CN102708607B - 可应急供电的光控门锁及门禁系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可应急供电的光控门锁及门禁系统，所述门禁系统包括光子钥匙及所述光控门锁。所述光控门锁设置有可用于向外提供电能的对外供电模块，所述光子钥匙设置有可用于与所述对外供电模块配合的受电模块，所述光子钥匙可通过所述受电模块从所述对外供电模块获取电能。本发明通过设置有所述对外供电模块，因而当所述光子钥匙的电能耗尽时，所述光子钥匙可通过所述对外供电模块获取电能，因而可让使用者不再担心因光子钥匙电能耗尽而不能开锁的问题，方便使用者使用，极大地提高了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及一种光控门锁及门禁系统，尤其涉及一种可应急供电的光控门锁及门禁系统。
背景技术
门禁系统属于公共安全系统的范畴，是广泛使用的一种高科技安全设施。现有的门禁系统大多采用磁性识别、射频识别、指纹识别、密码识别这四种技术来实现。磁性识别和射频识别分别是指在门禁卡中加入特定的磁性材料和特定信号的射频芯片，通过门禁接收端对所述磁性介质或射频信号进行识别来进行开锁，然而，其存在消磁、射频干扰、易于截获等问题，因而不便于使用及安全性差。指纹识别和虹膜识别技术是指利用生物识别技术，对目标的生物特征进行识别分析处理后进行判断的一种技术，然而，指纹容易留在设备上，容易造成安全隐患，且不方便配置及设备成本较高。
为解决上述问题，光控门禁系统应运而生，光控门禁系统通常包括光子钥匙及光控门锁，所述光子钥匙用于发射含有密码信息的光信号，所述光子钥匙包括光信号发射模块及用于为所述光信号发射模块提供电能的电池。所述光控门锁接收到所述光信号后对所述光信号进行解析，若所述光信号含有开锁密码，则控制门锁开启。然而，现有的所述光子钥匙通常通过干电池或充电电池供电，所述干电池用完后便丢弃，然后再装新的电池，因此很不方便，也不环保；所述充电电池虽然可充电，但若在紧急情况下所述电池没有电，而急需开门时，则现有的所述光子钥匙表现得无能为力。因此，如何在光子钥匙电能耗尽的情况下还依然可以开启光控门锁，已成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的不足，提出一种可应急供电的光控门锁及门禁系统，其可让使用者不再担心因光子钥匙电能耗尽而不能开锁的问题，方便使用者使用，极大地提高了用户体验。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，提出一种可应急供电的光控门锁，其用于接收光子钥匙发射过来的光信号，并根据所述光信号控制门锁开启或关闭；所述光子钥匙包括光信号发射模块；所述光控门锁设置有可用于向外提供电能的对外供电模块，所述光子钥匙可通过所述对外供电模块获取电能。
进一步地，所述对外供电模块是USB电源模块，所述USB电源模块设置有用于向外提供电能的USB供电接口。
进一步地，所述对外供电模块是无线发射模块，所述无线发射模块用于向外辐射能量。
进一步地，所述无线发射模块包括高频振荡电路单元、高频功率放大电路单元及发射线圈，所述高频振荡电路单元用于产生高频振荡电流，所述高频功率放大电路单元用于将所述高频振荡电路单元产生的电能进行放大，所述发射线圈用于将所述高频功率放大电路单元输出的电能以电磁波的形式向外辐射能量。
进一步地，本发明还公开了一种门禁系统，其包括光子钥匙及光控门锁，所述光子钥匙包括光信号发射模块，用于发射含有开锁密码的光信号；所述光控门锁用于接收光子钥匙发射过来的光信号，并根据所述光信号控制门锁开启或关闭；所述光控门锁设置有可用于向外提供电能的对外供电模块，所述光子钥匙设置有可用于与所述对外供电模块配合的受电模块，所述光子钥匙可通过所述受电模块从所述对外供电模块获取电能。
进一步地，所述受电模块是无线接收模块，所述无线接收模块用于接收外部辐射过来的能量，并将所述能量转换成电能。
进一步地，所述无线接收模块包括接收线圈及高频整流滤波电路，所述接收线圈用于将电磁波转换成高频交流电，所述高频整流滤波电路用于将所述高频交流电转换成直流电。
进一步地，所述受电模块是USB充电模块。
进一步地，所述USB充电模块包括USB受电接口、电源管理芯片及充电电池，所述USB充电模块还包括有与所述电源管理芯片电连接的电源适配器接口，所述电源适配器接口用于与电源适配器连接，所述电源管理芯片用于监控所述USB受电接口、电源适配器接口及对所述充电电池进行充放电管理。
