CN104778768B - 一种nfc手机电子锁门禁装置系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种NFC手机电子锁门禁装置系统，该系统包括室外部分、室内部分、电子锁体和控制系统，所述室外部分正面依次设置二维码扫描区、NFC扫描区、门开指示灯、低电量指示灯、防钻圈、锁头以及外执手，室外部分左侧设置应急电池接口柱，所述电子锁体侧面设置两个锁舌，所述室内部分正面设置有AA电池仓，AA电池仓下端依次设置内置报警器、设定键、音量调节开关以及自动/手动锁门切换开关，室内部分正面底部设置有门关指示灯、反锁开关以及内执手。本发明功能多样，可以使用手机NFC配对方式开门、手机二维码扫描方式开门、机械钥匙系统开门，具有操作简单、智能性高、安全性高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种门禁装置，具体涉及一种NFC手机电子锁门禁装置系统。
背景技术
目前新型智能门禁系统品种很多，包括RF智能卡门禁系统，NFC智能卡门禁系统和电子密码锁门禁系统，这些门禁系统打开方式单一，RF智能卡门禁系统和NFC智能卡门禁系统存在丢失卡片无法开启的缺陷，电子密码锁门禁系统存在密码遗忘无法开启的缺陷。
专利CN102768781A，授权公告日为2012年11月07号，发明创造名称为：NFC手机电子锁控制系统和装置，该申请方案公开了一种NFC手机电子锁控制系统和装置，其特征在于所述NFC手机电子锁控制系统与外部终端进行通信的模块是P2P模式和RF模式两种，可以识别NFC功能手机、IOS14443A卡、IOS14443B卡、IOS15693卡和Felica卡，但是该方案没有考虑到识别卡丢失或者控制系统掉电后如何开启的问题。
专利CN103793966A，授权公告日为2014年05月14号，发明创造名称为：一种基于NFC门锁控制系统及其方法，该申请方案公开了一种基于NFC门锁控制系统及其方法，其特征在于该申请方案公开的系统包含NFC读取模块、微处理模块和无线通讯模块，所述NFC读取模块将读取外部NFC开/闭门锁设备发出的NFC数据信号发送至微处理模块，微处理模块将收到的数据中的身份认证信息通过无线模块发送到云端服务器，云端服务器判断接收到的身份信息是否合法，将开/闭指令发送至微处理模块。该申请方案将身份信息发送到云端服务器进行处理来提高系统安全性，对比传统IC门禁卡，即使IC卡丢失，只需云端服务器更改身份识别信息就能防止被盗事件发生，但是该方案使用了ZigBee无线模块以及云端服务器，功耗较高，提高了使用成本，开启方式单一，没有考虑到系统掉电或者NFC识别模块出错情况下如何开启。
专利CN103810778A，授权公告日为2014年05月21号，发明创造名称为：NFC门锁系统及其开锁方法，该申请方案公开了一种NFC门锁系统及其开锁方法，其特征在于所述NFC门锁系统安装在门内侧，所述NFC门锁系统包括NFC标签，其内部存储有蓝牙配对指令及开锁指令，NFC终端从所述NFC标签中读取所述蓝牙配对指令及开锁指令，所述NFC终端根据得到的配对指令与蓝牙模块配对，配对成功后所述NFC终端根据所述开锁指令控制驱动机构完成开锁，开锁成功后所述蓝牙模块取消与所述NFC终端的蓝牙配对，由于NFC系统安装在门内侧，通过蓝牙通信模块在门外进行通信开门，整个NFC门锁系统的安全性极高，可以防止门外侧的开锁机构被非法开锁。由于使用蓝牙模块通信，功耗较高，使用时需要先配对使用不便，开启方式单一，未考虑门内侧NFC系统故障后如何开启，所述NFC标签信息固定，遗失后易被盗取。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种使用手机电子锁的门禁装置，操作方便，安全性高，拥有手机NFC配对方式开门、手机二维码扫描方式开门、机械钥匙系统多种开启方式，室外部分拥有应急电池柱接口，提高了门禁系统的可靠性，保证紧急情况下门开与关。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种NFC手机电子锁门禁装置系统，该系统包括室外部分、电子锁体、室内部分和控制系统，其中：
