基于光纤通讯的物品管理装置及系统的制作方法

1.本实用新型属于物品管理技术领域，尤其是涉及一种基于光纤通讯的物品管理装置及系统。


背景技术：

2.近几年，对于物品的管理开始用具有导电性的钢丝绳穿绕或绑定工具或物品，钢丝绳的两端连接一种导线通断检测装置，利用钢丝绳的导电特性，对钢丝绳通断进行报警。但是，钢丝绳是一种电阻率极低且很容易重新连接的导体，使用人员可以很容易在检测装置前端，通过短接钢丝绳的方式，轻易就破解了通断检测装置。
3.长久以来，监管场所对具有危险性的物品管理十分严格，例如：生产车间的劳动工具、理发用的剪子、推子、维修工具等。这些设备的存放地点、使用地点都需要固定不能拿走。为此监管场所最早采取了用固定长度的铁链拴牢的方式进行固定，防止物品的丢失或被随意拿走，避免造成其它不良后果。在长期使用中的链条断裂无法知晓，仍然存在隐患。监狱场所也尝试用具有导电性的钢丝绳穿绕或绑定工具或物品，但是实际使用效果不理想。
4.在中国专利文献cn205387862u中，公开了一种光纤报警锁，一种光纤报警锁，其特征包括锁头a、锁头b、锁圈、光源、光接收机、蜂鸣器、传导光纤，所述的锁头a、锁头b、锁圈组成常规锁部分，所述的光源、光接收机、蜂鸣器、传导光纤组成光纤报警装置部分；传导光纤嵌入锁圈内部，一旦剪断锁圈，传导光纤也断开。其工作原理为光源发出光，经过传导光纤到达光接收机，光接收机的光敏元件感应光源光以后断开蜂鸣器所在电路，当锁的机械部分锁圈被剪断以后，光纤也就被剪断了，光接收机由于接收不到光，其中的光敏元件接通蜂鸣器所在电路，鸣器蜂鸣报警，从而光纤报警锁既有机械防护又有智能报警功能。
5.上述技术方案中，作为普通的自行车防盗锁的改进方案，其功能已经相当完善了，实际使用过程中效果也是非常好的。但也有一个明显的缺陷，光纤与被管理的物品连结位置与光接收机放置位置在空间上是固定在一起的，锁圈与检测光回路的锁(锁头a、锁头b)是一体的，检测光回路的锁用于封闭锁圈，二者不是相互独立的。在类似监狱、戒毒所、看守所等监管场所或者其他物流站和仓库场所，对于具有危险性或者不应被被监管人或者员工拿走的工具或者物品而言，将光纤报警锁类似自行车防盗锁那样与工具或者物品整体捆绑在一起，就妨碍了工具或者物品的使用，因为自行车防盗锁存在的价值就是为了防止使用。因此，中国专利文献cn205387862u公开的光纤报警锁技术方案，失去了在这些场所使用的意义。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于光纤通讯的物品管理装置，能够在不影响物品正常使用的情况下，通过检测光信号回路状态对物品进行管理，确保被管理物品免于丢失。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，该基于光纤通讯的物品管理装置，包括有光信号收发器和光纤，所述光纤与被管理的物品连结在一起；所述光纤收发器与所述光纤的两端连接构成光信号通讯回路，通过光信号收发器发射连续或间断的光信号；光信号通过所述光纤在所述光信号通讯回路中进行传导，用于检测所述光纤的完整性；所述光纤与被管理的物品的连结位置与所述光信号收发器的固定放置位置在空间上通过所述光纤连接，所述连结位置与所述固定放置位置之间具有距离d。
8.将光纤与被管理的物品连结在一起形成整体(这里的整体是指需要对光纤做破坏性拆除才能分开)，这个连接形成的整体与光信号收发器在结构空间上做分离(连结位置与所述固定放置位置之间具有距离d)，通过光纤连接，二者相互独立，不影响被管理的物品正常使用；且光纤收发器与光纤的两端连接构成光信号通讯回路，通过检测光信号回路状态对物品进行管理，确保被管理物品免于丢失；当光信号能够形成回路被检测的时候，表示光纤与被管理的物品连结形成整体没有被破坏，光纤是完整的，物品没有被不当行为拿走丢失；当光信号不能够形成回路被检测的时候，则表示光纤被中断，损坏了，物品已被不当行为拿走丢失。采用光信号通讯回路，利用光纤及其细微，很难短接，断开后不借助专业设备很难恢复特点，达到了几乎不能被破解的目的。
