本發明屬于物流監控，特別涉及一種基于北斗定位的運輸物資防調換智能監控系統。

背景技術：

1、在傳統物資運輸防調換監控技術中，存在一系列亟待解決的關鍵問題，這些問題嚴重制約了高敏感物資（如封樣檢測品、司法取證物）運輸過程中的安全保障能力，當前技術主要依賴單一維度的監控手段，例如gps定位或基礎電子鎖控，未能實現定位數據、鎖具狀態與多傳感器（如震動、傾斜、載重等）之間的實時協同分析，這種割裂的數據處理方式導致系統難以區分正常操作與惡意行為，例如，在偏遠路段出現異常停車并伴隨電子鎖非法開啟時，僅依靠定位信息無法準確判斷是正常的檢修還是潛在的調換行為，從而造成誤判或漏報，同時，傳統的物理封條和標簽標識等被動手段不僅容易被替換或破壞，還缺乏動態驗證機制，無法有效保障物資包裝的完整性；

2、此外，現有技術在權限管理方面也存在明顯不足，傳統的電子鎖控通常依賴固定密碼或機械鑰匙，未將權限驗證與操作者身份（如生物特征、動態令牌）進行深度綁定，且缺乏對操作記錄的加密存證功能，這使得人工巡檢記錄容易被偽造，藍牙通信指令可能被非法終端劫持，進而導致調換者偽造授權信號的風險顯著增加，一旦發生調換爭議，系統難以精準追溯責任人，進一步削弱了系統的可信度；

3、而現有技術在異常響應方面表現出明顯的滯后性，面對路線偏離、鎖具破壞等突發事件，系統往往依賴事后的人工核查，缺乏實時干預能力，例如，當運輸途中檢測到包裝被異常開啟時，系統只能被動記錄事件，而無法即時觸發電子鎖遠程鎖止、數據取證或多終端告警推送，使得調換行為無法得到有效阻斷；

4、除此之外，全流程閉環驗證的缺失也是現有技術的一大短板，裝貨、運輸和卸貨環節之間缺乏有效的數據銜接，各階段的操作獨立性強但關聯性弱，例如，在裝貨環節完成封樣后，若運輸過程中更換了包裝但保留了原標簽，系統由于無法通過多源數據（如載重突變、鎖具狀態異常等）進行交叉驗證，最終可能導致檢測結果失效。

技術實現思路

1、（一）要解決的技術問題

2、為了克服背景技術中提出的現有技術因數據孤島現象嚴重、權限管理缺乏可信機制以及異常響應過度依賴人工干預等問題，難以滿足高敏感物資運輸的防調換需求的問題，本發明提供融合北斗高精度定位、多源傳感協同、權限閉環驗證及智能實時阻斷功能的基于北斗定位的運輸物資防調換智能監控系統，以全面提升物資運輸過程中的安全性和可靠性。

3、（二）技術方案

4、本發明通過如下技術方案實現：本發明提出了一種基于北斗定位的運當檢測到電子鎖模塊出現異常斷開事件時輸物資防調換智能監控系統，運輸物資防調換智能監控系統包括有北斗衛星、監控裝置、應用程序app及監控管理平臺，北斗衛星、應用程序app、監控管理平臺均與監控裝置通信連接，其中，所述監控裝置包括控制單元、北斗定位模塊、4g通信模塊、藍牙模塊和電子鎖模塊：

