一种数据采集的方法及系统与流程

本发明属于通信技术领域，具体地，涉及一种数据采集的方法及系统。

背景技术

伴随着物联网的普及与适用，目前越来越多的运输物品具备多样化物流信息，相应地，用户也可实时对物流包裹进行跟踪及配送员监测，但是，目前的物流系统中，只能将零星的物流信息反馈给一般用户，用户不能查看当前运输物品的物理状态，也不知晓当前运输物品是否有毁坏，是否有遗漏，尤其是当用户运输的物品为贵重物品或易碎物品时，用户更需要知道当前运输过程的状态及安全性。

现有技术中，针对物联网的物流信息处理系统而言，目前采用了钛盒这一密封性良好的盒子进行贵重物品和易碎品的运输，钛盒是一种钛合金盒子，可理解为运输途中的“保险箱”，它需要相应的鉴权渠道才能够打开该盒子，安全性得到了大大加强。然而，目前的钛盒物流机制中，只采用了二维码扫描的方式进行运输物体的鉴权与用户信息的采集与获取，其安全性得不到保证，并且，目前的钛盒是基于现有的物流运输系统进行传输，与一般的物流传输机制并没有本质的区别，用户同样不能获取到相关的状态信息。

技术实现要素：

本发明提供了一种数据采集方法及系统，解决了现有技术中在物流过程中获取运输物品状态信息的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种数据采集的方法，包括：

本地钛盒网关接收输入指令，发送钛盒开启指令至钛盒终端；

所述本地钛盒网关接收所述钛盒终端反馈的开启响应指令，显示数据采集界面，录入至少一个用户的用户信息，所述用户信息包括虹膜信息、指纹信息及用户身份信息；

所述本地钛盒网关将所述用户信息发送至本地对应的钛盒网关控制器，以使所述本地对应的钛盒网关控制器将所述用户信息上报至钛盒核心网设备，所述钛盒核心网设备为物联网核心网设备；

所述钛盒核心网设备将所述用户信息发送至所述用户信息归属地的钛盒网关控制器；

所述钛盒网关控制器将所述用户信息分配至一个或多个目的地钛盒网关；

当所述钛盒已送往目的地时，所述目的地钛盒网关根据接收到的用户信息，对目的地用户输入的信息进行鉴权；

当鉴权成功时，所述目的地钛盒网关发送开启钛盒指令，开启所述钛盒。

可选地，所述钛盒配置有5g通信模块，则所述方法还包括：

在所述钛盒运输过程中，所述钛盒按预设周期将所述状态信息发送至所述当前地理对应归属地的钛盒网关控制器，所述状态信息包括所述钛盒的运输时长、所述钛盒的地理位置信息、所述钛盒开关信息、所述钛盒的压力传感信息及所述钛盒的温湿度感应信息；

当所述钛盒状态信息出现异常时，所述钛盒所处地理位置归属地的钛盒网关控制器将所述异常信息上报至所述钛盒核心网设备，所述钛盒核心网设备将所述钛盒异常信息发送至报警中心，以暂停所述钛盒的传输并处理异常信息；

当所述钛盒状态信息从异常变更为正常时，所述钛盒核心网设备发送状态正常信息至所述钛盒所处地理位置归属地的钛盒网关控制器，以控制所述钛盒继续处于正常运输状态。

可选地，所述钛盒未配置有5g通信模块，则所述方法还包括：

在每一运输转移中心处设置有钛盒网关，当所述钛盒运输至所述运输转移中心处，所述钛盒网关发送状态请求指令至所述钛盒；

所述钛盒网关接收所述钛盒发送的状态信息，所述状态信息包括所述钛盒的运输时长、所述钛盒的地理位置信息、所述钛盒开关信息、所述钛盒的压力传感信息及所述钛盒的温湿度感应信息；

当所述钛盒状态信息出现异常时，所述钛盒网关上报所述异常信息至所处地理位置归属地的钛盒网关控制器，通过所述钛盒网关控制器将所述异常信息上报至所述钛盒核心网设备，所述钛盒核心网设备将所述钛盒异常信息发送至报警中心，以暂停所述钛盒的传输并处理异常信息；

