CN105046767A - 一种基于移动智能终端的蓝牙门锁以及管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于移动智能终端的蓝牙门锁以及管理方法,包括：安装于门锁上并用于完成数据传输的蓝牙模块，接收蓝牙模块的讯息并控制门锁运动的控制模块，显示控制模块的分析信息以及时间的显示器模块，为各部件供电的电路模块；蓝牙模块包括：蓝牙配对码验证，密码验证，身份及权限验证三级验证方式。本发明提供一种通过在手机上安装应用软件实现通过手机操作完成用户管理、分时管理、数据记录和查看等操作进而完成门锁的控制。

Description

一种基于移动智能终端的蓝牙门锁以及管理方法

技术领域

一种智能门锁和管理方法，特别是一种蓝牙门锁和管理方法。

背景技术

随着智能终端技术的发展，无钥匙的新型门锁逐渐替代了传统门锁。这类无钥匙的门锁主要包括密码门锁、刷卡门锁和指纹门锁等。密码门锁安全性差，密码被他人通过手势记住。刷卡门锁便捷性差，使用前要将使用者信息录入制作IC卡，且使用者要随身携带IC卡。指纹门锁以及人脸识别门锁成本很高，而且这种生物识别门锁容易受到干扰而降低识别率（如手上污迹致使指纹不清晰，光照不足使人脸识别不准确）。专利(CN200610165322)就提出了一种利用红外摄像头人脸识别的防盗报警门锁，但其采用的DSP器件和红外摄像传感器成本都比较高，并且人脸特征较多，成功完成识别需要一定时间，故开门时间较长，所以并不适合大范围的使用。随着智能手机普及，人们无时无刻不携带着手机。利用手机上自带的蓝牙模块就能打开门锁无疑能极大的方便人们的生活。蓝牙技术具备一定的通信距离，在有效的通信距离内，用户只要掏出手机，打开专用的应用程序就能控制门锁的开关，而不必等到走到门口才能开关门。而近年来新出现的NFC近场通信技术在门锁控制上也有应用；专利(CN201110037527.8)提出一种基于NFC的门锁控制方法。通过NFC手机终端与门锁控制系统点对点的进行通信来控制门锁；专利(CN201420640149.1)也提出一种基于NFC的安全门锁，但其安装很不方便，也没有实时记录的功能。况且NFC通信距离过短，金属材料又对NFC信号屏蔽影响很明显，使得NFC技术也没有得到普及。而对蓝牙来说，一定的无线通信距离，通常为10米以上，就使得人们不用走到门口就可以完成门锁的控制，并且通过一定的加密技术就能保证蓝牙门锁的安全性。专利(CN201410282151)提出了一种蓝牙门禁智能管理方法。该方法通过手机蓝牙发送密码实现门的开关，只要正确输入密码的情况下就能开门，一旦密码泄露，门锁的安全将不能得到保证。而且没有身份识别和实时记录，因此管理起来很不方便。为此，我们开发并实现了基于移动智能终端的蓝牙门锁，旨在充分保证门锁安全性的情况下，方便的实现对门锁开关和用户信息的管理。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种通过在手机上安装应用软件实现通过手机操作完成用户管理、分时管理、数据记录和查看等操作进而完成门锁的控制。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,包括：安装于门锁上并用于完成数据传输的蓝牙模块，接收蓝牙模块的讯息并控制门锁运动的控制模块，显示控制模块的分析信息以及时间的显示器模块，为各部件供电的电路模块；蓝牙模块包括：蓝牙配对码验证，密码验证，身份及权限验证三级验证方式。

前述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,蓝牙模块使用手机蓝牙的MAC地址作为唯一的身份识别码。

前述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,控制模块包括：安装在移动智能终端上并对门锁进行控制和管理的应用软件；用于识别和处理蓝牙模块传输的信息并发出相应控制信号的微处理器；用于对开关门信息及用户信息进行记录和保存的数据记录模块，检测门开合的红外发射和接收模块，连接于红外发射和接收模块并定时延时的RTC实时时钟系统，接收RTC实时时钟系统的信息完成自动关门的门锁控制电路。

