CN107749106A - 一种基于距离感应的锁状态智能控制系统 - Google Patents

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魏鹏锦
刘万久
葛晓雪
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    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Abstract

本发明公开了一种基于距离感应的锁状态智能控制系统，所述系统装置由锁端和用户端构成，系统工作过程如下：当锁端处于打开状态时，若用户端与锁端距离小于阈值(3m)，则用户端不发送任何命令，锁端维持打开状态，若用户端与锁端距离大于或等于阈值(3m)，则用户端发送关锁命令的唯一标识码，将锁端调至关闭状态；当锁端处于关闭状态时，若用户端与锁端距离大于或等于阈值(3m)，则用户端不发送任何命令，锁端维持关闭状态，若用户端与锁端距离小于阈值(3m)，则用户端向锁端发送开锁命令的唯一标识码，将锁调至打开状态。

Description

一种基于距离感应的锁状态智能控制系统
技术领域
本发明涉及锁状态智能控制领域，尤其涉及一种基于距离感应的锁状态智能控制系统。
背景技术
在快节奏的现代生活中，越来越多的人不愿在繁琐的事情上花费时间，比如掏出钥匙打开门锁(车锁)、手动关锁，偶尔还会出现钥匙生锈无法轻松开锁，忘记关锁等问题，为了解决这些麻烦又浪费时间的问题，产生了各式各样较为方便的开锁方式，比如声控锁、指纹锁等。各式各样的锁在一定程度上减少了开锁的繁琐过程，但是仍不够智能化和简单化，尤其在关锁方面不能实现智能化和自动化，几乎需要手动关锁。
发明内容
本发明的主要目的是在于提供一种智能距离感应锁控制系统以实现智能化和自动化开关锁，当用户走进锁的指定范围即可实现自动开锁，离开指定范围便自动关锁，无需任何人为操作。
为实现上述目的，本发明提供一种智能距离感应锁控制系统，其特征在于：所述系统装置由锁端和用户端构成，其中，锁端由GPS/北斗定位模块、STM32核心控制模块、蓝牙模块和执行模块组成，用户端由GPS/北斗定位模块、STM32核心控制模块和蓝牙模块组成，系统工作过程如下：
用户端与锁端的蓝牙模块在匹配的有效距离内始终搜索另一蓝牙模块是否在线；
若另一蓝牙模块不在线，则双方不能完成通信，锁端的执行模块会一直锁死(锁一直处于关闭状态)；
若另一蓝牙模块在线，两蓝牙模块通信建立。表明当前客户端和锁端的距离在10米左右；
蓝牙通信建立以后，用户端实时接收由锁端发送的GPS/北斗定位模块定位的位置信息，然后与自己的位置信息进行对比计算，根据距离决定锁状态是否更改(当锁端处于打开状态时，若用户端与锁端距离小于阈值(3m)，则用户端不发送任何命令，锁端维持打开状态，若用户端与锁端距离大于或等于阈值(3m)，则用户端发送关锁命令的唯一标识码，将锁端调至关闭状态；当锁端处于关闭状态时，若用户端与锁端距离大于或等于阈值(3m)，则用户端不发送任何命令，锁端维持关闭状态，若用户端与锁端距离小于阈值(3m)，则用户端向锁端发送开锁命令的唯一标识码，将锁调至打开状态。)；
用户端通过蓝牙向锁端传输锁状态更改信息；
锁端通过蓝牙模块与控制电路进行通信，完成锁状态的调整。
本发明提供的有益效果是：实现了锁状态调整的智能化和自动化，避免了繁琐的开关锁的过程，解决了忘记关锁的烦恼，节约了时间，为开关锁提供了便捷，方便了用户。本发明可应用于自行车、电动车、汽车等车锁，使开关锁更方便快捷，也在一定程度上降低了因忘记关锁而造成的财产风险；本发明也可应用于学生宿舍、居民小区及单元楼、公司等区域主要入口的自动门，提高了出入的便利性和财产的安全性。
附图说明
图1为本发明涉及的硬件运行环境的移动终端的结构示意图
图2为本发明涉及的执行模块的结构示意图
具体实施方式
一种基于距离感应的锁状态智能控制系统，所述系统装置由锁端和用户端构成(见附图1)，其中，锁端由GPS/北斗定位模块、STM32核心控制模块、蓝牙模块和执行模块(见附图2)组成，用户端由GPS/北斗定位模块、STM32核心控制模块和蓝牙模块组成，系统工作过程如下：
用户端与锁端的蓝牙模块在匹配的有效距离内始终搜索另一蓝牙模块是否在线；
若另一蓝牙模块不在线，则双方不能完成通信，锁端的执行模块会一直锁死(锁一直处于关闭状态)；
若另一蓝牙模块在线，两蓝牙模块通信建立；
蓝牙通信建立以后，用户端实时接收由锁端发送的GPS/北斗定位模块定位的位置信息，然后与自己的位置信息进行对比计算，根据距离决定锁状态是否更改，当锁端处于打开状态时，若用户端与锁端距离小于阈值(3m)，则用户端不发送任何命令，锁端维持打开状态，若用户端与锁端距离大于或等于阈值(3m)，则用户端发送关锁命令的唯一标识码，将锁端调至关闭状态；当锁端处于关闭状态时，若用户端与锁端距离大于或等于阈值(3m)，则用户端不发送任何命令，锁端维持关闭状态，若用户端与锁端距离小于阈值(3m)，则用户端向锁端发送开锁命令的唯一标识码，将锁调至打开状态。
用户端和锁端的蓝牙模块配置在一对一通信模式，即这两个蓝牙的地址是互相匹配的，它们只能相互连接而不能再与其他蓝牙配对。
所述系统在更改锁状态时的步骤还包括：通过用户端的STM32核心控制模块发出开锁状态标识或关锁状态标识。
所述系统锁端的执行模块(见附图2)包括控制电路、蜂鸣器和继电器，锁端的蓝牙模块和控制电路通信，当蓝牙向控制电路发出开信号时，控制电路通过控制继电器将锁调至开状态，当蓝牙向控制电路发出关信号时，控制电路通过控制继电器将锁调至关状态，否则，维持原状态。
所述系统锁端的执行模块中蜂鸣器的作用为当系统电压过低时提醒用户更换电池，防止系统因为电压不足而造成反应迟钝或错误反应。
用户端的蓝牙模块和锁端的蓝牙模块启用安全措施并使用合理的长PIN码，以私密模式进行配对。
当双方蓝牙成功建立连接，表明当前客户端和锁端的距离大约在10米左右，而用户端与锁端会始终读取GPS/北斗定位模块的信息，便可实现较为精准的位置信息交换。
所述系统具有智能控制锁状态的功能，当用户离锁端距离小于3米时，锁自动打开；当用户端离开锁端大于等于3米时，锁自动关闭。

