CN106437340A - 智能柜的电磁锁控制方法、控制系统及智能柜 - Google Patents

智能柜的电磁锁控制方法、控制系统及智能柜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能柜的电磁锁控制方法，包括以下步骤:多个锁控电路通过数据线逐一连接，主控制器通过数据线向锁控电路发送命令；锁控电路将反馈信息通过数据线发送至主控制器。相应地，本发明还提供了一种智能柜的电磁锁控制系统及智能柜。本发明的智能柜的电磁锁控制方法使主控制器与多个锁控电路实现串联地址设置及并联信息通讯，基于此方法的电磁锁控制系统及智能柜在很大程度上简化了主控制器与多个锁控电路的连接结构，简化设备结构，降低成本，易于维修，无需配备专业人员，降低维护检修成本。

Description

智能柜的电磁锁控制方法、控制系统及智能柜
技术领域
本发明涉及智能柜，特别涉及一种智能柜的电磁锁控制方法、控制系统及智能柜。
背景技术
现有的智能柜例如快递柜、寄存柜、文件柜、保险柜、生鲜柜、文具柜、手机柜、金融首饰柜、武器柜等，具有多个子柜，每个子柜门上均设置了电磁锁，每个电磁锁的导线都直接与主控制器连接，导致主控制器需设置多个接口，当子柜数量较多时导致电磁锁的导线杂乱难以理顺。电磁锁及主控制器需要维护检修时，操作复杂需配备专业人员，导致维修成本高。且主控制器及连接结构较复杂，设备成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能柜的电磁锁控制方法、控制系统及智能柜，至少能够解决上述问题之一。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种智能柜的电磁锁控制系统，包括主控制器、多个锁控电路和多条数据线，多个锁控电路通过数据线逐一连接后通过数据线与主控制器连接，锁控电路用于采集门状态、控制开门动作及生成反馈信息，主控制器用于下发命令及接收反馈信息。多个锁控电路通过数据线实现串联设置，主控制器仅通过一条数据线即可与所有锁控电路实现通信连接，在很大程度上简化主控制器与多个锁控电路的连接结构，简化线路结构，扩展方便，标准化程度高。
在一些实施方式中，锁控电路包括输入端口、输出端口和控制芯片，输入端口和输出端口均与控制芯片连接，两锁控电路之一的输出端口能够与另一的输入端口连接实现通信。由此，输入端口与输出端口分别连接数据线，输入端口接收上一锁控电路发送的信息，控制芯片对该信息进行判断分析或处理后经输出端口发送至下一锁控电路，实现并联信息通讯。
在一些实施方式中，输入端口的接线引脚均包括VCC脚、GND脚、TXD脚、RXD脚和CIN脚，所述输出端口的接线引脚包括VCC脚、GND脚、TXD脚、RXD脚和COUT脚。由此，输入端口和输出端口均具有供电及数据传输作用，从而使锁控电路能够接收上一锁控电路发送的信息并对该信息进行判断分析是否对电磁体和微动开关进行操作，且便于锁控电路将信息传递至下一锁控电路，实现高速通信。
在一些实施方式中，主控制器串联有多个中继，多个锁控电路通过数据线逐一连接后与中继连接，中继用于对主控制器下发的命令进行整形及接力传递。因此中继能够保证数据命令在远程传递过程中的准确性，大大增加传输距离。
在一些实施方式中，输入端口的接线引脚均包括VCC脚、GND脚和RXD脚，输出端口的接线引脚包括VCC脚、GND脚和TXD脚。从而实现双向通信。
相应地，本发明还提供了一种智能柜的电磁锁控制方法，包括以下步骤:
多个锁控电路通过数据线逐一连接，主控制器通过数据线向第一个锁控电路发送地址设置命令，第一个锁控电路完成地址设置，同时将地址设置命令发送至下一锁控电路，下一锁控电路重复上述的过程，直至多个锁控电路全部完成地址设置；
主控制器发送包含有地址信息和执行动作信息的数据命令，至所有锁控电路，每个锁控电路跟据地址信息判断是否接受该命令，若地址信息相同则接受并执行该命令；
接受并执行命令的锁控电路生成包含地址信息的反馈信息，该反馈信息通过数据线发送上一锁控电路，上一锁控电路传递该反馈信息，直至该反馈信息传递至主控制器。
由此，通过上述方法实现串联地址设置及并联信息通讯，实现多个锁控电路串联设置地址，在很大程度上简化主控制器与多个锁控电路的连接结构，简化设备结构，设置简单，高速通信，降低成本，易于维修，无需配备专业人员，降低维护检修成本。
