CN106761130A - 一种智能门控制系统 - Google Patents

Abstract

一种智能门控制系统，包括：门体、单片机、液压自动关门器、电磁门锁、电机、电磁继电器、刷卡模块和门位置传感器；刷卡模块或手机终端将开门信号发送至单片机，单片机根据开门信号产生第一信号和第二信号，且第二信号的产生时间延迟于第一信号的产生时间，第一信号用于控制电磁继电器打开电磁门锁，第二信号用于启动电机打开门体；门位置传感器检测门体开至未始位置时向单片机第三信号，单片机根据第三信号关闭电机，液压自动关门器带动门体复位至初始位置，不仅可以解决电磁门锁与电机不能协同工作的问题，还能通过光传感器实现自动的手动/自动转换开关的功能；及用户通过摇一摇智能终端即能实现智能门的开启，多功能满足了用户不同的需求。

Description

一种智能门控制系统

技术领域

本发明涉及门锁控制技术领域，具体涉及一种智能门控制系统。

背景技术

小区出入门禁或办公楼里的门禁都只是带有简单的电磁门锁，导致在平时租户如果推有电动车或搬运其他货物，出入门及其不便。而商铺或其他地方的自动卷闸门有电机，但是缺少门锁，靠电机的制动进行锁门，导致不是很安全。目前，室内办公室的门常用的是加一个安全门禁，并无自动门的功能，而一些大型的自动门采用PLC控制，成本太高而且不够智能化。因此，有必要利用迅速发展的计算机控制技术及互联网技术，设计具有一定智能的带门锁的自动门控制系统。

发明内容

针对现有的智能门功能不健全的问题，本申请提供一种智能门控制系统，包括门体、单片机、液压自动关门器、电磁门锁、电机、电磁继电器、刷卡模块和门位置传感器；

单片机、液压自动关门器、电机、电磁继电器和刷卡模块分别安装于门体上；

刷卡模块和门位置传感器的输出端分别连接于单片机的输入端，单片机的输出端分别连接于电机和电磁继电器，电磁继电器的输出端连接于电磁门锁；

刷卡模块将开门信号发送至单片机，单片机根据门开信号产生第一信号和第二信号，且第二信号的产生时间延迟于第一信号的产生时间，第一信号用于控制电磁继电器打开电磁门锁，第二信号用于启动电机打开门体；

门位置传感器用于检测门体是否开合至未始位置，若开合至未始位置，门位置传感器向单片机发送第三信号，单片机根据第三信号关闭电机，液压自动关门器带动门体复位至初始位置。

一种实施例中，还包括外部控制电路，外部控制电路用于根据第一信号控制所述电磁继电器打开电磁门锁，并根据第二信号启动所述电机打开门体。

一种实施例中，还包括：人体感应模块，人体感应模块安装于门体，人体感应模块的输出端连接于单片机，人体感应模块用于检测门体复位至初始位置的过程中是否有感应物，若有，向单片机发送第四信号，单片机根据第四信号控制电机打开门体。

一种实施例中，门体的把手处安装有光传感器，光传感器的输出端连接于单片机的输入端，光传感器用于被遮光向单片机发送第五信号，单片机根据第五信号关闭电机。

一种实施例中，还包括WIFI模块、服务器和智能终端；

WIFI模块分别与所述单片机、服务器和智能终端双向通信连接，智能终端与服务器双向通信连接；

智能终端通过WIFI模块获得门体的开门权限；

单片机通过WIFI模块获取智能终端的开门权限、智能终端的位置及智能终端的加速度传感器信号，并对开门权限、位置和加速度传感器信号进行处理后控制门体打开。

一种实施例中，智能终端还用于通过服务器实时获取门体的状态信息。

一种实施例中，门位置传感器为电感式接近开关，安装于门体的行程终点处。

一种实施例中，光传感器为光敏电阻。

一种实施例中，单片机为STM32。

依据上述实施例的智能门控制系统，由于通过电磁门锁和电机的双向工作实现了智能门的安全性和智能性，同时，通过单片机产生的第一信号控制电磁继电器打开电磁门锁，及产生的第二信号控制电机打开门体，以解决电磁门锁与电机不能协同工作的问题；另外，门体的把手处安装有光传感器，当用户刷卡后，手握把手时，光传感器被遮光，单片机控制电机停止工作，这时，用户可用力快速开门，实现自动的手动/自动转换开关的功能；另外，当用户不方便手动开门及不方便刷卡开门时，用户通过摇一摇智能终端即能实现智能门的开启；另外，本申请的智能门控制系统通过液压自动关门器实现智能门的自动关闭；本申请的智能门控制系统能实现多功能控制，满足用户开门时不同的需求。

附图说明

图1为智能门控制系统原理图；

图2为外部控制电路图示意图；

图3为光传感器安装示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

智能门越来越普遍的受到广大用户的喜爱，但智能门使用过程中存在的缺点也越来越突出，如，智能门使用过程中出现夹人现象、存在安全隐患、用户需要腾出一只手刷卡开门等问题。

针对智能门使用过程中体现的多种不方便，本例提供一种智能门控制系统，其控制原理图如图1所示，包括门体1、单片机2、液压自动关门器3、电磁门锁4、电机5、电磁继电器6、刷卡模块7和门位置传感器8。

其中，单片机2、液压自动关门器3、电磁门锁4、电机5、电磁继电器6和刷卡模块分别安装于门体1上，单片机2优选为STM32；具体的，刷卡模块7和门位置传感器8的输出端分别连接于单片机2的输入端，单片机2的输出端分别连接于电机5和电磁继电器6，电磁继电器6的输出端连接于电磁门锁4；刷卡模块7用于供用户开门时刷卡，当用户刷卡后，刷卡模块7将开门信号发送至单片机2，单片机2根据开门信号产生第一信号和第二信号，且第二信号的产生时间延迟于第一信号的产生时间，第一信号用于控制电磁继电器6打开电磁门锁4，第二信号用于启动电机5打开门体1。

本例的单片机1通过产生第一信号和第二信号控制电机5和电磁门锁4协同工作，电机5和电磁门锁4不相互干扰，其具体的，还包括外部控制电路，外部控制电路用于根据第一信号控制电磁继电器打开电磁门锁，并根据第二信号启动电机打开门体，外部控制电路的电路图如图2所示，控制原理是：当单片机1获得开门信号时，单片机1先产生第一信号，第一信号导通外部控制电路的第二个三极管Q2，从而使得外部控制电路中的三极管Q2、KA2线圈、电磁门锁4、与电磁门锁4连接的常开触点KA2形成的回路通电，电磁门锁4的电磁线圈动作开锁，单片机5经过0.5秒后再发出驱动电机5的第二信号，第二信号导通外部控制电路的第一个三极管Q1，由于KA3线圈已通电，所以常开触点KA3闭合，从而使外部控制电路中的三极管Q1、KA1线圈、电机5、KA3线圈、常开触点KA3和常开触点KA1形成的回路通电，电机5开始工作，及，1秒后，第一信号消失，三极管Q2断开，使得KA2线圈失电，常开触点KA2同时断开。由于外部控制电路在电机5线路上并联了一个常开触点KA4，保证了当电磁门锁4打开后，电机5才能工作，即这一外部控制电路保证了电机5只能在电磁门锁4动作后才能开始，并从电路上防止信号出错导致对门体1或电机5的损害。

本例的门位置传感器8为电感式接近开关，具体安装于门体1的行程终点处，门位置传感器8用于检测门体1是否开至未始位置，若开至未始位置，门位置传感器8向单片机2发送第三信号，单片机2根据该第三信号关闭电机5，由于门体1开至未始位置，此时，液压自动关门器3带动门体1复位至初始位置。

如果用户手提东西或推着自行车比较慢的通过门体1时，防止门体1在关闭的过程中发生夹人事件，本例的智能门控制系统还包括人体感应模块9，人体感应模块9安装于门体1，人体感应模块9的输出端连接于单片机2，人体感应模块9用于检测门体1复位至初始位置的过程中是否有感应物，若有，向单片机2发送第四信号，单片机2根据第四信号控制电机5再次打开门体1，省去用户再次推开门体1的动作，起到延时关闭门体1的功能。

当用户比较着急打开门体1时，一般常选择手动打开门体1，现有通过手动/自动转换开关实现手动和自动切换，如，将手动/自动转换开关转向手动时，即可实现手动打开门体1，而本申请采用另外一种方案替代手动/自动转换开关，不需要切换开关即可实现手动打开门体1，具体的，如图3所示，本例在门体1的把手14处安装有一排光传感器10，光传感器10为光敏电阻，光传感器10的输出端连接于单片机2的输入端，光传感器10用于被遮光时向单片机2发送第五信号，单片机2根据第五信号关闭电机5，以实现将门体1的自动开启转换为手动开启；具体的，当用户通过刷卡模块7刷卡后需要快速打开门体1时，手抓住把手14时光传感器10被遮光，单片机2扫描程序时，接收到该光传感器10发送的第五信号，单片机2根据第五信号通过逻辑控制发出停止电机2工作的信号，此时，用户通过人力快速开门，完成开门功能。

