CN106228642A - 一种智能门锁系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能门锁系统及其控制方法，以家庭物联网控制方式的智能门锁，网络通信因特网以态网、移动网络和WIFI的网络，设备网络以ZIGBEE网络进行设备联网。家庭网络智能门锁是把家庭所有锁设为智能锁，以其中一把带智能网关的智能门锁为中心，通过ZIGBEE网络把家庭所有锁和其它ZIGBEE网络设备都连接起来的智能门锁网络。智能门锁系统则采用硬件虚拟及网络虚拟在云端映射到智能门锁硬件上(门锁上的控制程序在脱机情况下才使用)，由云端主动控制门锁，而非门锁上控制程序来控制门锁。从而保证了其控制程序的安全性，控制指令的安全性，进而实现真正的智能化。
Description
技术领域
本发明属于控制领域，涉及一种智能门锁系统及其控制方法。
背景技术
现有的智能门锁很多种类，都是在识别功能上细分,而且都只是做成一把锁，一把入户门锁。从一个家庭上来说，有各种类型锁，目前只有入户门做到智能门锁。但是一个家庭不光光只有入户门,还有房门、窗户、家具、电路等五花八门的锁。尤其在多套房中，多不同的房门的开锁权限是归属不同的人，而现有技术无法对各种门锁进行统一管理，仅能单独控制，操作麻烦，且安全性能不高。现在智能门锁系统都是静态被动的访问式云端，云端仅作为信息中转站，智能化程度不高，安全性也不高。
发明内容
本发明提供了一种智能门锁系统及其控制方法，其目的在于，克服现有技术中智能化程度不高、安全性低的问题，以及改变目前智能门锁产品单一化，把智能门锁从单一的入户门扩展到房门，衣柜，保险，车库，及其各种抽屉等各种锁具，并通过ZIGBEE联结起来以移动网络，以太网，WIFI把硬件映射到云端，采用硬件虚拟及网络虚拟方式由云端的主动控制硬件。
一种智能门锁系统，包括云服务器、门锁硬件端以及APP操作端；门锁硬件端通过虚拟技术映射至云服务器中；门锁硬件端包括壳体和安装在壳体内的锁体活动机构，还包括安装在壳体内的带网络通信模块的硬件控制器，以及安装在壳体外侧的与硬件控制器相连的显示模块以及锁体驱动模块；
所述硬件控制器，其用于通过所述网络通信模块从云服务器获取门锁控制信号，并依据门锁控制信号控制锁体驱动模块驱动锁体活动机构实现开锁或闭锁；
所述门锁硬件端内设置有智能网关或ZIGBEE模块，均与所述网络通信模块进行通信连接。
硬件控制器辅助控制，在联网情况下操作运算以云端为准，在脱机情况下，以硬件控制器为准；
云端服务器为主动控制中心，计算和存储所有信息。
APP为远程操作端，对门锁进行权限设置，操作各门锁，完成和种人机交互。
智能门锁含有两个种类，一种内部集成智能网关，一种内部集成ZIGBEE路由节点，两种锁通过ZIGBEE网络联接。
进一步地，还包括与控制器相连的MI卡与身份认证模块。
进一步地，还包括指纹采集与识别模块。
进一步地，还包括密码输入与校验模块。
进一步地，所述网络通信模块包括移动网络模块、WIFI模块或ZIGBEE模块。
进一步地，所述ZIGBEE模块为COO模块或者ROUTER模块。
进一步地，所述控制器包括控制主板、内存单元、存储单元、供电单元以及USB接口单元；
所述内存单元、存储单元、供电单元以及USB接口单元均与所述控制主板相连。
一种智能门锁系统的控制方法，基于所述的智能门锁系统，将门锁以及门锁所在位置之间的物理连接关系采用虚拟化技术虚拟映射至云服务器中，通过每个硬件的唯一电子ID在云端的硬件池里选择相对应的硬件，再把全部虚拟硬件进行统一化的操作系统环境，然后通过其在云服务器里相对应的虚拟物理连结关系建立其家庭门锁网络模型，从此由对硬件的直接操作切换到对该虚拟模型的操作云端的操作，对虚拟网络模型运算的结果则是对各硬件生成的执行命令；
