本申請涉及通信領(lǐng)域，特別是涉及一種智能容器及使用方法。

背景技術(shù)：
隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，萬物互聯(lián)成為人們的追求，同時也帶來很多便利，現(xiàn)在的容器，小到水杯、飯盒、儲物柜等，大到水箱、糧倉、倉庫等，大多都沒有成為物聯(lián)網(wǎng)的一部分，在生活中造成很多不便，比如水杯忘在某處找不到，飯盒無法監(jiān)測食物是否適合食用，水箱無法監(jiān)測水量，糧倉無法監(jiān)測糧食儲備等。并且在更特殊的地方，例如高空水箱，如果使用人力去控制開關(guān)，則需要浪費大量的人力物力，并且容易造成危險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本申請?zhí)峁┮环N智能容器及使用方法。本申請?zhí)岢鲆环N智能容器，包括：容器本體、蓋體、智能電路總成和電磁控鎖；所述蓋體設(shè)置于所述容器本體頂部或側(cè)面，所述電磁控鎖設(shè)置于蓋體與容器本體之間，所述智能電路總成設(shè)置于容器本體凹面底部；所述智能電路總成包括天線、控制電路、傳感器和連接電纜；所述控制電路通過連接電纜與所述天線和所述傳感器連接；所述控制電路包括：電源模塊、邏輯運算模塊、存儲模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述傳感器包括：蓋狀態(tài)傳感器、鎖狀態(tài)傳感器、重量傳感器、放置狀態(tài)傳感器、溫濕度傳感器和加速度傳感器；所述蓋狀態(tài)傳感器設(shè)置于蓋體與容器本體的接觸面上，所述鎖狀態(tài)傳感器設(shè)置于電磁控鎖上，所述重量傳感器與所述放置狀態(tài)傳感器設(shè)置于所述容器本體內(nèi)凹面的底部的智能電路總成上方，所述溫濕度傳感器設(shè)置于容器本體上，所述加速度傳感器設(shè)置于所述天線上；所述蓋狀態(tài)傳感器包括：霍爾元件和電磁鐵；所述霍爾元件設(shè)置于容器本體與蓋體接觸面的邊框上，所述電磁鐵安裝于蓋體上，當(dāng)蓋合上時，霍爾器件狀態(tài)發(fā)生變化；所述鎖狀態(tài)傳感器包括：霍爾元件和電磁鐵；所述電磁鐵安裝于鎖舌頂端，所述霍爾元件安裝于卡槽最里端，當(dāng)鎖舌進入卡槽，霍爾器件狀態(tài)發(fā)生變化；所述天線包括：定位天線、短距通信天線和移動通信天線；所述定位天線包括但不限于無線定位、GPS、北斗定位中的一種；所述電磁控鎖包括：上鎖體和下鎖體；所述上鎖體設(shè)置于蓋體上，所述下鎖體設(shè)置于容器本體上；所述上鎖體為磁性金屬，所述下鎖體為電磁鐵；所述上鎖體與所述下鎖體配合使用，當(dāng)下鎖體通電時，產(chǎn)生磁力與上鎖體緊密結(jié)合。優(yōu)選的，所述上鎖體為鐵、鐵合金、鈷、鈷合金、鎳、鎳合金、鐵鈷合金、鐵鎳合金、鈷鎳合金中的一種。優(yōu)選的，所述短距通信天線包括但不限于藍牙、Wi-Fi、紅外數(shù)據(jù)傳輸、ZigBee、NFC、無線1394通信中的一種或多種。優(yōu)選的，所述移動通信天線包括但不限于GPRS天線，3G天線，4G天線中的一種或多種。優(yōu)選的，所述短距通信天線和所述移動通信天線之間切換的優(yōu)先條件為：其中P(t)為當(dāng)前上位機接收到所述容器的信號強度，V(t)為當(dāng)前智能容器的速度，Δt為調(diào)整因子，Vadd(t)是等待響應(yīng)時智能容器的速度，Padd(t)是上位機等待響應(yīng)時所述容器的信號強度，Twaited是上位機的等待響應(yīng)的時間，U是所述容器移動的方向。