CN104794782A - 一种智能保险柜的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种智能保险柜的控制方法，适用于采用蓝牙通信技术进行无线遥控开锁/关锁的智能保险柜，所述智能保险柜包括柜体、柜门、锁体组件、蓝牙接收控制模块和终端设备，该控制方法中设置蓝牙接收控制模块在与终端设备连接前，采用广播状态和休眠状态切换工作的方式，一方面可以在广播状态时及时响应终端设备的连接请求，另一方面又可以切换到耗电量低的休眠状态，达到节能省电的目的，此外本发明的控制方法随着时间的推移，在保证及时响应的要求下，还会相对减少广播时间，提高休眠时间，这样便使得蓝牙接收控制模块的耗电量进一步减少。

Description

一种智能保险柜的控制方法

技术领域

本发明涉及一种智能保险柜的控制方法。

背景技术

普通保险柜一般在柜门上设置密码锁或留存锁孔，设置密码锁，不仅容易被偷窥，而且容易导致被技术开启；留存锁孔，不仅存在安全隐患，而且需要保管好钥匙，使用不方便且容易丢失。

公告号为CN201738727U的中国实用新型专利公开了一种保险柜，该保险柜包括柜体，柜体上活动连接有柜门；柜体或柜门上设置有锁舌伸出状态时将柜门锁紧在柜体上、锁舌缩回状态时开启柜门的锁体组件，所述锁体组件的锁舌为电动锁舌，所述锁体组件还包括驱动所述电动锁舌伸出或缩回的电动锁舌驱动电机；所述柜体或柜门上还设置有一至少能接收开启所述柜门的密码的无线接收控制模块，该无线接收控制模块与所述电动锁舌驱动电机相连、用于控制所述电动锁舌驱动电机从而驱动所述电动锁舌的伸出或缩回；所述保险柜还包括一与所述无线接收控制模块配套使用的、用于输入开启所述柜门的密码的无线发射器；在该专利的优化方案中，进一步设置无线接收控制模块为包括有蓝牙接收器的控制电路，可称之为蓝牙接收控制模块，该蓝牙接收控制模块中设置有一单片机，所述单片机与蓝牙接收器连接，还进一步设置无线发射器为蓝牙发射器，也可以为具有蓝牙发射器模块的终端设备，如用户的手机等。该保险柜利用蓝牙通信技术实现了无线遥控开锁，无需在柜门上设置密码锁或留存锁孔，隐密性强，不易导致技术开启，并且无需保管钥匙，使用简单方便。

上述保险柜的蓝牙接收控制模块由电池进行供电，而在该保险柜的技术方案中却未考虑蓝牙接收控制模块的省电设计，虽然目前可以采用耗电量相对较低的蓝牙版本4.0，但是对于这种利用蓝牙技术进行无线通信的智能保险柜的现有控制方法中，为了使蓝牙接收控制模块能及时响应手机等终端设备的连接请求，一般在蓝牙连接前不能处于休眠状态，而是需要处于耗电量相对较高的广播状态，周期性地发送广播包，以使蓝牙接收控制模块能随时被终端设备搜索到，这样虽然能使蓝牙接收控制模块及时响应终端设备的连接请求，但是耗电量却相对较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种既能及时响应终端设备的连接请求，又节能省电的基于蓝牙通信技术的智能保险柜的控制方法。

本发明的技术解决方案是：一种智能保险柜的控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：

(1)系统上电初始化，蓝牙接收控制模块进入广播状态，读取预先设置存储在蓝牙接收控制模块存储单元中的各参数，包括切换周期T、切换周期次数上限值M、切换周期次数m的初值，广播时间占空比a的初值、广播时间占空比下限值A、广播时间占空比递减量n和开锁延时时间B，所述切换周期T包括广播时间t1和休眠时间t2，所述广播时间t1是指蓝牙接收控制模块连续保持广播状态的时间，所述休眠时间t2是指蓝牙接收控制模块连续保持休眠状态的时间，所述切换周期T具体是指蓝牙接收控制模块从进入广播状态开始，经过广播时间t1后切换至休眠状态，再经过休眠时间t2后切换至广播状态，完成这样一个完整的过程所需的时间，所述广播时间占空比a是指广播时间t1占切换周期T的比率，所述切换周期次数m是指蓝牙接收控制模块在进行广播状态与休眠状态切换的过程中完成的切换周期T的个数，设置切换周期次数m的初值为0，所述广播时间占空比递减量n是指每经过M个切换周期T，广播时间占空比a的减少量；