对每个存在于云服务器中的虚拟门锁网络进行唯一ID标识；以该ID标识为该网络的唯一识别，用户名下可以下挂多个网络ID，ID可以由多个用户管理操作。
通过门锁硬件端和远程APP端把操作信息发送至云服务器，在云服务器通过已经建产的虚拟硬件网络模型进行仿真运算，得出其运算结果为控制指令，对门锁硬件进行控制；硬件上的检测信息发送到云端模型里与执行结果进行校验，完成闭环控制；
云端作为运算中心和控制中心发送指令，门锁作为硬件操作端，APP作为远程操作端；操作信息反馈及执行结果由云端服务器主动发送到远程APP和门锁网络上的各个门锁硬件上。
进一步地，当智能门锁中中的ZIGBEE模块工作在COO模式时，智能门锁成为带有智能网关的门锁；
当智能门锁中的ZIGBEE模块工作在ROUTER模式时，智能门锁成为路由节点门锁。
进一步地，利用APP操作端的GPS所在位置与被APP操作端操作的智能门锁所在的位置进行比对，获得两者位置之差，以位置差值是否超过设定阈值，判断APP操作端的操作是否存在异常。
本控制系统不局限于智能门锁还包含其它智能插座，智能灯光，智能开关，智能水电气阀，智能门窗等其它需要远程智能化控制的全部智能家居。
有益效果
本发明提供了一种智能门锁系统及其控制方法，包括云服务器、门锁硬件端以及APP操作端；门锁硬件端通过虚拟技术映射至云服务器中；门锁硬件端包括壳体和安装在壳体内的锁体活动机构，还包括安装在壳体内的带网络通信模块的硬件控制器，以及安装在壳体外侧的与硬件控制器相连的显示模块以及锁体驱动模块；该门锁系统结构简单、使用方便；仅需在现有的门锁上做部分改进即可；该智能门锁系统的控制方法采用主动式的云端主动控制，将硬件和网络虚拟到云端服务器,硬件端不再是控制中心,不能主动控制执行机构,由云服务器虚拟设备网络来控制执行机构。家庭的各设备与设备间的关系通过虚拟化和虚拟网络化,以云服务器大数据来仿真运算来实现智能化。
在门锁上的智能化更深入了一步,以硬件虚拟化和硬件网络的虚拟化构成的一个虚拟智能家居网络平台,使智能门锁及其它智能设备在功能和安全性上有了很大的进步。
同时在硬件上,因为控制中心在云端，只需更新硬件池里虚拟硬件即可，一次购买硬件，永不需要更新,大大节省了各种资源和重复购买的浪费。同时以智能门锁作为家庭的智能网关,更积极的推广了智能家居的应用,以智能门锁作为家庭物联网的入口。
附图说明
图1为本发明所述智能门锁系统的结构示意图；
图2为本发明所述智能门锁系统中的智能门锁结构示意图；
图3为门锁硬件端与虚拟硬件之间的映射关系示意图；
图4为模型以虚拟硬件函数化及网络的函数化组成完整的整体的网络ID命名的组合函数示意图；
图5为智能门锁系统控制示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
如图1和图2所示，一种智能门锁系统，包括云服务器、门锁硬件端以及APP操作端；门锁硬件端通过虚拟技术映射至云服务器中；门锁硬件端包括壳体和安装在壳体内的锁体活动机构，还包括安装在壳体内的带网络通信模块的硬件控制器，以及安装在壳体外侧的与硬件控制器相连的显示模块以及锁体驱动模块；
所述硬件控制器，其用于通过所述网络通信模块从云服务器获取门锁控制信号，并依据门锁控制信号控制锁体驱动模块驱动锁体活动机构实现开锁或闭锁；
所述门锁硬件端内设置有智能网关或ZIGBEE模块，均与所述网络通信模块进行通信连接。
硬件控制器辅助控制，在联网情况下操作运算以云端为准，在脱机情况下，以硬件控制器为准；
云端服务器为主动控制中心，计算和存储所有信息。