当所述钛盒状态信息从异常变更为正常时，所述钛盒核心网设备发送状态正常信息至所述钛盒所处地理位置归属地的钛盒网关控制器，以控制所述钛盒继续处于正常运输状态。

可选地，所述钛盒配置有用于检测温湿度的温湿度传感器、用于检测钛盒外部压力的压力传感器及用于检测钛盒内部密封性的开关传感器，所述方法还包括：

所述钛盒周期性开启上述所有传感器，并将所述传感器采集的信息上报，

或，当所述开关传感器检测到钛盒密封性异常时，所述钛盒触发开启所述压力传感器及所述温湿度传感器，并将所述压力传感器及所述温湿度传感器采集到的信息上报。

可选地，所述方法还包括：

所述钛盒配置有摄像头，当所述开关传感器检测到所述钛盒密封性异常时，所述摄像头开启并采集外部图像；

所述钛盒通过cnn卷积网络对所述外部图像进行场景识别，按照场景分类标签对所述识别出的场景进行分类，并将所述场景的类别上报至所述钛盒网关或所述钛盒网关控制器，以使所述钛盒网关或所述钛盒网关控制器上报所述场景类别至所述钛盒核心网设备。

可选地，所述对目的地用户输入的信息进行鉴权，包括：

对所述用户进行虹膜识别，将所述采集到的用户虹膜信息与所述预先存储的用户虹膜信息进行比对，输出虹膜比对结果；

若所述虹膜比对结果正确，则对所述用户进行指纹识别，将所述用户的指纹识别信息与预先存储的指纹识别信息进行比对，输出指纹比对结果；

若所述指纹比对结果正确，采用静态二维码的方式进行用户身份识别，输出身份识别结果；

若所述身份识别结果正确，则通过nfc交互指令及语音输入指令开启所述钛盒。

可选地，所述方法还包括：

所述钛盒核心网设备采用去中心化区块链机制对所述用户信息及钛盒物流信息进行记录。

本发明实施例还提供一种数据采集系统，所述系统包括：

用于装配待运输物体的钛盒，所述钛盒包括电源模块、5g通信模块、钛合金壳体、至于所述壳体内部的收纳槽、焊接于所述壳体外部的电子锁、与所述电子锁相连接的开关传感器、至于所述壳体内部的温湿度感应器、至于所述壳体外部的压力传感器、设置于所述壳体外部的摄像头及钛盒中央处理器，其中，所述钛盒中央处理器用于接收所述压力传感器、开关传感器及温湿度传感器采集的数据，并对所述摄像头采集图像进行图像处理，将不同的状态信息发送至所述5g通信模块，以使所述5g通信模块进行状态信息上报；

用于采集用户数据的钛盒网关，所述钛盒网关为手持式采集终端或可穿戴式智能终端，具备无线通信模块，通过所述无线通信模块与至少一个钛盒进行通信，以控制所述钛盒进行开启或关闭操作；

用于控制所述钛盒网关的钛盒网关控制器，所述钛盒网关控制器按照不同物流节点固定在不同的归属地，不同归属地的钛盒网关控制器控制至少一个所属归属地的钛盒网关；

用于采集至少一个钛盒运输信息及对应的用户信息的钛盒核心网设备，所述钛盒核心网设备为云服务器集群，与不同归属地的多个钛盒网关控制器相连，

其中，所述钛盒、钛盒网关、钛盒网关控制器及所述钛盒核心网设备用于执行上述数据采集的方法。

本发明实施例的方法及装置具有下列优点：

本发明实施例中，通过钛盒核心网设备-钛盒网关控制器-钛盒网关-钛盒的树形结构，将用户信息和钛盒状态信息实时搜集和异常上报，可实时反馈给用户，提升了运输质量，提高了用户体验，并实时对异常的运输物品进行查验，及时处理物流异常，降低了物流成本，提高了物流效率。

附图说明

图1是本发明实施例中数据采集的方法流程示意图；

图2是本发明实施例中数据采集系统的组成结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

为达到以上目的，如图1所示，本发明公开了一种数据采集的方法，包括：

s101、本地钛盒网关接收输入指令，发送钛盒开启指令至钛盒终端；

在本发明实施例中，钛盒网关可分布在不同地域，在当前信息录入地(非目的地)的钛盒网关定义为本地钛盒网关，用于记录待装配至钛盒的运输物品信息，并与一个钛盒进行关联，通过设置开启或关闭指令并传递至钛盒终端，开启钛盒或关闭钛盒。其中，该钛盒终端事先处于未放置运输物品状态。

一个钛盒网关可关联多个钛盒终端，为方便运输，钛盒网关可做成可穿戴式或手持式终端节点，内置有无线通信模块，当用户需要运输某一件或多件运输物品至目的地时，运输人员佩戴有钛盒网关，控制某一个钛盒或多个钛盒进行开启，将该运输物品放置在钛盒内部，并关闭。

s102、所述本地钛盒网关接收所述钛盒终端反馈的开启响应指令，显示数据采集界面，录入至少一个用户的用户信息，所述用户信息包括虹膜信息、指纹信息及用户身份信息；

为了保证安全性，需要事先录入待接收运输物品的用户信息，还需要对用户信息进行至少三步鉴权，以增加安全性，例如，对用户进行虹膜识别、指纹识别及用户身份(例如身份证)识别。该用户信息可通过现有的采集模块来进行采集，本发明实施例不再累述。可选地，采集模块可置于钛盒网关内，以方便运输人员对不同用户进行身份信息的采集。

s103、所述本地钛盒网关将所述用户信息发送至本地对应的钛盒网关控制器，以使所述本地对应的钛盒网关控制器将所述用户信息上报至钛盒核心网设备，所述钛盒核心网设备为物联网核心网设备；

可选地，所述钛盒核心网设备为云服务器集群，可采用去中心化区块链机制对所述用户信息及钛盒物流信息进行记录。区块链机制比较现有，本发明实施例不再累述。

其中，钛盒核心网设备是整个数据采集系统的中心，为方便理解，钛盒核心网设备的设计思路类似于通信系统中的核心网emmb设备，但其结构与连接方式与emmb完全不同，钛盒核心网设备独立于emmb而存在，且为了降低成本，钛盒核心网设备依托于现有的物联网系统，可将现有的物联网运输系统与钛盒管理系统实现复用，通过修改现有的物联网运输系统的传输协议，增加相应的钛盒用户状态控制功能，即可实现物联网核心设备的主要功能。

类似于通信系统的组成架构，本发明实施例中，同样采用了树形结构的方式进行物流组网，钛盒核心网设备可控制多个钛盒网关控制器，而一个钛盒网关控制器可控制多个钛盒网关，一个钛盒网关可控制多个钛盒开启或关闭，而若钛盒本身也包含5g通信芯片，则可类似于移动终端，采取心跳机制进行状态信息上报，而与移动终端不同的是，移动终端主要上报的是路由信息等，钛盒则上报的是自身各种传感器检测到的状态信息，二者功能和原理均不相同。

s104、所述钛盒核心网设备将所述用户信息发送至所述用户信息归属地的钛盒网关控制器；

例如，用户a在a地将向处于b地的用户b进行快递，则用户a归属与a地的钛盒网关控制器，该钛盒网关控制器通过关联的钛盒网关获取到用户a和用户b的信息(已获知用户b处于b地)，并将该信息上报至钛盒核心网设备，核心网设备将该用户信息定向转发至处于b地(即归属地为b地)的钛盒网关控制器，完成信息的交互。

s105、所述钛盒网关控制器将所述用户信息分配至一个或多个目的地钛盒网关；

当接收到该用户信息后，钛盒网关控制器根据配送人员远近、是否忙碌或空闲等相关信息综合选择一个或多个配送人员及该人员对应的钛盒网关，并将该用户信息发送至选择的一个或多个钛盒网关。

s106、当所述钛盒已送往目的地时，所述目的地钛盒网关根据接收到的用户信息，对目的地用户输入的信息进行鉴权；

其中，所述对目的地用户输入的信息进行鉴权，具体为：

对所述用户进行虹膜识别，将所述采集到的用户虹膜信息与所述预先存储的用户虹膜信息进行比对，输出虹膜比对结果；

若所述虹膜比对结果正确，则对所述用户进行指纹识别，将所述用户的指纹识别信息与预先存储的指纹识别信息进行比对，输出指纹比对结果；

若所述指纹比对结果正确，采用静态二维码的方式进行用户身份识别，输出身份识别结果；

若所述身份识别结果正确，则通过nfc交互指令及语音输入指令开启所述钛盒。

s107、当鉴权成功时，所述目的地钛盒网关发送开启钛盒指令，开启所述钛盒。

钛盒可配置有5g通信模块(主动上报)和非配置有5g通信模块(被动上报)两种模式，

其中，所述钛盒配置有5g通信模块，则所述方法还包括：

在所述钛盒运输过程中，所述钛盒按预设周期将所述状态信息发送至所述当前地理对应归属地的钛盒网关控制器，所述状态信息包括所述钛盒的运输时长、所述钛盒的地理位置信息、所述钛盒开关信息、所述钛盒的压力传感信息及所述钛盒的温湿度感应信息；

当所述钛盒状态信息出现异常时，所述钛盒所处地理位置归属地的钛盒网关控制器将所述异常信息上报至所述钛盒核心网设备，所述钛盒核心网设备将所述钛盒异常信息发送至报警中心，以暂停所述钛盒的传输并处理异常信息；