5、所述控制單元，用于所述監控裝置的工作主邏輯管理，并執行以下功能：

6、通過4g通信模塊與監控管理平臺建立網絡通信，接收監控管理平臺指令并發送監測數據；

7、通過藍牙模塊接收應用程序app的開鎖或關鎖指令；

8、實時獲取北斗定位模塊的北斗定位數據；

9、控制電子鎖模塊的開關狀態，并持續檢測電子鎖模塊的物理連接狀態，當檢測到電子鎖模塊出現異常斷開事件時，通過4g通信模塊主動上報至監控管理平臺；

10、所述北斗定位模塊，用于從北斗衛星獲取時間戳、經緯度坐標及運輸物資的實時移動速度；

11、所述4g通信模塊，用于與監控管理平臺進行雙向數據傳輸，包括指令接收、狀態上報及報警信息推送；

12、所述藍牙模塊，用于與應用程序app建立短距離無線通信，接收用戶通過程序應用app發送的開鎖或關鎖指令；

13、所述電子鎖模塊通過鋼絲繩結構與運輸物資綁定，支持以下操作：

14、接收監控管理平臺或應用程序app的遠程控制指令，執行開鎖或關鎖動作；

15、所述應用程序app，用于以下功能：

16、與監控管理平臺通信，驗證用戶操作權限；

17、通過藍牙模塊向監控裝置發送開鎖或關鎖指令；

18、實時顯示電子鎖模塊狀態及物資位置信息；

19、所述監控管理平臺，部署于云服務器，用于執行以下操作：

20、向應用程序app分配操作權限；

21、遠程控制電子鎖模塊的開關狀態；

22、接收并解析監控裝置上報的北斗定位數據、電子鎖模塊狀態及異常事件；

23、對異常事件進行報警管理，并向指定終端推送告警信息。

24、優選地，所述電子鎖模塊包括有：

25、鎖體，內置有驅動組件及鎖芯通道；

26、鎖繩，由鋼絲繩及兩端的插桿構成，其中一端插桿與鎖體固定住，另外一端可拉伸，并通過驅動組件控制鎖芯閉鎖或解鎖；

27、檢測單元，集成于鎖體內，用于監測鎖繩的完整性及鎖芯閉合狀態；

28、通信與定位單元，與所述控制單元通信連接，用于接收監控管理平臺或應用程序app的開關指令，且將定位信息發送監控管理平臺或應用程序app；

29、導電觸點片，設置于鎖體內，與鎖繩插桿末端的導電部形成閉合回路，用于實時檢測鎖繩是否被剪斷或非法拔出。

30、優選地，所述異常事件為電子鎖模塊被撬動或鋼絲繩結構被剪斷時或運輸路線偏離。

31、優選地，所述監控裝置執行以下步驟：

32、1st)控制單元啟動監控裝置程序服務；

33、2nd)控制單元初始化運行參數，運行參數包括有監控管理平臺的地址、藍牙模塊的串口號、電子鎖模塊的輸入輸出端口；

34、3rd)控制單元通過4g通信模塊接收監控管理平臺指令，并判斷指令是否存在，是，則執行步驟7th），否，則執行步驟4th）；

35、4th)控制單元通過藍牙模塊接收應用程序app的藍牙指令，并判斷藍牙指令是否存在，是，則執行步驟7th），否，則執行步驟5th）；

36、5th)控制單元檢測電子鎖模塊的開關狀態是否有變化，是，則執行步驟10th），否，則執行步驟6th）；

37、6th)控制單元判斷距離上一次上報數據時間是否大于五分鐘，是，則執行步驟10th），否，則執行步驟3rd）；

38、7th)控制單元判斷指令類型是否為開鎖或關鎖命令，是，則執行步驟8th），否，則執行步驟9th）；

39、8th)控制單元驅動電子鎖模塊執行開鎖或關鎖操作，完成后，則執行步驟3rd）；

40、9th)控制單元更新運行參數；

41、10th）控制單元通過4g通信模塊上報北斗定位數據、電子鎖狀態至監控管理平臺，并完成后返回步驟3rd）；

42、優選地，所述步驟10th）控制單元通過4g通信模塊上報北斗定位數據、電子鎖狀態至監控管理平臺的具體執行步驟如下：

43、一、初始化啟動；

44、二、讀取北斗定位數據；

45、三、判斷北斗定位數據是否有效，是，則執行步驟四，否，則執行步驟二；

46、四、獲取時間戳、經緯度坐標及運輸物資的實時移動速度；

47、五、獲取電子鎖模塊物理連接狀態的信息；

48、六、讀取4g通信模塊的網絡狀態；

49、七、判斷網絡狀態是否有效，是，則執行步驟八，否，將需要上報的數據本地存儲起來，然后執行步驟六；

50、八、打包本次獲取的北斗定位數據、電子鎖模塊狀態，及本地存儲的待發數據，并上報監控管理平臺；

51、優選地，所述應用程序app通過藍牙模塊向監控裝置發送開鎖或關鎖指令的具體執行以下步驟：

52、步驟a：初始化啟動；

53、步驟b：賬號登錄；

54、步驟c：搜索并連接藍牙模塊；

55、步驟d：向監控管理平臺查詢本賬號是否有操作控制電子鎖模塊的權限，是，則執行步驟e，否，則執行步驟f；

56、步驟e：界面更新，使能用戶操作開關鎖的按鈕，執行步驟g；

57、步驟f：界面更新，禁用用戶操作開關鎖的按鈕，執行步驟d；

58、步驟g：讀取按鈕狀態，判斷是否有用戶操作開關鎖的按鈕，是，則執行步驟h，否，則執行步驟d；

59、步驟h：向監控裝置發送開鎖或關鎖的藍牙控制指令。

60、優選地，所述監控裝置中的監控單元當檢測到電子鎖模塊出現異常斷開事件時，通過4g通信模塊主動上報至監控管理平臺的具體執行如下步驟：

61、s1：初始化啟動；

62、s2：設置并檢測電子鎖模塊的輸入輸出端口的初始電平；

63、s3：讀取電子鎖模塊的開關狀態；

64、s4：判斷電子鎖模塊是否為關鎖狀態，是，則執行步驟s5，否，則執行步驟s3；

65、s5：檢測電子鎖模塊的輸入輸出端口的電平狀態；

66、s6：判斷初始電平與步驟s5的電平是否為一致，是，則執行步驟s3，否，則執行步驟s7；

67、s7：通過4g通信模塊主動上報至監控管理平臺。

68、優選地，所述監控管理平臺還執行有基于北斗定位數據可與預設路線進行ai比對的操作。

69、（三）有益效果

70、本發明相對于現有技術，具有以下有益效果：

71、本發明提出的基于北斗定位的運輸物資防調換智能監控系統，通過北斗衛星實時獲取物資位置、速度及時間戳，結合電子鎖模塊的電磁驅動鎖芯技術（第一、第二電磁鐵協同控制芯塊插拔）和鋼絲繩閉合電路檢測機制（導電觸點片實時監測鎖繩完整性），實現物理防破壞與異常事件秒級響應；系統依托4g通信模塊遠程上報數據，藍牙模塊近場授權操作，并通過監控管理平臺動態驗證用戶權限、追蹤運輸軌跡及推送異常告警（如鎖具斷開、路線偏離），形成“定位-監控-權限-報警”全流程閉環管理；其結構緊湊、通信穩定，兼具高安全性（防剪斷、防撬動）與智能化（路徑追溯、自動上報），可廣泛應用于物流、軍工等高安全需求場景，顯著提升物資運輸透明度和防調換能力。