SIM卡管理系统与方法

技术领域

本发明涉及低压电力资产管理系统，尤其涉及一种SIM卡管理系统与方法。

背景技术

随着数字化电网建设的全面推进，计量自动化采集终端的“全覆盖”，每年都以万计的数量进行增长，终端的远程抄表、电能质量监测，线损分析等功能与主站交互依赖网络通信，而SIM卡是远程网络通信模块中至关重要的组成。因SIM卡体积小，易损坏、易丢失，再加上管理上的缺失，使得SIM卡管理很混乱，管理的难度较大，SIM卡使用率低。

因此，如何更好的对SIM进行管理，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种SIM卡管理系统与方法，对SIM卡的全生命周期进行管理，包括申请、审批、领用、挂失、停用、换卡、报废等各业务流程环节，以达到规范管理的目的，提高管理效率。

本发明提供了一种SIM卡管理系统，包括营销系统、计量系统、信通平台、管理系统、自助服务设备和用户APP，其中，

所述管理系统负责卡档案管理、审批数据及流程管理，自助服务设备档案管理、与营销系统对接用户系统及用户登录验证、与计量系统对接终端管理、与信通平台对接卡资费及卡激活注销停用，同时为自助服务设备与用户APP提供业务支持；

所述营销系统负责与管理系统对接用户信息、用户登录验证和审批人关系信息；

所述计量系统负责与管理系统对接终端SIM卡绑定、SIM卡解绑、流量监控和位置信息；

所述管理系统调用信通平台接口实现流量资费查询、流量套餐设置和SIM卡的启用/停用/注销功能；

所述用户APP基于管理系统实现SIM卡的申请、现场终端绑定/解绑SIM卡、SIM卡资费查询和审批处理功能；

所述自助服务设备用于实现用户登录、卡入库、卡申请、卡领用、卡绑定/解绑、卡回收、卡注销和处理审批。

作为本发明的进一步改进，所述管理系统包括卡档案管理单元、审批数据流程管理单元、自助服务设备管理单元、用户管理单元、用户登录验证单元、流程/预警信息推送单元、智能套餐管理单元、OCR卡片信息识别服务单元和yolo正反面识别服务单元；所述管理系统通过信通平台对已领的空闲状态的SIM卡进行流量监控，如果空闲卡出现流量超出限制，则判定为公卡私用，同时生成告警信息推送给管理员；对于已领用的SIM卡，所述管理系统包通过信通平台的服务持续监控SIM卡流量，在卡存在异常时生成异常告警信息在管理平台界面突出显示并向管理员及领用人推送提醒卡异常信息，已领用且未投运(未绑定终端即空闲卡)的卡在第一个预设时间内无使用流量的卡将自动停用，对于在第二个预设时间内无使用流量的卡将被注销，在被停用或被注销前向管理员及领卡人推送提醒信息，对于已绑定终端状态的SIM卡，终端基于SIM卡基站定位技术获取位置信息，将位置信息定时上报给管理系统，管理系统比对终端档案安装位置，如果位置不对则生成异常告警信息在管理平台界面突出显示，并向管理员及领用人推送提醒卡异常信息。

作为本发明的进一步改进，所述营销系统、计量系统通过以太网与管理系统交互数据；所述自助服务设备包括负责整体供电及休眠唤醒的电源模块、负责整体通信支撑的负责整体通信支撑、负责证件认证的扫描模块、控制模块、视频采集模块、显示模块、打印模块和入仓模块，所述扫描模块支持二维码及RFID识别，所述控制模块负责SIM卡传送、出仓控制、入仓控制，所述视频采集模块负责生物识别、人证合一验证、拍照取证及安全监控，显示模块负责将信息显示出来方便人机交互，并根据业务流程进行语音提示，打印模块负责票据的打印，入仓模块负责将回收的卡重新入仓或新卡入仓。

