2101及柜体2100。动力装置22主要由控制器电源221、分控制器222、温度调节装置223及散热面板224组成，动力装置22主要用于储物箱的自动控制。温度调节装置主要用于在进气电磁阀、排气电磁阀和循环电磁阀打开，以及新风进出口电磁阀关闭时，风机加压后，启动对气体进行温度调节，调温后的气体通过进气总管，经过进气电磁阀进入储物箱，后经排气电磁阀进入排气总管，最后经循环电磁阀重新进入风机的进口，开始下一循环，直至储物箱内温度达到设定值，关闭温度调节及所有电磁阀。新风调节装置，主要用于当温度调节装置关闭，进气电磁阀、排气电磁阀和新风排气电磁阀开启，以及循环电磁阀关闭时，启动新风调节，使得外部空气经新风进气电磁阀，经风机加压，经过温度调节装置，到达进气总管，经过进气电磁阀进入储物箱，后经排气电磁阀进入排气总管，最后经新风排气电磁阀排入外部空间。
[0031]图4为本发明的控制原理图，由图可知，控制系统的核心器件是主控制器130，向上通过管理平台处理，实现与网络平台进行数据交换，实现订单处理。向下通过交换机132，可与各个功能柜的分控制器222互相通讯，实现底层控制。同时，通过射频识别装置12及人机界面11，可有效实现与用户的数据交换。其中，既可通过无线通讯模块(如ZIGBEE、WIFI等)连接无线设备(如射频识别装置等)，以确保简化接线，也可通过有线方式(如光纤或网线等)连接通用的交换机132，以确保极高的通讯速率及可靠性。此外，由图4可知，除去网络平台及管理平台，以主控制器130为核心的控制系统有着完备的输入设备(如:IC卡读取装置)、输出设备(如:人机界面11)、执行设备(如:分控制器222)及通讯设备(如:交换机132)，可完成传统储物柜的所有功能。加上管理平台及网络平台后，系统便可实现网络订单的管理与销售、报表统计和实时监控从而使储物装置具备物联网功能。
[0032]下面介绍一种储物装置如何实现网络订单存取流程的应用实例。从总流程可以看出，该实例的所有控制由网络平台、管理平台、主控制器和分控制器完成，设备采用总线双向通讯。
[0033]下面这种场景来描述一个实施例来说明本发明的流程，实施例中假设客户通过网络订购了一份早餐，要求送货至某小区内储物装置，50°C加热保温储存，凭身份证领取。依照这个实例，如图5所示，本发明使用多功能储物装置的流程示意图，包括网络平台，计算机PC后台，主控制器和分控制器之间的流程交互实现的。具体包括两个子流程，储物分解流程和取物分解流程。
[0034]储物分解流程:客户的网络订单通过管理平台(例如:PC后台)发送到小区内储物装置的主控制器，同时，商家接到客户订单后送货至小区储物装置，通过主控柜的人机界面进行存储操作，具体包括:通过人机界面申请存储、输入订单号到人机界面上，并根据需要设置存储温度。主控制器根据上述操作，向分控制器发送控制数据，该控制数据包括分配存储单元、打开存储单元柜门和加热保存温度等，最后分控制器进行操作处理，包括:打开柜门、检测关门及置物信号、检测存储单元温度、启动制热系统、升温至50°C及停止制热系统等。并且分控制器将存储单元地址、关门及置物信号、存储单元温度等数据上传至主控制器，主控制器再将从分控制器接收到进行数据整理，在数据整理后反馈至管理平台，最后，管理平台将订单信息更新后上传至网络平台，商家和客户即可收到更新后的订单状态。更新后的订单信息可以包括:订单状态为，已存储，时间:XX年XX月XX日XX时XX分，地址:0202，温度:50°C、领取方式:身份证。
