CN106846587A - 一种无线分体智能隐形安防系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线分体智能隐形安防系统及其实现方法，包括电源、门锁、控制开锁的主CPU模块、发送开锁指令的遥控通讯模块、实行开锁动作的驱动模块、发送应急开锁信息的应急遥控通讯模块和用于应急开锁的备用CPU模块，门锁用以安装在门内侧表面上，主CPU模块和备用CPU模块均与驱动模块的输入端电连接，且驱动模块的输出端与门锁电连接，遥控通讯模块与主CPU模块无线通讯连接，应急遥控通讯模块与备用CPU模块无线通讯连接，电源与主CPU模块、备用CPU模块和驱动模块均电连接。在本发明中，门锁设置在门内部可提高放到强度，主CPU模块和备用CPU模块组合可大大提高门锁的可靠性。

Description

一种无线分体智能隐形安防系统及其实现方法

技术领域

本发明涉及安防系统技术领域，尤其涉及一种无线分体智能隐形安防系统及其实现方法。

背景技术

智能安防系统可以简单理解为：图像的传输和存储、数据的存储和处理准确而选择性操作的技术系统。就智能化安防系统来说，一个完整的智能安防系统主要包括门禁、报警和监控三大部分。智能安防与传统安防的最大区别在于智能化，我国安防产业发展很快，也比较普及，但是传统安防对人的依赖性比较强，非常耗费人力，而智能安防能够通过机器实现智能判断，从而尽可能实现人想做的事。

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。

传统的机械锁、智能电子锁都有对应的锁孔或锁芯，盗窃者可以实施技术开锁或简单的暴力开锁。同时它们不但不能实现安全，而且安装成本高、挑门，由于需要专业人员安装，能装门就能开门，本身也造成潜在隐患。

另一方面，随着科技的不断发展，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐取代传统的机械锁进入人们的生活，其可克服机械锁密码量少、安全性能差等缺点。

然而目前大多数电子密码锁采用键盘输入方式，防窥探性和保密性较差；其它很多电子智能锁，如IC射频卡智能锁和指纹识别智能锁已经在国内外陆续出现并进入人们的视野中。

指纹识别技术作为生物识别技术中应用最广泛、价格最低廉的识别技术之一，将其运用在电子智能门锁上时，具有成本低、安全性高、使用便捷的优点。

然而，随着指纹识别技术的广泛运用，不法之徒也逐渐掌握了一些破解的方法，例如不法之徒可以通过非法的，不授权的方式获取门锁主人的指纹，再通过在电商平台轻松购买复制/拷贝指纹的指纹模具硅胶进行非法指纹复制，利用复制的指纹硅胶(假指纹)进行非法验证开门，此导致了本已安全的、便捷的、应用广泛、成本最低的生物特征识别技术安全性遭到了质疑，使用指纹识别技术的电子智能门锁的用户人身，财产受到极大的伤害，或者不安全风险急剧上升。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明设计一种无锁孔、锁具内置、主机双路独立系统设计和具有多种快捷开锁方式的一种无线分体智能隐形安防系统及其实现方法。

为实现上述目的，本发明提供的一种无线分体智能隐形安防系统，包括电源、门锁、门、控制开锁的主CPU模块、发送开锁指令的遥控通讯模块、实行开锁动作的驱动模块、发送应急开锁信息的应急遥控通讯模块和用于应急开锁的备用CPU模块，所述门锁用以安装在门内侧表面上，所述主CPU模块和备用CPU模块均与驱动模块的输入端电连接，且驱动模块的输出端与门锁电连接，所述遥控通讯模块与主CPU模块无线通讯连接，所述应急遥控通讯模块与备用CPU模块无线通讯连接，所述电源与主CPU模块、备用CPU模块和驱动模块均电连接；