目前，智能终端如手机等已被普遍使用，为了满足用户通过智能终端更方便的控制门体1，本例的智能门控制系统还包括WIFI模块11、服务器12和智能终端13，其中，WIFI模块11分别与单片机2、服务器12和智能终端13双向通信连接，智能终端13与服务器12双向通信连接；智能终端13通过WIFI模块11获得门体1的开门权限；单片机2通过WIFI模块11获取智能终端13的开门权限、智能终端13距门体1的距离及智能终端13的加速度传感器信号，并对开门权限、距离和加速度传感器信号进行处理后控制门体1打开；并定义了一个大数据分析的模块，通过WIFI模块11和服务器12相连，可以把开门的时间上报给服务器12进行数据统计，安全性上使用和检验的方式对数据位累加，超过255，则取其反码。单片机2实时将门体1的状态信息发送到服务器12，智能终端13通过服务器12实时获取门体1的状态信息，达到用户通过智能终端13可以远程的监控门体1的状态，如何时打开、打开持续时间、关闭时间等。

以手机为例进行说明智能终端13控制门体1的过程：用户先将开门APP下载至手机内，然后，再通过WIFI模块11获取开启门体1的开门权限，当用户无法手动打开门体1或无法刷卡时，用户接近门体1时，手机通过WIFI模块11与单片机2通信，此时，用户只需晃动一下手机，如摇一摇手机，如果手机在包内时，晃动一下包，只要能达到晃动手机的目的即可，手机晃动时，使得手机将内部的加速度传感器信号发送至单片机2，同时，手机也将开门权限、手机的位置发送至单片机2，单片机2根据加速度传感器信号先对开门权限进行验证，验证通过后，再根据手机的位置计算其距门体1的距离，并对该距离进行判断，判断该距离是否在预设范围内，如果在预设范围内，则单片机2先控制电磁继电器6打开电磁门锁4，再控制电机5将门体1打开，比如，该预设范围为1m，如果超出该预设范围，说明是用户误操作，则单片机2不作任何动作。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (9)

1.一种智能门控制系统，其特征在于，包括：门体、单片机、液压自动关门器、电磁门锁、电机、电磁继电器、刷卡模块和门位置传感器；

所述单片机、液压自动关门器、电磁门锁、电机、电磁继电器、和刷卡模块分别安装于门体上；

所述刷卡模块和门位置传感器的输出端分别连接于所述单片机的输入端，所述单片机的输出端分别连接于所述电机和电磁继电器，所述电磁继电器的输出端连接于所述电磁门锁；

所述刷卡模块将开门信号发送至所述单片机，所述单片机根据所述开门信号产生第一信号和第二信号，且所述第二信号的产生时间延迟于所述第一信号的产生时间，所述第一信号用于控制所述电磁继电器打开所述电磁门锁，所述第二信号用于启动所述电机打开所述门体；

所述门位置传感器用于检测所述门体是否开至未始位置，若开至未始位置，所述门位置传感器向所述单片机发送第三信号，所述单片机根据所述第三信号关闭所述电机，所述液压自动关门器带动所述门体复位至初始位置。

2.如权利要求1所述的智能门控制系统，其特征在于，还包括外部控制电路，所述外部控制电路用于根据所述第一信号控制所述电磁继电器打开所述电磁门锁，并根据所述第二信号启动所述电机打开所述门体。

3.如权利要求1所述的智能门控制系统，其特征在于，还包括：人体感应模块，所述人体感应模块安装于所述门体，所述人体感应模块的输出端连接于所述单片机，所述人体感应模块用于检测所述门体复位至初始位置的过程中是否有感应物，若有，向所述单片机发送第四信号，所述单片机根据所述第四信号控制所述电机打开所述门体。

4.如权利要求1所述的智能门控制系统，其特征在于，所述门体的把手处安装有光传感器，所述光传感器的输出端连接于所述单片机的输入端，所述光传感器用于被遮光时向所述单片机发送第五信号，所述单片机根据所述第五信号关闭所述电机。

5.如权利要求1所述的智能门控制系统，其特征在于，还包括WIFI模块、服务器和智能终端；

所述WIFI模块分别与所述单片机、服务器和智能终端双向通信连接，所述智能终端与所述服务器双向通信连接；

所述智能终端通过所述WIFI模块获得所述门体的开门权限；

所述单片机通过所述WIFI模块获取所述智能终端的开门权限、智能终端的位置及智能终端的加速度传感器信号，并对所述开门权限、位置和加速度传感器信号进行处理后控制所述门体打开。

6.如权利要求5所述的智能门控制系统，其特征在于，所述智能终端还用于通过所述服务器实时获取所述门体的状态信息。

7.如权利要求1所述的智能门控制系统，其特征在于，所述门位置传感器为电感式接近开关，安装于所述门体的行程终点处。

8.如权利要求4所述的智能门控制系统，其特征在于，所述光传感器为光敏电阻。

9.如权利要求1所述的智能门控制系统，其特征在于，所述单片机为STM32。