所述室外部分的正面由上至下依次设置有二维码扫描区、NFC扫描区、门开指示灯、低电量指示灯和室外防钻圈，所述室外防钻圈中心设置有锁头以及相应的外执手，所述二维码扫描区的左上角处设置有扫描摄像头，用于扫描移动设备所显示的二维码，所述NFC扫描区内置有环形天线，用于接收移动设备的通讯请求；
所述电子锁体为电动锁，并且其侧面设置有第一锁舌和第二锁舌；
所述室内部分正面上端设置有AA电池仓，所述电池仓下端依次设置内置报警器、设定键、音量调节开关以及自动/手动锁门切换开关，所述室内部分正面由上至下端依次设置有门关指示灯、反锁开关、室内防钻圈，所述室内防钻圈中心设置有内执手；
所述控制系统主要包括MCU控制器、由NFC扫描区构成的NFC识别模块、由二维码扫描区构成的二维码识别模块、由AA电池仓构成的电源模块、电子锁体驱动模块，其中，所述NFC识别模块电连接MCU控制器的信号输入端，用于将NFC通讯请求传递到MCU控制器，所述二维码识别模块电连接MCU控制器的信号输入端，用于将二维码信息传递到MCU控制器，所述电子锁体驱动模块电连接MCU控制器的信号输出端，用于接收MCU控制器发出的驱动信号，所述电子锁体驱动模块依据驱动信号驱动电子锁体上相应的锁舌进行启闭动作。
进一步的，所述室外部分左侧设置有应急电池接口柱。
进一步的，所述AA电池仓内设有8节AA电池串联组成12V电源，并且其通过电池盖封闭。
进一步的，所述MCU控制器的信号输入端还分别电连接有设定键、反锁开关，音量调节开关和自动/手动锁门切换开关，所述MCU控制器的信号输出端还分别电连接有门开指示灯、门关指示灯、低电量指示灯和内置报警器。
进一步的，所述NFC识别模块采用PN532芯片，所述MCU控制器采用STM32F103C8芯片。
进一步的，所述电源模块中还包括有5V/3.3V线性稳压模块，所述5V/3.3V线性稳压模块分别与AA电池仓和应急电池接口柱相连接。
本发明的有益效果是:
1、采用8节AA电池串联组成12V电源电压供给电控锁，内置5V稳压和3.3V稳压模块供给NFC芯片和MPU模块，拆卸更换方便。
2、室外部分拥有手机NFC配对方式开门、手机二维码扫描方式开门、机械钥匙系统三种开启方式，通过移动设备就能方便的开启关闭，当门禁系统低电量时可以选择机械钥匙锁开门。
3、电子锁体采用电动锁，功耗低，设置两个锁舌，锁舌一通过内外执手机械开启关闭，锁舌二通过NFC配对，二维码扫描，锁头钥匙或者室内部分反锁开关开启关闭，提高安全性。
4、室内及室外部分设置有低电量指示灯和门开门关指示灯以及门开内置报警器，可第一时间知道电池耗电情况及时更换。
5、室内部分电池仓内设置有设定键，音量调节键和自动/手动锁门切换开关，操作设定方便，可以满足不同的日常需求。
附图说明
图1为本发明的室外部分正视图；
图2为本发明的室外部分与电子锁体的侧偏视图；
图3为本发明的室内部分的正视图；
图4为本发明控制系统框图。
图中标号说明：1、室外部分，2、二维码扫描区，3、NFC扫描区，4、门开指示灯，5、低电量指示灯，6、锁头，7、外执手，8、室外防钻圈，9、扫描摄像头，10、应急电池接口柱，11、第一锁舌，12、第二锁舌，13、电子锁体，14、移动设备，15、室内部分，16、AA电池仓，17、内置报警器，18、设定键，19、门关指示灯，20、内执手，21、室内防钻圈，22、反锁开关，23、音量调节开关，24、自动/手动锁门切换开关，25、电池盖。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