在一些实施方式中，主控制器串联有多个中继，多个锁控电路通过数据线逐一连接后与中继连接，中继用于对数据命令进行整形及接力传递，因此中继能够保证数据命令在传递过程中的准确性和远程性。
相应地，本发明还提供了另一种智能柜的电磁锁控制方法，包括以下步骤:
多个锁控电路通过数据线逐一连接；
主控制器发送串口数据命令至第一个锁控电路，第一个锁控电路截取该串口数据命令中对应的数据段，并执行该数据段相应的动作，然后将截取后的该串口数据命令经纠错整形传递至下一锁控电路，下一锁控电路重复上述的过程。
由此，通过上述方法实现信息的逐一传递，实现多个锁控电路串联设置，在很大程度上简化主控制器与多个锁控电路的连接结构，简化设备结构，降低成本，易于维修，无需配备专业人员，降低维护检修成本。
在一些实施方式中，串口数据命令传递至逐一连接的多个锁控电路的最后一个锁控电路后，该锁控电路生成相应的反馈信息，并将该反馈信息通过数据线发送上一锁控电路，上一锁控电路也生成相应的反馈信息，并与接收的反馈信息组合后发送至再上一锁控电路，直至所有锁控电路生成的反馈信息传递至主控制器。从而保证将反馈信息准确传递至主控制器。
在一些实施方式中，锁控电路截取该串口数据命令中对应的数据段，然后将截取后的该串口数据命令纠错整形后传递至下一锁控电路。从而保证锁控电路级联个数不受信号传送的限制，准确性高，传输距离远。
相应地，本发明还提供了一种包含上述电磁锁控制系统的智能柜，还包括柜体，主控制器设置在柜体上，柜体设置有多个柜门，每个柜门均安装有电磁锁，每个电磁锁均具有上述锁控电路。电磁锁包括壳体以及位于壳体内的电磁驱动机构、锁钩机构和微动开关，电磁驱动机构与锁钩机构相配合，微动开关与锁钩机构位置相对应，电磁驱动机构和微动开关均与锁控电路连接。由此，锁控电路能够对电磁驱动机构进行控制，能够采集微动开关的状态信息。多个锁控电路通过数据线实现串联设置，主控制器仅通过一条数据线即可与所有锁控电路实现通信连接，在很大程度上简化主控制器与多个锁控电路的连接结构，简化线路结构。
本发明的有益效果为：本发明的智能柜的电磁锁控制方法使主控制器与多个锁控电路实现串联及并联信息通讯，基于此方法的电磁锁控制系统及智能柜在很大程度上简化了主控制器与多个锁控电路的连接结构，实现电路标准化，扩展方便，远程传输控制，简化设备结构，降低成本，易于维修，无需配备专业人员，降低维护检修成本。
附图说明
图1为本发明实施例1的智能柜的电磁锁控制系统的结构示意图；
图2为图1所示智能柜的电磁锁控制系统的锁控电路的结构示意图；
图3为本发明实施例1的智能柜的电磁锁的结构示意图；
图4为本发明实施例2的智能柜的电磁锁控制系统的结构示意图；
图5为本发明实施例3的智能柜的电磁锁控制系统的结构示意图；
图6为图5所示智能柜的电磁锁控制系统的锁控电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示，本实施方式的智能柜的电磁锁控制系统，包括主控制器1、多个锁控电路2和多条数据线3，多个锁控电路2通过数据线3逐一连接后通过数据线3与主控制器1连接，锁控电路2用于采集门状态、控制开门动作及生成反馈信息，主控制器1用于下发命令及接收反馈信息。
如图2所示，锁控电路2包括输入端口21、输出端口22和控制芯片23，输入端口21和输出端口22均与控制芯片23连接两锁控电路5之一的输出端口51能够与另一的输入端口52连接实现通信。输入端口51和输出端口52包括用于供电的引脚和用于通信的引脚。具体的，输入端口51的接线引脚包括VCC脚、GND脚、TXD脚、RXD脚和CIN脚，输出端口52的接线引脚均包括VCC脚、GND脚、TXD脚、RXD脚和COUT脚，能够实现双向的高速通信。基于两锁控电路5之一的输出端口51能够与另一的输入端口52连接实现通信，可使多个锁控电路2通过数据线3串联。
基于上述智能柜的电磁锁控制系统的控制方法，包括步骤A～C，具体如下。
A、多个锁控电路2通过数据线3逐一连接，主控制器1通过数据线3向第一个锁控电路2发送地址设置命令，第一个锁控电路2完成地址设置，同时将地址设置命令发送至下一锁控电路2，下一锁控电路2重复上述的过程，直至多个锁控电路2全部完成地址设置。此步骤实现了多个锁控电路的串联地址设置。例如，将第一个锁控电路的地址设置为0001，第二个锁控电路的地址设置为0002，依次完成地址设置。上述地址设置过程是在首次上电时进行的，地址设置后地址信息储存在锁控电路的控制芯片寄存器或EEPROM内。