(2)蓝牙接收控制模块开启内部定时器T0开始计时；

(3)计算广播时间t1＝T*a，计算休眠时间t2＝T*(1-a)；

(4)蓝牙接收控制模块周期性地发送广播包并监听终端设备的连接请求包，若监听到终端设备的连接请求包，则进入步骤(9)；

(5)若定时器T0定时时间到达广播时间t1，则蓝牙接收控制模块由广播状态切换至休眠状态，同时定时器T0清零，重新开始计时；

(6)若定时器T0定时时间到达休眠时间t2，则蓝牙接收控制模块由休眠状态切换至广播状态，定时器T0清零，重新开始计时，切换周期次数m加1；

(7)判断切换周期次数m是否到达切换周期次数上限值M，若是，则将m值清零，并进入步骤(8)，若否，则返回步骤(4)；

(8)判断广播时间占空比a是否到达广播时间占空比下限值A，若是，则返回步骤(4)，若否，则修改广播时间占空比a，设置a＝a-n，并返回步骤(3)；该设置实质上是在一个切换周期T里减少了广播时间t1，相应地延长了休眠时间t2，这样随着时间的推移，休眠时间越来越长，耗电量也就越来越少，直到广播时间占空比a减少到广播时间占空比下限值A，才不再减小；

(9)蓝牙接收控制模块保持广播状态，直至终端设备与蓝牙接收控制模块连接成功；

(10)等待用户输入开锁密码，若终端设备收到用户输入的开锁密码，则进入步骤(11)；

(11)终端设备将用户输入的开锁密码生成对应的数据帧，通过蓝牙数据通道发送给蓝牙接收控制模块；

(12)蓝牙接收控制模块将终端设备发来的数据帧与其预先设置存储在存储单元中的开锁密码进行核对，若数据帧正确，则蓝牙接收控制模块驱动锁体组件开锁，并进入步骤(13)，若数据帧错误，则返回步骤(10)；

(13)定时器T0清零，重新开始计时；

(14)若定时器T0定时时间到达开锁延时时间B，则蓝牙接收控制模块驱动锁体组件关锁，并返回步骤(10)。

采用上述控制方法后，本发明具有以下优点：

本发明控制方法中设置蓝牙接收控制模块在与终端设备连接前，采用广播状态和休眠状态切换工作的方式，一方面可以在广播状态时及时响应终端设备的连接请求，另一方面又可以切换到耗电量低的休眠状态，达到节能省电的目的，此外本发明的控制方法随着时间的推移，在保证及时响应的要求下，还会相对减少广播时间，提高休眠时间，这样便使得蓝牙接收控制模块的耗电量进一步减少。

作为优选，设置切换周期T为1～10s，设置切换周期次数上限值M为10～60，设置广播时间占空比a的初值为0.3～0.5，设置广播时间占空比下限值A为0.2～0.3，设置广播时间占空比递减量n为0.01～0.05，设置开锁延时时间B为2～20s。各参数按上述范围进行设置，能较好地平衡及时响应和耗电量之间的矛盾。

作为优选，设置切换周期T为1s，设置切换周期次数上限值M为30，设置广播时间占空比a的初值为0.5，设置广播时间占空比下限值A为0.2，设置广播时间占空比递减量n为0.02,设置开锁延时时间B为6s。该设置为最优参数，能最大限度地平衡及时响应和耗电量之间的矛盾。

作为优选，在步骤(12)中判断出数据帧正确，蓝牙接收控制模块驱动锁体组件开锁的同时，蓝牙接收控制模块还驱动报警器进行预警。该设置可提醒用户保险柜被打开，保证使用的安全性。