Claims (9)

1.一种基于距离感应的锁状态智能控制系统，其特征在于：所述系统装置由锁端和用户端构成，其中，锁端由GPS/北斗定位模块、STM32核心控制模块、蓝牙模块和执行模块组成，用户端由GPS/北斗定位模块、STM32核心控制模块和蓝牙模块组成，系统工作过程如下：
用户端与锁端的蓝牙模块在匹配的有效距离内始终搜索另一蓝牙模块是否在线；
若另一蓝牙模块不在线，则双方不能完成通信，锁端的执行模块会一直锁死(锁一直处于关闭状态)；
若另一蓝牙模块在线，两蓝牙模块通信建立；
蓝牙模块通信建立以后，用户端实时接收由锁端发送的GPS/北斗定位模块定位的位置信息，然后与自己的位置信息进行对比计算，根据距离决定锁状态是否更改；
用户端通过蓝牙模块向锁端传输锁状态更改信息；
锁端通过蓝牙模块与控制电路进行通信，完成锁状态的调整。
2.根据权利要求1所述的基于距离感应的锁状态智能控制系统，其特征是：用户端和锁端的蓝牙模块配置在一对一通信模式，即这两个蓝牙模块的地址是互相匹配的，二者相互连接后不能再与其他蓝牙配对，当有一用户蓝牙连接到锁端蓝牙模块时，其他用户不可再连。
3.根据权利要求1所述的基于距离感应的锁状态智能控制系统，其特征是：所述系统的锁状态判断和传输步骤还包括：
当锁端处于打开状态时，若用户端与锁端距离小于阈值(3m)，则用户端不发送任何命令，锁端维持打开状态，若用户端与锁端距离大于或等于阈值(3m)，则用户端发送关锁命令的唯一标识码，将锁端调至关闭状态；
当锁端处于关闭状态时，若用户端与锁端距离大于或等于阈值(3m)，则用户端不发送任何命令，锁端维持关闭状态，若用户端与锁端距离小于阈值(3m)，则用户端向锁端发送开锁命令的唯一标识码，将锁调至打开状态。
4.根据权利要求1所述的基于距离感应的锁状态智能控制系统，其特征是：所述系统在更改锁状态时的步骤还包括：通过用户端的STM32核心控制模块显示开锁状态标识或关锁状态标识。
5.根据权利要求1所述的基于距离感应的锁状态智能控制系统，其特征是：所述系统锁端的执行模块包括控制电路、蜂鸣器和继电器，锁端的蓝牙模块和控制电路通信，当蓝牙模块向控制电路发出开信号时，控制电路通过控制继电器将锁调至开状态；当蓝牙模块向控制电路发出关信号时，控制电路通过控制继电器将锁调至关状态；否则，维持原状态。
6.根据权利要求4所述的基于距离感应的锁状态智能控制系统，其特征是：所述系统锁端的执行模块中蜂鸣器的作用包括：当系统电压低于正常工作电压时，提醒用户更换系统电源，防止系统因为电压不足而造成反应迟钝或作出错误反应。
7.根据权利要求1所述的基于距离感应的锁状态智能控制系统，其特征是：用户端的蓝牙模块和锁端的蓝牙模块启用安全措施并使用合理的长PIN码，以私密模式进行配对。
8.根据权利要求1所述的基于距离感应的锁状态智能控制系统，其特征是：双方蓝牙成功建立连接表明当前用户端和锁端的距离在10米左右，此时用户端与锁端始终读取GPS/北斗定位模块的位置信息，并进行距离计算，根据距离决定锁状态是否更改。
9.根据权利要求1所述的基于距离感应的锁状态智能控制系统，其特征是：所述系统具有智能控制锁状态的功能，当用户离锁端距离小于3米时，锁自动打开；当用户端离开锁端大于等于3米时，锁自动关闭。
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