[0035]取物分解流程:客户收到已更新后的订单信息后，客户便可去现场提取商品，其流程为:通过主控制柜的人机界面进行提取操作，具体包括提取申请和输入订单号，主控制器可通过管理平台重新从网络平台下载该订单的最新信息，根据信息内容在人机界面弹出提取信息(如检查领取信息)，客户通过现场刷取身份证信息，主控制器通过与订单中的身份信息核对一致后，向分控制器下达控制指令(如打开柜门)，分控制器执行控制指令，打开储物箱电子锁，客户提取商品，关门后，分控制器检测关门及清空信号，将信号上传至主控制器，主控制器将完成信号反馈至管理平台，管理平台将订单完成信息更新后上传至网络平台，买卖双方或第三方平台均可收到更新后的订单信息。此时的更新后的订单具体可以为:订单状态为:已提取，时间:XX年XX月XX日XX时XX分，地址:0202，温度:50 °C、领取方式:身份证。
[0036]上述只是针对一个具体实例来描述一种储物装置如何实现网络订单存取流程，实例中我们提到了用刷取身份证信息获得提取凭证，也可通过IC卡现场支付或是指纹、人脸扫描、密码等多种方式获得提取凭证，因为这些都是通用技术，不再一一描述。此外，因为具备现场视频采集功能，所以，存储商品及提取商品时均可进行视频采集，也将同步上传至订单信息中保存。至于现场销售及广告投放功能，相关信息通过管理平台下传到主控制器，即可像市场上通用的自动售货机及广告机实现控制，此为通用技术，不再一一描述。
[0037]图6为储物箱的温度及新风控制原理图，假定对储物箱10进行温度或新风调节。
[0038]温度调节流程:进气电磁阀2、排气电磁阀3和循环电磁阀4打开，新风进出口电磁阀1、5关闭。风机6加压后，启动温度调节装置7，该单元分制冷70和制热71两套系统，可采用通用的制冷方式(压缩机压缩制冷剂与空气换热)和制热方式(电炉丝升温)等，调温后的气体通过进气总管8，经过进气电磁阀2进入储物箱10，后经排气电磁阀3进入排气总管9，最后经循环电磁阀4重新进入风机6的进口，开始下一循环，直至储物箱内温度达到设定值，关闭温度调节装置7及所有电磁阀，因为储物箱具备保温密封功能，短时间内可保温，如时间过长后温度需再次调节时，系统将自动重新开启温度调节流程。
[0039]新风调节流程:新风调节意味着温度无需控制，仅更换储物箱10内的空气即可，所以温度调节装置7关闭，新风排气电磁阀1、进气电磁阀2、排气电磁阀3和新风排气电磁阀5开启，循环电磁阀4关闭。新鲜空气经新风进气电磁阀I，经风机6加压，经过温度调节装置7(不启动温度调节装置制冷或制热功能)，到达进气总管8，经过进气电磁阀2进入储物箱10，后经排气电磁阀3进入排气总管9，最后经新风排气电磁阀5排入外部空间。
[0040]新风/调温流程:先进行新风调节流程，待储物箱10内空气达到新风要求，关闭新风调节流程，启动调温流程，直至储物箱10达到设定温度。
[0041]图7为储物箱内部结构图，该单元分内外两层，内部为储物空间72，外层为柜体外壳，中间为保温层71，一般采用抽真空方式或填充保温材料。柜门结构也是如此，因此可确保储物箱具备很好的保温及密封性能，以达到节能环保的目的。储物空间内有红外传感器73、温度传感器74和自控锁75.红外传感器73主要用于检测储物空间内是否清空或是置物，并将检测结果上报给分控制器。温度传感器74主要用于检测储物空间内温度，并将检测的温度上报给分控制器；自控锁75用于柜门的自动开启，同时具备柜门开启/关闭检测功能。储物箱还包括进气总管76和出气总管77，用于从外界进气和向外排气，保证了储物箱的通风。
[0042]以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种多功能储物装置，其特征在于，包括:主控柜和一个以上的功能柜，其中，所述主控制柜通过通讯总线与一个以上的功能柜实现实时通讯，所述主控柜包括射频识别装置和控制装置，所述射频识别装置用于采集用户信息和识别用户的身份，所述控制装置用于现场与远程网络连接管理，以及参数设置及管理;所述功能柜包括动力装置和一个以上储物箱，所述功能柜用于按照所述主控柜中设定的参数设置，管理所述动力装置分别对每个储物箱制备相应的温度及新风系统。2.