前述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,数据记录模块包括：实时记录开关门锁的用户和时间的SD/TF卡。

前述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,电路模块包括电源电路和主控电路；电源电路为门锁、蓝牙模块、微处理器和红外接收发送模块供电；主控电路连接数据记录模块电路、门锁控制电路和显示器模块电路。

前述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,微处理器为自带RTC实时时钟的STM32微处理器。

前述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,门锁为磁力锁。

前述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁的管理方法，包括以下步骤：

a用户在移动智能终端上安装应用软件，并由管理员读取出用户蓝牙的MAC地址；

b管理员将步骤a中用户的MAC地址从手机发送到蓝牙控制模块进而完成添加用户；

c成功被添加的用户打开安装的应用软件，与门锁上的蓝牙模块完成配对并建立连接，初次配对后，实现配对记忆，后续使用将直接连接；

d用户在应用软件界面输入开门的6位数密码，并发送到门锁上的蓝牙模块；

e由上述控制模块对接收到的数据进行识别和处理，身份、指令和密码验证成功后，微处理器判断当前时间是否为该用户可操作时段，上述控制模块执行相应的操作完成控制门锁；

f管理员可进行用户的添加、删除和查看用户和记录以及同步时钟操作。

本发明的有益之处在于：

1、可以在我们时常使用的手机上完成用户管理、分时管理、数据记录和查看等操作进而完成门锁的控制；

2、安装方便，本蓝牙门锁在安装时只需固定住门锁和控制模块即可，无需破坏现有门的外观，便于改造现有门锁；

3、蓝牙有一定的传输距离，因而在一定的有效距离内就可开门而不用走到门前；

4、当开门动作完成后，只要红外发射和接收模块检测到门未合上超过一定时间，就会控制继电器动作从而自动将门关上；

5、应用软件分为两个版本，一个版本提供给管理员使用，专门用作蓝牙门锁的用户管理、记录查看和门锁控制等；另一个版本则提供给普通用户使用，只可以进行简单的开关门操作。

6、采用蓝牙配对码验证、密码验证、身份及权限验证三级验证方式，充分保证了门锁的安全性，同时对于有使用记录的用户来说，只要打开应用软件输入正确密码即可开锁，这样既保证了在遗失手机的情况下不会被他人轻易开门，也没有增加开门动作的繁复性。

7、与市场上的大多数无钥匙门锁相比成本低，本发明并无复杂的生产制作操作和昂贵的识别处理器件。

附图说明

图1为本发明一种实施例的主视图；

图2为本发明一种实施例的模块关系示意图；

图3为本发明电路模块一种实施例的结构示意图；

图4为本发明普通用户应用软件的一种实施例的流程图。

图5为本发明管理员应用软件的一种实施例的流程图。

图中附图标记的含义：

1磁力锁，2控制模块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,包括：安装于门锁上并用于完成数据传输的蓝牙模块，接收蓝牙模块的讯息并控制门锁运动的控制模块2，显示控制模块2的分析信息以及时间的显示器模块，为各部件供电的电路模块；蓝牙模块包括：蓝牙配对码验证，密码验证，身份及权限验证三级验证方式；蓝牙模块使用手机蓝牙的MAC地址作为唯一的身份识别码。作为一种优选,微处理器选用意法半导体公司的32位微处理器STM32，门锁为磁力锁1。

