基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统的制作方法

专利名称：基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统，属于一种智能保险箱安防检测系统。
背景技术：
在当今保险箱行业快速发展的同时，人们对资产及个人收藏品的全方位防护需求也同样在升级，而对于目前市面上的保险箱防护手段过于单一、应急响应缓慢等弊病，而造成了多起保险箱被盗事故，保险箱反而让使用者受到了巨大的损失。在我国数字信息化发达的今天，物联网技术的兴起，已在各个安防领域里得到广泛的应用，但就目前发展，基于多手段、全方位、全天时的物联网技术应用怎样能让保险箱防护体系做到万无一失，已经成为目前安防保险箱行业里面一个重要研究的课题。目前在贵重物品防护及相关珍藏品收藏的保险箱系统中，都采用物防的这类方式，采取深层加密或加厚保险箱外层材料厚度等等，现状是保险箱系统防护技术手段单一， 虽然保护了保险箱内部的物品，但系统没有保住保险箱自己本身，而常常造成保险箱本身失窃而给用户带来了巨大的损失，利用物联网技术的保险箱安防检测系统将解决原有保险箱的此类安全隐患.目前物联网技术应用到保险箱的领域在国内还没有先例，有些企业也做了一些安防联动的手段，但依然是探测手段单一，真正无法达到实际应用需求.针对现有的保险箱防护系统中，防护手段被动单一，应急响应时间缓慢，基本是以各种不同类型的加密锁及加厚物理防护层来进行相应的防护，无法起到异常状态提前预警，环境条件异常变化报警等。目前在各类保险箱的防护系统中，还没有基于物联网技术手段的智能化安防检测系统。本发明试图将物联网技术引入保险箱安防检测系统，从而引导出本发明的目的。

发明内容
本发明的目的在于开发出一套基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统，本系统基于物联网技术的多手段探测，数据的无线传输以及保险箱异动预警与报警。本发明的系统技术方案它包括前端探测部分、网络传输部分、数据平台部分、应用服务平台部分四个部分，系统通过前端探测部分实时探测前端异常变化，并通过网络传输部分进行无线传输到数据平台部分，数据平台部分进行数据信息处理提供给应用服务平台部分，应用服务平台部分给用户提供最直接的服务。其中，前端探测部分包括了多种类型传感器、探测器、数据融合处理芯片等，网络传输部分主要是利用的GPRS技术进行无线数据通信。数据平台部分解析处理上报数据并将数据存储在物联网智能保险箱数据库服务器上，应用服务平台部分是用户通过B/S架构的客户端或手机的方式浏览到个人的保险箱的相关信息等。本发明的前端探测部分融合多种类型传感器，其中包括了加速度传感器、视频探测器、GPS定位探测器，当保险箱有异动或震动的情况发生时，加速度传感器会进行预警并启动视频探测器进行拍照确认异动情况，GPS定位探测器的目的是当保险箱被快速盗窃之时，系统将会对保险箱进行实时定位。由此可见，所述的前端探测部分包括了多种类型传感器、探测器、数据融合处理芯片，多种类型加速度传感器包含有加速度传感器，视频探测器， GPS探测器，加速度传感器用于保险箱发生异动或震动情况的探测，视频探测器是是附和倾角传感器确认保险箱异动报警并取证，GPS探测器是用于保险箱失窃后，进行最终定位追溯跟踪，数据融合处理芯片是用来将探测数据进行融合处理。本发明的网络传输部分将采用GSM模块的GPRS技术，利用GPRS技术不仅仅单一的进行数据传输，当GPS信号丢失的情况下，GPRS通信基站定位保险箱方位就将启动。可以定位保险箱具体在某个范围内。网络传输部分将采集到的数据通过TCP/IP协议发到指定的数据端口上。由此可见，所述的网络传输部分包括了无线数据通信模块；无线数据通信模块将保险箱的数据通过无线方式发送到数据平台部分，无线数据通信模块采用GSM模块进行GPRS数据通信，GPRS无线数据通信的特点是不会随它的位移变化而产生数据传输断路的情况。