如权利要求1的多功能储物装置，其特征在于，所述控制装置包括主控制器和交换机，其中，所述主控制器用于通过管理平台与网络平台进行数据交换，实现订单处理，以及通过所述交换机与各个功能柜的分控制器进行通讯，所述主控制器还用于通过所述射频识别装置和人机界面实现与用户的数据交换。3.如权利要求1的多功能储物装置，其特征在于，所述射频识别装置具体包括证件和指纹识别装置、IC卡读取装置、人脸识别装置、指纹识别装置或者视频采样装置。4.如权利要求1的多功能储物装置，其特征在于，所述动力装置包括控制器电源、分控制器、温度调节装置、新风调节装置及散热面板。5.如权利要求4的多功能储物装置，其特征在于，所述温度调节装置，用于在进气电磁阀、排气电磁阀和循环电磁阀打开，以及新风进出口电磁阀关闭时，风机加压后，启动对气体进行温度调节，调温后的气体通过进气总管，经过进气电磁阀进入储物箱，后经排气电磁阀进入排气总管，最后经循环电磁阀重新进入风机的进口，开始下一循环，直至储物箱内温度达到设定值，关闭温度调节及所有电磁阀。6.如权利要求4的多功能储物装置，其特征在于，所述新风调节装置，用于当温度调节装置关闭，进气电磁阀、排气电磁阀和新风排气电磁阀开启，以及循环电磁阀关闭时，启动新风调节，使得外部空气经新风进气电磁阀，经风机加压，经过温度调节装置，到达进气总管，经过进气电磁阀进入储物箱，后经排气电磁阀进入排气总管，最后经新风排气电磁阀排入外部空间。7.如权利要求1的多功能储物装置，其特征在于，所述储物箱包括储物空间、柜体外壳和保温层，其中所述保温层采用抽真空方式或填充保温材料;在所述储物空间内设置红外传感器、温度传感器和自控锁，其中，所述红外传感器用于检测储物空间内是否清空或者置物，并将检测结果上报给分控制器;所述温度传感器用于检测储物空间内温度，并将检测的温度上报给分控制器;所述自控锁用于柜门的自动开启，同时具备柜门开启/关闭检测功會K。8.一种多功能储物装置存取的方法，其特征在于，包括储物分解流程和取物分解流程，其中:所述储物分解流程包括:客户的网络订单通过管理平台发送到储物装置的主控制器；商家的终端接收到客户订单后，将所述订单对应的货物投递到所述储物装置，并通过主控柜进行存储操作和设置存储温度;主控制器根据所述存储操作和设置存储温度，向分控制器发送控制数据进行存储和温度控制，分控制器进行操作处理;分控制器将存储单元地址和存储单元温度数据上传至主控制器;主控制器接收分控制器的发送的存储单元地址和存储单元温度，并通过管理平台将存储单元地址和存储单元温度发送网络平台，网络平台更新订单状态，并将更新后的订单状态发送给商家和客户； 所述取物分解流程包括:客户收到已更新后的订单信息后，通过主控制柜的人机界面进行提取操作，当商品被提取后，储物箱的门被关后，分控制器检测关门及清空信号，将所述关门及清空信号上传至主控制器，主控制器将完成信号反馈至管理平台，管理平台将订单完成信息更新后上传至网络平台，网络平台将更新后的订单状态发送给商家和客户。9.如权利要求8所述的一种多功能储物装置存取的方法，其特征在于，所述分控制器进行操作处理，包括:打开柜门、检测关门及置物信号、检测存储单元温度、启动制热系统、升温、停止制热系统。10.如权利要求8的一种多功能储物装置存取的方法，其特征在于，所述通过主控制柜的人机界面进行提取操作，具体包括:提取申请和输入订单号，主控制器通过管理平台重新从网络平台下载所述订单信息，根据订单信息内容在人机界面弹出提取信息，主控制器验证客户身份后，向分控制器发送控制指令，分控制器执行控制指令，打开储物箱电子锁。
【文档编号】G07F11/00GK105976522SQ201610320875
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月15日
【发明人】蒋明刚, 刘立伟, 何友根
【申请人】湖南三箭自控科技有限公司