CN106504380A - 一种基于互联网的磁编码开锁系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于互联网的磁编码开锁系统，包括一基于RFID的磁编码锁具、一地方管理终端、一移动终端以及一网络数据平台；所述基于RFID的磁编码锁具包括一设置有磁铁与RFID标签的锁体与一设置有用以控制所述磁铁运动的电磁铁、用以读取所述RFID标签的RFID读取天线以及控制电路的钥匙；所述控制电路包括中央控制模块以及与其相连的励磁阵列输出模块、RFID模块、时钟模块、电池模块、蓝牙模块;所述RFID模块连接至RFID读取天线；所述电磁铁的线圈与所述励磁阵列输出模块电性相连。本发明采用的锁具结构简单，通过RFID识别技术与磁力运动实现开锁，并且基于互联网进行授权开锁，安全性高。

Description

一种基于互联网的磁编码开锁系统
技术领域
本发明涉及磁编码钥匙领域，特别是一种基于互联网的磁编码开锁系统。
背景技术
在现有的机械锁芯里，最早的单面弹子分部范围窄，而且存在制造误差，很容易被人拨开；随后出现的十字锁，则由于钥匙决定的锁眼形状容易受力，很容易被开启者用高强度工具暴力开启；弹子锁的开锁方法有铁丝钩子、口香糖、布条、梳子、撞匙及专用开锁器等十种以上的开锁方法，此类锁极易被盗开。随着现代社会发展，人们对保密性和私密性的要求越来越高，机械弹子锁其主要缺点是安全性能不够高，容易根据内部结构被破解，另外钥匙齿易磨损或折断在里面，给正常使用造成很大不便。因此，电子密码锁逐渐普及使用，通常采用密码进行开锁，安全性能低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种基于互联网的磁编码开锁系统，采用的锁具结构简单，通过RFID识别技术与磁力运动实现开锁，并且基于互联网进行授权开锁，安全性高。
本发明采用以下方案实现：一种基于互联网的磁编码开锁系统，其特征在于：包括一基于RFID的磁编码锁具、一地方管理终端、一移动终端以及一网络数据平台；所述基于RFID的磁编码锁具包括一设置有磁铁与RFID标签的锁体与一设置有用以控制所述磁铁运动的电磁铁、用以读取所述RFID标签的RFID读取天线以及控制电路的钥匙；所述控制电路包括中央控制模块以及与其相连的励磁阵列输出模块、RFID模块、时钟模块、电池模块、蓝牙模块;所述RFID模块连接至RFID读取天线；所述电磁铁的线圈与所述励磁阵列输出模块电性相连；
所述移动终端与所述地方管理终端均通过互联网与所述网络数据平台相连，所述地方管理终端根据网络数据平台上的开锁任务信息对所述钥匙进行预授权，并接收所述网络数据平台发送的用以开启锁体的开锁信息；所述移动终端设置有一APP，所述APP根据网络数据平台上的开锁任务信息对所述钥匙进行实时授权，并接收所述网络数据平台发送的用以开启锁体的开锁信息；所述钥匙通过所述蓝牙模块获取所述移动终端或地方管理终端相连并接收所述开锁信息，所述RFID读取天线用以读取所述锁体中的RFID标签并将信号经所述RFID模块传输至所述中央控制模块；所述中央控制模块用以判断所述钥匙与锁体是否匹配，并在判断匹配后通过将所述开锁信息中磁编码信息传输至所述励磁阵列输出模块控制所述电磁铁的磁性，所述电磁铁生成磁性后与所述锁体中的磁铁产生相对运动，进行开锁。