作为优选，在步骤(12)中判断出数据帧错误后，将密码输入错误次数c自动加1，所述密码输入错误次数c预先设置存储在蓝牙接收控制模块存储单元中且在系统上电初始化后的初值为0，再判断密码输入错误次数c是否到达密码输入错误次数上限值C，所述密码输入错误次数上限值C预先设置存储在蓝牙接收控制模块的存储单元中，若是，则蓝牙接收控制模块通过报警器进行报警，并将密码输入错误次数c清零，若否，则返回步骤(10)。上述设置可对保险柜的非正常开启进行预警，使保险柜的使用更加安全。

作为优选，设置密码输入错误次数上限值C＝3。该数值的合理设置，可有效防止保险柜的非正常开启。

作为优选，在步骤(12)中，蓝牙接收控制模块驱动锁体组件开锁进入步骤(13)前，会在终端设备上显示顺利解锁的图形界面。该设置可提醒用户保险柜被打开。

作为优选，在步骤(12)中，蓝牙接收控制模块判断出数据帧错误后，会在终端设备上显示密码错误的图形界面。该设置可提醒用户密码输入错误。

作为优选，当密码输入错误次数c到达密码输入错误次数上限值C时，会在终端设备上显示报警的图形界面。该设置可提醒用户密码输入错误的次数已达上限值，可有效防止非正常开启。

作为优选，在步骤(14)中，蓝牙接收控制模块驱动锁体组件关锁返回步骤(10)前，会在终端设备上显示安全锁定的图形界面。该设置可提醒用户保险柜被锁定。

附图说明：

图1为本发明的控制方法流程图；

图2为终端设备上显示的顺利解锁的图形界面；

图3为终端设备上显示的密码错误的图形界面；

图4为终端设备上显示的报警的图形界面；

图5为终端设备上显示的安全锁定的图形界面；

图中：T-切换周期，M-切换周期次数上限值，a-广播时间占空比，A-广播时间占空比下限值，n-广播时间占空比递减量，B-开锁延时时间，t1-广播时间，t2-休眠时间，c-密码输入错误次数，C-密码输入错误次数上限值。

具体实施方式

下面结合附图，并结合实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1：

本发明智能保险柜的控制方法是适用于采用蓝牙通信技术进行无线遥控开锁/关锁的智能保险柜，该控制方法是通过操控终端设备上的APP实现的，所述APP可为跨平台设计，同时适用windows、Linux和android系统，终端设备可以是台式电脑、笔记本电脑、平板电脑和手机等，本发明所指的智能保险柜，既可为柜体，也可为箱体，体积大小可根据实际需求有所变化，为叙述方便，统称为智能保险柜，所述智能保险柜包括柜体、柜门、手柄、锁体组件、蓝牙接收控制模块和终端设备，所述柜体、柜门、手柄和锁体组件采用现有技术即可，锁体组件可为电机驱动型或电磁铁驱动型，安装在柜门或柜体的内侧，所述蓝牙接收控制模块包括单片机和蓝牙接收器，还可以包括报警器、存储器和用于检测保险柜是否发生移动的位置传感器等，所述蓝牙接收器采用蓝牙4.0版本，所述蓝牙接收控制模块也安装在保险柜内，这样所述智能保险柜的外侧只设置了手柄，而未设置密码锁或留存锁孔，其安全性和隐秘性都非常高，此外所述终端设备包括蓝牙发射器模块。

如图1所示，本发明控制方法中设置蓝牙接收控制模块在与终端设备连接前，采用广播状态和休眠状态切换工作的方式，一方面可以在广播状态时及时响应终端设备的连接请求，另一方面又可以切换到耗电量低的休眠状态，达到节能省电的目的，此外本发明的控制方法随着时间的推移，在保证及时响应的要求下，还会相对减少广播时间，提高休眠时间，这样便使得蓝牙接收控制模块的耗电量进一步减少，在6节干电池供电的情况下，每天平均开启两次，待机时长可达6个月以上。

