一种政法系统用物品周转筐身份识别系统及方法与流程

1.本发明涉及物流技术领域，尤其涉及一种政法系统用物品周转筐身份识别系统及方法。


背景技术：

2.目前看守所对监区工作人员的失管失察问题时有发生，进出监区收发生活物资没有进行安全检查，导致发生看守所临聘人员利用工作便利为在押嫌疑人员传递物品、通风报信等问题，在监狱管理上存在漏洞、失管失察；
3.因此，看守所需要避免在押人员直接接触非警务管理人员，杜绝由此可能发生的非法传递信息、传递物品、串供等行为的发生，同样涉案物品管理中心也需要加强对涉案物品的妥善保管和人工智能化管理，避免案件无关人员触碰涉案物品。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，针对以上问题点，本发明公开了一种政法系统用物品周转筐身份识别系统及方法，以解决现在的看守所临聘人员利用工作便利为在押嫌疑人员传递物品、通风报信，造成监狱管理上存在漏洞、失管失察的问题。
5.为了达到上述发明目的，本发明提供了一种政法系统用物品周转筐身份识别系统，包括：周转筐和移动机器人，
6.所述周转筐身份识别系统，还包括：信息读写装置；
7.所述周转筐侧面安装有电子标签；
8.所述电子标签设置有四个电极；
9.所述移动机器人，采用箱料存储式包夹式机械臂机器人，包括：容置周转箱用的多层货架及移动机器人本体；所述货架两侧侧面设置有与所述周转箱电子标签电极位置对应的电刷。
10.在一个实施例中，所述电子标签包括：
11.mcu控制芯片、can收发器、dc24v转dc3.3v电源模块、蜂鸣器、供电电极 、供电电极
‑
、通信电极canh、通信电极canl、mosfet。
12.在一个实施例中，所述供电电极 、供电电极
‑
、通信电极canh、通信电极canl，包括：
13.所述供电电极 和通信电极canh同侧布置在所述周转箱侧面，所述供电电极
‑
和通信电极canl同侧布置在所述周转箱侧面；
14.所述供电电极 和通信电极canh电极组合与供电电极
‑
和通信电极canl电极组合相对布置在所述周转箱两个侧面。
15.在一个实施例中，所述电子标签还包括：电源模块，所述电源模块为六芯锂电池组，所述六芯锂电池组通过ad采样接口与mcu主控芯片连接；
16.所述mcu主控芯片通过ad采样接口监测六芯锂电池组的健康状态；
17.所述电源模块用于给所述电子标签供电，用于保证电子标签电源运行稳定。
18.在一个实施例中，所述信息读写装置，包括：与所述电子标签电极对应的电刷、信息写入装置、以及can总线通信模块；
19.所述信息读写装置，通过电刷、can总线通信模块与所述电子标签的供电电极 、供电电极
‑
、通信电极canh、通信电极canl连接，向电子标签供电，以数据格式顺序为：设备信息、can总线id信息、料箱目的地址、存放物品的名称或物品编码长度、存放物品的名称或物品编码、crc校验位，进行信息写入，写入到所述mcu主控芯片的flash中；
20.所述信息写入到所述mcu主控芯片的flash中，还包括通过aes密钥进行加密。
21.在一个实施例中，所述信息写入到所述mcu主控芯片的flash中，还包括通过aes密钥进行加密后，电子标签通过内部秘钥进行解码，将解码后的信息通过校验和比对，识别信息是否为合法信息，如信息不合法，将通过蜂鸣器报警，如果信息合法，就将信息写入到mcu内部的flash中保存，并设置can总线id，等待机器人与其建立连接。
22.在一个实施例中，还包括：电子标签检测到电极 上有输入的电压时，电子标签通过控制mosfet导通，让机器人通过电刷向电子标签供电，并激活can通信接口接收信息，通过通信电极canh、通信电极canl与机器人进行通信。
23.本发明还提供了一种政法系统用物品周转筐身份识别方法，基于如前所述的一种政法系统用物品周转筐身份识别系统，包括：
24.通过信息读写装置将加密后周转箱标签信息写入电子标签中；
25.所述电子标签对被写入的加密标签信息解密，并校验数据合法性；
26.若为校验后为不合法标签信息，则控制蜂鸣器报警，提示有数据非法写入风险；
27.若校验后为合法标签信息，则将周转箱装入所述机器人的货架中，所述布置于周转箱两侧的电极与机器人货架两侧对应位置的电刷接触；
28.所述机器人通过电刷向电子标签供电，并激活can通信接口，通过通信电极canh、通信电极canl与机器人进行通信，将周转箱送到对应目的地。
29.在一个实施方式中，所述政法系统用物品周转筐身份识别方法，还包括：
30.机器人本体通过can总线周期向总线轮询发送查询指令，直至有电子标签应答；