本发明还提供了一种基于所述的SIM卡管理系统的SIM卡管理方法，包括以下流程：

S1、入库；

S2、申请；

S3、审批；

S4、领卡并进行流程监控；

S5、绑定终端；

S6、回收。

作为本发明的进一步改进，步骤S5包括绑定终端并进行SIM卡智能套餐管理，流程如下：

S501、绑定终端；

S502、获取终端档案数、任务数、历史流量用量和流量使用峰值；

S503、根据数据生成推荐套餐；

S504、给终端设置推荐套餐；

S505、判断是否已解绑，如果没有解绑，则返回步骤S502，如果已解绑，

则进入下一步骤。

作为本发明的进一步改进，步骤S501包括以下绑定流程：

S5011、现场人员登录手机APP，在已领用的SIM卡中选择绑定终端功能；

S5012、输入终端编码或扫描终端条码；

S5013、将卡信息和终端信息提交给后台，后台生成绑定记录，状态为等验证；

S5014、现场人员将卡装入终端，终端识别到SIM卡后通过计量系统转发给后台系统；

S5015、后台系统将记录改为绑定成功，如果终端此时已绑定其它SIM卡，则自动解绑之前的SIM卡并生成解绑记录。

作为本发明的进一步改进，步骤S4包括以下领卡流程：

S401、现场人员到营业厅的自助服务设备通过账号或刷卡登录；

S402、在自助服务设备上选择领卡功能；

S403、系统查询可领用的卡信息并显示给现场人员确认；

S404、现场人员确认无误后进行拍照取证，人脸识别；

S405、识别通过自助服务设备自动出卡；

S406、出卡完成后打印小票并提示用户取卡。

作为本发明的进一步改进，在步骤S405的出卡过程中，如果出现出卡异常，则进行以下出卡异常处理流程：

S4051、出卡异常；

S4052、判断异常情况，如果SIM卡卡住，则将卡回退到回收盒，如果读不到卡信息，则进入下一步骤；

S4053、判断卡是否装反，如果装反，则将卡回退到回收盒，如果没有装反，则判定为坏卡，将卡装入坏卡盒。

作为本发明的进一步改进，在步骤S4053中，判断卡是否装反流程如下：

S40531、识别模块读卡；

S40532、判断是否能识别，如果能识别则正常出卡，如果不能识别，则进入下一步骤；

S40533、对卡片进行拍照；

S40533、采用yolo算法识别正反面；

S40534、判断是否装反，如果装反，则将卡片放入回收盒，如果没有装反，则将卡片放入坏卡盒。

作为本发明的进一步改进，步骤S40533所采用的yolo算法包括以下数据训练流程；

S405331、准备SIM卡正反面图片；

S405332、使用labelimg软件进行拉框注，正面的标记为正面，反面则标记为反面；

S405333、将标记数据信分为训练集、测试集和验证集；

S405334、运行yolov5代码训练数据；

S405335、获取训练结果；

S405336、测试训练结果。

本发明还提供了一种SIM卡管理系统，包括可读存储介质，所述可读存储介质中存储有执行指令，所述执行指令被处理器执行时用于实现如上述中任一项所述的方法。

本发明的有益效果是：对SIM卡的全生命周期进行管理，提升了SIM卡的使用率，操作较为使用，管理的难度降低，易于管理，效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用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的方案。

图1是本发明一种SIM卡管理系统的物理结构拓扑图。

图2是本发明一种SIM卡管理系统的功能结构图。

图3是本发明一种SIM卡管理方法的SIM卡生命周期管理流程图。

图4是本发明一种SIM卡管理方法的SIM卡智能套餐管理流程图。

图5是本发明一种SIM卡管理方法的领卡出卡异常处理流程图。

图6是本发明一种SIM卡管理方法的SIM卡申请审批流程图。

图7是本发明一种SIM卡管理方法的SIM领用流程图。

图8是本发明一种SIM卡管理方法的SIM卡绑定终端流程图。

图9是本发明一种SIM卡管理方法的反卡识别纠正流程图。

图10是本发明一种SIM卡管理方法的yolov5数据训练流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图2所示，一种SIM卡管理系统，涉及智能化集中式SIM卡自助管理系统，主要包括营销系统、计量系统、信通平台、管理系统、自助服务设备和用户APP。