控制模块2包括：安装在移动智能终端上并对门锁进行控制和管理的应用软件；用于识别和处理蓝牙模块传输的信息并发出相应控制信号的微处理器；用于对开关门信息及用户信息进行记录和保存的数据记录模块，检测门开合的红外发射和接收模块，连接于红外发射和接收模块并定时延时的RTC实时时钟系统，接收RTC实时时钟系统的信息完成自动关门的门锁控制电路。数据记录模块包括：实时记录开关门锁的用户和时间的SD/TF卡。作为一种优选，可使用SD卡来保存用户信息和记录数据，成功被添加的用户信息会被写到SD卡上永久保存。同样，开门时所作的数据记录同样不会因掉电而丢失。作为一种优选，本发明使用红外接收发送模块来检测门是否被合上，将红外接收发送模块固定在门框上，当门合上时，红外管发射的红外线经门面反射回来被接收管接收，接收管成功接收后输出指示信号到微处理器，微处理器接收后控制继电器动作进而控制门锁实现自动关门。当门打开时，反射的红外线不会被反射回来从而不会被接收管接收到，也就不会影响门锁的状态。

电路模块包括电源电路和主控电路；电源电路为门锁、蓝牙模块、微处理器和红外接收发送模块供电；主控电路连接数据记录模块电路、门锁控制电路和显示器模块电路。

一种基于移动智能终端的蓝牙门锁的管理方法，包括以下步骤：

a用户在移动智能终端上安装应用软件，并由管理员读取出用户蓝牙的MAC地址；

b管理员将步骤a中用户的MAC地址从手机发送到蓝牙控制模块2进而完成添加用户；

c成功被添加的用户打开安装的应用软件，与门锁上的蓝牙模块完成配对并建立连接，初次配对后，实现配对记忆，后续使用将直接连接；

d用户在应用软件界面输入开门的6位数密码，并发送到门锁上的蓝牙模块；

e由上述控制模块2对接收到的数据进行识别和处理，身份、指令和密码验证成功后，微处理器判断当前时间是否为该用户可操作时段，上述控制模块2执行相应的操作完成控制门锁；

f管理员可进行用户的添加、删除和查看用户和记录以及同步时钟操作。

如图1所示，将控制模块2和门锁固定在门内部的门框上，接上电源即可进入工作模式。首先需要管理员将合法用户的蓝牙MAC地址发送到控制模块2中保存并赋予权限，具体流程为：用户打开手机蓝牙，确保可以被其它蓝牙搜索到，然后管理员打开应用软件，自动和门锁蓝牙配对，配对成功后，管理员再按下添加按钮，开始扫描并读取要添加用户的蓝牙MAC地址，然后选择该用户的级别，级别包括三个级别：管理员、一级用户、二级用户，然后给该用户分配一个密码，点击该蓝牙的名称之后应用软件会自动将该用户的MAC地址、用户级别和分配的密码发送给门锁控制端。

成功被添加的用户在可操作的时段内，在提供给用户的应用软件上执行正确的操作即可实现门锁的控制，具体流程为：用户打开应用软件，软件会自动连接到门锁的蓝牙，首次使用需输入蓝牙的配对密码，连接成功后即可发送指令，成功发送开门指令后，微处理器将会判断当前时间是否为该用户的可操作时段，然后执行相应的操作，成功开门后控制模块2将会自动记录开门的具体时间和用户信息，方便管理员查看。

普通用户发送指定的指令并输入正确的密码即可操作门锁，但只可以开关门锁和修改自己的密码，正确输入想要设定新密码和旧密码后，点击修改密码将指令发送到控制模块2即可修改密码。

管理员在进行门锁的操作前，应用软件会提示并要求输入6位密码，在密码正确输入并通过验证的情况下，发送到控制模块2的指令才会有效，否则门锁不会执行任何操作，这可以避免在管理员手机被他人盗用的情况下门锁用户信息被轻松修改。管理员还可执行的操作有查看所有成员、删除成员、查看记录；成功建立连接并通过验证后，点击查看成员按钮控制模块2就会发回当前的用户信息，然后输入相应的序号即可删除对应的成员。同样，点击查看记录就可看到微处理器发回最近几次的开门记录，同时液晶可是显示出系统的实时时间，当管理员发现时钟和手机上的时间差距较大时，可以点击同步时钟来校正系统时钟，操作起来简单方便。