本发明的数据平台部分包括海量数据接收，数据解析处理，海量数据存储，有效数据挖掘四个过程.海量数据接收是前端探测后通过网络传输部分传输到指定数据端口上， 接收端读取指定端口数据进行数据接收.数据解析处理过程是将接收到的数据根据规定的数据协议进行相应的有效数据解析工作.数据解析完成后将有效数据写入数据平台数据库并将海量数据进行存储，海量数据存储将采用大型数据库服务器产品，通过数据库海量数据信息分析出有效报警的阈值范围，并将分析结果提供给系统自学习，从而使探测算法进行优化。本发明的应用服务平台主要包括了 TOB数据访问平台，手机数据访问平台，手机短信预警平台，手机主动定位平台.WEB数据访问平台采用B/S架构，在客户端的任何一台 PC上访问WEB应用服务器，TOB应用服务器与数据平台部分的数据库服务器进行数据通信； 手机数据访问平台是通过手机来访问WEB应用服务器，在TOB应用服务器基础上架设WAP 应用服务器，用户通过手机即可访问到保险箱的实时情况；手机短信预警平台，当系统发现保险箱异常的情况时，系统内的保险箱终端设备会主动发送保险箱预警信号，并且以短信的方式最快的通知用户发生了何种情况，通过短信的参数和提供的确认链接确定保险箱是否有异常。手机主动定位平台是提供了用户可主动的方式定位到自己的保险箱，其中包括了手机GIS，前段通过GPS探测器将保险箱的方位实时传输到数据平台部分，用户通过手机 GIS即可直观的定位到保险箱的具体方位。本发明系统能够实现如下功能智能保险箱位移检测预警功能，智能保险箱震动检测报警功能，智能保险箱实时定位功能，智能保险箱视频取证功能，温湿度环境检测功能，保险箱综合信息平台功能，保险箱报警短信功能。本发明其特征在于采用了物联网三层体系架构、从感知层、网络层、应用层都做了典型的设计，系统通过物联网技术将对保险箱安防检测方面做到了无缝防护。本发明系统一方面解决了国家机关机要部门特殊文件防护，而且确实可以解决现有人群对贵重物品保护实时远程监控的需求，本发明相对于现有的物联网技术安防检测系统的优点克服了现有方式的物联网防护手段单一，并且填补了目前的保险箱自身的安全漏洞无法弥补的缺陷，而且系统推进了整个保险箱的安防行业的快速发展。


图1.本发明的系统框架结构图；图2.智能保险箱安防检测系统硬件设备结构图。
具体实施例方式下面结合附图及实施方式对本发明作进一步说明。如图1所示，本发明是一种基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统，系统总体框架根据数据流分为四个部分数据探测部分3、数据传输部分4、数据处理部分5、数据服务部分8。其中，①数据探测部分3即前面所述的前端探测部分包括了基于物联网技术的智能保险箱1、基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统终端2 ；基于物联网技术的智能保险箱 1是基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统终端2的载体，数据探测部分3中的基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统终端2集合了多种传感器及相应数据通信处理模块；②数据传输部分4即网络传输部分主要是通过GSM模块的GPRS技术无线传输到数据处理部分5 ；③数据处理部分5即数据平台部分包括了数据处理平台6、应用服务平台7，数据处理平台主要是进行数据解析并把有效的海量数据存储到数据服务器上；④应用部分平台7主要架设TOB应用服务、手机应用服务，并且与数据处理部分5 进行数据通信。将应用服务直接提供给数据服务部分8 ；数据服务部分8即应用服务平台部分包括了个人终端PC9、个人手机终端10，个人终端PC9及个人手机终端10通过应用服务平台7进行访问保险箱相关数据。如图2所示，本发明系统中基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统终端2的硬件结构图，其中探测部分包括了加速度传感器2. 