所述管理系统负责卡档案管理、审批数据及流程管理，自助服务设备档案管理、与营销系统对接用户系统及用户登录验证、与计量系统对接终端管理、与信通平台对接卡资费及卡激活注销停用，同时为自助服务设备与用户APP提供业务支持。

所述营销系统负责与管理系统对接用户信息、用户登录验证和审批人关系信息，管理系统与营销打通实现了用户信息同步，审批流程关系同步，通过接口实现自助服务终端的用户登录验证。

所述计量系统负责与管理系统对接终端SIM卡绑定、SIM卡解绑、流量监控和位置信息。

所述管理系统调用信通平台接口实现流量资费查询、流量套餐设置和SIM卡的启用/停用/注销功能。

所述用户APP基于管理系统实现SIM卡的申请、现场终端绑定/解绑SIM卡、SIM卡资费查询和审批处理功能。

所述自助服务设备用于实现用户登录、卡入库、卡申请、卡领用、卡绑定/解绑、卡回收、卡注销和处理审批。

所述自助服务设备包括硬件方面和软件方面，硬件方面主要由电源模块、控制模块、显示模块、网络通讯模块、SIM卡读写模块、视频采集模块、打印模块、扫描模块组成。电源模块负责整体供电及休眠唤醒等功能；网络通讯模块负责整体通信支撑，包含无线通讯模组、光纤模组、支持5G/4G/2G、光纤、以太网、无线WIFI等各种模式通信；扫描模块支持二维码及RFID识别，负责证件的认证。控制模块负责SIM卡传送、出仓控制、入仓控制；视频采集模块负责生物识别、人证合一验证、拍照取证及安全监控；显示模块负责将信息显示出来方便人机交互，并根据业务流程进行语音提示。打印模块负责票据的打印。入仓模块负责将回收的卡重新入仓或新卡入仓。软件方面支持用户登录、卡入库、卡申请、卡领用、卡绑定/解绑、卡回收、卡注销、处理审批。

可通过管理系统实现公卡私用监测，对于已领用的SIM卡通常存在公卡私用的情况，造成流量浪费。为解决这个问题本发明提供了一套监控系统，对于已绑定终端的SIM卡，终端通过间歇式通过网络上报SIM卡基站定位信息及SIM卡信息给管理系统，如果系统在一定时间内持续未收到上报信息则有判定为SIM卡状态异常并生成异常告警信息在系统平台突出显示并通过APP或短信推送给管理员；对于已领用未绑定终端的SIM卡，系统定时通过信通平台查询卡流量状态，如果卡单日流量异常则判定卡状态异常并生成异常告警信息通过APP或短信推送给管理员。

可通过管理系统实现异常卡监控，对于已领用的SIM卡，激活后会正常扣费，如果长期不使用则会造成资金的浪费。本发明通过信通平台的服务持续监控SIM卡流量，在卡存在异常时生成异常告警信息在管理平台界面突出显示并向管理员及领用人推送提醒卡异常信息，已领用状态2个月无使用流量的卡将自动停用，对于3个月无使用流量的卡将会被注销，在被停用或被注销前会向管理员及领卡人推送提醒信息。对于已绑定终端状态的SIM卡，终端基于SIM卡基站定位技术获取位置信息，将位置信息定时上报给系统，系统比对终端档案安装位置，如果位置不对则生成异常告警信息在管理平台界面突出显示并向管理员及领用人推送提醒卡异常信息。