9.优选的，所述光纤的一端为第一端头，另一端为第二端头，所述第一端头牵引的那部分光纤与所述第二端头牵引的那部分光纤对折使得所述光纤形成一股双光纤穿绕线，所述双光纤穿绕线的所述第一端头与所述第二端头重叠形成穿绕头，远离所述穿绕头的一端形成有穿绕圈；所述穿绕头牵引所述双光纤穿绕线穿绕被管理的物品和所述穿绕圈，由所述双光纤穿绕线与所述穿绕圈形成的锁扣圈将被管理的物品固定；所述第一端头和所述第二端头均与所述光信号收发器连接。
10.上述技术方案是光纤固定被管理的物品形成光信号通讯回路的一种方式，双光纤穿绕线与穿绕圈形成的锁扣圈将被管理的物品固定，光信号从穿绕头发出，通过双光纤穿绕线经由穿绕圈后，又通过双光纤穿绕线从穿绕头收回，形成光信号通讯回路；这种双光纤穿绕线方式特点在于，锁扣圈将被管理的物品固定，且锁扣圈的封闭是由双光纤穿绕线穿绕单光纤穿绕圈形成的，被管理的物品脱离限制更大，在锁扣圈的封闭位置处也是有光纤交叠的。这种光信号通讯回路结构在被管理的物品脱离监控管理时光纤损坏更容易，更易发现被管理的物品丢失；且双光纤穿绕线结构牵制被管理的物品更粗，牢靠度更好。
11.优选的，在所述双光纤穿绕线与所述穿绕圈交叠位置处设置有定位锁；设置定位锁将交叠位置固定，使得双光纤穿绕线穿绕穿绕圈形成的锁扣圈锁扣被管理的物品更加紧固，不易散开使得被管理的物品脱离监管而丢失。
12.优选的，所述双光纤穿绕线外面包裹有线缆外套，所述第一端头与所述第二端头均位于所述线缆外套的外部，所述穿绕圈也位于所述线缆外套的外部。
13.线缆外套用于保护双光纤穿绕线中的光纤，第一端头与第二端头因要与光信号收发器连接，需要暴露位于线缆外套的外部；穿绕圈因要被双光纤穿绕线穿绕形成锁扣圈，因此，也是需要暴露位于线缆外套的外部。
14.优选的，所述穿绕头牵引所述双光纤穿绕线穿绕被管理的物品的孔状结构使得所述锁扣圈锁扣所述孔状结构的边缘部分。
15.穿绕被管理的物品的孔状结构，锁扣圈锁扣所述孔状结构的边缘部分，能够更加
容易将双光纤穿绕线(光纤)与被管理的物品连结形成整体，要破解本实用新型的基于光纤通讯的物品管理装置，在破坏光纤易被发现的情况下，只能针对被管理的物品进行破损拆除，增加了被管理的物品丢失的难度。
16.优选的，所述定位锁包括有锁后壳与锁前壳；所述双光纤穿绕线与所述穿绕圈交叠位置位于所述锁后壳和所述锁前壳卡合形成的空腔内。
17.定位锁采用锁后壳与锁前壳配装，使用更加便捷；空腔用于容纳双光纤穿绕线与所述穿绕圈交叠位置，使得锁扣圈的大小固定，锁扣被管理的物品更加紧固。
18.优选的，所述空腔对应有三个卡住所述双光纤穿绕线的卡口，分别是第一卡口、第二卡口和第三卡口；所述第二卡口、所述第三卡口和穿绕被管理的物品的那部分双光纤穿绕线围成所述锁扣圈，所述第一卡口卡住由所述穿绕头牵引的那部分双光纤穿绕线。
19.第一卡口、第二卡口和第三卡口用于对双光纤穿绕线进行固定，使得位于空腔内的双光纤穿绕线与所述穿绕圈交叠位置固定不动，以固定锁扣圈的大小。
20.优选的，所述光纤的一端为第一端头，另一端为第二端头；所述第一端头牵引的那部分光纤穿绕被管理的物品后，与所述第二端头牵引的那部分光纤汇合形成的锁扣圈将被管理的物品固定；所述第一端头和所述第二端头均与所述光信号收发器连接。
