CN105321236A - 蓝牙双向通讯智能锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了蓝牙双向通讯智能锁，包括机械部分、电机模块、控制器模块、存储模块、时钟模块、触摸屏模块、声音模块、电源模块、蓝牙模块、隔离罩、门框触点、离开按键、指示灯、钥匙控制器模块、钥匙电源模块、输入模块、钥匙蓝牙模块和钥匙时钟模块。其特征在于：通过蓝牙信号的强度有效判断钥匙和智能锁的位置；以智能锁和钥匙双向通讯的方式互相识别，并且在识别成功之后才发送钥匙密码，使用当前时间作为密钥利用AES算法对传输信息进行加密。与现有技术相比，本发明没有人员接近传感器，系统更简单，功耗更低；双向匹配保护钥匙密码，防止钥匙复制；传输内容实时改变，防止监听，更加安全。

Description

蓝牙双向通讯智能锁

技术领域

本发明涉及电子锁具技术领域，尤其涉及一种蓝牙双向通讯智能锁。

背景技术

为了去除插钥匙开锁的繁琐操作，很多电子锁控制系统都通过无线传输控制信息。随着蓝牙技术的不断更新换代，功耗控制达到了令人满意的程度，并且智能手机的普及也使得蓝牙移动终端随手可得，因此电子锁与蓝牙技术的结合成为了未来的一大趋势，市面上也出现了多种相关产品。但是蓝牙的特性决定了，其传输数据容易被其他通讯设备截取，开锁信息容易被复制，并且这种复制当事人甚至不知道，危害更甚于机械钥匙。发明专利CN201410087190.5公开了一种蓝牙电子自动锁系统及其开关方法，使用蓝牙地址作为识别依据，解决了识别匹配的问题，但是对于设备而言，蓝牙地址并非不可伪造，因此该方法不能完全杜绝该问题，同时其系统中增设了感应单元，使系统复杂化，增加了系统的功耗。

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种蓝牙双向通讯智能锁，能够有效解决现有蓝牙电子锁通讯过程容易被窃取复制，安全性低，系统结构复杂，操作繁琐的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案是：蓝牙双向通讯智能锁，其特征在于：由智能锁和钥匙组成，所述的智能锁包括机械部分、电机模块、控制器模块、存储模块、时钟模块、触摸屏模块、声音模块、电源模块、蓝牙模块、隔离罩、门框触点、离开按键和指示灯；所述的钥匙包括钥匙控制器模块、钥匙电源模块、输入模块、钥匙蓝牙模块和钥匙时钟模块。所述的电机模块、存储模块、时钟模块、触摸屏模块、声音模块、电源模块、蓝牙模块、门框触点、离开按键和指示灯均通过导线和控制器模块相连，所述的机械部分和电机模块相连，控制器模块可以通过电机模块控制机械部分完成开锁和上锁操作；所述的钥匙电源模块、输入模块、钥匙蓝牙模块和钥匙时钟模块均通过导线和钥匙控制器模块相连。

所述的隔离罩为半球形，所述的蓝牙模块安装于隔离罩球心位置，安装时所述的隔离罩开口面朝门外侧。

所述的隔离罩为金属材料，有阻挡电磁波的效果，其将大部分蓝牙信号往门外反射，增强门外侧的蓝牙信号，减弱门内侧的蓝牙信号。

智能锁会通过所述的蓝牙模块每间隔0.5秒会发送一次广播信号，所述的广播信号包含有锁ID数据，当钥匙接收到广播信号的RSSI值大于设定值，则认为钥匙和智能锁的距离足够近，该人有可能为主人，启动开锁流程。

由于所述的隔离罩的存在，所述的广播信号在门内侧RSSI值不会大于设定值，因此钥匙从内测接近智能锁时不会启动所述的开锁流程。

所述的开锁流程先由钥匙通过所述的钥匙蓝牙模块发送钥匙ID数据给智能锁，智能锁收到所述的钥匙ID数据之后，在存储模块中查找，如果该钥匙ID存在，则发送锁密码给钥匙，钥匙接收到所述的锁密码之后，进行验证，如果该锁密码是正确的，则钥匙发送钥匙密码给智能锁，智能锁在对钥匙密码进行验证，如果钥匙密码正确，则控制器模块通过电机模块控制机械部分执行开锁操作。

所述的钥匙ID、锁密码和钥匙密码均包含有校验信息，并且在发送端在传输过程中使用当前时间作为密钥进行AES加密，接收端收到密文后，同样使用当前时间作为密钥进行解码，如果解码之后校验信息不对，则往前或往后推移一定的会见再进行解码，如果依然校验不对，则舍弃信息。

所述的门框触点位于锁舌后方，使用螺丝固定在锁体上，当门被关上，门框将锁舌压入，触动门框触点，使门框触点断开，门打开时，锁舌伸出，门框触点闭合，由于门关闭的时间较长，因此在门关闭的时候触点的状态为断开，降低设备功耗。

所述的指示灯位于离开按键内部，发光时光线可以透过离开按键向外发光，所述的离开按键为触摸按键，位于门锁外侧面板，且体积较大，方便触摸，关上门之后，门框触点检测到门关闭，指示灯会亮5秒的绿光，如果此时触摸一下离开按键，指示灯会亮3秒的红光，此时系统进入离开模式。

所述的离开模式认为房间内没人，如果有人通过窗户等非正常手段进入室内，并且试图通过门离开，其开启房门，触发门框触点的瞬间，系统会通过声音模块发出警报；如果有钥匙接近，通过所述的开锁流程是电机模块控制所述的机械部分开锁，则不会触警报，并且关闭离开模式。