综上所述，本发明可应急供电的光控门锁及门禁系统由于所述光控门锁设置有所述可用于向外提供电能的对外供电模块，当所述光子钥匙的电能耗尽时，所述光子钥匙可通过所述对外供电模块获取电能，因而可让使用者不再担心因光子钥匙电能耗尽而不能开锁的问题，方便使用者使用，极大地提高了用户体验。
附图说明
图1是本发明一种实施例的光控门锁的原理框图。
图2是本发明一种实施例的光子钥匙的原理框图。
图3是图2所示本发明USB充电模块的电路图。
图4是图2所示本发明信号转换模块的电路图。
图5是本发明另一种实施例的对外供电模块的原理框图。
图6是本发明另一种实施例的受电模块的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的描述：
实施例一：
请参阅图1，本发明可应急供电的光控门锁1包括电源模块11、光电探测模块12、对数放大器模块13、运算放大器模块14、比较器模块15、微控制器模块16及对外供电模块17；所述电源模块11用于提供电能；所述光电探测模块12用于接收光子钥匙2的光信号，并将所述光信号转换成电流信号；所述对数放大器模块13用于将所述电流信号转换成电压信号；所述运算放大器模块14用于求出所述电压信号伏值的平均值；所述比较器模块15通过所述平均值对所述电压信号的电平进行判别，并将所述判别结果传送微控制器模块16；所述微控制器模块16用于根据所述比较器输出的电信号，控制门锁开启或关闭；所述对外供电模块17与所述电源模块11电连接并用于向外提供电能，在本实施例中，所述对外供电模块17是USB电源模块，所述USB电源模块设置有用于向外提供电能的USB供电接口。
请参阅图2至图4，本发明的所述光控门锁1与所述光子钥匙2可共同组成门禁系统，所述光子钥匙2包括光信号发射模块21、受电模块22及信号转换模块23。所述光信号发射模块21用于发射含有开锁密码的光信号，所述光信号发射模块21包括存储单元211、微处理器单元212、驱动单元213及发光单元214，所述存储单元211用于存储开锁密码；所述微处理器单元212用于控制所述驱动单元213，使所述驱动单元213驱动所述发光单元214发射含有开锁密码的光信号。在本实施例中，所述发光单元214是发光二极管。
在本实施例中，所述受电模块22是USB充电模块，其用于获取USB主机的电能，并为所述光信号发射模块21供电，其包括USB受电接口221、电源适配器接口222、电源管理芯片223及充电电池224。所述USB受电接口221用于直接与USB主机连接或通过数据线与USB主机连接，所述USB主机可以是台式电脑、笔记本电脑或所述光控门锁1等具有USB接口的设备。所述电源适配器接口222与所述电源管理芯片223连接，并用于与电源适配器连接。可通过电源适配器为本发明充电或供电，因而可进一步提供便利。所述电源管理芯片223用于监控所述USB受电接口221、电源适配器接口222及对所述充电电池224进行充放电管理。所述充电电池224是锂电池、镉镍电池或镍氢电池。因此，通过设置所述USB充电模块，因而可进行对所述充电电池224充电，所述充电电池224为所述光信号发射模块21供电。
在本实施例中，所述电源管理芯片223的型号是bq24090，所述电源管理芯片223的引脚7连接有Host芯片，所述Host芯片与所述USB受电接口221相互电连接。所述电源管理芯片223的引脚9与引脚10之间电连接所述充电电池224。所述引脚10及所述充电电池224的正极通过P1端口电连接至所述光信号发射模块21。所述电源管理芯片223的引脚1、引脚2及引脚4分别电连接有电容C1、电阻R1及电阻R2的一端，所述电容C1、电阻R1及电阻R2的另一端电连接至所述USB受电接口221的接地引脚GND。所述电源管理芯片223的引脚5与引脚10之间电连接有相互串联的电阻R3及发光二极管D1，所述引脚10与引脚8之间电连接有相互串联的电阻R4及充电指示灯D2，所述引脚10还连接有电容C2，所述电容C2的另一端电连接至所述USB受电接口221的接地引脚GND。
请参阅图4，所述信号转换模块23包括Mini USB接口231及USB转串口芯片232，所述Mini USB接口231用于与外部接口连接，并将将信号传送给所述USB转串口芯片232。所述USB转串口芯片232用于将所述Mini USB接口231传过来的信号转换成串行信号，并与光信号发射模块21进行交互。在本实施例中，所述USB转串口芯片232的型号是PL-2303HX。所述USB转串口芯片232的引脚1与引脚5与所述微处理器单元212的I/O引脚TXD及RXD分别电连接，所述USB转串口芯片232的引脚4与引脚8分别接3.3V及5.0V的电压。所述信号转换模块23还包括电阻R14到电阻R18、电容C12到C14及晶振U12，它们的连接关系再此不再赘述。通过设置所述信号转换模块23，因而可通过电脑下载密码到所述光信号发射模块21的存储器中，方便随时更改开锁密码，避免使用复杂的烧录设备，节约了成本。
