CN103530921A

CN103530921A - 一种远程智能控制电子锁的方法

Info

Publication number: CN103530921A
Application number: CN201310490657.6A
Authority: CN
Inventors: 李景文; 王小康; 张源
Original assignee: Guilin University of Technology
Current assignee: Guilin University of Technology
Priority date: 2013-10-19
Filing date: 2013-10-19
Publication date: 2014-01-22

Abstract

本发明公开了一种远程智能控制电子锁的方法。建立一个远程智能电子锁控制器，包括电源模块、主控电路板、继电器、蜂鸣器、传感器以及红外感应探测器；将远程智能电子锁控制器密封在门里，能远程控制电子锁的启动或关闭，不受时间、空间等因素的限制，能方便对电子锁的控制，给人们生活提供极大便利。当电子锁非法打开时，控制器自带的蜂鸣器会自动启动进行报警，并向微处理器中储存的房主移动号码发送报警短信提醒；同时，门锁被打开一段时间后，控制器还可以控制电子锁自动上锁。本发明能够对电子锁开关实施远距离控制，不仅提高了家居的安全度，而且满足了人们的智能家居要求。

Description

一种远程智能控制电子锁的方法

技术领域

本发明涉及远程智能门锁控制领域，提供了一种远程智能控制电子锁的方法，具体涉及到全球移动通讯系统（GSM）与智能家居领域。

背景技术

随着电子技术的发展，用户逐渐从使用传统金属门锁转向使用电子门锁。目前电子门锁主要采用密码、语音验证和指纹识别等开锁方式。电子门锁的密码很容易被不法分子破解或所知悉，为安全埋下隐患；电子门锁语音和操作装置裸露在外，使用频繁、易被外界环境损坏或人为破坏，且时常会有用户被闲杂人员骚扰的情况发生。现有的电子门锁控制器均为近距离控制开锁。

发明内容

本发明的目的是提供一种远程智能控制电子锁的方法，将控制器密封在门里，可远程控制电子锁的启动或关闭，不受时间、空间等因素的限制，可方便对电子锁的控制，给人们生活提供极大便利。当电子锁非法打开时，控制器自带的蜂鸣器会自动启动进行报警，并向微处理器中储存的房主移动号码发送报警短信提醒；同时，门锁被打开一段时间后，控制器还可以控制电子锁自动上锁。

具体步骤为：

（1）建立一个远程智能电子锁控制器，包括电源模块、主控电路板、继电器、蜂鸣器、传感器以及红外感应探测器；电源模块与主控电路板相连；主控电路板包括微处理器及能接收到信息和电话的GSM模块；继电器、蜂鸣器、传感器、红外感应探测器均分别与微处理器连接。

继电器有三个接口，为常开、常闭与公共端口。继电器与电子锁有两种连接方式：1、继电器常开端口接电子锁正极，公共端接电子锁负极，控制继电器通电开锁；2、继电器常闭端口接电子锁正极，公共端接电子锁负极，控制继电器通电关锁。电子锁被非法打开时，远程智能电子锁控制器自带的蜂鸣器启动报警，并向微处理器中储存的房主移动号码发送短信提醒。

（2）用户手机呼叫GSM模块中的SIM卡号或向GSM模块中的SIM卡号发送开锁短信，GSM模块接收并解析来电信息或开锁短信后传输给微处理器，微处理器验证该信息与储存在微处理器中的用户电话号码或开锁短信是否匹配；如匹配，微处理器控制继电器进行相应操作，打开电子锁，并控制GSM模块挂断电话；如不匹配，则挂断来电提示无授权（向来电用户发送无授权提示信息）。

当电子锁被非法打开时，由传感器将采集到的报警信号发送至微处理器，微处理器通过判断，控制蜂鸣器启动，进行报警，并发送AT指令到GSM模块，向微处理器中储存的房主号码发送短信提醒。

　当用户通过时，红外感应探测器发射的红外线信号被人体反射，感应探头接收人体反射的信号，红外感应探测器生成相应脉冲信号发送至微处理器。当微处理器丢失脉冲信号（即用户已通过、无红外信号反射）30秒后，控制继电器进行相应操作，关闭电子锁。