一种NFC手机电子锁门禁装置系统，该系统包括室外部分1、电子锁体13、室内部分15和控制系统，其中：
参照图1和图2所示，所述室外部分1的正面由上至下依次设置有二维码扫描区2、NFC扫描区3、门开指示灯4、低电量指示灯5和室外防钻圈8，所述室外防钻圈8中心设置有锁头6以及相应的外执手7，所述二维码扫描区2的左上角处设置有扫描摄像头9，用于扫描移动设备14所显示的二维码，所述NFC扫描区3内置有环形天线，用于接收移动设备14的通讯请求；
参照图2所示，所述电子锁体13为电动锁，并且其侧面设置有第一锁舌11和第二锁舌12；
参照图3所示，所述室内部分15正面上端设置有AA电池仓16，所述电池仓16下端依次设置内置报警器17、设定键18、音量调节开关23以及自动/手动锁门切换开关24，所述室内部分15正面由上至下端依次设置有门关指示灯19、反锁开关22、室内防钻圈21，所述室内防钻圈21中心设置有内执手20；
参照图4所示，所述控制系统主要包括MCU控制器、由NFC扫描区3构成的NFC识别模块、由二维码扫描区2构成的二维码识别模块、由AA电池仓16构成的电源模块、电子锁体驱动模块，其中，所述NFC识别模块电连接MCU控制器的信号输入端，用于将NFC通讯请求传递到MCU控制器，所述二维码识别模块电连接MCU控制器的信号输入端，用于将二维码信息传递到MCU控制器，所述电子锁体驱动模块电连接MCU控制器的信号输出端，用于接收MCU控制器发出的驱动信号，所述电子锁体驱动模块依据驱动信号驱动电子锁体13上相应的锁舌进行启闭动作。
所述室外部分1左侧设置有应急电池接口柱10。
所述AA电池仓16内设有8节AA电池串联组成12V电源，并且其通过电池盖25封闭。
继续参照图4，所述MCU控制器的信号输入端还分别电连接有设定键18、反锁开关22，音量调节开关23和自动/手动锁门切换开关24，所述MCU控制器的信号输出端还分别电连接有门开指示灯4、门关指示灯19、低电量指示灯5和内置报警器17。
所述NFC识别模块采用PN532芯片，所述MCU控制器采用STM32F103C8芯片。
所述电源模块中还包括有5V/3.3V线性稳压模块，所述5V/3.3V线性稳压模块分别与AA电池仓16和应急电池接口柱10相连接。
在本实施例中，如图1、图2所示，当NFC扫描区3或者二维码扫描区2在外部触发唤醒后进入搜索模式，搜索周围是否有移动设备14的NFC通讯请求或是否能扫描到有效的二维码信息，当搜索到有效的移动设备14的NFC通讯请求后将通讯请求告知MCU控制器，等待MCU控制器指令，MCU控制器收到NFC通讯请求后通过NFC扫描区3与移动设备14建立P2P通讯，发送数据到移动设备14，移动设备14将身份ID信息发送回MCU控制器，MCU控制器将身份ID信息与MCU控制器保存的ID识别后，如果一致，则控制第二锁舌12开启，门开指示灯4点亮，通过转动外执手7开启第一锁舌11开启门；当搜索到有效二维码信息后控制器将识别到的二维码信息与MCU控制器保存的二维码信息对比，如果一致，则控制第二锁舌12开启，门开指示灯4点亮，通过转动外执手7开启第一锁舌11开启门；如果未扫描到有效的NFC通讯请求或者二维码信息，控制系统再次进入待机；如果同时收到NFC通讯请求和有效的二维码信息，优先进行NFC识别；通过锁头6可直接开始第二锁舌12；当MCU控制器监测到AA电池电量低时，低电量指示灯5常亮；通过应急电池接口柱10可外接12V电源。