10，视频探测器2. 1，声音采集器2.5， GPS定位探测器2. 9，GPS定位天线2. 8，加速度传感器2. 10可探测保险箱的震动异常、位移异常等情况发生，视频探测器2. 1是针对保险箱出现异动情况下，一方面确认保险箱是否发生异动；另一方面是进行相关取证，声音采集器2. 5确认前端声音情况，GPS定位探测器2. 9是针对保险箱失窃后进行追踪定位功能。因此，通过多种传感器协同处理、复合感知，使前端探测部分的异常报警更具可信性，基本排除了任何漏报或误报情况的发生。网络传输部分包括了 GSM通信模块2. 2，GSM内置天线2. 3，SIM卡插槽2. 4，GSM通信模块2. 2 用于无线数据通信，GSM内置天线是GSM模块的通信天线，SIM卡插槽是用于插放通信SIM 卡。硬件模块的供电部分包括高性能锂电池2. 7，实时充电端口 MiniUSB2. 6，实时充电端口 MiniUSB2. 6当保险箱在固定位置时，实时为高性可能锂电池2. 7充电，当锂电池电量饱和时，直接利用外部电量，当断电时，系统将采用高性能锂电池2. 7供电。本发明系统的按照物联网技术三层体系架构划分，分为感知层、网络层、应用层， 系统的感知层采用了多种传感器复合探测手段，解决了保险箱在防护方面的安全盲区。网络层采用了 GSM模块的GPRS无线传输技术，通过无线的方式可实时的将数据传输到数据平台，应用层采用了个人PC访问方式，移动手机的访问方式，用户可以通过多手段多途径直接的了解到系统中保险箱的状况。系统通过物联网技术对保险箱安防检测做到了无缝防护。基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统终端2在整体安装过程中保险箱为其做相关技术指标要求的可靠性设计，从终端的承载空间、供电接口、通信天线布局等因素做了充分的考虑。系统的数据平台与应用服务平台统一架设在服务器机房，在应用系统中， 系统用户是加密保定到自己的设备中，并通过应用平台可以访问查询到自己的保险箱设备的状况。基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统硬件设备模块的部件选型、规格、参数如下探测器方面加速度传感器采用了三轴数字输出加速度传感器，量程2g，SPI输出、 GPS探测器是用安富利的GPS探测模块、GSM模块用的是华为GTM900-C模块、视频探测器采用了红外针孔拍摄摄像头。本发明用户访问的应用平台开发采用了 Ajax技术、移动互联网平台开发技术，并且针对Android、Symbian、IOS多系统都可以进行访问。
权利要求
1.一种基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统，其特征在于基于物联网技术的智能保险箱是基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统终端的载体，所述的安防检测系统包括前端探测部分、网络传输部分、数据平台部分、应用服务平台部分四部分，系统通过前端探测部分实时探测前端异常变化，并通过网络传输部分进行无线传输到数据平台部分， 数据平台部分进行数据信息处理提供给应用服务平台部分，应用服务平台部分给用户提供最直接的服务。
2.按权利要求1所述的系统，其特征在于所述的前端探测部分包括了多种类型传感器、探测器、数据融合处理芯片，多种类型加速度传感器包含有加速度传感器，视频探测器， GPS探测器，加速度传感器用于保险箱发生异动或震动情况的探测，视频探测器是是附和倾角传感器确认保险箱异动报警并取证，GPS探测器是用于保险箱失窃后，进行最终定位追溯跟踪，数据融合处理芯片是用来将探测数据进行融合处理。
3.按权利要求1所述的系统，其特征在于所述的网络传输部分包括了无线数据通信模块；无线数据通信模块将保险箱的数据通过无线方式发送到数据平台部分，无线数据通信模块采用GSM模块进行GPRS数据通信，网络传输部分将采集到的数据通过TCP/IP协议发到指定的数据端口上。
4.按权利要求1所述的系统，其特征在于所述的数据平台部分包括海量数据接收，数据解析处理，海量数据存储，有效数据挖掘四个过程；海量数据接收是前端探测后通过网络传输部分传输到指定数据端口上，接收端读取指定端口数据进行数据接收；数据解析处理过程是将接收到的数据根据规定的数据协议进行相应的有效数据解析工作；数据解析完成后将有效数据写入数据平台数据库并将海量数据进行存储，海量数据存储采用大型数据库服务器产品，通过数据库海量数据信息分析出有效报警的阈值范围，并将分析结果提供给系统自学习，从而使探测算法进行优化。
5.按权利要求1所述的系统，其特征在于所述的应用服务平台主要包括了WEB数据访问平台、手机数据访问平台、手机短信预警平台和手机主动定位平台；其中，①WEB数据访问平台采用B/S架构，在客户端的任何一台PC上访问TOB应用服务器， WEB应用服务器与数据平台部分的数据库服务器进行数据通信；②手机数据访问平台是通过手机来访问WEB应用服务器，在TOB应用服务器基础上架设WAP应用服务器，用户通过手机即可访问到保险箱的实时情况；③手机短信预警平台，当系统发现保险箱异常的情况时，系统内的保险箱终端设备会主动发送保险箱预警信号，并且以短信的方式最快的通知用户发生了何种情况，通过短信的参数和提供的确认链接确定保险箱是否有异常；④手机主动定位平台是提供了用户可主动的方式定位到自己的保险箱，其中包括了手机GIS，前段通过GPS探测器将保险箱的方位实时传输到数据平台部分，用户通过手机GIS 即可直观的定位到保险箱的具体方位。
6.按权利要求2所述的系统，其特征在于前端探测部分多种传感器协同处理、复合感知，使前端异常报警具备可信性，排除任何漏报或误报。
7.按权利要求3所述的系统，其特征在于网络传输部分包括了GSM模块、GSM内置天线和SIM卡插槽；其中，GSM通信模块用于无线数据通信，GSM内置天线是GSM模块的通信天线，SIM卡插槽是用于插放通信SIM卡；GSM硬件模块的供电部分包括高性能锂电池，当保险箱的固定位置时，实时为高性能锂电池充电，当锂电池电量饱和时，直接利用外部电量，当断电时，系统将采用高性能锂电池供电。
8.按权利要求2或6所述的系统，其特征在爱与前端探测部分的加速度传感器采用了三轴数字输出加速度传感器，量程2g，SPI输出；GPS探测器是用安富利德GPS探测模块、 GSM模块用的是华为GTM900-C模块、视频探测器采用了红外针孔拍摄摄像头。
9.按权利要求5所述的系统，其特征在于用户访问的应用平台开发采用了Ajax技术、 移动互联网平台开发技术，并且针对Android、Symbian、IOS多系统都可以进行访问。
10.按权利要求1所述的系统，其特征在于采用了物联网三层体系架构、从感知层、网络层、应用层都做了典型的设计，系统通过物联网技术对保险箱安防检测方面做到了无缝防护。
全文摘要
本发明公开了一种基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统，包括前端探测部分、网络传输部分、数据平台部分、应用服务平台部分四部分，系统中的前端探测部分实时探测保险箱的异常变化，当保险箱有异常情况发生时，传感器、探测器将数据通过网络传输部分传输到数据平台部分，并通过手机预警的方式用户确认保险箱异常情况，用户通过应用服务平台的探测图像确认出现的异常，若保险箱此时被强行搬运，系统将实时定位跟踪。本发明利用物联网技术实现了多重协同感知、智能无线传输、数据并行处理与显示。本发明除了可用在多种类型的保险箱中，还可以用到国家重要机构监管部分对特殊物品的监管与防护上。
文档编号E05G1/10GK102287118SQ20111021395
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者何为, 张军, 王营冠, 赵康, 赵鲁阳, 鲍星合 申请人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所