正常开锁时，遥控通讯模块将开锁信息发送到主CPU模块，主CPU模块接收到信息并进行处理后发送开锁指令至驱动模块，并最终有驱动模块开启门锁；

应急开锁时，应急遥控通讯模块发送开锁信息至备用CPU模块，备用CPU模块接收到信息并进行处理后发送开锁指令至驱动模块，并最终有驱动模块开启门锁。

其中，所述驱动模块包括主驱动模块和备用驱动模块，所述主驱动模块包括主马达和主马达驱动电路，且主CPU模块与主马达驱动电路的输入端电连接，所述主马达驱动电路的输出端与主马达电连接，所述主马达与门锁驱动连接；所述备用驱动模块包括备用马达和备用马达驱动电路，所述备用CPU模块与备用马达驱动电路的输入端电连接，所述备用马达驱动电路的输出端与备用马达电连接，所述备用马达与门锁驱动连接。

其中，该系统还包括低电报警模块，所述低电报警模块包括低电检测单元和声音报警单元，所述低电检测单元的输入端与电源的输出端电连接，且低电检测单元的输出端与主CPU模块电连接，所述声音报警单元与主CPU模块电连接；当低电检测单元检测到电源电量过低时，将低电量信号发送到主CPU模块，主CPU模块处理后发送报警指令至声音报警单元实现报警。

其中，所述遥控通讯模块包括遥控器、手机APP和指纹机，所述遥控器、手机APP和指纹机均与主CPU模块无线通讯连接。

其中，该系统还包括自动感应关门电路，所述自动感应关门电路与主CPU模块电连接，当开门状态门闭合时，所述自动感应关门电路将感应到的闭合状态传送到主CPU模块，所述主CPU模块发送关门信息到主马达驱动电路，最终由主马达关闭门锁。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种无线分体智能隐形安防系统的实现方法，该实现方法包括：

该方法通过遥控通讯模块向主CPU模块发送控制指令；

且向遥控通讯模块输入验证信息或操作指令，遥控通讯模块判断验证信息或操作指令为有效后发送开门或关门指令到主CPU模块，主CPU模块再发出开门或关门指令到主马达驱动电路，主马达驱动电路接收到开门或关门指令后控制主马达开门锁或关门锁。

其中，在主CPU模块无法正常工作时，人为向遥控通讯模块输入验证信息或操作指令，应急遥控通讯模块判断验证信息或操作指令为有效后发送开门或关门指令到备用CPU模块，备用CPU模块再发出开门或关门指令到备用马达驱动电路，备用马达驱动电路接收到开门或关门指令后控制备用马达开门锁或关门锁。

其中，该实现方法还包括：在开门状态下，遥控通讯模块没有发出关门指令时，自动感应关门电路感应到门闭合后，向主CPU模块发送状态信号，主CPU自动感应状态信号后向主马达驱动电路发送关门指令，主马达驱动电路控制主马达关闭门锁。

其中，该实现方法还包括：低电检测单元检测到电源的电量低于指定值时，发送报警信息至主CPU模块，主CPU模块收到报警信息后发送报警指令至声音报警单元，由声音报警单元作出报警动作。

其中，遥控通讯模块包括遥控器、手机APP和指纹机，所述遥控器、手机APP和指纹机均与主CPU模块无线通讯连接。

本发明的优势在于：

1、本发明中的门门锁上没有设置任何可供盗窃开锁的结构，即没有锁孔、猫眼等可供盗贼用工具轻易开门的结构，且门锁设置在门的内侧，以传统的盗窃开锁方式无法打开门，其安全性能相比于传统的门锁大大提升；

2、本发明设置有主CPU模块和备用CPU模块，二者均可以独立工作，这样的双路独立系统设计，能够保证主CPU模块不能使用的时候，备用CPU模块仍然能够开锁，提升了门锁的可靠性，只有当主CPU模块和备用CPU模块同时损坏时才会使得门无法打开，使门锁发生故障无法打开的概率大大降低。

附图说明

图1为本发明一种无线分体智能隐形安防系统的结构框图；

图2为本发明一种无线分体智能隐形安防系统的驱动机构的结构框图;