31.机器人本体主动通过can总线将自身的身份信息发送给电子标签，电子标签校验机器人身份id与mcu主控芯片的flash存储的机器人id信息是否一致，若一致，则将目的地地址发送给机器人，机器人接受目的地地址信息后将周转箱送到指定目的地；若不一致，则控制电子标签蜂鸣器报警，并不发送目的地址给机器人，以防止出现物证物品周转错误。
32.在一个实施方式中，所述校验数据合法性，包括：
33.判断：设备id范围是否在0～2000000内；can总线id是否在范围2～200内；料箱目的地址和/或编码是否0～2200000内；crc校验判断：依据参数：初始值：0xffffffff，多项式：0x04c11db7计算出的crc数值，判断写入信息的crc值与计算出的crc数值是否一致。
34.实施本发明实施例，具有如下有益效果：
35.本发明公开的一种政法系统用物品周转筐身份识别系统及方法，通过周转箱侧面设置电子标签，首先通过信息读写装置将加密后周转箱标签信息写入电子标签中；所述电子标签对被写入的加密标签信息解密，并校验数据合法性，若为校验后为不合法标签信息，则控制蜂鸣器报警，提示有数据非法写入风险；若校验后为合法标签信息，则将周转箱装入
所述机器人的货架中，所述布置于周转箱两侧的电极与机器人货架两侧对应位置的电刷接触；所述机器人通过电刷向电子标签供电，与机器人进行通信，将周转箱送到对应目的地；
36.此种政法系统物品周转方式，全程由机器人依据电子标签信息进行自动转运，避免了案件无关人员触碰涉案物品，同时，本系统还在标签信息写入过程中还涉及信息加密及数据合法性校验环节，非涉案人员无法获得标签信息明文，避免非法信息写入；
37.同时，可以有效克服如果采用rfid标签、二维码标签容易被污损，造成识别困难以及无法进行数据校验且数据易被篡改的弊端；且采用二维码方式识别周转筐身份，在机器人结构上安装二维码扫描识别设备较为困难，识别器要求照明光线要求高，批量扫描识别速度较慢，特别是当周转筐已放置在机器人本体料箱架时，其需要分别一个一个筐扫码识别；另外本机器人机械臂一次能同时包夹多个周转筐，也需在包夹过程中快速识别周转筐身份，而二维码识别不能做到同时识别2个二维码身份，无法满足使用场景需求，采用本发明技术方案，具有识别速度快、不受环境光照度影响的优点。
38.同时，本系统机器人本体还通过can总线周期向总线轮询发送查询指令，直至有电子标签应答；机器人本体主动通过can总线将自身的身份信息发送给电子标签，电子标签校验机器人身份id与mcu主控芯片的flash存储的机器人id信息是否一致，若一致，则将目的地地址发送给机器人，机器人接受目的地地址信息后将周转箱送到指定目的地；若不一致，则控制电子标签蜂鸣器报警，并不发送目的地址给机器人，以防止出现物证物品周转错误的问题；
39.有效解决了看守所临聘人员利用工作便利为在押嫌疑人员传递物品、通风报信，造成监狱管理上存在漏洞、失管失察的问题。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明所述的一种政法系统用物品周转筐身份识别系统及方法，下面将对实施例所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
41.图1为本发明实施例提供的一种政法系统用物品周转筐身份识别系统的示意图；
42.图2为本发明实施例提供的又一种政法系统用物品周转筐身份识别系统示意图；
43.图3为本发明实施例提供的一种政法系统用物品周转筐身份识别系统的周转箱结构示意图；
44.图4为本发明实施例提供的一种政法系统用物品周转筐身份识别系统的机器人电刷位置示意图；
45.图5为本发明实施例提供的一种政法系统用物品周转筐身份识别系统的写入信息格式定义图；
46.图6为本发明实施例提供的一种政法系统用物品周转筐身份识别方法的流程图。
具体实施方式
47.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
49.请参阅图1、图3、图4、图5，请参阅图1、图3、图4、图5示出了可用于实施本发明实施例方案的系统，本发明提供了一种政法系统用物品周转筐身份识别系统，包括：周转筐和移动机器人，
50.所述周转筐身份识别系统，还包括：信息读写装置；
51.所述周转筐侧面安装有电子标签；
52.所述电子标签设置有四个电极；
53.所述移动机器人，采用箱料存储式包夹式机械臂机器人，包括：容置周转箱用的多层货架及移动机器人本体；所述货架两侧侧面设置有与所述周转箱电子标签电极位置对应的电刷。
54.在一个实施例中，所述电子标签包括：
55.mcu控制芯片、can收发器、dc24v转dc3.3v电源模块、蜂鸣器、供电电极 、供电电极
‑
、通信电极canh、通信电极canl、mosfet；