APP为远程操作端，对门锁进行权限设置，操作各门锁，完成和种人机交互。
智能门锁含有两个种类，一种内部集成智能网关，一种内部集成ZIGBEE路由节点，两种锁通过ZIGBEE网络联接。
进一步地，还包括与控制器相连的MI卡与身份认证模块。
进一步地，还包括指纹采集与识别模块。
进一步地，还包括密码输入与校验模块。
进一步地，所述网络通信模块包括移动网络模块、WIFI模块或ZIGBEE模块。
进一步地，所述ZIGBEE模块为COO模块或者ROUTER模块。
进一步地，所述控制器包括控制主板、内存单元、存储单元、供电单元以及USB接口单元；
所述内存单元、存储单元、供电单元以及USB接口单元均与所述控制主板相连。
一种智能门锁系统的控制方法，基于所述的智能门锁系统，将门锁以及门锁所在位置之间的物理连接关系采用虚拟化技术虚拟映射至云服务器中，通过每个硬件的唯一电子ID在云端的硬件池里选择相对应的硬件，再把全部虚拟硬件进行统一化的操作系统环境，然后通过其在云服务器里相对应的虚拟物理连结关系建立其家庭门锁网络模型，从此由对硬件的直接操作切换到对该虚拟模型的操作云端的操作，对虚拟网络模型操作结果则是对各硬件生成的执行命令；
对每个存在于云服务器中的虚拟门锁网络进行唯一ID标识；以该ID标识为该网络的唯一识别，用户名下可以下挂多个网络ID，ID可以由多个用户管理操作。
通过门锁硬件端和远程APP端把操作信息发送至云端服务器，在云端通过已经建产的虚拟硬件网络模型进行仿真运算，得出其运算结果为控制指令，对门锁硬件进行控制。硬件上的检测信息发送到云端模型里与执行结果进行校验，完成闭环控制；
云端作为运算中心和控制中心发送指令，门锁作为硬件操作端，APP作为远程操作端；操作信息反馈及执行结果由云端服务器主动发送到远程APP和门锁网络上的各个门锁硬件上。详见图3-图5。
进一步地，当智能门锁中中的ZIGBEE模块工作在COO模式时，智能门锁成为带有智能网关的门锁；
当智能门锁中的ZIGBEE模块工作在ROUTER模式时，智能门锁成为路由节点门锁。
进一步地，利用APP操作端的GPS所在位置与被APP操作端操作的智能门锁所在的位置进行比对，获得两者位置之差，以位置差值是否超过设定阈值，判断APP操作端的操作是否存在异常。
本控制系统不局限于智能门锁还包含其它智能插座，智能灯光，智能开关，智能水电气阀，智能门窗等其它需要远程智能化控制的全部智能家居。
实施例一
甲有一住宅三居室，室车库一个，现安装本发明所述的智能门锁系统；
家里设备一共有入户门一扇，房门三扇，厕所门和厨房门各一扇，抽屉锁四把，保险柜锁一把，衣柜锁两把，窗锁三把，车库锁一把，则入户门采用ZGIBEE(COO)+WIFI或以太网网关锁一把，ZIGBEE(ROUTER)锁具十五把,移动网络(SIM卡)+ZIGBEE(COO)或ZIGBEE(ROUTER)锁一把，将17把锁的电子ID经移动APP操作端注册到云服务器,构成一个由甲控制的电子门锁网络系统；该智能门锁系统依据电子ID在硬件池里选出相对应的虚拟硬件，依据所映射的物理的联接关系在云服务器上生成一个含全部虚拟硬件的网络模型，并注册成一个唯一识别网络ID。以通过该ID识别该网络并通过其虚拟网络模型进行有效操作。甲用户有效合法身份信息注册用户ID。在云服务器上，把唯一识别网络ID下挂在用户ID下。该网络有效操作权限规划全部由甲用户ID规划操作，规划完成后，再确认上传至云服务器上。这时该网络ID可以由甲用户ID授权下挂到别人用户ID下，网络ID下所有用户ID是可见的，他们可以即时通迅，可以互相查看GPS卫星位置。进行对某扇门锁操作时，通过对应的物理网络地址同时在云端进行模拟仿真，实时输出各种信息和相对应的指令。