本发明的优点是：

1、本发明提供的远程智能电子锁控制器能够对电子锁开关实施远距离控制。

2、本发明提供的远程智能电子锁控制器能够实现电子锁的自动关闭操作，不仅提高了家居的安全度，而且满足了人们的智能家居要求。

3、本发明提供的报警装置，当电子锁被非法打开时，会自动进行实时报警，提高了家居的安全度。

附图说明

图1为本发明实施例控制器的整体结构示意图。

图中标记：1-控制器壳体；2-电源模块；3-主控电路板；4-继电器；5-蜂鸣器；6-红外感应探测器；7-传感器。

图2为本发明实施例中GSM模块和微处理器逻辑连接图。

图中标记：301-GSM模块；302-微处理器；3011-IGT引脚；3021-P2.7引脚；TXD表示发送数据，RXD表示接受数据。

图3为本发明实施例控制器电话开锁流程图。

图4为本发明实施例控制器短信开锁流程图。

图5为本发明实施例控制器自动控制电子锁上锁流程图。

具体实施方式

实施例：

（1）如图1，远程智能电子锁控制器，包括在控制器壳体1内部的电源模块2、主控电路板3、与电路板连接的继电器4、蜂鸣器5、红外感应探测器6、传感器7。主控电路板3上有GSM模块301与微处理器302。电源模块1与主控电路板3用杜邦线相连，继电器4、蜂鸣器5、红外感应探测器6、传感器7均分别与微处理器302连接。

本发明GSM模块301为德国西门子工业GSM模块TC35I，且已正确安装SIM卡，微处理器302选用STC12C5A08S2单片机。

微处理器302控制电路的电源为5V的电源，电子锁工作电源为12V的电源。

要使整个系统接入220V市电,需要单独设计电源模块1进行电源转换，为单片机工作提供5V直流电源,提供12V直流电源给锁体工作。电源模块1原理为市电滤波电路原理,此电路防止干扰从外界进入。220V市电经变压器变压后输出15V交流电压。再经整流后,一路接7805稳压块,得到5V稳定的直流电压,该部分电压稳定度高,波纹小,能够保障微处理器302正常工作;一路接7812稳压块,得到12V稳定的直流电压,供锁体使用。为防止停电时系统无法工作,在硬件上设置一个外接电源插口(此处接备用电源12V电瓶);停电时系统会自动启动备用电源,平时对其进行浮充电(小电流)。

其中，GSM模块301为TC35I模块，且已正确安装SIM卡。TC35I模块具有GSM无线通信的所有功能，并提供标准的UART串行接口支持AT指令，直接使用AT指令即可以简便的实现短信息的收发，查询和管理。TC35I模块接收用户短信与来电信息，之后根据微处理器302发出的AT指令进行相应操作。

TC35I模块支持Text和PDU模式的短消息。使用Text模式收发短信代码简单，实现起来容易，但最大的缺点是不能收发中文短信；而PDU模式不仅支持中文短信，也能发送英文短信，本实施例采用PDU模式进行编写。

TC35I模块通过独特的40引脚的ZIF连接器，实现电源连接、指令、数据、语音信号、及控制信号的双向传输。通过ZIF连接器及天线接口，分别连接SIM卡支架和天线。

微处理器302与GSM模块301的软件接口其实就是微处理器302通过AT指令设置GSM模块301的工作模式为PDU模式，在这种模式下，能传送或接受数据。微处理器302和GSM模块301逻辑连接如图2所示。其中TC35I模块的IGT启动电路由STC12C5A08S2单片机控制，接单片机的P2.7引脚。模块上电10ms后，为使之正常工作，必须在IGT引脚加时长至少为100毫秒的低信号电平，且该信号下降沿时间小于1毫秒。启动后，IGT脚的信号应保持低电平。TXD表示发送数据，RXD表示接受数据。

