一、建设背景
在数字时代的浪潮中，智能化的管理和操作已经成为各行业的共同追求。唯众物联网智能控制箱，是一款功能性强、使用安装简单的智能网络传输、温湿度监测、门锁控制综合系统。系统由I/O网络模块、传感器、管理后端、移动端APP组成，辅以高稳定性的电源控制，支持远程平台化管理与运维。可用于网络ONU箱、监控通信箱及其他有相应管控需求的场景，大大提高使用者运维管理的效率。
二、建设意义
物联网智能控制箱的建设意义在于通过提升运维效率、加强安全性、实现智能化管理以及降低运维成本，全面提升了设备管理的水平。这一解决方案将推动设备管理模式向智能、远程化、可视化的方向发展，提供了更为先进、便捷、安全的网络设备管理方式，从而提高了整体运营效率和用户满意度。
- 提升运维效率
智能化操作：运维人员通过手机APP进行远程控制和开锁，避免携带大量钥匙，实现操作的智能化。
快速定位：利用系统的箱体可视化管理功能，运维人员能够迅速定位设备位置，提高了检修效率。
减少巡检频率：实时监测和智能告警系统减少了对设备的常规巡检，使运维工作更加高效。
- 提升安全性
无钥匙开锁：运维人员通过APP扫码开锁，消除了传统物理钥匙管理的风险，提升了设备的物理安全性。
远程锁定： 在紧急情况下，可以通过远程控制系统对设备进行实时锁定，降低了设备被恶意访问的可能性。
操作日志追溯：详细的操作日志记录和追溯功能增加了对设备操作的可追溯性，提高了安全性。
- 提升智能化管理
实时监测：通过系统实时监测箱内温湿度等环境参数，及时发现设备周围环境变化，降低了故障风险。
智能告警： 利用智能告警系统，系统能够在设备出现异常时自动发出警报，提高了问题的及时解决能力。
远程配置：系统支持远程配置硬件参数，使得运维人员可以随时调试和配置设备的功能，提升了管理的智能化水平。
- 降低运维成本
人力成本节约： 减少了运维人员携带钥匙、巡检的工作，提高了运维效率，降低了人力成本。
设备寿命延长： 实时监测和及时处理设备异常，延长了设备的使用寿命，减少了更换维护成本。
降低安全风险成本： 引入智能化管理降低了安全隐患，减少了安全风险可能带来的潜在成本。
- 提高用户体验
便捷操作： 运维人员通过手机APP实现一键开锁，操作更加便捷，提高了用户的使用体验。
可视化管理： 箱体可视化管理功能让运维人员能够直观了解设备分布和状态，提升了管理的可视化程度。
三、主要功能介绍
3.1 箱门监测
系统提供外接箱门检测门锁，支持箱门异常开启告警；
- 功能描述
箱门检测与门锁支持：系统配备高精度的箱门传感器，用于监测箱门的状态。同时，支持与门锁的集成，以实现对箱门的开关控制。
- 硬件部分
箱门传感器：
使用磁性传感器或霍尔效应传感器，能够准确感知箱门的开闭状态。
安装在箱体和箱门之间，以确保对门状态的灵敏检测。
智能门锁：
集成先进的智能门锁技术，支持远程控制和监测。
提供密码、指纹、IC卡等多种开锁方式，增强安全性。
- 软件部分
实时监测与反馈：
系统实时监测箱门状态，通过物联网连接将信息传输到云端服务器。
在云端建立实时数据库，记录箱门状态的变化。
异常开启告警：
设定阈值和规则，当箱门状态异常（如未经授权的开启）时触发告警。
系统通过短信、邮件、APP通知等方式向相关人员发送告警信息。
远程控制与历史查询：
用户可通过手机APP或Web界面实现对箱门的远程控制，包括开启和关闭。
提供历史查询功能，记录箱门状态的时间轴，便于用户追溯操作记录。
- 安全性与防护机制
防破坏设计：
箱门传感器和门锁均采用防破坏设计，避免被非法破解或损坏。
设备外部结构坚固，防护罩避免直接物理侵害。
加密通信：
采用加密通信协议，确保箱门状态信息在传输过程中的安全性。