21.上述技术方案是光纤固定被管理的物品形成光信号通讯回路的一种方式，第一端头牵引的那部分光纤(即单线)穿绕被管理的物品后与第二端头牵引的那部分光纤汇合形成的锁扣圈；光信号从光纤的一端发出，通过光纤经由锁扣圈后，又通过光纤从光纤的另一端收回，形成光信号通讯回路；这种光纤穿绕被管理的物品方式特点在于，锁扣圈整体上是光纤(单线)构成的，第一端头牵引的那部分光纤与第二端头牵引的那部分光纤汇合仅仅是为了封闭锁扣圈。这种光信号通讯回路结构在装配时更简洁，不需要进行复杂的穿绕。
22.优选的，所述第一端头牵引的那部分光纤与所述第二端头牵引的那部分光纤在汇合位置处设置有定位锁；设置定位锁将汇合位置固定，使得锁扣圈锁扣被管理的物品更加紧固，不易散开使得被管理的物品脱离监管而丢失。
23.优选的，所述第一端头和所述第二端头分别连接所述光信号收发器的发射端和接收端，所述光信号收发器设置在电路板上；所述发射端发射的光信号经由所述第一端头进入所述光纤，再由所述光纤经由所述第二端头进入所述接收端形成编码光信号检测环路，所述电路板对所述编码光信号检测环路进行检测。
24.优选的，所述电路板安装在由上盖和下盖配装的光纤信号检测终端内；所述光纤信号检测终端具有光纤限位硅胶，所述光纤限位硅胶与光纤限位柱配装锁紧压板。
25.优选的，在光纤信号检测终端内，还设置有导光柱和检测按键；所述电路板还连接有电池。
26.导光柱、检测按键用于显示、检测编码光信号检测环路；电池为电路板以及其他部件提供电源。
27.优选的，所述电路板连接有报警器。
28.当光纤断开时，报警器发出的报警信号可通过声音、震动、视觉、无线信号、有线信号中的一种或多种方式发出。
29.优选的，所述光信号收发器固定于指定位置；所述光纤信号检测终端内还设置有有线或无线通讯模块；有线或无线通讯模块可用于发送检测到的光信号环路状态的数据信
息。
30.优选的，所述连结位置与所述固定放置位置之间的距离d取值范围为：0＜d≤5米；经发明人研究发现，距离d在0～5米取值范围内，既不影响被管理的物品正常使用，又使得现场监管人员可在目视范围内进行监管。
31.本实用新型要解决的另一个技术问题是提供一种基于光纤通讯的物品管理系统，包括有前述的基于光纤通讯的物品管理装置，该物品管理系统应用的场所有监狱、戒毒所、看守所、物流站和仓库。
32.监狱、戒毒所、看守所、物流站和仓库等需要对工具物品进行管理和监控的场所都是需要强化对工具物品的管理手段，采用基于光纤通讯的物品管理装置，能够有效的对工具物品进行管理，尤其是在监狱、戒毒所和看守所等场所，降低有危险性的工具物品丢失造成失控事情；而对于物流站和仓库等场所，可以实现工具物品的有序管理，物品管理可控。
33.优选的，还包括有无线定位基站、激发基站、服务器和终端设备；所述基于光纤通讯的物品管理装置接收到所述激发基站发射的无线信号后，将收到的无线信号及设备自身数据通过无线传输即时发送至所述无线定位基站，所述无线定位基站采集到所述基于光纤通讯的物品管理装置发送的数据后通过有线或无线网络上传至所述服务器，所述服务器对该数据进行分析处理后通过有线或无线网络传送终端设备。
34.优选的，所述终端设备为智能工具柜、手持移动终端或pc终端，所述智能工具柜、手持移动终端和pc终端可对所述服务器传送过来的数据进行操作管理和查看。
附图说明
35.下面结合附图和本实用新型的实施方式进一步详细说明：
36.图1是本实用新型基于光纤通讯的物品管理装置整体结构示意图；
37.图2是图1中的基于光纤通讯的物品管理装置分解结构示意图；
38.图3是本实用新型基于光纤通讯的物品管理装置中的定位锁内部结构示意图；
39.图4是本实用新型基于光纤通讯的物品管理装置中的另一种定位锁内部结构示意图；
40.图5是光纤信号检测终端的上盖内侧结构示意图；