B、主控制器1发送包含有地址信息和执行动作信息的数据命令，至所有锁控电路2，每个锁控电路2跟据地址信息判断是否接受该命令，若地址信息相同则接受并执行该命令，若地址信息不相同则不接受和不动作。采用并行通信的方式，通信速度快。
当锁控电路2判断主控制器1发送的命令中地址信息与该锁控电路2的地址相匹配时，则接受并执行该命令。主控制器1发送的命令包括开门命令、开照明灯命令。
C、接受并执行命令的锁控电路2生成包含地址信息的反馈信息，该反馈信息通过数据线3发送至主控制器1。
主控制器1可同时发送针对不同锁控电路2的多个命令。多个锁控电路2也可同时将多个反馈信息传递至主控制器1。
采用上述控制系统及控制方法的智能柜，包括柜体、主控制器1和多个锁控电路2，主控制器1均设置在柜体上，柜体设置有多个柜门，每个柜门均安装有电磁锁4，每个电磁锁4均具有锁控电路2。
如图3所示，电磁锁4包括壳体41以及位于壳体41内的电磁驱动机构42、锁钩机构43和微动开关44，电磁驱动机构42与锁钩机构43相配合，微动开关44与锁钩机构43位置相对应，电磁驱动机构42和微动开关44均与锁控电路2连接。
壳体41的侧面设置有开口411，输入端口421和输出端口422的位置与开口411相对应。以便于两条数据线与两端口连接。
电磁驱动机构42包括电磁体421、伸缩杆422、弹簧423及拉杆424，弹簧423套设在伸缩杆422上，伸缩杆422的一端伸入电磁体421内，另一端与拉杆424的端部连接，拉杆424的另一端与锁钩机构43相配合，拉杆424可转动安装在壳体41内，电磁体421与控制芯片23连接。
锁钩机构43包括锁钩431和推杆432。锁钩431可转动安装在壳体41内，锁钩431与壳体41的连接处设置有扭簧。推杆432可伸缩的安装在壳体41内。推杆432的端部与锁钩相抵。锁钩431与微动开关44相配合，当锁钩431处于锁闭状态时，锁钩431压下微动开关44。当锁钩431处于打开状态时，锁钩431松开微动开关4。因此，微动开关44能够检测门处于关闭状态还是打开状态。
电磁锁安装在门上后，关门时锁钩431勾住门栓5，锁钩431旋转，直至被拉杆424顶住，完成关门动动。当锁控电路2控制电磁体421瞬间通电，将伸缩杆422拉动，伸缩杆422使拉杆424摆动，锁钩431失去依托，通过扭簧回位，同时推杆432在弹簧的作用下推动锁钩431，进而锁钩431推动门栓5，使门弹开。
锁控电路2的输入端口21用于接收上一锁控电路发送的信息，控制芯片23对该信息进行判断分析或处理，之后将信息通过输出端口22发出。控制芯片23可控制电磁体421通电，即控制门打开，控制芯片21能够采集微动开关44的状态，以采集门的状态信息。
实施例2
如图4所示，与实施例1不同的是本实施例的智能柜的电磁锁控制系统具有多个中继6。主控制器1与多个中继6串联，多个锁控电路2通过数据线3逐一连接后与中继6连接。中继6用于对数据命令进行整形及接力传递。此连接方式用于锁控电路2数量较多时。
实施例3
如图5和图6所示，本实施例的智能柜的电磁锁控制系统与实施例1基本相同，不同之处在于，锁控电路2的输入端口21的接线引脚均包括VCC脚、GND脚和RXD脚，输出端口22的接线引脚包括VCC脚、GND脚和TXD脚。
基于上述智能柜的电磁锁控制系统的控制方法，包括步骤D～F。具体如下。
D、多个锁控电路2通过数据线3逐一连接。
E、主控制器1发送串口数据命令至第一个锁控电路2，第一个锁控电路2截取该串口数据命令中对应的数据段，并执行该数据段相应的动作，然后将截取后的该串口数据命令纠错整形传递至下一锁控电路2，下一锁控电路2重复上述的过程。
锁控电路2截取该串口数据命令中对应的数据段，然后将截取后的该串口数据命令纠错整形后传递至下一锁控电路2。保证锁控电路2级联个数不受信号传送的限制，准确性高。
F、串口数据命令传递至逐一连接的多个锁控电路2的最后一个锁控电路2后，该锁控电路2生成相应的门状态反馈信息，并将该反馈信息通过数据线3发送上一锁控电路2，上一锁控电路2也生成相应的门状态反馈信息，并与接收的反馈信息组合后发送至再上一锁控电路2，直至所有锁控电路2生成的门状态反馈信息传递至主控制器1。