本例中，设置切换周期T为1s，广播时间占空比a的初值为0.5，由此得到广播时间t1＝T*a＝0.5s，休眠时间t2＝T*(1-a)＝0.5s，设置切换周期次数上限值M为30，切换周期次数m的初值设为0，广播时间占空比下限值A为0.2，广播时间占空比递减量n为0.02，开锁延时时间B为6s，密码输入错误次数c的初值为0，密码输入错误次数上限值C为3，设置开锁密码为123456，终端设备采用手机。

系统上电初始化后140.2s，由手机向蓝牙接收控制模块发送连接请求包，此时蓝牙接收控制模块已经过140个切换周期T，a＝0.5-4*0.02＝0.42，广播时间t1＝T*a＝0.42s，休眠时间t2＝T*(1-a)＝0.58s,此时蓝牙接收控制模块正处在广播状态，收到连接请求包后将一直保持广播状态直至蓝牙接收控制模块与手机连接成功，输入开锁密码123456后，蓝牙接收控制模块驱动锁体组件开锁并通过报警器进行预警，终端设备上显示顺利解锁的图形界面，如图2所示，延时6s，蓝牙接收控制模块驱动锁体组件关锁，终端设备上显示安全锁定的图形界面，如图5所示，用户可再次输入开锁密码进行开锁。

实施例2：

本例中，设置切换周期T为10s，广播时间占空比a的初值为0.4，由此得到广播时间t1＝T*a＝4s，休眠时间t2＝T*(1-a)＝6s，设置切换周期次数上限值M为10，切换周期次数m的初值设为0，广播时间占空比下限值A为0.3，广播时间占空比递减量n为0.03,开锁延时时间B为20s，密码输入错误次数c的初值为0，密码输入错误次数上限值C为5，设置开锁密码为662288，终端设备为手机。

系统上电初始化后146s，由手机向蓝牙接收控制模块发送连接请求包，此时蓝牙接收控制模块已经过14个切换周期T，a＝0.4-1*0.03＝0.37，广播时间t1＝T*a＝3.7s，休眠时间t2＝T*(1-a)＝6.3s,此时蓝牙接收控制模块正处在休眠状态，无法响应手机发送的连接请求包，手机需要再发送连接请求包，直至蓝牙接收控制模块由休眠状态切换至广播状态，因此合理的参数设置，可以使这一过程的等待时间减少，在考虑省电的同时最大限度地满足实时响应的需求，之后蓝牙接收控制模块将一直保持广播状态直至蓝牙接收控制模块与手机连接成功，若输入开锁密码666666，则蓝牙接收控制模块会判断出开锁密码错误，将密码输入错误次数c自动加1，同时终端设备上显示密码错误的图形界面，如图3所示，如果开锁密码连续错误输入5次，则蓝牙接收控制模块会通过报警器进行预警，同时终端设备上显示报警的图形界面，如图4所示。

Claims (10)

1.一种智能保险柜的控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：

(1)系统上电初始化，蓝牙接收控制模块进入广播状态，读取预先设置存储在蓝牙接收控制模块存储单元中的各参数，包括切换周期T、切换周期次数上限值M、切换周期次数m的初值，广播时间占空比a的初值、广播时间占空比下限值A、广播时间占空比递减量n和开锁延时时间B，所述广播时间占空比a是指广播时间t1占切换周期T的比率，所述切换周期次数m是指蓝牙接收控制模块在进行广播状态与休眠状态切换的过程中完成的切换周期T的个数，设置切换周期次数m的初值为0；