本发明提供的一种SIM卡管理系统，主要用于低压电力资产管理，是一种大数据及深度学习SIM卡管理系统。

本发明提供的一种SIM卡管理系统，主要包含智能化集中式SIM卡自助管理装置、用户现场APP及SIM卡管理服务平台三大部分，整体采用智能识别设备、机械传动控制等人工智能技术，并结合管理服务平台大数据分析、信息同步等先进技术，同时采用流程化、可视化管理手段，将打通SIM卡在需求(部门)、使用(单位)、管理等各业务环节，形成数据共享，集SIM卡申请、审批、领用、激活、现场绑定/解绑终端、停用、挂失、库存查询、流量查询、档案同步、智能销卡等功能于一体，实现SIM卡生命周期各业务状态的管控，以解决目前SIM卡管理混乱、异常卡扣费、公卡私用等问题，将带来以下收益：

1.提升SIM卡使用率

以往SIM卡采购回来分配给各管理员，各工作人员需要领用时找管理员领用，这种方式管理混乱：不知道到底有多少卡在用，多少卡已丢失或损坏，异常卡正常扣费，卡的状态不可追踪。本系统通过数据分析及SIM卡使用状态流向监控、业务的解绑、卡片回收等手段，将大大提升了SIM卡的重复使用率。

2.便利性操作

现场工作人员只需要携带安装了本系统APP的手机或者移动作业终端即可在实现终端现场换卡，绑卡、查询资费、查询卡动向状态等常用操作。

3.提升安全性

申请SIM、报废SIM卡等操作均需要先在管理系统申请，领用SIM卡需要审批通过后方可在自助SIM卡服务设备上领用，需要刷身份证/工卡及人脸活体检测通过才能进入领用流程，防止冒领。自助服务设备具有开箱报警，非法断网鸣笛报警，烟雾报警等功能。

4.自助化服务

本发明提供了一套SIM卡自助服务设备，采用不开箱自助入库、自助领用、自助回收的方式完成各个业务流程，具备流程中出现异常自动纠正功能，用户可按系统文字和语音指引完成各操作流程。

本发明提供的一种SIM卡管理方法，采用流程化管理SIM卡，为确保资产安全及方便管理，SIM卡管理系统采用流程化的方式管理，采用智能识别设备、机械传动控制等人工智能技术，并结合管理服务平台大数据分析、信息同步等先进技术，同时采用流程化、可视化管理手段，将打通SIM卡在需求(部门)、使用(单位)、管理等各业务环节，形成数据共享，对SIM卡进行全生命周期进行管理，包括申请、审批、领用、挂失、停用、换卡、报废等各业务流程环节，以达到规范管理的目的。其中领用、挂失报废等涉及到资产安全的操作需要先在审批系统提交申请，系统根据用户的角色自动分配多级审批人，当所有审批人按序审批通过后，系统将审批通过信息推送到用户APP，同时生成操作指引及导航信息，引导用户到营业厅自助服务设备按指引完成操作。流程中各项业务操作均有操作记录，实现SIM状态卡可追踪，出现问题可溯源，数据分析更精确。

如图3所示，本发明采用流程化的方式管理SIM卡，通过SIM卡管理系统对SIM卡进行全生命周期进行管理，以达到规范管理的目的，SIM卡的生命周期如图3所示，包括入库、申请、审批、领用、挂失、停用、换卡、报废。

涉及到资产安全的操作(申领、注销)需要先在审批系统提交申请，系统根据用户的角色自动分配多级审批人，当所有审批人按序审批通过后，系统将审批通过信息推送到用户APP，同时生成操作指引及导航信息，引导用户到营业厅自助服务设备按指引完成操作。

管理系统对申请SIM卡做了数量限制，个人名下SIM卡数量不能超过50张，申请时智能判断是否超出限制。

SIM卡管理系统后台通过信通平台服务对已领的空闲状态的SIM卡进行流量监控，如果空闲卡出现流量超出限制则判定为公卡私用同时生成告警信息推送给管理员。

系统同时对于长期不用的SIM卡进行监控管理，对于激活状态2个月无流量的卡将自动停用，对于3个月无流量的卡将会被注销，在被停用或被注销前会向管理员及领卡人推送提醒信息。