本申請還提出一種智能容器的使用方法，包括：步驟S1：上位機與智能容器建立加密通信；步驟S2：上位機用密鑰獲取容器的控制權(quán)限；步驟S3：智能容器判斷上位機是否有控制權(quán)限，如果有則執(zhí)行步驟S4，無則返回錯誤信息，結(jié)束該方法；步驟S4：上位機發(fā)送指令，智能容器執(zhí)行指令；步驟S5：將傳感器的信息傳送給上位機。優(yōu)選的，所述步驟S3與所述步驟S4之間還包括：步驟S201：當(dāng)所述上位機獲取控制權(quán)限后設(shè)定計時器倒計時時間；步驟S202：啟動計時器；步驟S203：判斷計時器是否完成倒計時，如果是則執(zhí)行步驟S204，否則執(zhí)行S203；步驟S204：執(zhí)行步驟S5。優(yōu)選的，所述步驟S4：上位機發(fā)送指令，智能容器執(zhí)行指令，包括：步驟S401：上位機下發(fā)指令；步驟S402：智能容器判斷指令是否合法，如果是則執(zhí)行步驟S403，否則返回錯誤信息，結(jié)束該方法；步驟S403：對指令類型進行判斷，如果為開鎖指令，則執(zhí)行步驟S404，如果為鎖定指令，則執(zhí)行步驟S405；步驟S404：控制電路控制電磁鎖打開，執(zhí)行步驟S406；步驟S405：控制電路控制電磁鎖鎖閉；步驟S406：執(zhí)行步驟S5。優(yōu)選的，所述步驟S5：將傳感器的信息傳送給上位機，包括：步驟S501：上位機發(fā)送檢測各部件數(shù)據(jù)指令；步驟S502：智能容器判斷指令是否合法，如果是則執(zhí)行步驟S503，否則回錯誤信息，結(jié)束該方法；步驟S503：控制電路向各個傳感器發(fā)送請求信息；步驟S504：各個傳感器將狀態(tài)信息發(fā)送給控制電路；步驟S505：控制電路通過天線將信息發(fā)給上位機；步驟S506：重置計時器。優(yōu)選的，所述步驟S1之前還包括對通信天線進行切換，所述通信天線之間切換的優(yōu)先條件為：其中P(t)為當(dāng)前上位機接收到所述容器的信號強度，V(t)為當(dāng)前智能容器的速度，Δt為調(diào)整因子，Vadd(t)是等待響應(yīng)時智能容器的速度，Padd(t)是上位機等待響應(yīng)時所述容器的信號強度，Twaited是上位機的等待響應(yīng)的時間，U是所述容器移動的方向。上述本發(fā)明提出的一種智能容器及使用方法，獲得了以下技術(shù)效果：1、本申請?zhí)岢龅闹悄苋萜骷笆褂梅椒?，通過設(shè)置傳感器和智能電路，可以實時監(jiān)控智能容器的狀態(tài)，將實時狀態(tài)發(fā)送給上位機，節(jié)省了人力物力，方便使用。2、本申請?zhí)岢龅闹悄苋萜骷笆褂梅椒?，通過設(shè)置了近距通信天線和移動通信天線，并且可以根據(jù)信號強弱自行切換，極大的增加了控制和監(jiān)控的便利性，保證實時監(jiān)控為真正的實時監(jiān)控。