当所述钛盒状态信息从异常变更为正常时，所述钛盒核心网设备发送状态正常信息至所述钛盒所处地理位置归属地的钛盒网关控制器，以控制所述钛盒继续处于正常运输状态。

有别于上述示例，若所述钛盒未配置有5g通信模块(为了节约成本考虑)，则所述方法还包括：

在每一运输转移中心处设置有钛盒网关，当所述钛盒运输至所述运输转移中心处，所述钛盒网关发送状态请求指令至所述钛盒；

所述钛盒网关接收所述钛盒发送的状态信息，所述状态信息包括所述钛盒的运输时长、所述钛盒的地理位置信息、所述钛盒开关信息、所述钛盒的压力传感信息及所述钛盒的温湿度感应信息；

当所述钛盒状态信息出现异常时，所述钛盒网关上报所述异常信息至所处地理位置归属地的钛盒网关控制器，通过所述钛盒网关控制器将所述异常信息上报至所述钛盒核心网设备，所述钛盒核心网设备将所述钛盒异常信息发送至报警中心，以暂停所述钛盒的传输并处理异常信息；

当所述钛盒状态信息从异常变更为正常时，所述钛盒核心网设备发送状态正常信息至所述钛盒所处地理位置归属地的钛盒网关控制器，以控制所述钛盒继续处于正常运输状态。

需要说明的是，所述钛盒配置有用于检测温湿度的温湿度传感器、用于检测钛盒外部压力的压力传感器及用于检测钛盒内部密封性的开关传感器，所述方法还包括：

所述钛盒周期性开启上述所有传感器，并将所述传感器采集的信息上报，

或，当所述开关传感器检测到钛盒密封性异常时，所述钛盒触发开启所述压力传感器及所述温湿度传感器，并将所述压力传感器及所述温湿度传感器采集到的信息上报。

对于周期性开启或检测到异常才开启传感器采集，可有效降低功耗，节约运输过程的电量。

本发明实施例中，还可以通过摄像头对外部环境进行监测，所述方法还包括：

所述钛盒配置有摄像头，当所述开关传感器检测到所述钛盒密封性异常时，所述摄像头开启并采集外部图像；

所述钛盒通过cnn卷积网络对所述外部图像进行场景识别，按照场景分类标签对所述识别出的场景进行分类，并将所述场景的类别上报至所述钛盒网关或所述钛盒网关控制器，以使所述钛盒网关或所述钛盒网关控制器上报所述场景类别至所述钛盒核心网设备。

例如，当前场景为运输途中，或分派途中，或丢失，可通过cnn卷积网络进行场景识别，例如，可识别出当前为暴力拆解，立即识别暴力源，并上报至钛盒网关或钛盒网关控制器。

相应地，如图2所示，本申请实施例中提供了一种数据采集的系统20，包括：

用于装配待运输物体的钛盒21，所述钛盒包括电源模块210、5g通信模块211、钛合金壳体212、至于所述壳体内部的收纳槽213、焊接于所述壳体外部的电子锁214、与所述电子锁相连接的开关传感器215、至于所述壳体内部的温湿度感应器216、至于所述壳体外部的压力传感器217、设置于所述壳体外部的摄像头218及钛盒中央处理器219(图中均未示出)，其中，所述钛盒中央处理器219用于接收所述压力传感器217、开关传感器215及温湿度传感器216采集的数据，并对所述摄像头采集图像进行图像处理，将不同的状态信息发送至所述5g通信模块211，以使所述5g通信模块211进行状态信息上报；

用于采集用户数据的钛盒网关22，所述钛盒网关22为手持式采集终端或可穿戴式智能终端，具备无线通信模块，通过所述无线通信模块与至少一个钛盒进行通信，以控制所述钛盒进行开启或关闭操作；

用于控制所述钛盒网关的钛盒网关控制器23，所述钛盒网关控制器23按照不同物流节点固定在不同的归属地，不同归属地的钛盒网关控制器控制至少一个所属归属地的钛盒网关；

用于采集至少一个钛盒运输信息及对应的用户信息的钛盒核心网设备24，所述钛盒核心网设备为云服务器集群，与不同归属地的多个钛盒网关控制器相连，

其中，所述钛盒21、钛盒网关22、钛盒网关控制器23及所述钛盒核心网设备24用于执行上述数据采集的方法。

应理解，在本申请的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置、装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本说明书的各个部分均采用递进的方式进行描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点介绍的都是与其他实施例不同之处。尤其，对于装置和装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例部分的说明即可。

最后，需要说明的是：以上所述仅为本申请技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。显然，本领域技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。