本产品可以在我们时常使用的手机上完成用户管理、分时管理、数据记录和查看等操作进而完成门锁的控制；本蓝牙门锁安装方便，本蓝牙门锁在安装时只需固定住门锁和控制模块2即可，无需破坏现有门的外观，便于改造现有门锁；蓝牙有一定的传输距离，因而在一定的有效距离内就可开门而不用走到门前；当开门动作完成后，只要红外发射和接收模块检测到门未合上超过一定时间，就会控制继电器动作从而自动将门关上；应用软件分为两个版本，一个版本提供给管理员使用，专门用作蓝牙门锁的用户管理、记录查看和门锁控制等；另一个版本则提供给普通用户使用，只可以进行简单的开关门操作。采用蓝牙配对码验证、密码验证、身份及权限验证三级验证方式，充分保证了门锁的安全性，同时对于有使用记录的用户来说，只要打开应用软件输入正确密码即可开锁，这样既保证了在遗失手机的情况下不会被他人轻易开门，也没有增加开门动作的繁复性。与市场上的大多数无钥匙门锁相比成本低，本发明并无复杂的生产制作操作和昂贵的识别处理器件。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,其特征在于，包括：安装于门锁上并用于完成数据传输的蓝牙模块，接收上述蓝牙模块的讯息并控制门锁运动的控制模块，显示上述控制模块的分析信息以及时间的显示器模块，为各部件供电的电路模块；上述蓝牙模块包括：蓝牙配对码验证，密码验证，身份及权限验证三级验证方式。

2.根据权利要求1所述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,其特征在于，上述蓝牙模块使用手机蓝牙的MAC地址作为唯一的身份识别码。

3.根据权利要求1所述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,其特征在于，上述控制模块包括：安装在移动智能终端上并对上述门锁进行控制和管理的应用软件；用于识别和处理上述蓝牙模块传输的信息并发出相应控制信号的微处理器；用于对开关门信息及用户信息进行记录和保存的数据记录模块，检测门开合的红外发射和接收模块，连接于上述红外发射和接收模块并定时延时的RTC实时时钟系统，接收上述RTC实时时钟系统的信息完成自动关门的门锁控制电路。

4.根据权利要求3所述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,其特征在于，上述应用软件包括：普通用户应用软件和管理员应用软件。

5.根据权利要求3所述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,其特征在于，上述数据记录模块包括：实时记录开关门锁的用户和时间的SD/TF卡。

6.根据权利要求3所述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,其特征在于，上述电路模块包括电源电路和主控电路；上述电源电路为门锁、蓝牙模块、微处理器和红外接收发送模块供电；上述主控电路连接数据记录模块电路、门锁控制电路和显示器模块电路。

7.根据权利要求3所述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,其特征在于，上述微处理器为自带RTC实时时钟的STM32微处理器。

8.根据权利要求1所述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁,其特征在于，上述门锁为磁力锁。

9.根据权利要求1所述的一种基于移动智能终端的蓝牙门锁的管理方法，包括以下步骤：

a用户在移动智能终端上安装应用软件，并由管理员读取出用户蓝牙的MAC地址；

b管理员将步骤a中用户的MAC地址从手机发送到蓝牙控制模块进而完成添加用户；

c成功被添加的用户打开安装的应用软件，与门锁上的蓝牙模块完成配对并建立连接，初次配对后，实现配对记忆，后续使用将直接连接；

d用户在应用软件界面输入开门的6位数密码，并发送到门锁上的蓝牙模块；

e由上述控制模块对接收到的数据进行识别和处理，身份、指令和密码验证成功后，微处理器判断当前时间是否为该用户可操作时段，上述控制模块执行相应的操作完成控制门锁；

f管理员可进行用户的添加、删除和查看用户和记录以及同步时钟操作。