41.图6是本实用新型基于光纤通讯的物品管理装置中的光纤切面结构示意图；
42.图7是本实用新型基于光纤通讯的物品管理系统结构示意图；
43.图8是本实用新型基于光纤通讯的物品管理装置中的光信号通讯回路防破坏原理结构示意图；
44.其中：1-光信号收发器，101-发射端，102-接收端；2-光纤，201-第一端头，202-第二端头，203-第一端头牵引的那部分光纤，204-第二端头牵引的那部分光纤，206-双光纤穿绕线， 207-穿绕头，208-穿绕圈，209-锁扣圈，2010-穿绕被管理的物品的那部分双光纤穿绕线，2011
‑ꢀ
穿绕头牵引的那部分双光纤穿绕线；3-被管理的物品，301-孔状结构；5-连结位置；6-固定放置位置；7-交叠位置；8-定位锁，801-锁后壳，802-锁前壳，803-空腔，804-第一卡口，805
‑ꢀ
第二卡口，806-第三卡口；9-线缆外套；10-汇合位置；11-电路板；12-光纤信号检测终端，1201
‑ꢀ
上盖，1202-下盖，1203-光纤限位硅胶，1204-光纤限位柱，1205-压板；1206-导光柱，1207
‑ꢀ
检测按键，1208-电池，1209-报警器；13-基于光纤通讯的物品管理系
统，1301-无线定位基站， 1302-激发基站，1303-服务器，1304-智能工具柜，1305-手持移动终端，1306-pc终端。
具体实施方式
45.本实用新型的基于光纤通讯的物品管理装置，包括有光信号收发器1和光纤2，所述光纤2与被管理的物品3连结形成整体，用于固定被管理的物品3；光信号收发器1与光纤2 的两端连接构成光信号通讯回路，通过光信号收发器1发射连续或间断的光信号；光信号通过光纤2在光信号通讯回路中进行传导，用于检测光纤2的完整性；光纤2与被管理的物品3的连结位置5与光信号收发器1的固定放置位置6在空间上通过光纤2连接，连结位置5 与固定放置位置6之间具有距离d，距离d取值范围为：0＜d≤5米均是可以的。
46.图1-3是本实用新型的基于光纤通讯的物品管理装置的一种结构实现的实施例，光纤2 的一端为第一端头201，另一端为第二端头202，第一端头牵引的那部分光纤203与第二端头牵引的那部分光纤204对折使得光纤2形成一股双光纤穿绕线206，双光纤穿绕线206的第一端头201与第二端头202重叠形成穿绕头207，远离穿绕头207的一端形成有穿绕圈208；穿绕头207牵引双光纤穿绕线206穿绕被管理的物品3和穿绕圈208，由双光纤穿绕线206 与穿绕圈208形成的锁扣圈209将被管理的物品3固定；第一端头201和第二端头202均与光信号收发器1连接。
47.在双光纤穿绕线206与穿绕圈208的交叠位置7处设置有定位锁8；双光纤穿绕线206 外面包裹有线缆外套9；第一端头201与第二端头202均位于线缆外套9的外部，穿绕圈208 也位于线缆外套9的外部。
48.穿绕头207牵引双光纤穿绕线206穿绕被管理的物品3的孔状结构301使得锁扣圈209 锁扣孔状结构301的边缘部分。
49.定位锁8包括有锁后壳801与锁前壳802；双光纤穿绕线206与穿绕圈208的交叠位置7 位于锁后壳801和锁前壳802卡合形成的空腔803内，图1-2中示意出有两个定位锁8。
50.空腔803对应有三个卡住双光纤穿绕线206的卡口，分别是第一卡口804、第二卡口805 和第三卡口806；第二卡口805、第三卡口806和穿绕被管理的物品3的那部分双光纤穿绕线 2010围成锁扣圈209，第一卡口804卡住由穿绕头牵引的那部分双光纤穿绕线2011。