防止黑客入侵，保障用户数据隐私。
- 用户权限管理
多层次权限设置：
管理员、普通用户等多层次权限设置，保障系统的安全性。
管理员具有最高权限，能够控制所有箱门，而普通用户仅能操作指定的箱门。
操作日志记录：
记录每一次箱门的开闭操作，包括时间、用户身份等信息。
提供管理员查看操作日志的功能，用于监督系统的正常运行。
- 实用性与扩展性
智能场景联动：
支持与其他智能设备的联动，例如在箱门异常开启时触发摄像头录像、报警系统等。
实现更广泛的智能场景应用。
模块化设计：
系统设计采用模块化结构，方便用户根据需求扩展和升级功能。
可以根据用户要求添加更多的传感器，如温湿度传感器等。
物联网智能控制箱的箱门监测功能通过硬件传感器和智能门锁的结合，以及软件层面的实时监测、告警、权限管理等功能，全面确保箱门的安全性和智能化控制。
3.2 温湿度监测
温湿度监测：系统自带工业级温湿度传感器，实时采集箱内温湿度数据，
-40℃~60℃，0%RH~95%RH，可设置温度阀值异常报警；
- 硬件部分
工业级温湿度传感器：
采用高精度、工业级别的温湿度传感器，确保数据准确性和可靠性。
传感器范围：-40℃60℃（温度），0%RH95%RH（湿度）。
数据采集模块：
配备专业的数据采集模块，实时从温湿度传感器获取数据。
采用先进的通信协议，确保数据稳定传输。
- 软件部分
实时监测与数据存储：
实时监测箱内温湿度数据，并通过物联网连接传输到云端服务器。
在云端建立实时数据库，记录温湿度数据的变化。
异常阈值报警：
用户可设置温湿度的异常阈值，当超出设定范围时系统触发报警。
系统通过短信、邮件、APP通知等方式向相关人员发送异常报警信息。
历史数据分析：
提供历史数据查询和分析功能，用户可查看箱内温湿度变化趋势。
图表展示历史数据，帮助用户更好地了解箱内环境变化。
- 安全性与防护机制
数据加密与隐私保护：
采用加密通信协议，确保温湿度数据在传输过程中的安全性。
防止黑客入侵，保障用户温湿度数据的隐私。
稳定性与可靠性设计：
设备外部结构坚固，确保在各种环境条件下都能稳定运行。
温湿度传感器具备抗干扰能力，适应复杂的箱内环境。
- 用户友好性与操作便捷性
移动端APP与Web界面：
用户可以通过手机APP或Web界面实时监测箱内温湿度数据。
操作界面友好，提供直观的数据展示和报警设置。
自定义报警设置：
用户可根据实际需求自定义温湿度异常报警的阈值。
提供可调整的灵敏度设置，满足不同用户对环境变化的敏感度。
- 实用性与扩展性
多传感器协同工作：
支持与其他传感器的协同工作，例如与箱门状态传感器结合，形成更全面的环境监测系统。
提供开放API，方便用户根据需要扩展其他传感器设备。
报表导出与分享：
用户可以导出温湿度数据的报表，以便于进一步分析或分享给相关人员。
提供数据分享功能，方便用户与团队成员共享监测数据。
物联网智能控制箱的温湿度监测功能通过高精度的传感器和先进的软件设计，确保用户能够实时、准确地了解箱内环境的温湿度状况，并在异常情况下及时做出响应。
3.3 远程配置
可通过web直连配置硬件参数，批量调试简单；
- 远程硬件参数配置
Web直连配置界面：
提供用户友好的Web界面，用户可以通过浏览器直接连接到硬件设备。
使用安全的身份验证机制，确保只有授权用户可以进行远程配置。
硬件参数列表：
展示所有可配置的硬件参数，例如箱门传感器阈值、温湿度传感器校准值等。
提供详细的说明和单位，帮助用户理解各参数的含义。
即时配置生效：
用户在Web界面上修改硬件参数后，系统能够实时响应并使配置生效。
提供实时反馈，确保用户对硬件参数的调整可以即刻体现在设备上。
- 批量调试简单的产品功能
批量配置：
支持对多个设备进行批量配置，提高配置效率。
用户可以选择设备群组，统一配置某一参数，或者对所有设备进行全局配置。
简化配置流程：
针对简单的产品功能，设计简化的配置流程，减少用户的配置难度。
提供可视化的配置向导，引导用户完成常见功能的批量调试。
设备在线状态显示：
显示设备的在线状态，方便用户选择在线设备进行批量调试。
提供设备连接状态的实时监测，确保调试过程的稳定性。
- 安全性与权限管理
身份验证与权限分级：
用户需要通过安全的身份验证机制登录系统，确保只有合法用户能够进行远程配置。
设置不同用户的权限级别，管理员拥有最高权限，普通用户有限制的配置权限。
配置记录与审计：
系统记录每一次配置的详细信息，包括配置者、配置时间等。
提供审计日志，管理员可以查看配置历史，确保系统的安全性和稳定性。
- 实时监控与反馈
实时状态显示：
提供实时监控界面，用户可以查看设备的实时状态和配置情况。
显示设备的连接状态、在线时长等信息，帮助用户全面了解设备运行状况。
远程调试日志：
在远程配置界面提供调试日志的实时显示，方便用户查看设备的响应情况。
日志显示详细的调试信息，包括命令发送、设备回应等内容。
- 用户友好性与操作便捷性
图形化配置界面：
配置界面采用图形化设计，提供直观的操作界面，降低用户的学习成本。
使用可拖动、放大缩小等交互设计，提高用户的配置效率。
远程团队协作：
支持多用户同时远程配置设备，方便团队协同工作。
提供协同编辑和实时共享的功能，确保团队成员可以即时看到彼此的配置操作。
通过以上设计，物联网智能控制箱的远程配置功能可以满足用户对硬件参数灵活调整和简单产品功能批量调试的需求，提供了安全、高效、直观的配置体验。
3.4 远程控制
手机APP运维人员在线扫码开锁，也可web远程控制开锁；
- 手机APP远程控制
扫码开锁功能：
用户通过手机APP，使用内置扫码功能对智能箱进行远程控制。
扫描设备上的二维码，实现即时的开锁操作。
实时状态显示：
手机APP提供实时状态监测，用户可随时查看箱门状态、温湿度等信息。
显示设备的在线状态，确保用户远程控制的及时性。
远程锁定功能：
除了开锁，用户还可以通过手机APP进行远程锁定箱门，增强安全性。
提供锁定状态的实时反馈，确保用户对箱门状态的全面掌握。
- Web远程控制
Web界面操作：
提供Web界面，允许运维人员通过浏览器远程控制智能箱的开锁和锁定。
使用安全的身份验证机制，确保只有授权人员能够进行远程操作。
实时视频监控：
集成实时视频监控功能，用户可以通过Web界面观察箱内情况。
支持多画面切换和远程摄像头控制，提供全方位的监控服务。
历史记录查询：
提供远程控制历史记录查询功能，记录每一次远程控制的详细信息。
显示操作者、操作时间、操作类型等信息，便于运维人员进行审计。
- 安全性与权限管理
身份验证与权限控制：
用户在使用手机APP或Web界面进行远程控制时，需要通过安全的身份验证方式登录。
不同用户拥有不同的权限，管理员可以对用户进行权限控制，确保系统的安全性。
实时告警与通知：
当远程控制操作发生异常（如非法开锁尝试）时，系统能够即时触发告警。
通过手机APP、短信、邮件等多种方式通知相关人员，保障系统的安全性。
- 用户友好性与操作便捷性
图形化操作界面：
手机APP和Web界面都采用图形化设计，提供直观的操作界面，降低用户的学习成本。
使用易于理解的图标和按钮，简化用户的远程控制操作流程。
远程团队协作：
支持多用户同时进行远程控制操作，方便团队成员协同工作。
提供协同编辑和实时共享的功能，确保团队成员可以即时看到彼此的远程控制操作。
- 实用性与扩展性
远程配置功能：
远程控制功能与远程配置功能相互配合，用户可以根据需要进行灵活配置。
提供批量配置和自定义配置的选项，以适应不同场景的需求。
智能场景联动：
支持与其他智能设备的联动，例如在开锁时触发摄像头录像、告警系统等。
实现更广泛的智能场景应用，提升系统整体智能化水平。
通过以上设计，物联网智能控制箱的远程控制功能提供了多种灵活、安全、方便的方式，确保用户可以随时随地对智能箱进行远程操作和监控。
3.5 日志管理
日志管理：告警记录、历史开关锁记录、温湿度统计分析报表、操作日志记录可追溯；
- 告警记录管理
告警类型分类：
记录各类告警事件，包括箱门异常开启、温湿度异常、远程控制异常等。
对告警进行分类，方便用户迅速了解问题类型。
告警详细信息：
记录告警发生的具体时间、地点，以及触发告警的具体原因。
提供详细的告警信息，帮助运维人员迅速做出反应。
告警级别设置：
支持告警级别的设置，方便根据不同的告警类型进行紧急程度的区分。
运维人员可以根据告警级别优先处理高级别告警，提高系统响应效率。
- 历史开关锁记录管理
开锁与锁定事件记录：
记录每一次箱门的开锁和锁定事件，包括远程控制和本地操作。
提供开锁时间、开锁人员信息、操作类型等详细记录。
开锁状态变更：
显示箱门状态的变化，例如由锁定状态变为开锁状态的时间轴。
提供直观的箱门状态变更历史，方便用户追溯开锁操作。
操作者身份标识：
记录操作者的身份信息，包括用户ID、姓名等，便于追溯操作责任人。
运维人员可以根据历史开关锁记录进行安全性审计。
- 温湿度统计分析报表
实时数据展示：
提供实时温湿度数据的图形化展示，用户可以随时查看当前环境状况。
温湿度曲线图显示箱内环境的实时变化趋势。
历史数据查询：
用户可以查询历史温湿度数据，生成特定时间段的统计分析报表。
报表中包含平均温湿度、最高最低温湿度等统计信息，方便用户了解环境变化。
异常事件标注：
在报表中标注温湿度异常事件，帮助用户直观地了解异常情况。
支持用户设定异常阈值，超过阈值的数据在报表中被特别标注。
- 操作日志记录与追溯
详细操作记录：
记录系统的各类操作，包括远程配置、远程控制、权限变更等。
提供操作时间、操作者信息、操作类型等详细记录。
追溯操作责任人：
操作日志中包含操作者的身份信息，方便追溯操作责任人。
运维人员可以通过操作日志进行系统管理和安全性审计。
日志导出与备份：
用户可以导出操作日志数据，以备份或进行离线分析。
支持导出格式多样性，如CSV、Excel等。
- 安全性与权限管理
操作日志保密性：
操作日志中包含敏感信息，确保只有有权限的用户可以访问。
设定权限级别，确保只有合法用户能够查询日志信息。
审计与告警：
对于某些敏感操作，例如权限变更，系统可以触发告警。
运维人员可以通过审计日志进行告警的详细分析和处理。
通过以上设计，物联网智能控制箱的日志管理功能提供了全面的监测和审计手段，确保系统的安全性、稳定性和可追溯性。
3.6 用户管理
用户分级管理，便于维护；
- 用户分级管理
多层次用户权限：
提供多层次的用户权限，如管理员、操作员、查看员等。
不同权限级别的用户拥有不同的系统访问权限，确保系统安全性。
权限细分：
在各权限级别内进一步细分操作权限，确保用户只能执行其职责范围内的操作。
例如，管理员可以进行系统配置和用户管理，而操作员只能进行开锁等操作。
- 用户信息管理
详细用户信息：
每个用户拥有详细的个人信息，包括姓名、联系方式等。
便于系统管理员了解和维护用户信息。
用户身份验证：
用户需要通过身份验证才能登录系统，确保只有合法用户能够访问系统。
支持多种身份验证方式，如密码、指纹、二次验证等。
- 用户注册与删除
用户自主注册：
支持用户通过系统界面自主注册，提供简洁的注册流程。
注册成功后，系统管理员进行审批和分配权限。
管理员添加：
系统管理员可以手动添加用户，并设置其权限。
提供批量添加用户的功能，方便大规模用户管理。
用户删除与冻结：
系统管理员可以删除或冻结不再需要的用户账户。
冻结用户账户时，保留用户信息，但用户无法登录系统。
- 密码策略与安全性
密码复杂度要求：
设置密码策略，要求用户密码包含数字、字母、特殊字符等。
提高密码的复杂度，增强系统的安全性。
定期密码更新：
强制用户定期更新密码，防止长期使用相同的密码。
提高系统抵御密码攻击的能力。
- 用户登录日志
记录用户登录信息：
系统记录每一次用户的登录信息，包括登录时间、IP地址等。
提供登录历史查询功能，方便管理员监控系统访问情况。
异常登录告警：
当系统检测到异常登录行为（如多次登录失败），触发告警。
通过短信、邮件等方式通知管理员，提高系统的安全性。
- 用户操作日志
记录用户操作信息：
系统记录用户的各种操作，包括开锁、锁定、配置等。
提供操作历史查询功能，方便管理员追溯用户的操作记录。
审计敏感操作：
针对敏感操作（如权限变更），系统可以触发审计日志。
提供审计历史查询功能，确保系统管理的透明度。
- 安全性与权限管理
加密传输与存储：
用户信息、密码等敏感信息在传输和存储过程中进行加密。
保障用户信息的安全性，防止信息被恶意攻击者窃取。
权限审批流程：
对用户注册或权限变更的申请进行审批流程，确保合法性。
提供审批记录，方便管理员查看审批历史。
- 操作便捷性与界面友好性
直观的用户管理界面：
提供直观的用户管理界面，用户可以轻松了解和管理所有用户。
使用图形化设计，提高用户的操作便捷性。
批量操作支持：
系统管理员可以进行批量用户权限设置、删除等操作。
提供批量导入、导出用户信息的功能，方便大规模用户管理。
通过以上设计，物联网智能控制箱的用户管理功能提供了全面、灵活的用户管理手段，确保系统的安全性、可维护性和用户友好性。
3.7 箱体可视化管理
箱体可视化管理：树形设备安装位置查询，快速定位；
- 树形设备安装位置查询
设备分层结构：
系统以树形结构展示设备的安装位置，形成层级关系。
用户可以清晰地了解每个设备的相对位置。
位置信息标注：
每个设备节点标注其具体的安装位置，如楼层、房间号等。
提供设备安装位置的详细描述，方便用户快速定位。
可折叠展开：
提供树形结构的折叠与展开功能，方便用户在大规模设备中快速定位目标。
用户可以根据需要展开或折叠不同层级，以保持界面的清晰度。
- 设备状态实时显示
设备图标与颜色标识：
每个设备节点使用直观的图标表示其设备类型，如温湿度传感器、箱门状态传感器等。
设备图标颜色可以表示设备的实时状态，例如绿色表示正常，红色表示异常。
状态变化实时反馈：
设备状态的变化会实时反映在可视化界面上。
用户通过图标颜色的变化快速了解设备的实时状态。
状态查询与过滤：
提供设备状态的查询与过滤功能，用户可以筛选显示特定状态的设备。
快速定位存在问题的设备，提高故障排查效率。
- 设备详细信息展示
点击查看详细信息：
用户可以点击设备节点，查看该设备的详细信息。
包括设备型号、安装时间、当前温湿度、箱门状态等信息。
图形化展示传感器数据：
对于传感器设备，系统可以以图形化方式展示其采集到的实时数据。
用户可以直观地了解设备的工作状态和环境状况。
- 历史记录与报表分析
历史记录可视化展示：
将设备的历史记录以可视化的方式展示在界面上，如开锁记录、温湿度变化趋势等。
用户可以通过图表直观地了解设备历史运行情况。
报表导出与分享：
用户可以导出设备历史记录的报表，以便离线分析或分享给相关人员。
报表支持多种格式，如PDF、Excel等。
- 安全性与权限管理
分层权限控制：