串联的锁控电路2实现设定终点电路。当串口数据命令传递至该终点电路后，该终点电路生成反馈信息并传递至上一锁控电路2。此时，输出端口22的数据输出引脚变为输入引脚，输入端口21的数据输入引脚变为输出引脚，反馈信息反向传输至控制器1。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.智能柜的电磁锁控制系统，其特征在于，包括主控制器(1)、多个锁控电路(2)和多条数据线(3)，多个锁控电路(2)通过数据线(3)逐一连接后通过数据线(3)与主控制器(1)连接，锁控电路(2)用于采集门状态、控制开门动作及生成反馈信息，主控制器(1)用于下发命令及接收反馈信息。
2.根据权利要求1所述的智能柜的电磁锁控制系统，其特征在于，所述锁控电路(2)包括输入端口(21)、输出端口(22)和控制芯片(23)，输入端口(21)和输出端口(22)均与控制芯片(23)连接，两锁控电路(2)之一的输出端口(21)能够与另一锁控电路的输入端口(22)连接实现通信。
3.根据权利要求2所述的智能柜的电磁锁控制系统，其特征在于，所述输入端口(21)的接线引脚均包括VCC脚、GND脚、TXD脚、RXD脚和CIN脚，所述输出端口(22)的接线引脚包括VCC脚、GND脚、TXD脚、RXD脚和COUT脚。
4.根据权利要求3所述的智能柜的电磁锁控制系统，其特征在于，所述主控制器(1)串联有多个中继(6)，多个锁控电路(2)通过数据线(3)逐一连接后与中继(6)连接，中继(6)用于对主控制器(1)下发的命令进行整形及接力传递。
5.根据权利要求2所述的智能柜的电磁锁控制系统，其特征在于，所述输入端口(21)的接线引脚均包括VCC脚、GND脚和RXD脚，所述输出端口(22)的接线引脚包括VCC脚、GND脚和TXD脚。
6.智能柜的电磁锁控制方法，其特征在于，包括以下步骤:
多个锁控电路(2)通过数据线(3)逐一连接，主控制器(1)通过数据线(3)向第一个锁控电路(2)发送地址设置命令，第一个锁控电路(2)完成地址设置，同时将地址设置命令发送至下一锁控电路(2)，下一锁控电路(2)重复上述的过程，直至多个锁控电路(2)全部完成地址设置；
主控制器(1)发送包含有地址信息和执行动作信息的数据命令，至所有锁控电路(2)，每个锁控电路(2)跟据地址信息判断是否接受该命令，若地址信息相同则接受并执行该命令；
接受并执行命令的锁控电路(2)生成包含地址信息的反馈信息，该反馈信息通过数据线(3)发送至主控制器(1)。
7.根据权利要求6所述的智能柜的电磁锁控制方法，其特征在于，所述主控制器(1)串联有多个中继(6)，多个锁控电路(2)通过数据线(3)逐一连接后与中继(6)连接，中继(6)用于对数据命令进行整形及接力传递。
8.智能柜的电磁锁控制方法，其特征在于，包括以下步骤:
多个锁控电路(2)通过数据线(3)逐一连接；
主控制器(1)发送串口数据命令至第一个锁控电路(2)，第一个锁控电路(2)截取该串口数据命令中对应的数据段，并执行该数据段相应的动作，然后将截取后的该串口数据命令纠错整形后传递至下一锁控电路(2)，下一锁控电路(2)重复上述的过程。
9.根据权利要求8所述的智能柜的电磁锁控制方法，其特征在于，当所述串口数据命令传递至逐一连接的多个锁控电路(2)的最后一个锁控电路(2)后，该锁控电路(2)生成相应的反馈信息，并将该反馈信息通过数据线(3)发送至上一锁控电路(2)，上一锁控电路(2)也生成相应的反馈信息，并与接收的反馈信息组合后发送至再上一锁控电路(2)，直至所有锁控电路(2)生成的反馈信息传递至主控制器(1)。
10.根据权利要求8所述的智能柜的电磁锁控制方法，其特征在于，所述锁控电路(2)截取该串口数据命令中对应的数据段，然后将截取后的该串口数据命令纠错整形后传递至下一锁控电路(2)。
11.包含权利要求1所述电磁锁控制系统的智能柜，其特征在于，还包括柜体，所述主控制器(1)设置在柜体上，柜体设置有多个柜门，每个柜门均安装有电磁锁(4)，每个电磁锁(4)均具有所述锁控电路(2)，所述电磁锁(4)包括壳体(41)以及位于壳体(41)内的电磁驱动机构(42)、锁钩机构(43)和微动开关(44)，电磁驱动机构(42)与锁钩机构(43)相配合，微动开关(44)与锁钩机构(43)位置相对应，电磁驱动机构(42)和微动开关(44)均与锁控电路(2)连接。
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