其中，所述微处理器302为STC12C5A08S2单片机。STC12C5A08S2是STC高速增强型1T单片机，该芯片是增强型单时钟/机器周期51单片机，是高速低功耗超强抗干扰的新一代8051单片机，集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速8位A/D/转换（300K/S），特别适合一些强干扰的场合。它具有全双工异步串行口(UART),兼容普通8051的串口。一串口用于和TC35I进行通讯，另一串口可用于接收上位机指令。

微处理器302通过相应AT指令读取GSM模块301接收到的信息。微处理器302把收到的信息与原先存储在微处理器302中的信息进行对比验证成功之后，控制连接在微处理器302上的继电器4与蜂鸣器5执行相应的操作，并根据相应的处理，控制TC35I模块向来电用户发送电磁锁相应的运行状态信息；如果验证失败，则控制TC35I模块向来电用户发送无操作权限信息。

(2)如图3，开锁时，用户手机呼叫GSM模块301中的SIM卡号，GSM模块301接收并解析来电信息后传输给微处理器302，微处理器302验证该信息与储存在微处理器302中的用户电话号码是否匹配。如匹配，微处理器302控制继电器4进行相应操作，打开电子锁，并控制GSM模块301挂断电话。如不匹配，则挂断来电提示无授权（向来电用户发送无授权提示信息）。

如图4，开锁时，用户手机向GSM模块301中的SIM卡号发送开锁信息，GSM模块301接收并解析信息后传输给微处理器302，微处理器302验证该信息与储存在微处理器302中的用户开锁信息和电话号码是否全部匹配。如全部匹配，微处理器302控制继电器4进行相应操作，打开电子锁。否则，提示无授权（向来电用户发送无授权提示信息）。

当电子锁被非法打开时，由传感器7将采集到的报警信号发送至微处理器302，微处理器302通过判断，控制蜂鸣器5启动，进行报警，并发送AT控制命令到GSM模块301，向微处理器302中储存的房主号码发送短信提醒。

　如图5，当用户通过时，红外感应探测器6发射的红外线信号被人体反射，红外感应探头接收人体反射的信号，红外感应探测器6生成相应脉冲信号发送至微处理器302。当微处理器302丢失脉冲信号（即用户已通过、无红外信号反射）30秒后，控制继电器4进行相应操作，关闭电子锁。

Claims

1.一种远程智能控制电子锁的方法，其特征在于具体步骤为：

（1）建立一个远程智能电子锁控制器，包括电源模块、主控电路板、继电器、蜂鸣器、传感器以及红外感应探测器；电源模块与主控电路板相连；主控电路板包括微处理器及能接收到信息和电话的GSM模块；继电器、蜂鸣器、传感器、红外感应探测器均分别与微处理器连接；

继电器有三个接口，为常开、常闭与公共端口；继电器与电子锁有两种连接方式：1、继电器常开端口接电子锁正极，公共端接电子锁负极，控制继电器通电开锁；2、继电器常闭端口接电子锁正极，公共端接电子锁负极，控制继电器通电关锁；电子锁被非法打开时，远程智能电子锁控制器自带的蜂鸣器启动报警，并向微处理器中储存的房主移动号码发送短信提醒；

（2）用户手机呼叫GSM模块中的SIM卡号或向GSM模块中的SIM卡号发送开锁短信，GSM模块接收并解析来电信息或开锁短信后传输给微处理器，微处理器验证该信息与储存在微处理器中的用户电话号码或开锁短信是否匹配；如匹配，微处理器控制继电器进行相应操作，打开电子锁，并控制GSM模块挂断电话；如不匹配，则挂断来电提示无授权，向来电用户发送无授权提示信息；

当电子锁被非法打开时，由传感器将采集到的报警信号发送至微处理器，微处理器通过判断，控制蜂鸣器启动，进行报警，并发送AT指令到GSM模块，向微处理器中储存的房主号码发送短信提醒；

　当用户通过时，红外感应探测器发射的红外线信号被人体反射，感应探头接收人体反射的信号，红外感应探测器生成相应脉冲信号发送至微处理器；当微处理器丢失脉冲信号，即用户已通过、无红外信号反射30秒后，控制继电器进行相应操作，关闭电子锁。