如图3所示，将电池盖25取下，在AA电池仓16中放入8节AA电池给装置供给12V直流电；拨动反锁开关22可直接控制第二锁舌12的开启，同时过转动内执手20开启第一锁舌11开启门；当第二锁舌关闭时，门关指示灯19点亮；每次门开启内置报警器17都会导通3S；通过音量调节开关23可分6个档位调节音量大小；通过自动/手动锁门切换开关24选择门开启后第二锁舌12是开启延时后自动闭合还是通过反锁开关22手动闭合；每次对音量调节开关23和通过自动/手动锁门切换开关的设置都需要设定键18确认。
使用本手机电子锁的门禁装置时，可以直接通过拥有NFC功能手机实现门的开闭，无需携带RF卡，避免遗失门卡带来的安全性隐患，操作简单，安全性高。
使用本发明时，可通过手机NFC或者二维码图片实现门开启，及时在门禁系统掉电情况下也可通过应急电池接口柱供电，或者通过机械钥匙系统开启，保证紧急情况下系统的正常运作。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种NFC手机电子锁门禁装置系统，其特征在于，该系统包括室外部分（1）、电子锁体（13）、室内部分（15）和控制系统，其中：
所述室外部分（1）的正面由上至下依次设置有二维码扫描区（2）、NFC扫描区（3）、门开指示灯（4）、低电量指示灯（5）和室外防钻圈（8），所述室外防钻圈（8）中心设置有锁头（6）以及相应的外执手（7），所述二维码扫描区（2）的左上角处设置有扫描摄像头（9），用于扫描移动设备（14）所显示的二维码，所述NFC扫描区（3）内置有环形天线，用于接收移动设备（14）的通讯请求；
所述电子锁体（13）为电动锁，并且其侧面设置有第一锁舌（11）和第二锁舌（12）；
所述室内部分（15）正面上端设置有AA电池仓（16），所述电池仓（16）下端依次设置内置报警器（17）、设定键（18）、音量调节开关（23）以及自动/手动锁门切换开关（24），所述室内部分（15）正面由上至下端依次设置有门关指示灯（19）、反锁开关（22）、室内防钻圈（21），所述室内防钻圈（21）中心设置有内执手（20）；
所述控制系统主要包括MCU控制器、由NFC扫描区（3）构成的NFC识别模块、由二维码扫描区（2）构成的二维码识别模块、由AA电池仓（16）构成的电源模块、电子锁体驱动模块，其中，所述NFC识别模块电连接MCU控制器的信号输入端，用于将NFC通讯请求传递到MCU控制器，所述二维码识别模块电连接MCU控制器的信号输入端，用于将二维码信息传递到MCU控制器，所述电子锁体驱动模块电连接MCU控制器的信号输出端，用于接收MCU控制器发出的驱动信号，所述电子锁体驱动模块依据驱动信号驱动电子锁体（13）上相应的锁舌进行启闭动作。
2.根据权利要求1所述的NFC手机电子锁门禁装置系统，其特征在于，所述室外部分（1）左侧设置有应急电池接口柱（10）。
3.根据权利要求1所述的NFC手机电子锁门禁装置系统，其特征在于，所述AA电池仓（16）内设有8节AA电池串联组成12V电源，并且其通过电池盖（25）封闭。
4.根据权利要求1所述的NFC手机电子锁门禁装置系统，其特征在于，所述MCU控制器的信号输入端还分别电连接有设定键（18）、反锁开关（22），音量调节开关（23）和自动/手动锁门切换开关（24），所述MCU控制器的信号输出端还分别电连接有门开指示灯（4）、门关指示灯（19）、低电量指示灯（5）和内置报警器（17）。
5.根据权利要求1所述的NFC手机电子锁门禁装置系统，其特征在于，所述NFC识别模块采用PN532芯片，所述MCU控制器采用STM32F103C8芯片。
6.根据权利要求2所述的NFC手机电子锁门禁装置系统，其特征在于，所述电源模块中还包括有5V/3.3V线性稳压模块，所述5V/3.3V线性稳压模块分别与AA电池仓（16）和应急电池接口柱（10）相连接。
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