56.所述mcu主控芯片，可选用stm8af5268tcx；所述can收发器，选用nxp推出的内置信号隔离处理的汽车级高速can收发器
‑
tja1052it；所述dc24v转dc3.3v电源模块，可选用mornsun公司的wrb2403s
‑
1wr2芯片。
57.如图3所示，在一个实施例中，所述供电电极 、供电电极
‑
、通信电极canh、通信电极canl，包括：
58.所述供电电极 和通信电极canh同侧布置在所述周转箱侧面，所述供电电极
‑
和通信电极canl同侧布置在所述周转箱侧面；
59.所述供电电极 和通信电极canh电极组合与供电电极
‑
和通信电极canl电极组合相对布置在所述周转箱两个侧面。
60.如图2所示，在一个实施例中，所述电子标签还包括：电源模块，所述电源模块为六芯锂电池组，所述六芯锂电池组通过ad采样接口与mcu主控芯片连接；
61.所述mcu主控芯片通过ad采样接口监测六芯锂电池组的健康状态；
62.所述电源模块用于给所述电子标签供电，用于保证电子标签电源运行稳定。
63.在一个实施例中，所述信息读写装置，包括：与所述电子标签电极对应的电刷、信息写入装置、以及can总线通信模块；
64.所述信息读写装置，通过电刷、can总线通信模块与所述电子标签的供电电极 、供电电极
‑
、通信电极canh、通信电极canl连接，向电子标签供电，以数据格式顺序为：设备信息、can总线id信息、料箱目的地址、存放物品的名称或物品编码长度、存放物品的名称或物
品编码、crc校验位，进行信息写入，写入到所述mcu主控芯片的flash中；
65.所述数据格式定义如图5所示。
66.所述信息写入到所述mcu主控芯片的flash中，还包括通过aes密钥进行加密。
67.在一个实施例中，所述信息写入到所述mcu主控芯片的flash中，还包括通过aes密钥进行加密后，电子标签通过内部秘钥进行解码，将解码后的信息通过校验和比对，识别信息是否为合法信息，如信息不合法，将通过蜂鸣器报警，如果信息合法，就将信息写入到mcu内部的flash中保存，并设置can总线id，等待机器人与其建立连接。
68.在一个实施例中，还包括：电子标签检测到电极 上有输入的电压时，电子标签通过控制mosfet导通，让机器人通过电刷向电子标签供电，并激活can通信接口接收信息，通过通信电极canh、通信电极canl与机器人进行通信，采用控制mosfet导通，可以有效减小电源模块通过电极意外向电子标签之外物品供电的可能，降低安全风险。
69.如图6所示，本发明还提供了一种政法系统用物品周转筐身份识别方法，基于如前所述的一种政法系统用物品周转筐身份识别系统，包括：
70.s61.通过信息读写装置将加密后周转箱标签信息写入电子标签中；
71.s62.所述电子标签对被写入的加密标签信息解密，并校验数据合法性；
72.s63.若为校验后为不合法标签信息，则控制蜂鸣器报警，提示有数据非法写入风险；
73.s64.若校验后为合法标签信息，则将周转箱装入所述机器人的货架中，所述布置于周转箱两侧的电极与机器人货架两侧对应位置的电刷接触；
74.s65.所述机器人通过电刷向电子标签供电，并激活can通信接口，通过通信电极canh、通信电极canl与机器人进行通信，将周转箱送到对应目的地；
75.全程由机器人依据电子标签信息进行自动转运，避免了案件无关人员触碰涉案物品，采用电极与电刷供电连接、can通信方式识别电子标签信息，可以有效克服如果采用rfid标签、二维码标签容易被污损，造成识别困难以及无法进行数据校验且数据易被篡改的弊端；且采用二维码方式识别周转筐身份，在机器人结构上安装二维码扫描识别设备较为困难，识别器要求照明光线要求高，批量扫描识别速度较慢，特别是当周转筐已放置在机器人本体料箱架时，其需要分别一个一个筐扫码识别；
76.另外本机器人机械臂一次能同时包夹多个周转筐，也需在包夹过程中快速识别周转筐身份，而二维码识别不能做到同时识别2个二维码身份，无法满足使用场景需求，采用本发明技术方案，具有识别速度快、不受环境光照度影响的优点。
77.在一个实施方式中，所述政法系统用物品周转筐身份识别方法，还包括：
78.机器人本体通过can总线周期向总线轮询发送查询指令，直至有电子标签应答；
79.机器人本体主动通过can总线将自身的身份信息发送给电子标签，电子标签校验机器人身份id与mcu主控芯片的flash存储的机器人id信息是否一致，若一致，则将目的地地址发送给机器人，机器人接受目的地地址信息后将周转箱送到指定目的地；若不一致，则控制电子标签蜂鸣器报警，并不发送目的地址给机器人，以防止出现物证物品周转错误。
80.在一个实施方式中，所述校验数据合法性，包括：