实施例二：
本实施例与所述第一种实施例相似，本实施例与所述第一种实施例的不同之处在于：本实施例光子钥匙2的对外供电模块是无线发射模块，所述无线发射模块用于向外辐射能量，其包括高频振荡电路单元31、高频功率放大电路单元32及发射线圈33，所述高频振荡电路单元31及高频功率放大电路单元32与光控门锁1的电源模块电连接。所述高频振荡电路单元31用于产生高频振荡电流，所述高频功率放大电路单元32用于将所述高频振荡电路单元31产生的电能进行放大，所述发射线圈33用于将所述高频功率放大电路单元输出的电能以电磁波的形式向外辐射能量。
本实施例光控门锁1的受电模块是无线接收模块，所述无线接收模块用于接收外部辐射过来的能量，并将所述能量转换成电能。所述无线接收模块包括接收线圈41及高频整流滤波电路42，所述接收线圈41用于将电磁波转换成高频交流电，所述高频整流滤波电路42用于将所述高频交流电转换成直流电，所述直流电可直接为所述光子钥匙2供电。因此，当所述光子钥匙2的电能耗尽时，无需将所述光子钥匙2与光控门锁1进行物理连接，通过所述无线接收模块可从所述无线发射模块获取能量，因而更方便使用者使用。
综上所述，本发明可应急供电的光控门锁1及门禁系统由于所述光控门锁1设置有所述可用于向外提供电能的对外供电模块17，当所述光子钥匙2的电能耗尽时，所述光子钥匙2可通过所述对外供电模块17获取电能，因而可让使用者不再担心因光子钥匙2电能耗尽而不能开锁的问题，方便使用者使用，极大地提高了用户体验。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，例如，所述无线发射模块传送的是光能，所述无线接收模块用于将光能转换成电能等，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (9)
1.一种可应急供电的光控门锁，其用于接收光子钥匙发射过来的光信号，并根据所述光信号控制门锁开启或关闭；其特征在于：所述光子钥匙包括光信号发射模块；所述光控门锁设置有可用于向外提供电能的对外供电模块，所述光子钥匙可通过所述对外供电模块获取电能。
2.根据权利要求1所述的可应急供电的光控门锁，其特征在于：所述对外供电模块是USB电源模块，所述USB电源模块设置有用于向外提供电能的USB供电接口。
3.根据权利要求1所述的可应急供电的光控门锁，其特征在于：所述对外供电模块是无线发射模块，所述无线发射模块用于向外辐射能量。
4.根据权利要求3所述的可应急供电的光控门锁，其特征在于：所述无线发射模块包括高频振荡电路单元、高频功率放大电路单元及发射线圈，所述高频振荡电路单元用于产生高频振荡电流，所述高频功率放大电路单元用于将所述高频振荡电路单元产生的电能进行放大，所述发射线圈用于将所述高频功率放大电路单元输出的电能以电磁波的形式向外辐射能量。
5.一种门禁系统，其包括光子钥匙及光控门锁，所述光子钥匙包括光信号发射模块，用于发射含有开锁密码的光信号；所述光控门锁用于接收光子钥匙发射过来的光信号，并根据所述光信号控制门锁开启或关闭；其特征在于：所述光控门锁设置有可用于向外提供电能的对外供电模块，所述光子钥匙设置有可用于与所述对外供电模块配合的受电模块，所述光子钥匙可通过所述受电模块从所述对外供电模块获取电能。
6.根据权利要求5所述的门禁系统，其特征在于：所述受电模块是无线接收模块，所述无线接收模块用于接收外部辐射过来的能量，并将所述能量转换成电能。
7.根据权利要求6所述的门禁系统，其特征在于：所述无线接收模块包括接收线圈及高频整流滤波电路，所述接收线圈用于将电磁波转换成高频交流电，所述高频整流滤波电路用于将所述高频交流电转换成直流电。
8.根据权利要求5所述的门禁系统，其特征在于：所述受电模块是USB充电模块。
9.根据权利要求8所述的门禁系统，其特征在于：所述USB充电模块包括USB受电接口、电源管理芯片及充电电池，所述USB充电模块还包括有与所述电源管理芯片电连接的电源适配器接口，所述电源适配器接口用于与电源适配器连接，所述电源管理芯片用于监控所述USB受电接口、电源适配器接口及对所述充电电池进行充放电管理。
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