(2)蓝牙接收控制模块开启内部定时器T0开始计时；

(3)计算广播时间t1＝T*a，计算休眠时间t2＝T*(1-a)，所述切换周期T＝t1+t2；

(4)蓝牙接收控制模块周期性地发送广播包并监听终端设备的连接请求包，若监听到终端设备的连接请求包，则进入步骤(9)；

(5)若定时器T0定时时间到达广播时间t1，则蓝牙接收控制模块由广播状态切换至休眠状态，同时定时器T0清零，重新开始计时；

(6)若定时器T0定时时间到达休眠时间t2，则蓝牙接收控制模块由休眠状态切换至广播状态，定时器T0清零，重新开始计时，切换周期次数m加1；

(7)判断切换周期次数m是否到达切换周期次数上限值M，若是，则将m值清零，并进入步骤(8)，若否，则返回步骤(4)；

(8)判断广播时间占空比a是否到达广播时间占空比下限值A，若是，则返回步骤(4)，若否，则修改广播时间占空比a，设置a＝a-n，并返回步骤(3)；

(9)蓝牙接收控制模块保持广播状态，直至终端设备与蓝牙接收控制模块连接成功；

(10)等待用户输入开锁密码，若终端设备收到用户输入的开锁密码，则进入步骤(11)；

(11)终端设备将用户输入的开锁密码生成对应的数据帧，通过蓝牙数据通道发送给蓝牙接收控制模块；

(12)蓝牙接收控制模块将终端设备发来的数据帧与其预先设置存储在存储单元中的开锁密码进行核对，若数据帧正确，则蓝牙接收控制模块驱动锁体组件开锁，并进入步骤(13)，若数据帧错误，则返回步骤(10)；

(13)定时器T0清零，重新开始计时；

(14)若定时器T0定时时间到达开锁延时时间B，则蓝牙接收控制模块驱动锁体组件关锁，并返回步骤(10)。

2.根据权利要求1所述的一种智能保险柜的控制方法，其特征在于：设置切换周期T为1～10s，设置切换周期次数上限值M为10～60，设置广播时间占空比a的初值为0.3～0.5，设置广播时间占空比下限值A为0.2～0.3，设置广播时间占空比递减量n为0.01～0.05，设置开锁延时时间B为2～20s。

3.根据权利要求2所述的一种智能保险柜的控制方法，其特征在于：设置切换周期T为1s，设置切换周期次数上限值M为30，设置广播时间占空比a的初值为0.5，设置广播时间占空比下限值A为0.2，设置广播时间占空比递减量n为0.02,设置开锁延时时间B为6s。

4.根据权利要求1所述的一种智能保险柜的控制方法，其特征在于：在步骤(12)中判断出数据帧正确，蓝牙接收控制模块驱动锁体组件开锁的同时，蓝牙接收控制模块还驱动报警器进行预警。

5.根据权利要求1所述的一种智能保险柜的控制方法，其特征在于：在步骤(12)中判断出数据帧错误后，将密码输入错误次数c自动加1，所述密码输入错误次数c预先设置存储在蓝牙接收控制模块存储单元中且在系统上电初始化后的初值为0，再判断密码输入错误次数c是否到达密码输入错误次数上限值C，所述密码输入错误次数上限值C预先设置存储在蓝牙接收控制模块的存储单元中，若是，则蓝牙接收控制模块通过报警器进行报警，并将密码输入错误次数c清零，若否，则返回步骤(10)。

6.根据权利要求5所述的一种智能保险柜的控制方法，其特征在于：设置密码输入错误次数上限值C＝3。

7.根据权利要求1所述的一种智能保险柜的控制方法，其特征在于：在步骤(12)中，蓝牙接收控制模块驱动锁体组件开锁进入步骤(13)前，会在终端设备上显示顺利解锁的图形界面。

8.根据权利要求1所述的一种智能保险柜的控制方法，其特征在于：在步骤(12)中，蓝牙接收控制模块判断出数据帧错误返回步骤(10)前，会在终端设备上显示密码错误的图形界面。

9.根据权利要求5所述的一种智能保险柜的控制方法，其特征在于：当密码输入错误次数c到达密码输入错误次数上限值C时，会在终端设备上显示报警的图形界面。

10.根据权利要求1所述的一种智能保险柜的控制方法，其特征在于：在步骤(14)中，蓝牙接收控制模块驱动锁体组件关锁返回步骤(10)前，会在终端设备上显示安全锁定的图形界面。