81.判断：设备id范围是否在0～2000000内；can总线id是否在范围2～200内；料箱目的地址和/或编码是否0～2200000内；crc校验判断：依据参数：初始值：0xffffffff，多项
式：0x04c11db7计算出的crc数值，判断写入信息的crc值与计算出的crc数值是否一致，非涉案监狱管理人员无法获得标签信息明文，避免非法信息写入。
82.在一个实施方式中，带有标签的周转筐装入机器人料箱架有两种方式：一种通过机器人自主将周转筐装入机器人本体料箱架，另一种为周转筐预先放入机器人本体的料箱架。
83.在一个实施方式中，本发明技术方案工作流程为：带有已写入标签信息的周转箱装入机器人货架上，机器人通过电极电刷以及can通信，读取安装在周转筐外侧的电子标签信息，识别其为哪个监舍的用筐；当机器人到达某监仓时，控制处理器发指令给机械臂，从箱料架中选取相应的周转筐送达此监舍；
84.在一个实施方式中，本发明技术方案工作流程还可以为：将周转筐预装放入机器人箱料架中，机械臂在机器人箱体两侧上下快速移动，安装在机械臂中的电刷，通过电极电刷以及can通信读取安装在周转筐外侧的电子标签信息，识别n号货架上某个筐为哪个监舍用筐，机器人控制处理器存储记忆周转筐号及放置的箱料架号，当机器人到达某监仓时，控制处理器发指令给机械臂，从箱料架中选取相应的周转筐送达此监舍。
85.在一个实施方式中，在将该标签用作识别所放物品时，传入电子标签的信息中机器人的id信息可替换为同机器人自身料箱架上相同的、带有电极的读写装置的id信息；为了便于信息读写，读写装置的id信息可为固定的统一id信息；通过将周转筐放入读写装置，通过与前面相同的工作流程即可读取到标签内部存储的物品信息或物品编码信息，用来确认物品是否为所需要的物品。
86.综上所述，实施本发明实施例，具有如下有益效果：
87.本发明公开的一种政法系统用物品周转筐身份识别系统及方法，通过周转箱侧面设置电子标签，首先通过信息读写装置将加密后周转箱标签信息写入电子标签中；所述电子标签对被写入的加密标签信息解密，并校验数据合法性，若为校验后为不合法标签信息，则控制蜂鸣器报警，提示有数据非法写入风险；若校验后为合法标签信息，则将周转箱装入所述机器人的货架中，所述布置于周转箱两侧的电极与机器人货架两侧对应位置的电刷接触；所述机器人通过电刷向电子标签供电，与机器人进行通信，将周转箱送到对应目的地；
88.此种政法系统物品周转方式，全程由机器人依据电子标签信息进行自动转运，避免了案件无关人员触碰涉案物品，同时，本系统还在标签信息写入过程中还涉及信息加密及数据合法性校验环节，非涉案监狱管理人员无法获得标签信息明文，避免非法信息写入；
89.同时，可以有效克服如果采用rfid标签、二维码标签容易被污损，造成识别困难以及无法进行数据校验且数据易被篡改的弊端；且采用二维码方式识别周转筐身份，在机器人结构上安装二维码扫描识别设备较为困难，识别器要求照明光线要求高，批量扫描识别速度较慢，特别是当周转筐已放置在机器人本体料箱架时，其需要分别一个一个筐扫码识别；另外本机器人机械臂一次能同时包夹多个周转筐，也需在包夹过程中快速识别周转筐身份，而二维码识别不能做到同时识别2个二维码身份，无法满足使用场景需求，采用本发明技术方案，具有识别速度快、不受环境光照度影响的优点。
90.同时，本系统机器人本体还通过can总线周期向总线轮询发送查询指令，直至有电子标签应答；机器人本体主动通过can总线将自身的身份信息发送给电子标签，电子标签校验机器人身份id与mcu主控芯片的flash存储的机器人id信息是否一致，若一致，则将目的
地地址发送给机器人，机器人接受目的地地址信息后将周转箱送到指定目的地；若不一致，则控制电子标签蜂鸣器报警，并不发送目的地址给机器人，以防止出现物证物品周转错误的问题；
91.有效解决了看守所临聘人员利用工作便利为在押嫌疑人员传递物品、通风报信，造成监狱管理上存在漏洞、失管失察的问题。
92.需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
93.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置和服务器实施例而言，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的部分说明即可。
94.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
95.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。