进一步地，所述开锁任务信息包括授权人、授权时间、授权事件内容以及授权锁具；所述开锁信息包括开锁时间、授权锁具以及磁编码信息；所述中央控制模块判断所述钥匙与锁体是否匹配时，首先判断当前锁体的RFID标签与开锁信息中授权锁具中锁体的RFID标签是否一致，若否，则通过所述蓝牙模块向所述移动终端回传信息进行报警，若是，则进一步判断当前时间是否为授权时间内，若在授权时间内则向所述励磁阵列输出模块输出磁编码信息进行开锁，若不在授权时间内则通过所述蓝牙模块向所述移动终端回传信息进行报警。
进一步地，所述中央控制模块为单片机。
进一步地，所述锁体包括锁壳与锁芯，锁芯与锁壳转动配合，所述锁芯上设置有若干个磁块；所述锁体位于锁芯外周部分布有多个凹槽，位于锁壳内侧分布有与凹槽一一对应的槽孔，所有凹槽中至少有一个凹槽内设置有高度小于凹槽高度的第一磁块，所述槽孔内具有向内顶着第一磁块并限制锁芯转动的第一限位块；所述钥匙的锁杆上具有与凹槽一一对应的所述电磁铁，当所述电磁铁根据磁编码信号进行开锁时，第一磁块朝内一端和与其对应的电磁铁朝外一端为相同磁极以通过磁力推动第一磁块向外运动使第一限位块退出凹槽，解除第一限位块对所述锁芯的限制，进行开锁。
进一步地，所有凹槽除设置有第一磁块的凹槽外，其余凹槽内设置有高度与凹槽高度相同的第二磁块，第二磁块朝内一端和与其对应的电磁铁朝外一端为相反磁极，所述槽孔内具有向内顶着第二磁块的第二限位块；所述第一限位块和第二限位块与槽孔底部之间留有间距，并且第一限位块和其所对应的槽孔底部之间的距离与第一限位块和凹槽高度差相同，则所述第二磁块的外侧面与所述锁芯的外周面平齐，所述第二限位块不限制所述锁芯转动。
进一步地，所述槽孔内具有推动第一限位块和第二限位块顶着第一磁块和第二磁块的弹簧。
进一步地，所述钥匙的锁杆上套设有位于电磁铁外围的锁杆套，位于锁杆的后端具有壳体，壳体内设置有电池以及与电磁铁上的线圈相连接的电路板；所述锁杆上还设置有一凸块，所述锁芯的钥匙孔内设置有与凸块相配合的卡槽以使锁杆转动时带动锁芯转动。
进一步地，所述锁壳内具有位于锁芯前端的RFID标签，所述锁杆上与RFID标签位置相对应处设置有RFID读取天线。
进一步地，所述RFID标签为无源RFID标签。
进一步地，锁壳内侧沿周向开设有限位槽，所述锁芯外周部具有与限位槽相配合的限位凸块以限制锁芯转动角度。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：1、本发明基于互联网的授权信息进行开锁，钥匙与锁体首先通过RFID进行身份认证，再通过磁编码信号进行开锁，大大提升了锁具的安全性；2、本发明中采用的基于RFID的磁编码锁具结构简单，通过磁力实现开锁，内部结构不易被探测破解，安全性高，使用方便；3锁体中采用的RFID标签为无源RFID标签，无需采用电池供电，当钥匙对其进行读取识别时能够自动供电，使得锁体的电路结构与机械结构设计更为简洁；4、采用磁铁与电磁铁的相互配合，通过改变磁编码信号进行开锁，方法简单快捷。
附图说明
图1为本发明实施例的锁体立体图。
图2为本发明实施例的锁体爆炸图。
图3为本发明实施例中的锁体端面视图。
图4为本发明实施例中钥匙剖面图。
图5为图3中A-A剖面图。
图6是图3中B-B剖面图。
图7为本发明实施例中的钥匙控制电路示意图。
图8为本发明系统的原理示意图。
主要组件符号说明]
图中：1-锁体、2-钥匙、3-锁壳、4-锁芯、5-凹槽、6-槽孔、7-第一磁块、8-第一限位块、9-锁杆、10-电磁铁、11-第二磁块、12-第二限位块、13-弹簧、14-锁杆套、15-壳体、16-电池、17-电路板、18-凸块、19-卡槽、20-RFID标签、21-RFDI读取天线、22-限位槽、23-限位凸块、24-外套壳、25-套体。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1至图8所示，本实施例提供了一种基于互联网的磁编码开锁系统，其特征在于：包括一基于RFID的磁编码锁具、一地方管理终端、一移动终端以及一网络数据平台；所述基于RFID的磁编码锁具包括一设置有磁铁与RFID标签的锁体与一设置有用以控制所述磁铁运动的电磁铁、用以读取所述RFID标签的RFID读取天线以及控制电路的钥匙；所述控制电路包括中央控制模块以及与其相连的励磁阵列输出模块、RFID模块、时钟模块、电池模块、蓝牙模块;所述RFID模块连接至RFID读取天线；所述电磁铁的线圈与所述励磁阵列输出模块电性相连；
所述移动终端与所述地方管理终端均通过互联网与所述网络数据平台相连，所述地方管理终端根据网络数据平台上的开锁任务信息对所述钥匙进行预授权，并接收所述网络数据平台发送的用以开启锁体的开锁信息；所述移动终端设置有一APP，所述APP根据网络数据平台上的开锁任务信息对所述钥匙进行实时授权，并接收所述网络数据平台发送的用以开启锁体的开锁信息；所述钥匙通过所述蓝牙模块获取所述移动终端或地方管理终端相连并接收所述开锁信息，所述RFID读取天线用以读取所述锁体中的RFID标签并将信号经所述RFID模块传输至所述中央控制模块；所述中央控制模块用以判断所述钥匙与锁体是否匹配，并在判断匹配后通过将所述开锁信息中磁编码信息传输至所述励磁阵列输出模块控制所述电磁铁的磁性，所述电磁铁生成磁性后与所述锁体中的磁铁产生相对运动，进行开锁。
在本实施例中，所述开锁任务信息包括授权人、授权时间、授权事件内容以及授权锁具；所述开锁信息包括开锁时间、授权锁具以及磁编码信息；所述中央控制模块判断所述钥匙与锁体是否匹配时，首先判断当前锁体的RFID标签与开锁信息中授权锁具中锁体的RFID标签是否一致，若否，则通过所述蓝牙模块向所述移动终端回传信息进行报警，若是，则进一步判断当前时间是否为授权时间内，若在授权时间内则向所述励磁阵列输出模块输出磁编码信息进行开锁，若不在授权时间内则通过所述蓝牙模块向所述移动终端回传信息进行报警。
在本实施例中，用户首先登陆网络数据平台，将开锁任务信息进行登记，在获得审批后即可通过移动终端或者地方管理终端将由网络数据平台获取的开锁信息传输至钥匙中，例如，用户需要在某日下午的三点至五点开启一间办公室A供开会使用，该办公室门锁的锁体A上设置有RFID标签，用户只需在网络数据平台登记用户自己作为授权人，授权时间为某日下午的三点至五点，授权事件为开启办公室A供开会使用，授权锁具为设置有RFID标签锁体A，获得审批后用户的钥匙即可获得开锁信息，当用户进行开锁时，所述中央控制模块根据开锁信息判断当前锁体上设置的RFID标签是否为开锁信息中锁体A上设置有RFID标签以及当前开锁时间是否为某日下午的三点至五点之间的任意时间点，若同时满足，即可通过磁编码信息控制电磁铁的磁性进行开锁。
在本实施例中，所述中央控制模块为单片机，其中所述中央控制模块通过励磁阵列输出模块控制电磁铁的磁性，进而控制锁体的开锁与解锁状态。
在本实施例中，所述锁体包括锁壳1与锁芯2，锁芯2与锁壳1转动配合，所述锁芯2上设置有若干个磁块；所述锁体位于锁芯外周部分布有多个凹槽5，位于锁壳内侧分布有与凹槽一一对应的槽孔4，所有凹槽5中至少有一个凹槽内设置有高度小于凹槽高度的第一磁块7，所述槽孔6内具有向内顶着第一磁块7并限制锁芯转动的第一限位块8；所述钥匙的锁杆9上具有与凹槽5一一对应的所述电磁铁10，在步骤S4中，当所述电磁铁根据磁编码信号进行开锁时，第一磁块7朝内一端和与其对应的电磁铁朝外一端为相同磁极以通过磁力推动第一磁块相外运动使第一限位块退出凹槽，以解除第一限位块8对锁芯4的限制，进行开锁。同时，由于凹槽式设置在锁芯的外周部，因此不易被探测破解，此为第一重保护。
