目前,在某些高校已出現(xiàn)了智能儲(chǔ)物柜,用于學(xué)生存放書(shū)包、書(shū)本等物品,在使用上可以采用一卡通開(kāi)箱的方式,學(xué)生證或飯卡等都能開(kāi)箱,操作簡(jiǎn)單,使用方便,也給學(xué)生們帶來(lái)了大大的福利。
公共場(chǎng)所的儲(chǔ)物柜的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,安全性和便利性是衡量?jī)?chǔ)物柜好壞的兩個(gè)重要考量因素。原始的儲(chǔ)物柜需要自帶鎖具,使用不方便,如果鑰匙丟失,還會(huì)引起不必要的麻煩。物理鎖式的改進(jìn)型是由儲(chǔ)物柜提供鎖具和鑰匙,使用者投幣后存放物品,將柜子鎖上才能取出鑰匙,取回物品時(shí)再插入鑰匙。由于鑰匙易被復(fù)制,物品極易被竊,安全性得 不到保障。
后來(lái)隨著電子技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了電磁鎖智能儲(chǔ)物柜。開(kāi)鎖方式也多種多樣。首先是密碼型,存放物品后由電腦生成密碼并打印出來(lái)由使用者保管,或是由使用者自行設(shè)置密碼, 取物時(shí)需要輸入正確的密碼,這種方式安全性較低。其次是條形碼型,存放物品后由電腦生成條形碼,由使用者保管,取物時(shí)刷條形碼即可。目前這種方式在超市中應(yīng)用比較普遍。另外還有生物識(shí)別型,主要是通過(guò)指紋來(lái)識(shí)別,這種方式極難造假,安全性高,但也有其弊端,識(shí)別率低,成本高昂限制了其使用。
除了安全性和便利性,高可用性和方便管理也是設(shè)計(jì)儲(chǔ)物柜系統(tǒng)時(shí)需要重點(diǎn)考慮的方面。目前大部分公共場(chǎng)所的儲(chǔ)物柜都沒(méi)有接入網(wǎng)絡(luò),需要安排專人來(lái)現(xiàn)場(chǎng)管理,包括定期清柜、故障處理。以條形碼型為例,當(dāng)使用者丟失條形碼時(shí),由于儲(chǔ)物柜沒(méi)有聯(lián)網(wǎng),通常使用者需要留下身份證明,管理者才會(huì)為其開(kāi)箱。這樣不僅管理效率低下,安全性也得不到保障,很容易引起糾紛。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種基于校園卡的物聯(lián)網(wǎng)儲(chǔ)物柜系統(tǒng)。該系統(tǒng) 使用方便、安全、便于管理。
一種基于校園卡的物聯(lián)網(wǎng)儲(chǔ)物柜系統(tǒng),包括在儲(chǔ)物柜安裝的儲(chǔ)物柜控制子系統(tǒng)、 嵌入式網(wǎng)關(guān)子系統(tǒng)和服務(wù)器端子系統(tǒng);
所述儲(chǔ)物柜控制子系統(tǒng),包括微控制器、紅外傳感器和 RFID 讀卡器 ;所述微控制 器為高速 51 單片機(jī),用以儲(chǔ)物柜門電磁鎖的開(kāi)關(guān),同時(shí)與服務(wù)器端子系統(tǒng)通信,執(zhí)行服務(wù) 器端子系統(tǒng)的指令,將儲(chǔ)物柜開(kāi)閉狀態(tài)上傳到服務(wù)器端子系統(tǒng);
所述紅外傳感器安裝在每個(gè)儲(chǔ)物柜的底部,用來(lái)檢測(cè)每個(gè)儲(chǔ)物柜內(nèi)是否有物品存放,所述微控制器采集所述紅外傳感器的檢測(cè)狀態(tài),即確定儲(chǔ)物柜是否處于使用狀態(tài)或空閑狀態(tài);
所述 RFID 讀卡器讀取識(shí)別校園一卡通,并將校園一卡通的卡號(hào)信息傳給微控制器,由微控制器識(shí)別卡片的有效性,所述有效性是指識(shí)別該卡片是否為學(xué)校服務(wù)器端子系統(tǒng)內(nèi)認(rèn)證登記的校園卡,所述微控制器將讀取到的校園卡信息上傳到服務(wù)器端子系統(tǒng):
如果服務(wù)器端子系統(tǒng)認(rèn)定該校園卡為認(rèn)證登記的校園卡,則微控制器向服務(wù)器端 子系統(tǒng)查詢?cè)摽ó?dāng)前的存 / 取包狀態(tài),如為存包,則微控制器判定判定該校園卡刷卡行為 取包狀態(tài),并將取包狀態(tài)發(fā)送至服務(wù)器端子系統(tǒng)內(nèi),將該卡存 / 取包狀態(tài)更新為取包狀態(tài);
如果服務(wù)器端子系統(tǒng)認(rèn)定該校園卡為認(rèn)證登記的校園卡,則微控制器向服務(wù)器端 子系統(tǒng)查詢?cè)摽ó?dāng)前的存 / 取包狀態(tài),如為取包,則微控制器判定判定該校園卡刷卡行為 存包狀態(tài),并將存包狀態(tài)發(fā)送至服務(wù)器端子系統(tǒng)內(nèi),將該卡存 / 取包狀態(tài)更新為存包狀態(tài);
所述微控制器將該所述每個(gè)儲(chǔ)物柜的使用狀態(tài)或空閑狀態(tài)上傳到服務(wù)器端子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)物柜的聯(lián)網(wǎng);
所述嵌入式網(wǎng)關(guān)子系統(tǒng)采用基于 ARM Cortex M3 架構(gòu)所設(shè)計(jì)的LM3S8962,其中采 用 TCP/IP 協(xié)議,所述 TCP/IP 協(xié)議采用輕量級(jí)的 LwIP 協(xié)議棧,串行通信采用 RS485 ;所述嵌入式網(wǎng)關(guān)子系統(tǒng)負(fù)責(zé)服務(wù)器端子系統(tǒng)與儲(chǔ)物柜之間異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信,所述嵌入式網(wǎng)關(guān)子系 統(tǒng)與服務(wù)器端子系統(tǒng)通信采用以太網(wǎng),所述嵌入式網(wǎng)關(guān)子系統(tǒng)與微控制器通信采用串行通信;
服務(wù)器端子系統(tǒng)包括網(wǎng)站、數(shù)據(jù)庫(kù)和中間件 ;所述網(wǎng)站采用 B/S 架構(gòu),使用 J2EE 技術(shù)開(kāi)發(fā) ;所述數(shù)據(jù)庫(kù)使用 PostgreSQL 進(jìn)行設(shè)計(jì),所述中間件使用 Java 開(kāi)發(fā) ;
其中網(wǎng)站是對(duì)外的接口,用戶通過(guò)網(wǎng)站來(lái)完成對(duì)儲(chǔ)物柜的預(yù)約以及管理 ;數(shù)據(jù)庫(kù) 存放系統(tǒng)數(shù)據(jù),包括校園卡信息、校園卡的存 / 取包狀態(tài)、儲(chǔ)物柜使用或空閑狀態(tài);中間件 負(fù)責(zé)將所述網(wǎng)站的命令發(fā)送給嵌入式網(wǎng)關(guān)子系統(tǒng),同時(shí)將儲(chǔ)物柜使用或空閑狀態(tài)發(fā)送給數(shù)據(jù)庫(kù)。