附圖說明為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本申請實施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本申請實施例1的蓋體打開狀態(tài)示意圖；圖3是本申請圖2的A-A向剖視圖；圖4是本申請實施例1智能電路總成的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本申請實施例1智能電路總成中控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本申請實施例2的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本申請實施例2的門體打開狀態(tài)示意圖；圖8是本申請圖7的B-B向剖視圖；圖9是本申請智能容器使用方法的流程示意圖；圖10是本申請智能容器使用方法中計時器工作的流程示意圖；圖11是本申請智能容器使用方法中步驟S4的流程示意圖；圖12是本申請智能容器使用方法中步驟S5的流程示意圖。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。實施例1本申請?zhí)岢鲆环N智能容器，如圖1所示，包括：容器本體1、蓋體3、智能電路總成2和電磁控鎖4。所述蓋體3設(shè)置于所述容器本體1頂部，所述電磁控鎖4設(shè)置于蓋體3與容器本體1之間，所述智能電路總成2設(shè)置于容器本體1凹面底部。所述智能電路總成2，如圖4所示，包括天線21、控制電路22、傳感器23和連接電纜24。如圖3所示，所述控制電路22通過連接電纜24與所述天線21和所述傳感器23連接。所述控制電路22，如圖5所示，包括：電源模塊31、邏輯運算模塊32、存儲模塊33、數(shù)據(jù)傳輸模塊34。所述傳感器23包括：蓋狀態(tài)傳感器、鎖狀態(tài)傳感器、重量傳感器、放置狀態(tài)傳感器、溫濕度傳感器和加速度傳感器。所述蓋狀態(tài)傳感器設(shè)置于蓋體與容器本體的接觸面上，所述鎖狀態(tài)傳感器設(shè)置于電磁控鎖上，所述重量傳感器與所述放置狀態(tài)傳感器設(shè)置于所述容器本體內(nèi)凹面的底部的智能電路總成上方，所述溫濕度傳感器設(shè)置于容器本體上，所述加速度傳感器設(shè)置于所述天線上。所述蓋狀態(tài)傳感器包括：霍爾元件和電磁鐵。所述霍爾元件設(shè)置于容器本體上表面邊框上，所述電磁鐵安裝于蓋體上，當(dāng)蓋合上時，霍爾器件狀態(tài)發(fā)生變化。所述鎖狀態(tài)傳感器包括：霍爾元件和電磁鐵。所述電磁鐵安裝于鎖舌頂端，所述霍爾元件安裝于卡槽最里端，當(dāng)鎖舌進入卡槽，霍爾器件狀態(tài)發(fā)生變化。所述天線21包括：定位天線、短距通信天線和移動通信天線。所述定位天線包括但不限于無線定位、GPS、北斗定位中的一種。如圖2所示，所述電磁控鎖4包括：上鎖體42和下鎖體41。所述上鎖體42設(shè)置于蓋體3上，所述下鎖體41設(shè)置于容器本體1上。所述上鎖體42為磁性金屬，所述下鎖體41為電磁鐵。所述上鎖體42與所述下鎖體41配合使用，當(dāng)下鎖體41通電時，產(chǎn)生磁力與上鎖體緊密結(jié)合。更具體的，所述上鎖體42為鐵、鐵合金、鈷、鈷合金、鎳、鎳合金、鐵鈷合金、鐵鎳合金、鈷鎳合金中的一種。更具體的，所述短距通信天線包括但不限于藍牙、Wi-Fi、紅外數(shù)據(jù)傳輸、ZigBee、NFC、無線1394通信中的一種或多種。更具體的，所述移動通信天線包括但不限于GPRS天線，3G天線，4G天線中的一種或多種。更具體的，所述短距通信天線和所述移動通信天線之間切換的優(yōu)先條件為：其中P(t)為當(dāng)前上位機接收到所述容器的信號強度，V(t)為當(dāng)前智能容器的速度，Δt為調(diào)整因子，Vadd(t)是等待響應(yīng)時智能容器的速度，Padd(t)是上位機等待響應(yīng)時所述容器的信號強度，Twaited是上位機的等待響應(yīng)的時間，U是所述容器移動的方向。