图3为本发明一种无线分体智能隐形安防系统的工作示意图。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请参阅图1-3，本发明提供的一种无线分体智能隐形安防系统，包括电源1、门锁2、门3、控制开锁的主CPU模块4、发送开锁指令的遥控通讯模块5、实行开锁动作的驱动模块6、发送应急开锁信息的应急遥控通讯模块7和用于应急开锁的备用CPU模块8，门锁2安装在门3内侧表面上，主CPU模块4和备用CPU模块8均与驱动模块6的输入端电连接，且驱动模块6的输出端与门锁2电连接，遥控通讯模块5与主CPU模块4无线通讯连接，应急遥控通讯模块7与备用CPU模块8无线通讯连接，电源1与主CPU模块4、备用CPU模块8和驱动模块6均电连接；

正常开锁时，遥控通讯模块5将开锁信息发送到主CPU模块4，主CPU模块4接收到信息并进行处理后发送开锁指令至驱动模块6，并最终有驱动模块6开启门锁2；

应急开锁时，应急遥控通讯模块7发送开锁信息至备用CPU模块8，备用CPU模块8接收到信息并进行处理后发送开锁指令至驱动模块6，并最终有驱动模块6开启门锁2。

在本实施例中，驱动模块6包括主驱动模块61和备用驱动模块62，主驱动模块61包括主马达611和主马达驱动电路612，且主CPU模块4与主马达驱动电路612的输入端电连接，主马达驱动电路612的输出端与主马达611电连接，主马达611与门锁2驱动连接；备用驱动模块62包括备用马达621和备用马达驱动电路622，备用CPU模块8与备用马达驱动电路622的输入端电连接，备用马达驱动电路622的输出端与备用马达621电连接，备用马达621与门锁2驱动连接。主马达611和主马达驱动电路612与主CPU模块4组合实现主CPU模块4控制门锁2的开关；备用马达621和备用马达驱动电路622与备用CPU模块8组合实现备用CPU模块8控制门锁2的开关；这样两台马达和马达驱动电路可以与两套CPU控制模块相配合，在主马达611和主马达驱动电路612发生故障的时候，备用马达621和备用马达驱动电路622仍然能够正常工作。

在本实施例中，该系统还包括低电报警模块9，低电报警模块9包括低电检测单元91和声音报警单元92，低电检测单元91的输入端与电源1的输出端电连接，且低电检测单元91的输出端与主CPU模块4电连接，声音报警单元92与主CPU模块4电连接；当低电检测单元检测91到电源1电量过低时，将低电量信号发送到主CPU模块4，主CPU模块4处理后发送报警指令至声音报警单元92实现报警。低电报警模块9的使用能够保证电源1电量不足时能够及时发现，不会发生电源1电量不足使门锁2无法打开的情况。

在本实施例中，遥控通讯模块5包括遥控器51、手机APP52和指纹机53，遥控器51、手机APP52和指纹机53均与主CPU模块4无线通讯连接。遥控器51、手机APP52和指纹机53等方式都可以打开门锁2，提升了门锁2的便捷性，也在很大程度上降低了门锁2无法打开的情况发生。

在本实施例中，该系统还包括自动感应关门电路10，自动感应关门电路10与主CPU模块4电连接，当开门状态门3闭合时，自动感应关门电路10将感应到的闭合状态传送到主CPU模块4，主CPU模块4发送关门信息到主马达驱动电路612，最终由主马达611关闭门锁2。自动感应关门电路10的设计能够很好地防止使用者忘记关门，因为通过遥控通讯模块5的多种方式可以控制进行开门和关门，由于在日常生活中人们已经习惯了关上门即视为门锁2已经关闭，而本发明的系统中关门3和关门锁2是两个动作，所以为了防止使用者忘记关上门锁2，这个设计是非常有必要的。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种无线分体智能隐形安防系统的实现方法，该实现方法包括：

在常规状态下，电源1同时为主CPU模块4、备用CPU模块8、主驱动模块6中的主马达611和主马达驱动电路612、备用驱动模块6中的备用马达621和备用马达驱动电路622供电；