如图4所示为SIM卡智能套餐管理流程：

1、绑定终端；

2、获取终端档案数、任务数、历史流量用量和流量使用峰值；

3、根据数据生成推荐套餐；

4、给终端设置推荐套餐。

由于各地方用电情况不一样，导致有的终端对于流量的需求也不一样，从而会出现有些终端月流量套餐用不完浪费，有的终端月流量套餐不够用，如果统一采用相同的套餐导致以下问题：超出使用量的终端无法与主站正常通信，流量过剩的终端浪费流量套餐资金。如图4所示，为解决以上问题管理系统基于台区用户档案数、终端任务数、历史浏量峰值、历史使用量等数据，通过深度学习算法智能测算下个月流量，并提前设置流量套餐，将大大提高经济效益减少浪费。

如图5所示为领卡出卡异常处理流程：

1、出卡异常；

2、异常情况，SIM卡卡住，回退到回收盒；

3、如果读不到卡信息，则判断卡是否装反，如果装反，则退回回收盒，如果没有装反，则放入坏卡盒。

如图6所示为SIM卡的申请及审批流程：

1、现场工作人员在APP上发起申请到后台系统。

2、后台系统将工作人员id作为参数提交给营销获取工作人员的上级审批人列表。

3、后台系统创建审批数据，并将信息推送给审批人。

4、审批人在APP处理审批，通过后推送给下一审批人。

5、如果没有下一审批人则审批完成，推送审批完成信息给申请人，生成操作指引及导航信息，引导用户到营业厅自助服务设备按指引领卡。

如图7所示为SIM卡领用流程：

1、现场人员到营业厅自助服务设备通过账号或刷卡登录。

2、在自助机上选择领卡功能。

3、系统查询人员可领用的卡信息并显示给现场人员确认。

4、现场人员确认无误后进行拍照取证，人脸识别，系统拍照通过人脸识别是否登录用户以确认是否本人操作。

5、识别通过自助设备自动出卡。

6、出卡完成打印小票并提示用户取卡，实现采用无人值守领卡。

如图8所示为SIM卡的绑定流程：

1、现场人员登录手机APP，在已领用的SIM卡中选择绑定终端功能。

2、输入终端编码或扫描终端条码。

3、将卡信息和终端信息提交给后台，后台生成绑定记录，状态为等验证。

4、现场人员将卡装入终端，终端识别到SIM卡后通过计量台转发给后台系统。

5、后台系统将记录改为绑定成功，如果终端此时已绑定其它SIM卡则自动解绑之前的SIM卡并生成解绑记录。

如图9所示，本发明提供了一套反卡识别及纠正流程来提高自动化：

1、SIM卡自助服务设备内部配备了摄像头及补光灯；

2、在发卡过程中如果SIM卡识别模块读取不到SIM卡信息，则可能是卡装反了或者卡损坏，此时将启动反卡识别程序进行识别判断。

3、正反面识别采用了yolov5目标检测算法,其中需要训练识别数据集流程如图10所示。

4、程序首先通过打开补光灯并对卡片进行拍照，然后采用yoloV5目标检测算法处理图像以区分正反面，如果卡装反了则发到回收盒，反之则判定为损坏卡并发到坏卡盒。

在出卡过程中出现发卡异常，主要表现为出卡器卡住、卡装反了读卡模块读不到信息、卡已损坏读卡模块读不到卡信息。通常出现以上情况时需要领卡人通知管理员，管理员安排运维人员到现场打开机箱维护，这种方式效率慢且浪费人力资源。为解决以上问题本发明提供了一套出卡异常自动纠正的方案，对于出卡器卡住采用回退推杆将卡从机器推出到回收箱重新入仓，对于识别不到的卡系统启用反卡识别流程处理。反卡坏卡的识别流程：当出现识别不到的卡时内部补光灯亮起，内部摄像头采集卡片图像传给系统，系统通过yoloV5(目标检测)算法分辨正反面，如果卡装反了则发到回收盒，反之则判定为损坏卡并发到坏卡盒。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。