更具體的，依據(jù)上述公式，當(dāng)上位機接收到的短距通信天線發(fā)送的信號強于移動通信天線發(fā)送的信號，則說明上位機距離所述智能容器的距離很近，即短距通信天線的優(yōu)先級大于移動通信天線的優(yōu)先級，無需使用移動通信來傳輸信號。更具體的，U的值為1和-1，當(dāng)U的值為1時，所述智能容器向著所述上位機移動或不移動，當(dāng)U的值為-1時，所述智能容器向著與所述上位機相反的方向移動。實施例2本申請?zhí)岢隽硪环N智能容器，如圖6所示，包括：容器本體101、門體103、智能電路總成102和電磁控鎖104。所述門體103設(shè)置于所述容器本體101前端，所述電磁控鎖4設(shè)置于門體103與容器本體101之間，所述智能電路總成102設(shè)置于容器本體101凹面底部。所述智能電路總成102，如圖8所示，包括天線1021、控制電路1022、傳感器1023和連接電纜1024。如圖8所示，所述控制電路1022通過連接電纜1024與所述天線1021和所述傳感器1023連接。所述控制電路1022包括：電源模塊、邏輯運算模塊、存儲模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述傳感器1023包括：門狀態(tài)傳感器、鎖狀態(tài)傳感器、重量傳感器、放置狀態(tài)傳感器、溫濕度傳感器和加速度傳感器。所述門狀態(tài)傳感器設(shè)置于門體與容器本體的接觸面上，所述鎖狀態(tài)傳感器設(shè)置于電磁控鎖上，所述重量傳感器與所述放置狀態(tài)傳感器設(shè)置于所述容器本體內(nèi)凹面的底部的智能電路總成上方，所述溫濕度傳感器設(shè)置于容器本體上，所述加速度傳感器設(shè)置于所述天線上。所述門狀態(tài)傳感器包括：霍爾元件和電磁鐵。所述霍爾元件設(shè)置于容器本體上表面邊框上，所述電磁鐵安裝于門體上，當(dāng)門合上時，霍爾器件狀態(tài)發(fā)生變化。所述鎖狀態(tài)傳感器包括：霍爾元件和電磁鐵。所述電磁鐵安裝于鎖舌頂端，所述霍爾元件安裝于卡槽最里端，當(dāng)鎖舌進入卡槽，霍爾器件狀態(tài)發(fā)生變化。所述天線1021包括：定位天線、短距通信天線和移動通信天線。所述定位天線包括但不限于無線定位、GPS、北斗定位中的一種。如圖7所示，所述電磁控鎖104包括：上鎖體1042和下鎖體1041。所述上鎖體1042設(shè)置于門體103上，所述下鎖體1041設(shè)置于容器本體101上：所述上鎖體1042為磁性金屬，所述下鎖體1041為電磁鐵。所述上鎖體1042與所述下鎖體1041配合使用，當(dāng)下鎖體1041通電時，產(chǎn)生磁力與上鎖體緊密結(jié)合。更具體的，所述上鎖體1042為鐵、鐵合金、鈷、鈷合金、鎳、鎳合金、鐵鈷合金、鐵鎳合金、鈷鎳合金中的一種。更具體的，所述短距通信天線包括但不限于藍牙、Wi-Fi、紅外數(shù)據(jù)傳輸、ZigBee、NFC、無線1394通信中的一種或多種。更具體的，所述移動通信天線包括但不限于GPRS天線，3G天線，4G天線中的一種或多種。更具體的，所述短距通信天線和所述移動通信天線之間切換的優(yōu)先條件為：其中P(t)為當(dāng)前上位機接收到所述容器的信號強度，V(t)為當(dāng)前智能容器的速度，Δt為調(diào)整因子，Vadd(t)是等待響應(yīng)時智能容器的速度，Padd(t)是上位機等待響應(yīng)時所述容器的信號強度，Twaited是上位機的等待響應(yīng)的時間，U是所述容器移動的方向。