在常规状态下，人为向遥控通讯模块5输入验证信息或操作指令，遥控通讯模块5判断验证信息或操作指令为有效后发送开门或关门指令到主CPU模块4，主CPU模块4再发出开门或关门指令到主马达驱动电路，主马达驱动电路接收到开门或关门指令后控制主马达开门锁2或关门锁2；

在主CPU模块4无法正常工作时，人为向应急遥控通讯模块7输入验证信息或操作指令，应急遥控通讯模块7判断验证信息或操作指令为有效后发送开门或关门指令到备用CPU模块8，备用CPU模块8再发出开门或关门指令到备用马达驱动电路，备用马达驱动电路接收到开门或关门指令后控制备用马达开门锁2或关门锁2。

在本实施例中，该实现方法还包括：在开门状态下，遥控通讯模块5没有发出关门指令时，自动感应关门电路感应到门3闭合后，向主CPU模块4发送状态信号，主CPU自动感应状态信号后向主马达驱动电路发送关门指令，主马达驱动电路控制主马达关闭门锁2。

在本实施例中，该实现方法还包括：低电检测单元检测到电源1的电量低于指定值时，发送报警信息至主CPU模块4，主CPU模块4收到报警信息后发送报警指令至声音报警单元，由声音报警单元作出报警动作。

在本实施例中，遥控通讯模块5包括遥控器、手机APP和指纹机，遥控器、手机APP和指纹机均与主CPU模块4无线通讯连接。

在本发明中，门锁2的锁扣使用优选“老虎扣”设计，这样的设计比传统的锁牢度更高；同时，锁体采用锌合金一体化设计，抗防爆能力更强。

在本发明中，主CPU模块4和遥控通讯模块5之间的连接方式均采用2.4G双向无线连接通讯的方式。

在本发明中，采用自主研发16位滚动数字传输加密技术，密码时刻变动，无法破解和复制。其中加密过程引用了MICROCHIP公司的KeeLoq加密协议，加密过程可简述如下：协议包括1个字节的类型字，该字节为了方便无线接收到数据后能快速判断是否为对应设备数据，增加软件的抗干扰能力，不进行加密；之后包括1个字节的指令集合3个字节的同步码，再经过KeeLoq加密（加密过程，还需结合8字节密钥），形成4字节的密文；最后是9字节的ID码（指纹机的ID是芯片全球唯一的ID号，遥控器、触控开关是自定义的ID号），这9个字节分为3组，每组再加1位的同步码（同步码的低字节），刚好组成4字节，之后再经过KeeLoq加密，变成12字节的密文，这样结合前面的4字节密文合1个字节的类型字，刚好是17字节。最后将这17字节存储到2.4G缓冲区之后发送出去，以便接收设备接收。接收到数据后，进行解密，解密过程的实质是加密的逆过程，道理类似。

本发明的优势在于：

1、本发明中的门3门锁2上没有设置任何可供盗窃开锁的结构，即没有锁孔、猫眼等可供盗贼用工具轻易开门的结构，且门锁2设置在门3的内侧，以传统的盗窃开锁方式无法打开门3，其安全性能相比于传统的门锁2大大提升；

2、本发明设置有主CPU模块4和备用CPU模块8，二者均可以独立工作，这样的双路独立系统设计，能够保证主CPU模块4不能使用的时候，备用CPU模块8仍然能够开锁，提升了门锁2的可靠性，只有当主CPU模块4和备用CPU模块8同时损坏时才会使得门3无法打开，使门锁2发生故障无法打开的概率大大降低。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无线分体智能隐形安防系统，其特征在于该系统包括电源、门锁、门、控制开锁的主CPU模块、发送开锁指令的遥控通讯模块、实行开锁动作的驱动模块、发送应急开锁信息的应急遥控通讯模块和用于应急开锁的备用CPU模块，所述门锁用以安装在门内侧表面上，所述主CPU模块和备用CPU模块均与驱动模块的输入端电连接，且驱动模块的输出端与门锁电连接，所述遥控通讯模块与主CPU模块无线通讯连接，所述应急遥控通讯模块与备用CPU模块无线通讯连接，所述电源与主CPU模块、备用CPU模块和驱动模块均电连接；