所述的隔离罩为金属材料，有阻挡电磁波的效果，其将大部分蓝牙信号往门外反射，增强门外侧的蓝牙信号，减弱门内侧的蓝牙信号。

所述的钥匙可以为单独的设备，也可以为带有蓝牙功能的智能手机。

本发明的有益效果在于：通过蓝牙信号的强度判断钥匙与智能锁的距离，钥匙接近智能锁自动开门，免去繁琐的操作；钥匙和智能锁只有双向匹配才会发送密码，防止钥匙信息被窃取复制；钥匙与智能锁的通信内容以时间为密钥，用AES进行加密，通讯内容实时改变，就算窃取也无法重复使用，保证智能锁不会被盗开；设立离开模式，防止小偷通过爬窗等手段进入室内，全方面保护室内财物安全。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为锁舌触点的安装示意图。

图3为隔离罩和蓝牙模块的安装示意图。

图4为本发明开锁通讯流程图。

途中：1-机械部分，2-电机模块，3-控制器模块，4-存储模块，5-时钟模块，6-触摸屏模块，7-声音模块，8-电源模块，9-蓝牙模块，10-隔离罩，11-门框触点，12-离开按键，13-指示灯，14-钥匙控制器模块，15-钥匙电源模块，16-输入模块，17-钥匙蓝牙模块，18-钥匙时钟模块，19-锁舌，20-螺丝，21-门锁外侧面板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明由智能锁和钥匙组成，所述的智能锁包括机械部分1、电机模块2、控制器模块3、存储模块4、时钟模块5、触摸屏模块6、声音模块7、电源模块8、蓝牙模块9、隔离罩10、门框触点11、离开按键12和指示灯13；所述的钥匙包括钥匙控制器模块14、钥匙电源模块15、输入模块16、钥匙蓝牙模块17和钥匙时钟模块18。所述的电机模块2、存储模块4、时钟模块5、触摸屏模块6、声音模块7、电源模块8、蓝牙模块9、门框触点11、离开按键12和指示灯13均通过导线和控制器模块3相连，所述的机械部分1和电机模块2相连，控制器模块3可以通过电机模块2控制机械部分1完成开锁和上锁操作；所述的钥匙电源模块15、输入模块16、钥匙蓝牙模块17和钥匙时钟18模块均通过导线和钥匙控制器模块14相连。

如图2所示，门框触点11通过螺丝20固定锁舌19后方，当门关闭，锁舌19被门框推入锁具内，触动门框触点11，使门框触点11切换到断开状态，通知控制器模块3门以经关上，由于门关闭的时间多于打开时间，因此门关闭时门框触点11为断开状态，降低功耗。

如图3所示，隔离罩10为半球形，开口朝门外侧，材料为金属，能够阻挡电磁波，蓝牙模块9位于隔离罩球心处，收到隔离罩10的影响，蓝牙模块9发出的信号更多往门外发射，是门外信号较强，而门内信号较弱，钥匙从外侧接近智能锁时，检测到信号强于设定值，自动进入开锁流程；而钥匙从内侧接近，虽然有蓝牙信号，但是信号强度不足，不会进入开锁流程。

如图4所示，当钥匙检测到智能锁的广播信号的RSSI值大于-60dbm，说明钥匙进入有效位置，即门外侧一米左右范围，系统认为该人有开锁需要，进入开锁流程。首先钥匙向智能锁发送钥匙ID数据，智能锁判断该钥匙ID数据是否存在，存在的话智能锁向钥匙发送锁密码，钥匙接收到锁密码后同样进行判断，锁密码有效则钥匙向智能锁发送钥匙密码，智能锁接收到钥匙密码之后进行判断，该钥匙密码有效则执行开锁操作，钥匙和智能锁通过三次通讯，在识别对方之后才发送密码信息，防止密码被设备读取出来，防止钥匙被复制。

Claims (3)

1.蓝牙双向通讯智能锁，其特征在于：由智能锁和钥匙组成，所述的智能锁包括机械部分、电机模块、控制器模块、存储模块、时钟模块、触摸屏模块、声音模块、电源模块、蓝牙模块、隔离罩、门框触点、离开按键和指示灯；所述的钥匙包括钥匙控制器模块、钥匙电源模块、输入模块、钥匙蓝牙模块和钥匙时钟模块；所述的电机模块、存储模块、时钟模块、触摸屏模块、声音模块、电源模块、蓝牙模块、门框触点、离开按键和指示灯均通过导线和控制器模块相连，所述的机械部分和电机模块相连，控制器模块可以通过电机模块控制机械部分完成开锁和上锁操作；所述的钥匙电源模块、输入模块、钥匙蓝牙模块和钥匙时钟模块均通过导线和钥匙控制器模块相连；所述的隔离罩为半球形，所述的蓝牙模块安装于隔离罩球心位置，安装时所述的隔离罩开口面朝门外侧。

2.根据权利要求1所述的蓝牙双向通讯智能锁，其特征在于：所述的门框触点位于锁舌后方，使用螺丝固定在锁体上，当门被关上，门框将锁舌压入，触动门框触点，使门框触点断开，门打开时，锁舌伸出，门框触点闭合。

3.根据权利要求1所述的蓝牙双向通讯智能锁，其特征在于：所述的指示灯位于离开按键内部，发光时光线可以透过离开按键向外发光，所述的离开按键为触摸按键，位于门锁外侧面板。