在本实施例中，所有凹槽除设置有第一磁块7的凹槽外，其余凹槽内设置有高度与凹槽高度相同的第二磁块11，在步骤S4中，第二磁块11朝内一端和与其对应的电磁铁10朝外一端为相反磁极，所述槽孔内具有向内顶着第二磁块11的第二限位块12；所述第一限位块8和第二限位块12与槽孔6底部之间留有间距，并且第一限位块8和其所对应的槽孔6底部之间的距离与第一限位块8和凹槽5高度差相同。由于第二磁块11与凹槽等高，那么在初始状态下，第二磁块11的外侧面与锁芯的外周面平齐，即初始状态时，第二限位块不限制锁芯转动，因此第二磁块所对应的电磁铁与第二磁块相对一端必须是相反磁极，对第二磁块11产生吸力使第二限位块和第二磁块保持不动，若是碰到相同磁极的电磁体，则会第二磁铁产生向外的推力，使第二磁块卡入槽孔中同样限制了锁芯转动，因此第二磁块和第二限位块形成第二重保护。
在本实施例中，通过第一磁块和第二磁块的组合，形成多种组合形式，进而形成不同编码的锁具，控制电路能采用不同的磁编码信号控制锁具进行开锁。
在本实施例中，所述锁壳内具有位于锁芯前端的RFID标签20，所述锁杆上与RFID标签20位置相对应处设置有RFDI读取天线21，RFDI读取天线21在感应到与其配对的RFID标签20才能控制电路板为电磁铁供电，此形成第三重保护。
在本实施例中，所述RFID标签为无源RFID标签。
在本实施例中，所述槽孔6内具有分别推动第一限位块8和第二限位块12顶着第一磁块和第二磁块的弹簧13。
在本实施例中， 所述锁壳有外套壳24和套于外套壳中的套体25组成，外套壳24和套体25固定在一起，锁芯4套设在套体中并与其旋转配合；所述槽孔4设置在套体上。
在本实施例中，所述钥匙的锁杆9上套设有位于电磁铁外围的锁杆套14，位于锁杆9的后端具有壳体15，壳体内设置有电池16以及与电磁铁上的线圈相连接的电路板17；所述锁杆上还设置有一凸块18，所述锁芯的钥匙孔内设置有与凸块相配合的卡槽19以使锁杆9转动时带动锁芯转动。
在本实施例中，锁壳内侧沿周向开设有限位槽22，所述锁芯外周部具有与限位槽相配合的限位凸块23以限制锁芯转动角度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种基于互联网的磁编码开锁系统，其特征在于：包括一基于RFID的磁编码锁具、一地方管理终端、一移动终端以及一网络数据平台；所述基于RFID的磁编码锁具包括一设置有磁铁与RFID标签的锁体与一设置有用以控制所述磁铁运动的电磁铁、用以读取所述RFID标签的RFID读取天线以及控制电路的钥匙；所述控制电路包括中央控制模块以及与其相连的励磁阵列输出模块、RFID模块、时钟模块、电池模块、蓝牙模块;所述RFID模块连接至RFID读取天线；所述电磁铁的线圈与所述励磁阵列输出模块电性相连；
所述移动终端与所述地方管理终端均通过互联网与所述网络数据平台相连，所述地方管理终端根据网络数据平台上的开锁任务信息对所述钥匙进行预授权，并接收所述网络数据平台发送的用以开启锁体的开锁信息；所述移动终端设置有一APP，所述APP根据网络数据平台上的开锁任务信息对所述钥匙进行实时授权，并接收所述网络数据平台发送的用以开启锁体的开锁信息；所述钥匙通过所述蓝牙模块获取所述移动终端或地方管理终端相连并接收所述开锁信息，所述RFID读取天线用以读取所述锁体中的RFID标签并将信号经所述RFID模块传输至所述中央控制模块；所述中央控制模块用以判断所述钥匙与锁体是否匹配，并在判断匹配后通过将所述开锁信息中磁编码信息传输至所述励磁阵列输出模块控制所述电磁铁的磁性，所述电磁铁生成磁性后与所述锁体中的磁铁产生相对运动，进行开锁。
2.根据权利要求1所述的一种基于互联网的磁编码开锁系统，其特征在于：所述开锁任务信息包括授权人、授权时间、授权事件内容以及授权锁具；所述开锁信息包括开锁时间、授权锁具以及磁编码信息；所述中央控制模块判断所述钥匙与锁体是否匹配时，首先判断当前锁体的RFID标签与开锁信息中授权锁具中锁体的RFID标签是否一致，若否，则通过所述蓝牙模块向所述移动终端回传信息进行报警，若是，则进一步判断当前时间是否为授权时间内，若在授权时间内则向所述励磁阵列输出模块输出磁编码信息进行开锁，若不在授权时间内则通过所述蓝牙模块向所述移动终端回传信息进行报警。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于互联网的磁编码开锁系统，其特征在于：所述中央控制模块为单片机。
4.根据权利要求1所述的一种基于互联网的磁编码开锁系统，其特征在于：所述锁体包括锁壳与锁芯，锁芯与锁壳转动配合，所述锁芯上设置有若干个磁块；所述锁体位于锁芯外周部分布有多个凹槽，位于锁壳内侧分布有与凹槽一一对应的槽孔，所有凹槽中至少有一个凹槽内设置有高度小于凹槽高度的第一磁块，所述槽孔内具有向内顶着第一磁块并限制锁芯转动的第一限位块；所述钥匙的锁杆上具有与凹槽一一对应的所述电磁铁，当所述电磁铁根据磁编码信号进行开锁时，第一磁块朝内一端和与其对应的电磁铁朝外一端为相同磁极以通过磁力推动第一磁块向外运动使第一限位块退出凹槽，解除第一限位块对所述锁芯的限制，进行开锁。
5.根据权利要求1所述的一种基于互联网的磁编码开锁系统，其特征在于：所有凹槽除设置有第一磁块的凹槽外，其余凹槽内设置有高度与凹槽高度相同的第二磁块，第二磁块朝内一端和与其对应的电磁铁朝外一端为相反磁极，所述槽孔内具有向内顶着第二磁块的第二限位块；所述第一限位块和第二限位块与槽孔底部之间留有间距，并且第一限位块和其所对应的槽孔底部之间的距离与第一限位块和凹槽高度差相同，则所述第二磁块的外侧面与所述锁芯的外周面平齐，所述第二限位块不限制所述锁芯转动。
6.根据权利要求5所述的一种基于互联网的磁编码开锁系统，其特征在于：所述槽孔内具有推动第一限位块和第二限位块顶着第一磁块和第二磁块的弹簧。
7.根据权利要求1所述的一种基于互联网的磁编码开锁系统，其特征在于：所述钥匙的锁杆上套设有位于电磁铁外围的锁杆套，位于锁杆的后端具有壳体，壳体内设置有电池以及与电磁铁上的线圈相连接的电路板；所述锁杆上还设置有一凸块，所述锁芯的钥匙孔内设置有与凸块相配合的卡槽以使锁杆转动时带动锁芯转动。
8.根据权利要求1所述的一种基于互联网的磁编码开锁系统，其特征在于：所述锁壳内具有位于锁芯前端的RFID标签，所述锁杆上与RFID标签位置相对应处设置有RFID读取天线。
9.根据权利要求6所述的一种基于互联网的磁编码开锁系统，其特征在于：所述RFID标签为无源RFID标签。
10.据权利要求1所述的一种基于互联网的磁编码开锁系统，其特征在于：锁壳内侧沿周向开设有限位槽，所述锁芯外周部具有与限位槽相配合的限位凸块以限制锁芯转动角度。
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