正常开锁时，遥控通讯模块将开锁信息发送到主CPU模块，主CPU模块接收到信息并进行处理后发送开锁指令至驱动模块，并最终有驱动模块开启门锁；

应急开锁时，应急遥控通讯模块发送开锁信息至备用CPU模块，备用CPU模块接收到信息并进行处理后发送开锁指令至驱动模块，并最终有驱动模块开启门锁。

2.根据权利要求1所述的一种无线分体智能隐形安防系统，其特征在于所述驱动模块包括主驱动模块和备用驱动模块，所述主驱动模块包括主马达和主马达驱动电路，且主CPU模块与主马达驱动电路的输入端电连接，所述主马达驱动电路的输出端与主马达电连接，所述主马达与门锁驱动连接；所述备用驱动模块包括备用马达和备用马达驱动电路，所述备用CPU模块与备用马达驱动电路的输入端电连接，所述备用马达驱动电路的输出端与备用马达电连接，所述备用马达与门锁驱动连接。

3.根据权利要求1所述的一种无线分体智能隐形安防系统，其特征在于该系统还包括低电报警模块，所述低电报警模块包括低电检测单元和声音报警单元，所述低电检测单元的输入端与电源的输出端电连接，且低电检测单元的输出端与主CPU模块电连接，所述声音报警单元与主CPU模块电连接；当低电检测单元检测到电源电量过低时，将低电量信号发送到主CPU模块，主CPU模块处理后发送报警指令至声音报警单元实现报警。

4.根据权利要求1所述的一种无线分体智能隐形安防系统，其特征在于所述遥控通讯模块包括遥控器、手机APP和指纹机，所述遥控器、手机APP和指纹机均与主CPU模块无线通讯连接。

5.根据权利要求2所述的一种无线分体智能隐形安防系统，其特征在于该系统还包括自动感应关门电路，所述自动感应关门电路与主CPU模块电连接，当开门状态门闭合时，所述自动感应关门电路将感应到的闭合状态传送到主CPU模块，所述主CPU模块发送关门信息到主马达驱动电路，最终由主马达关闭门锁。

6.一种无线分体智能隐形安防系统的实现方法，其特征在于该方法通过遥控通讯模块向主CPU模块发送控制指令；

且向遥控通讯模块输入验证信息或操作指令，遥控通讯模块判断验证信息或操作指令为有效后发送开门或关门指令到主CPU模块，主CPU模块再发出开门或关门指令到主马达驱动电路，主马达驱动电路接收到开门或关门指令后控制主马达开门锁或关门锁。

7.根据权利要求6所述的一种无线分体智能隐形安防系统的实现方法，其特征在于，该实现方法还包括：在主CPU模块无法正常工作时，向遥控通讯模块输入验证信息或操作指令，应急遥控通讯模块判断验证信息或操作指令为有效后发送开门或关门指令到备用CPU模块，备用CPU模块再发出开门或关门指令到备用马达驱动电路，备用马达驱动电路接收到开门或关门指令后控制备用马达开门锁或关门锁。

8.根据权利要求6所述的一种无线分体智能隐形安防系统的实现方法，其特征在于，该实现方法还包括：在开门状态下，遥控通讯模块没有发出关门指令时，自动感应关门电路感应到门闭合后，向主CPU模块发送状态信号，主CPU自动感应状态信号后向主马达驱动电路发送关门指令，主马达驱动电路控制主马达关闭门锁。

9.根据权利要求6所述的一种无线分体智能隐形安防系统的实现方法，其特征在于，该实现方法还包括：低电检测单元检测到电源的电量低于指定值时，发送报警信息至主CPU模块，主CPU模块收到报警信息后发送报警指令至声音报警单元，由声音报警单元作出报警动作。

10.根据权利要求6所述的一种无线分体智能隐形安防系统的实现方法，其特征在于，遥控通讯模块包括遥控器、手机APP和指纹机，所述遥控器、手机APP和指纹机均与主CPU模块无线通讯连接。