51.图4所显示的基于光纤通讯的物品管理装置中的另一种定位锁8，与图1-3所显示的基于光纤通讯的物品管理装置中的定位锁8不一样，是由于光信号通讯回路(或者说穿绕被管理的物品3方式)稍有差异导致的；具体的，光纤2的一端为第一端头201，另一端为第二端头202；第一端头牵引的那部分光纤203穿绕被管理的物品3后，与第二端头牵引的那部分光纤204汇合形成的锁扣圈209将被管理的物品3固定；第一端头201和第二端头202均与光信号收发器1连接；第一端头牵引的那部分光纤203与第二端头牵引的那部分光纤204在汇合位置10处设置有定位锁8。需要说明的是，如图6所示，光纤2的外面包裹有线缆外套 9形成铠装线缆，相应的，前述的双光纤穿绕线206也是可以在外面包裹有线缆外套9形成铠装线缆。
52.对于光信号通讯回路中光信号的发射和接收以及对于光信号通讯回路进行检测的终端结构可以采用现有的，属于本领域技术人员所熟知，市面上也是有很多类似的设备。
53.如图2所示，第一端头201和第二端头202分别连接光信号收发器1的发射端101和
接收端102，光信号收发器1设置在电路板11上；发射端101发射的光信号经由第一端头201 进入光纤2，再由光纤2经由第二端头202进入接收端102形成编码光信号检测环路(光信号通讯回路)，电路板11对编码光信号检测环路进行检测。
54.电路板11安装在由上盖1201和下盖1202配装的光纤信号检测终端12内，如图2所示；光纤信号检测终端12具有光纤限位硅胶1203，光纤限位硅胶1203与光纤限位柱1204(如图 5所示)配装锁紧压板1205；在光纤信号检测终端12内，还设置有导光柱1206和检测按键 1207；电路板11还连接有电池1208；电路板11连接有报警器1209。电路板11设置有光感元件、检测开关和激光收发器，当光纤信号检测终端12或光纤2遭受破坏时，电路板11相应的光感元件和监测的光信号通讯回路都会产生光信号的变化，就会触发报警器1209(图2 中示意出安装位置)。
55.如图8所示，是基于光纤通讯的物品管理装置中的光信号通讯回路防破坏原理图，光纤信号检测终端12中的电路板11上的光感元件感应光强值、检测开关确定开关量、激光收发器形成编码光信号，检测编码光信号在光信号通讯回路中的情况(判定强度、状态、讯息和阈值)，如“是”则显示正常，如“否”则由电路板11上的报警器1209发出报警。
56.光信号收发器1固定于指定位置；光纤信号检测终端12内还设置有有线或无线通讯模块。
57.此外，线缆外套9、光纤信号检测终端12可通过防拆螺钉、倒装螺钉可靠定位不易脱落；更换工具(被管理的物品3)过程只需放松和锁紧倒装螺钉，不存在需脱离装置的零部件，避免零部件丢失风险和安全隐患。
58.本实用新型的基于光纤通讯的物品管理系统13，如图7所示，包括有上述的基于光纤通讯的物品管理装置，该物品管理系统13应用的场所有监狱、戒毒所、看守所、物流站和仓库。
59.还包括有无线定位基站1301、激发基站1302、服务器1303和终端设备；基于光纤通讯的物品管理装置接收到激发基站1302发射的无线信号后，将收到的无线信号及设备自身数据通过无线传输即时发送至无线定位基站1301，无线定位基站1301采集到基于光纤通讯的物品管理装置发送的数据后通过有线或无线网络上传至服务器1303，服务器1303对该数据进行分析处理(对上传的数据进行接收、存储、分析、反馈等处理)后通过有线或无线网络传送终端设备；终端设备为智能工具柜1304、手持移动终端1305或pc终端1306，智能工具柜1304、手持移动终端1305和pc终端1306可对服务器1303传送过来的数据进行操作管理和查看，实现被管理物品的防拆、识别、定位和清点。
60.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。