根据用户权限的不同，提供不同层次的设备可视化展示。
保证敏感设备信息只对有权限的用户可见。
操作日志与追溯：
记录用户在可视化管理界面的操作日志，实现对操作的追溯。
系统管理员可以查看用户对设备的操作历史。
通过以上设计，物联网智能控制箱的箱体可视化管理功能提供了直观、实时、方便的设备管理手段，确保用户可以高效地监控和操作系统中的各类设备。
四、典型应用案例
项目概况：
某高校拥有全光网通信系统，覆盖全校的ONU（光网络单元）箱多达500个，为提高运维效率、简化操作流程、优化设备管理，决定引入物联网智能控制箱进行全面升级。
项目背景：
设备规模： 500个ONU箱分布于校园各处，包括教学楼、图书馆、实训室等。
运维挑战： 运维人员需要携带大量的钥匙进行开锁、检修，效率低下，存在安全隐患。
设备监测需求： 由于设备分布广泛，需要实时监测箱内温湿度等环境参数，以确保设备的正常运行和提高使用寿命。
解决方案：
引入物联网智能控制箱，通过手机APP实现远程控制和监测。
主要功能和实施方案：
箱体可视化管理：
在系统中建立树形结构，以校园各个地点为节点，将500个ONU箱分层展示。
提供地图导航功能，方便运维人员快速定位需要检修的箱体。
远程控制与开锁功能：
运维人员使用手机APP，通过扫描箱体上的二维码实现快速开锁。
支持远程锁定和解锁，提高了箱体的安全性。
温湿度监测与实时反馈：
在每个ONU箱内部安装工业级温湿度传感器，实时采集温湿度数据。
运维人员通过手机APP或管理后台可以随时查看箱内温湿度，并设置异常阈值，触发告警。
操作日志与追溯：
系统记录运维人员的开锁、锁定等操作，形成操作日志。
提供操作日志查询功能，管理员可以追溯每个ONU箱的操作历史。
实时告警与通知：
系统设定温湿度异常告警，一旦检测到箱内环境异常，立即触发告警。
运维人员通过手机APP接收告警通知，及时采取措施，保障设备的正常运行。
用户管理与权限控制：
管理员通过系统进行用户管理，设定运维人员的权限。
运维人员通过APP登录，根据权限进行相应的操作。
项目成果和效益
运维效率提升：
运维人员无需携带大量钥匙，通过手机APP扫码即可完成开锁检修，大幅提高了运维效率。
安全性提升：
远程控制和开锁功能避免了携带钥匙的安全隐患，提高了设备和数据的安全性。
设备寿命延长：
实时温湿度监测功能帮助管理员及时发现设备周围环境异常，采取预防措施，有效延长设备使用寿命。
智能化管理：
箱体可视化管理和实时监测功能使得运维管理更加智能化，减轻了运维人员的负担。
成本节约：
减少了运维人员的工作量，避免了因操作疏漏导致的设备故障，进一步降低了运维成本。
通过物联网智能控制箱的应用，该高校全光网通信系统在管理和维护方面取得了显著的效益，实现了智能化的设备管理和运维。
五、其它应用案例
5.1 雪亮工程控制箱
雪亮工程是一项城市安全管理和智能化城市建设的重要项目，旨在提高城市的公共安全、紧急响应和交通管理水平。在雪亮工程中，智能控制箱作为重要的基础设施之一，发挥着关键的作用。
5.2 智能监控一体箱
在城市的商业区，智能控制箱被用于建立智能监控系统，以提升安全管理和公共服务水平。这个区域经常有大量行人和车辆流动，因此需要一个高效的监控系统来应对潜在的安全风险。
5.3 智能通信防护箱
在一个密集商业区，智能控制箱被应用于智能通信防护系统，以保障城市通信设施的安全性和稳定性。这个区域有着高密度的通信基站和设备，因此需要一套智能化的系统来监测、保护通信设施。
5.4 智能防护箱
在一个工业园区，智能控制箱被广泛应用于智能防护系统，以确保工业设备和人员的安全。这个区域有多种危险工艺和设备，需要一套智能系统来监测、预警和防范潜在的危险。