更具體的，依據(jù)上述公式，當(dāng)上位機接收到的短距通信天線發(fā)送的信號強于移動通信天線發(fā)送的信號，則說明上位機距離所述智能容器的距離很近，即短距通信天線的優(yōu)先級大于移動通信天線的優(yōu)先級，無需使用移動通信還傳輸信號。更具體的，U的值為1和-1，當(dāng)U的值為1時，所述智能容器向著所述上位機移動或不移動，當(dāng)U的值為-1時，所述智能容器向著與所述上位機相反的方向移動。上述實施例僅用于示出容器，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，容器的形狀和蓋體的位置可根據(jù)實際需要選擇，例如將蓋體設(shè)置于容器側(cè)面或頂部，當(dāng)蓋體設(shè)置于側(cè)面即為上述實施例中的門體。上述依據(jù)圖1-8介紹了本申請?zhí)岢龅闹悄苋萜?，下面依?jù)圖9-12介紹智能容器的使用方法。本申請還提出一種智能容器的使用方法，如圖9所示，包括：步驟S1：上位機與智能容器建立加密通信。更具體的，所述步驟S1：上位機與智能容器建立加密通信，包括：步驟T1：對智能容器進行初始化。步驟T2：所述上位機向智能容器發(fā)送通信請求。步驟T3：檢測智能容器是否有與所述上位機加密通信的公私密鑰對，如果沒有生成公私密鑰對。步驟T4：智能容器將公鑰發(fā)送給所述上位機。步驟T5：所述上位機生成隨機數(shù)作為通信密鑰。步驟T6：所述上位機用智能容器的公鑰將通信密鑰進行加密。步驟T7：所述上位機將公鑰加密后的通信密鑰發(fā)送給智能容器。步驟T8：智能容器接收到加密的通信密鑰后，用公鑰對應(yīng)的私鑰對所述加密的通信密鑰進行解密，得到所述上位機通信密鑰。步驟T9：智能容器用所述上位機通信密鑰與所述上位機建立安全通道。更具體的，在上述所述上位機與智能容器建立安全通道的方法中，在步驟T2和步驟T3之間可以增加：步驟T2a：智能容器接收所述上位機發(fā)送的通信請求時，向所述上位機發(fā)出身份驗證請求。步驟T2b：所述上位機將身份信息發(fā)送給智能容器。步驟T2c：智能容器驗證所述上位機發(fā)送的身份信息，若與預(yù)置在智能容器中的受信用戶信息相同，則驗證通過，執(zhí)行步驟T3，驗證失敗則退出該方法。更具體的，所述公私密鑰對可以基于RSA算法或其他具有安全級別的加解密算法。更具體的，所述步驟S1之前還包括對通信天線進行切換。所述通信天線之間切換的優(yōu)先條件為：其中P(t)為當(dāng)前上位機接收到所述容器的信號強度，V(t)為當(dāng)前智能容器的速度，Δt為調(diào)整因子，Vadd(t)是等待響應(yīng)時智能容器的速度，Padd(t)是上位機等待響應(yīng)時所述容器的信號強度，Twaited是上位機的等待響應(yīng)的時間，U是所述容器移動的方向。更具體的，依據(jù)上述公式，當(dāng)上位機接收到的短距通信天線發(fā)送的信號強于移動通信天線發(fā)送的信號，則說明上位機距離所述智能容器的距離很近，即短距通信天線的優(yōu)先級大于移動通信天線的優(yōu)先級，無需使用移動通信還傳輸信號。更具體的，U的值為1和-1，當(dāng)U的值為1時，所述智能容器向著所述上位機移動或不移動，當(dāng)U的值為-1時，所述智能容器向著與所述上位機相反的方向移動。步驟S2：上位機用密鑰獲取容器的控制權(quán)限。步驟S3：智能容器判斷上位機是否有控制權(quán)限，如果有則執(zhí)行步驟S4，無則返回錯誤信息，結(jié)束該方法。更具體的，如圖10所示，所述步驟S3與所述步驟S4之間還包括：步驟S201：當(dāng)所述上位機獲取控制權(quán)限后設(shè)定計時器倒計時時間。