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 (10)
1.一种智能门锁系统，其特征在于，包括云服务器、门锁硬件端以及APP操作端；门锁硬件端通过虚拟技术映射至云服务器中；门锁硬件端包括壳体和安装在壳体内的锁体活动机构，还包括安装在壳体内的带网络通信模块的硬件控制器，以及安装在壳体外侧的与硬件控制器相连的显示模块以及锁体驱动模块；
所述硬件控制器，其用于通过所述网络通信模块从云服务器获取门锁控制信号，并依据门锁控制信号控制锁体驱动模块驱动锁体活动机构实现开锁或闭锁；
所述门锁硬件端内设置有智能网关或ZIGBEE ROUTER模块，均与所述网络通信模块进行通信连接。
2.根据权利要求1所述的智能门锁系统，其特征在于，还包括与控制器相连的MI卡与身份认证模块。
3.根据权利要求1所述的智能门锁系统，其特征在于，还包括指纹采集与识别模块。
4.根据权利要求1所述的智能门锁系统，其特征在于，还包括密码输入与校验模块。
5.根据权利要求1-4任一项所述的智能门锁系统，其特征在于，所述网络通信模块包括移动网络模块、WIFI模块或ZIGBEE模块。
6.根据权利要求5所述的智能门锁系统，其特征在于，所述ZIGBEE模块为COO模块或者ROUTER模块。
7.根据权利要求6所述的智能门锁系统，其特征在于，所述控制器包括控制主板、内存单元、存储单元、供电单元以及USB接口单元；
所述内存单元、存储单元、供电单元以及USB接口单元均与所述控制主板相连。
8.一种智能门锁系统的控制方法，其特征在于，基于权利要求1-7任一项所述的智能门锁系统，将门锁以及门锁所在位置之间的物理连接关系采用虚拟化技术虚拟映射至云服务器中，通过每个硬件的唯一电子ID在云端的硬件池里选择相对应的硬件，再把全部虚拟硬件进行统一化的操作系统环境，然后通过其在云服务器里相对应的虚拟物理连结关系建立其家庭门锁网络模型，从此由对硬件的直接操作切换到对该虚拟模型的操作云端的操作，对虚拟网络模型操作结果则是对各硬件生成的执行命令；
对每个存在于云服务器中的虚拟门锁网络进行唯一ID标识；以该ID标识为该网络的唯一识别，用户名下可以下挂多个网络ID，ID可以由多个用户管理操作；
通过门锁硬件端和远程APP端把操作信息发送至云端服务器，在云端通过已经建产的虚拟硬件网络模型进行仿真运算，得出其运算结果为控制指令，对门锁硬件进行控制；硬件上的检测信息发送到云端模型里与执行结果进行校验，完成闭环控制；
云服务器作为运算中心和控制中心发送指令，门锁作为硬件操作端，APP作为远程操作端；操作信息反馈及执行结果由云服务器主动发送到远程APP和门锁网络上的各个门锁硬件上。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，当智能门锁中中的ZIGBEE模块工作在COO模式时，智能门锁成为带有智能网关的门锁；
当智能门锁中的ZIGBEE模块工作在ROUTER模式时，智能门锁成为路由节点门锁。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，利用APP操作端的GPS所在位置与被APP操作端操作的智能门锁所在的位置进行比对，获得两者位置之差，以位置差值是否超过设定阈值，判断APP操作端的操作是否存在异常。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20161214 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |