CN106548553A - 智能门锁控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能门锁控制系统。所述智能门锁控制系统通过设置通讯模块来接收用户终端发送的操作指令，并通过主控模块读取门锁的状态信息并将其通过通讯模块发送至用户终端上进行显示，达成了对门锁进行保护的目的，使得门锁可以不设置显示屏，用户通过终端(如手机)可随时随地读取门锁的状态信息，并可通过终端来对门锁进行菜单设置及开锁操作，从而一方面节约结构，并极大地增强门锁的安全性；另一方面，所述门锁控制系统可以减少能耗，降低成本，有利于节能减排。

Description

智能门锁控制系统

技术领域

本发明涉及安全领域，尤其涉及一种智能门锁控制系统。

背景技术

随着社会城市化道路的快速发展，我国的大中型城市越来越多，因此，楼宇的安全管理系统变得是越来越重要。

对于楼宇的安全而言，目前最重要的设备之一就是锁具。而目前市场越来越多使用电子门锁。

现有的电子智能门锁绝大多数都自带LCD或者OLED显示屏，通过显示屏辅助用户进行功能选择和设定。操作菜单屏幕显示不仅仅运用在电子智能门锁领域，同时在智能家居领域、考勤门禁领域都得到广泛运用，显示屏的运用辅助了用户进行人机交互。另外，此类电子智能门锁绝大多数是使用电池供电，以减少排线及整体体积。

然而，本发明的发明人发现：其一、市面销售的电子智能门锁使用的显示屏采用OLED屏幕的占比超过80％，OLED屏幕加外围驱动电路的硬件固定成本超过30元人民币，此与国家大力支持的企业节能减排政策相违背；其二、显示屏幕都是易碎的、不抗敲击的材料制成，对于想通过暴力破坏方式开门的非法之徒来说，显示屏幕就是他们撬锁的便捷通道，因此增加了操作的不安全性；其三、对于电子门锁而言，屏幕显示本身就是个耗电大户，屏幕耗电占整个门锁电子系统总耗电的30％以上，不利于减少功耗。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种智能门锁控制系统，以解决上述存在的技术问题。

一种智能门锁控制系统，所述智能门锁控制系统包括：一个锁体及与其相耦合的电机驱动模块，所述电机驱动模块用于驱动锁体移动以使得门锁处于关闭或开启状态；一个通讯模块，其通过无线通讯方式与用户终端相连接，并接收用户终端发送的操作指令；至少一个采集模块，用于采集用户输入的特征信息，以作为开锁的验证信息；一个存储模块，用于存储所述验证信息；一个主控模块，所述主控模块分别与所述电机驱动模块、至少一个采集模块、通讯模块、存储模块相连接，用于接收所述操作指令并执行相应操作，且读取门锁的状态信息并将其通过通讯模块发送至所述用户终端上进行显示，并验证当前的验证信息与存储模块的验证信息是否相符。

一种智能门锁控制系统，所述智能门锁控制系统包括：一个锁体及与其相耦合的电机驱动模块，所述电机驱动模块用于驱动锁体移动以使得门锁处于关闭或开启状态；用户终端，所述用户终端显示供用户进行操作的用户界面；一个通讯模块，其通过无线通讯方式与用户终端相连接，并接收用户终端发送的操作指令；至少一个采集模块，用于采集用户输入的特征信息，以作为开锁的验证信息；一个存储模块，用于存储所述验证信息；一个主控模块，所述主控模块分别与所述电机驱动模块、至少一个采集模块、通讯模块、存储模块相连接，用于接收所述操作指令并执行相应操作，且读取门锁的状态信息并将其通过通讯模块发送至所述用户终端上进行显示，并验证当前的验证信息与存储模块的验证信息是否相符。

相对于现有技术，本发明实施例提供的智能门锁控制系统通过设置通讯模块来接收用户终端发送的操作指令，并通过主控模块读取门锁的状态信息并将其通过通讯模块发送至用户终端上进行显示，达成了对门锁进行保护的目的，使得门锁可以不设置显示屏，用户通过终端(如手机)可随时随地读取门锁的状态信息，并可通过终端来操作门锁，从而一方面节约结构，并极大地增强门锁的安全性；另一方面，所述门锁控制系统可以减少能耗，降低成本，有利于节能减排。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的智能门锁控制系统的结构示意图；

图2是图1所示的系统与用户终端的交互示意图；

图3是在用户终端的界面中设置开锁方式以生成操作指令的示意图；

图4是在用户终端的界面中查询门锁历史使用记录的示意图；

图5是用户终端的界面显示提示信息的示意图；

图6是在用户终端的显示屏上提示用户执行指纹识别的示意图；

图7是在用户终端的显示屏上提示用户输入密码的示意图；

图8是在用户终端的界面中查询门锁当前使用状态的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请一起参阅图1及图2，本发明第一实施例提供一种智能门锁控制系统100，所述智能门锁控制系统100包括一个锁体(图未示)、一个电机驱动模块20、一个通讯模块30、至少一个采集模块(图未示)、一个存储模块50、一个声音提示模块70、一个供电模块80、以及一个主控模块90。

如图1所示，所述主控模块90分别与所述电机驱动模块20、通讯模块30、采集模块、存储模块50、声音提示模块70相连接，其为整个系统100的控制中心，负责将此各个功能模块收集的信息进行处理、运算、并控制其输出等。实施时，各模块之间可以利用芯片间成熟的UART、SPI、IIC模拟通信接口进行信息交互及传输。

在本实施例中，所述锁体与电机驱动模块20相耦合，所述电机驱动模块20用于驱动锁体(或称锁舌)移动以使得门锁处于关闭或开启状态。在下文中，门锁指的是包含锁体、电机驱动模块20、通讯模块30、采集模块、存储模块50、声音提示模块70、供电模块80、主控模块90的整体功能模块(硬件结构位于同一个主体上)。

通讯模块30通过无线通讯方式与用户终端200(详见图2)相连接，用户终端200可以是手机、平板等便携式可移动设备。本实施例中，用户终端200为智能手机，其安装对应于该保护系统100的专属应用程序(Application，图2中示出应用程序对应的手机界面30A)，在其它变更实施方式中，所述应用程序也可以是即时通讯工具等，并不局限于具体实施例。

本实施例中，所述至少一个采集模块包括多个，具体包括一个指纹采集模块40、一个按键采集模块41、以及一个射频信号读写卡模块42。可以理解的是，在其它变更实施方式中，所述至少一个采集模块也可仅包含上述指纹采集模块40、按键采集模块41、射频信号读写卡模块42中任意一者或两者。

所述指纹采集模块40用于采集用户的指纹信息，以作为指纹开锁的验证信息。具体地，所述指纹采集模块40包括指纹传感器及DSP(Digital Signal Process，数字信号处理)芯片等，使用时，指纹传感器将采集到的图像特征点信息送到指纹采集算法DSP芯片，DSP芯片通过高速、高效的算法，将图像特征点信息进行滤波，进行计算比对后，储存在所述存储模块50中。所述存储模块50例如可以为FLASH储存芯片，其也可以为随机存取存储器(random access memory，RAM)等，并不局限于具体实施例。

所述按键采集模块41用于采集用户设置的按键信息。所述射频信号读写卡模块42用于读取对应的IC卡的射频信号信息并写入存储模块50中。在下次使用该IC卡开锁的时候IC卡的射频信号信息可以被该读写卡模块42读出，并与存储模块50中的存储信息(如操作指令信息)进行匹配后执行开锁操作，如信息不匹配则不执行开锁操作。

使用时，所述通讯模块30通过无线通讯方式与用户终端200相连接，并接收用户终端200发送的操作指令(如各类查询请求或控制信息)。具体地，所述通讯模块30与用户终端200采用的通讯方式包括wifi、蓝牙、zigbee、RF433、红外、声波、光波、射频通讯(2.4G)等。

(1)在其中一种实施方式中，所述通讯模块30与终端200分别设置有蓝牙模块，其两者之间可以通过蓝牙实现近距离通讯；当两者之间为远程通讯时，可以设置网关和路由，并通过服务器中转相连接；

(2)在另一实施方式中，所述通讯模块30设置有WIFI模块，在此种情形中，可以设置路由，并通过服务器中转连接终端200；

(3)在又一实施方式中，所述通讯模块30设置zigbee模块，可以设置主机(网关)和路由，并通过服务器中转连接终端200。其中，主机包括zigbee模块和TCP/IP模块，通讯模块30通过zigbee模块与主机相连，并实现协议的转换。

在上述各实施例中，网关的作用在于进行协议的转换。例如，通常日常使用的协议为IEEE 802.11的wifi，当底层无线通信协议使用IEEE 802.15.4的zigbee或者Z-WAVE等，通过网关进行协议的转换，即将zigbee或者Z-WAVE协议转换为wifi协议。另一方面，如果两者之间本身采用wifi协议，则可以不设置所述网关。

所述路由用于将网关的信息或者是wifi协议的信息通过TCP/IP协议与服务器进行信息交互。服务器用于接收用户终端200的操作指令，并将操作指令传输到网关，并将门锁的状态信息反馈至给用户终端200，同时进行相关数据的存储。

在一种使用情形中，如图2所示，通讯模块30接收用户通过终端200发送的操作指令，所述操作指令允许多种开锁方式中的一种进行开锁，且上述多种开锁方式分别与用户录入的多个验证信息相对应。本实施例中，所述开锁方式包括指纹开锁、按键开锁、射频开锁，在其它变更实施方式中，所述开锁方式也可以为其它方式，如语音开锁等，并不局限于具体实施例。

具体地，指纹开锁指通过识别指纹来启动开锁动作，对应于指纹开锁的验证信息为用户手指的指纹信息；按键开锁指通过识别按键来启动开锁动作，对应于按键开锁的验证信息为用户设置的按键顺序；射频开锁指通过识别射频信号来启动开锁动作，对应于射频开锁的验证信息为用户所使用的IC(Integrated Circuit Card，集成电路卡)卡中的射频信号。

所述开锁方式包括了上述指纹开锁、按键开锁、射频开锁中任意一者或其组合，也即用户可以通过指纹、按键、射频中任意一种方式来开锁，也可以以组合方式来开锁，例如先验证指纹，再验证按键(或者相反的次序)；或者先验证按键，再验证射频信号(或者相反的次序)；或者先验证指纹，再验证射频信号(或者相反的次序)的；或者先验证指纹，再验证按键，再验证射频信号(或者相反的次序)的方式来开锁，取决于用户的喜好与安全使用需要。

所述主控模块90接到操作指令后，其验证当前的开锁方式及采集模块提取的验证信息与存储模块50的验证信息是否相符。可以理解的是，在其它变更实施方式中，所述存储模块50也可不存储所述验证信息，此时验证信息可存储在服务器(图未示)中，在执行开锁的过程中，主控模块90将验证结果通过通讯模块30发送至服务器，并与服务器中存储的验证信息进行比对，以验证是否满足用户设置要求，并相应执行或不执行开锁操作。在其它变更实施方式中，所述存储模块50除了存储验证信息外，也存储有门锁的其他系统设计信息(声音，操作语言)等。

请一起参阅图1及图4，在本实施例中，所述保护系统100(门锁部分)可进一步包括一个信息记录模块98，其用于存储开门记录信息等，使得用户的操作，如开门历史记录可通过通讯模块30远程推送到用户终端200，使用户实时了解到门锁历史使用情态，如图4所示，用户可以查询过去一天的开锁记录。

在其它变更实施方式中，所述信息记录模块98也可设置在用户终端200，而不是在门锁中。在其它进一步的变更实施方式中，所述信息记录模块98可以整合在所述存储模块50中，即存储模块50同时存储了所述验证信息，以及门锁的历史开锁记录。

所述声音提示模块70用于提示用户进行操作，例如，提示用户录入指纹、或者进行刷卡操作、或者进行按键操作等，其可具体为蜂鸣器或者小功率喇叭。在其它变更实施方式中，如当前的验证信息与存储模块的验证信息不符时发出警报。例如，当前的用户为非法分子，其采用伪冒的指纹信息执行开锁操作，此时被主控模块90识别出来，此时声音提示模块70即发出警报。可以理解的是，作为替代实施方式，所述声音提示模块70也可替换成通过震动、发出光束等其它方式来发出，或者不局限于这些方式或手段等。另外，在实际应用中，所述声音提示模块70也可以进一步包括功效放大器，用于对声音信号进行放大。

所述供电模块80用于对所述主控模块90、电机驱动模块20、通讯模块30、指纹采集模块40、按键采集模块41、射频信号读写卡模块42、存储模块50、声音提示模块70等各个模块进行供电。具体而言，供电模块80负责整锁的电源输入、管理、监控，其将输入的DC6V或DC9V降压成DC6V和DC3.3V给各个模块供电，并且实时监控系统的电压。如果电源电压低于设定的电压，则供电模块80主动输出监控信号给主控模块90告知系统供电电池组能量已耗尽，需及时更换电池。另一方面，该供电模块80也可对系统过载、短路进行实时监控与保护。

在本实施例中，所述保护系统100不包含所述用户终端200。在其它变更实施方式中，所述保护系统100也可包含该用户终端200，即用户终端200为该保护系统100中一个功能终端。

如上所述，所述用户终端200可以为平板电脑、便携式的电子设备，阅读器等，在本实施例中，所述用户终端200为智能手机，其包括了一个显示屏95(详见图2)，所述显示屏95例如可以为有机电激光显示屏(OLED)，其用于显示用户执行开锁或录入信息中的各类信息，可以理解的是，所述显示屏95也可以为液晶显屏等，并不局限于具体实施例。

使用时，门锁与用户终端200直接通过无线连接或者通过服务器转发实现信息的交互，实现门锁操作的提示由移动终端200的显示屏95进行显示，而门锁本身并不设置显示屏。

在其中一种实施方式中，用户通过保护系统100(门锁)进行指纹或刷卡或密码开锁，如图3所示，当用户点击指纹开锁时，用户终端200发送一个操作指令至门锁，此时声音提示模块70进行声音提示，例如人声提示“请将手指放置在识别区”，或“请输入密码”，或“请将IC卡放置在识别区”，当用户的指纹被采集到，或IC卡的信息被读取到，或密码输入被接收到，并且与验证信息相适配时，主控模块90控制电机驱动模块20带动锁体执行开锁操作，否则声音提示模块70可以发出提示“密码输入不正确”，“无法识别指纹，请重新验证”，“无法识别指纹，请重新验证”等，以指导用户进行纠错操作。可以理解的是，所述当开锁成功时，主控模块90可以通过通讯模块30将开锁成功信息发送给用户终端200或服务器进行记录，用户终端200可以一并显示“恭喜你，开锁成功”等提示操作成功，如图5所示。

在另一实施方式中，所述指纹采集模块40、按键采集模块41也可不设置在门锁端，而是设置在用户终端200，或者用户终端200可以具有与指纹采集模块40、按键采集模块41相类似的功能模块，可以直接读取用户的指纹信息(详见图6)，或者显示密码输入区(图7)，并将其发送至门锁，由主控模块90验证是否正确，并执行/或不执行开锁操作。

在再一实施方式中，所述用户终端200可以实时读取门锁的状态，如图8所示，用户终端200读取到门锁当前的状态为开启状态。

在其它进一步的变更实施方式中，用户还可以在终端200上，对专属应用程序的菜单页面及控制页面进行编辑等。例如，用户可以在终端200通过菜单页面对门锁进行基本设置，包括开锁方式设置(如仅允许进行指纹识别开锁)等。当多人需要共同对智能门锁进行操控时，可以在每个用户终端200分别下载专属应用程序(APP)，并与之进行关联，即可以设置实现对门锁的操控。另一方面，为保证门锁远程操作的稳定性，避免多人同时进行菜单设置出现冲突，所述专程应用程序应支持对多人进行权限控制，设定某一人为主权限，其他人为从权限，仅主权限的人可以进行菜单设置或授权他人进行菜单设置，其他人仅能使用开锁功能，或请求主权限授权后才能进行菜单设置。

综上所述，本发明实施例提供的智能门锁控制系统100通过设置通讯模块30来接收用户终端200发送的操作指令，并通过主控模块90读取门锁的状态信息并将其通过通讯模块30发送至所述用户终端上进行显示，达成了对门锁进行保护的目的，使得门锁可以不设置显示屏，用户通过终端(如手机)200可随时随地读取门锁的状态信息，并可通过终端200来操作门锁，从而一方面节约结构，并极大地增强门锁的安全性；另一方面，所述门锁控制系统100可以减少能耗，降低成本，有利于节能减排。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种智能门锁控制系统，其特征在于，所述智能门锁控制系统包括：

锁体及与其相耦合的电机驱动模块，所述电机驱动模块用于驱动所述锁体移动以使得门锁处于关闭或开启状态；

通讯模块，其通过无线通讯方式与用户终端相连接，并接收用户终端发送的操作指令；

至少一个采集模块，用于采集用户输入的特征信息，以作为开锁的验证信息；

存储模块，用于存储所述验证信息；

主控模块，所述主控模块分别与所述电机驱动模块、至少一个采集模块、通讯模块、存储模块相连接，用于接收所述操作指令并执行相应操作，且读取门锁的状态信息并将其通过通讯模块发送至所述用户终端上进行显示，并验证当前的验证信息与存储模块的验证信息是否相符。

2.一种如权利要求1所述的智能门锁控制系统，其特征在于，进一步包括一个供电模块，其用于对所述主控模块、电机驱动模块、通讯模块、至少一个采集模块、存储模块进行供电。

3.一种如权利要求1所述的智能门锁控制系统，其特征在于，进一步包括通过无线通讯方式与所述通讯模块相连接的用户终端，所述用户终端显示供用户进行操作的用户界面，以生成所述操作指令。

4.一种如权利要求3所述的智能门锁控制系统，其特征在于，所述用户终端进一步包括用于采集用户指纹信息的指纹采集单元。

5.一种如权利要求1所述的智能门锁控制系统，其特征在于，所述通讯模块采用的通讯方式包括wifi、蓝牙、zigbee、RF433、红外、声波、光波、射频通讯。

6.一种如权利要求1所述的智能门锁控制系统，其特征在于，所述至少一个采集模块包括：指纹采集单元、按键采集模块、以及射频信号读写卡模块。

7.一种如权利要求1所述的智能门锁控制系统，其特征在于，进一步包括信息记录模块，用于对所述门锁的开锁历史进行记录。

8.一种如权利要求1所述的智能门锁控制系统，其特征在于，进一步包括声音提示模块，用于提示用户执行操作。

9.一种智能门锁控制系统，其特征在于，所述智能门锁控制系统包括：

锁体及与其相耦合的电机驱动模块，所述电机驱动模块用于驱动锁体移动以使得门锁处于关闭或开启状态；

用户终端，所述用户终端显示供用户进行操作的用户界面；

通讯模块，其通过无线通讯方式与用户终端相连接，并接收用户终端发送的操作指令；

至少一个采集模块，用于采集用户输入的特征信息，以作为开锁的验证信息；

存储模块，用于存储所述验证信息；

主控模块，所述主控模块分别与所述电机驱动模块、至少一个采集模块、通讯模块、存储模块相连接，用于接收所述操作指令并执行相应操作，且读取门锁的状态信息并将其通过通讯模块发送至所述用户终端上进行显示，并验证当前的验证信息与存储模块的验证信息是否相符。

10.一种如权利要求9所述的智能门锁控制系统，其特征在于，所述用户终端进一步包括用于采集用户指纹信息的指纹采集单元。