步驟S202：啟動計時器。步驟S203：判斷計時器是否完成倒計時，如果是則執(zhí)行步驟S204，否則執(zhí)行S203。步驟S204：執(zhí)行步驟S5。步驟S4：上位機發(fā)送指令，智能容器執(zhí)行指令。更具體的，如圖11所示，所述步驟S4：上位機發(fā)送指令，智能容器執(zhí)行指令，包括：步驟S401：上位機下發(fā)指令。步驟S402：智能容器判斷指令是否合法，如果是則執(zhí)行步驟S403，否則返回錯誤信息，結(jié)束該方法。步驟S403：對指令類型進行判斷，如果為開鎖指令，則執(zhí)行步驟S404，如果為鎖定指令，則執(zhí)行步驟S405。步驟S404：控制電路控制電磁鎖打開，執(zhí)行步驟S406。更具體的，所述電磁鎖的上鎖體為磁性金屬，所述電磁鎖的下鎖體為電磁鐵。所述磁性金屬為鐵、鐵合金、鈷、鈷合金、鎳、鎳合金、鐵鈷合金、鐵鎳合金、鈷鎳合金中的一種。更具體的，當(dāng)需要將電磁鎖打開時，控制電路斷開所述下鎖體的電源，下鎖體失去磁體，上鎖體與下鎖體分離，完成電磁鎖的打開。步驟S405：控制電路控制電磁鎖鎖閉。當(dāng)需要將電磁鎖鎖閉時，控制電路對所述下鎖體通電，所述下鎖體產(chǎn)生強磁場，當(dāng)上鎖體靠近時，上鎖體在強磁場的作用下與下鎖體緊密結(jié)合。步驟S406：執(zhí)行步驟S5。步驟S5：將傳感器的信息傳送給上位機。更具體的，如圖12所示，所述步驟S5：將傳感器的信息傳送給上位機，包括：步驟S501：上位機發(fā)送檢測各部件數(shù)據(jù)指令。步驟S502：智能容器判斷指令是否合法，如果是則執(zhí)行步驟S503，否則回錯誤信息，結(jié)束該方法。步驟S503：控制電路向各個傳感器發(fā)送請求信息。更具體的，所述傳感器包括：門狀態(tài)傳感器、鎖狀態(tài)傳感器、重量傳感器、放置狀態(tài)傳感器、溫濕度傳感器和加速度傳感器。所述門狀態(tài)傳感器包括：霍爾元件和電磁鐵。所述霍爾元件設(shè)置于容器本體上表面邊框上，所述電磁鐵安裝于門體上，當(dāng)門合上時，霍爾器件狀態(tài)發(fā)生變化。所述鎖狀態(tài)傳感器包括：霍爾元件和電磁鐵。所述電磁鐵安裝于鎖舌頂端，所述霍爾元件安裝于卡槽最里端，當(dāng)鎖舌進入卡槽，霍爾器件狀態(tài)發(fā)生變化。所述重量傳感器設(shè)置于所述容器本體內(nèi)凹面的底部的智能電路總成上方，用于對容器內(nèi)部物品的重量進行檢測。所述放置狀態(tài)傳感器設(shè)置于所述容器本體內(nèi)凹面的底部的智能電路總成上方，用于對容器的放置狀態(tài)進行判斷。當(dāng)所述智能容器裝有液體或其他易流失物品，若放置狀態(tài)傳感器檢測到所述智能容器開口為非向上的放置狀態(tài)，則通過智能電路控制電磁鎖始終保持鎖閉狀態(tài)，上位機無法完成所述電磁鎖的開啟。所述溫濕度傳感器設(shè)置于容器本體上，用于對容器內(nèi)部的溫度及濕度進行監(jiān)控，當(dāng)所述容器裝的物品需要在適宜溫度和濕度下放置的時候，當(dāng)前溫度濕度達不到要求時，通過智能電路向所述上位機發(fā)送警告。所述加速度傳感器設(shè)置于所述天線上。步驟S504：各個傳感器將狀態(tài)信息發(fā)送給控制電路。步驟S505：控制電路通過天線將信息發(fā)給上位機。步驟S506：重置計時器。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。