CN107975296A - 一种智能锁及其管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能锁及其管理系统，该智能锁包括钥匙、微控制器和锁芯，微控制器和锁芯之间电性连接，钥匙包括齿牙和接触式输出ID芯片，锁芯包括锁壳、锁胆、闭锁机构以及上电控制单元，闭锁机构由安装在锁壳内且与锁胆相匹配的机械弹子和电子动锁机构组成，上电控制单元包括电子动锁机构驱动电路、双取电电路及电路板上电电路，位于锁胆下方的锁壳内安装有第一探针，对应锁胆上安装有第二探针，第二探针顶端悬置于钥匙孔内，第一探针和第二探针均通过绝缘壳分别与锁壳和锁胆绝缘分隔，锁胆接地；锁胆上设置有一个朝向向下的凹槽，对应其下位的锁壳内设置一电子动锁机构，该电子动锁机构的止锁销能够上下运动。

Description

一种智能锁及其管理系统

技术领域

本发明涉及智能锁技术领域，具体涉及一种智能锁及其管理系统。

背景技术

智能锁是指区别于传统机械锁，在用户识别、安全性、管理性方面更加智能化的锁具，是门禁系统中锁门的执行部件。与传统机械锁不同,智能锁是具有安全性、便利性、先进技术性的复合型锁具。

在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。

智能密码锁的系统由智能监控器和电子锁具组成。二者异地放置，智能监控器供给电子锁具所需的电源并接收其发送的报警信息和状态信息。智能密码锁采用了线路复用技术，使电能供给和信息传输共用一根二芯电缆，提高了系统的可靠性、安全性。

但是现有技术中智能锁的锁芯前段能做到的最短长度为35.7mm，这一长度无法满足最短锁芯长度的使用要求。造成这种最短长度受限结果出现的原因是因为锁芯的机械部分功能和电子部分功能的实现存在矛盾，即：现有电子锁上需要包括至少两个以上的触点以实现电子锁功能，触点越多要求占用的空间越大，如果锁芯前段低于35.7mm，就很难对触点进行排布。经对现状的分析，为了有效的解决该问题，需要从工作原理、实现的方式上想办法。

同时，现有技术中，智能锁的管理系统没有充分考虑智能门锁的功能特点，没有充分考虑智能家居、智慧房屋的需求扩展，管理系统不易扩展。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种智能锁及其管理系统，该智能锁既具备电子防盗功能又具备机械锁功能的双重高安全性能，并且本智能锁结合目前所在用的微控制器的特性(信号输入点对地短接时，拉通电源地和线路板地，即可将整个电路的电源接通)，取消原电源触点，将原来二个触点的功能集中在一个触点上实现，进而实现了减小电子部分对空间的占用，可将锁芯前段能实现的最短长度由原来的35.7mm改变为28mm以下，以解决最短锁芯长度的使用要求。

为实现上述目的，本发明所述的一种智能锁包括钥匙、微控制器和锁芯，所述微控制器和锁芯之间电性连接，其特征在于：所述钥匙包括设置在钥匙前端的齿牙和设置在钥匙后端的接触式输出ID芯片；所述锁芯包括锁壳、锁胆、闭锁机构以及上电控制单元，所述锁胆安装在锁壳内，所述闭锁机构由安装在锁壳内且与锁胆相匹配的机械弹子和电子动锁机构组成，上电控制单元包括电子动锁机构驱动电路、双取电电路及电路板上电电路，微控制器分别通过电子动锁机构驱动电路和双取电电路与锁芯接头电连接，所述微控制器还通过电路板上电电路与电源连接；位于锁胆下方的锁壳内安装有第一探针，对应锁胆上安装有第二探针，第二探针顶端悬置于钥匙孔内，当钥匙插入时，可实现与钥匙的良好连接，第一探针和第二探针均通过绝缘壳分别与锁壳和锁胆绝缘分隔，锁胆接地；锁胆上设置有一个朝向向下的凹槽，对应凹槽下位的锁壳内设置一电子动锁机构，在微处理器的控制下，该电子动锁机构的止锁销可以上下运动，当止锁销上行时，其一端刚好卡锁在锁胆的凹槽内，实现电子闭锁，所述的第一探针和电子动锁机构分别与电子动锁机构驱动电路连接；

当未插入钥匙时，整个智能锁处于断路状态，电子动锁机构的止锁销处于断电回落解锁状态，机械弹子上顶，将锁胆锁死，此时，锁胆无法相对于锁芯旋转；当钥匙插入锁胆的锁孔后，钥匙的前点与锁胆内的第二探针接触，通过钥匙将第二探针与地短接，电子动锁机构驱动电路连通，电子动锁机构上电后止锁销上顶，锁定锁胆，此时微控制器短接电源，机械接通实现系统供电，并将此作为微控制器的判读条件，电源的接通同时转变为由微控制器实现，机械接通不再作为维持系统供电的主供电方式，微控制器的接通作为系统的稳定供电方式；钥匙向前推进，使得钥匙上的触点到位，触点到位后，微处理器读取钥匙ID芯片中的数据，同时，将可靠读到数据的这个结果作为变换电源接通的条件，此时微控制器通过电子动锁机构驱动电路驱动电子动锁机构的止锁销收缩，并且钥匙到位后通过齿牙将机械弹子下压，此时通过钥匙可以实现锁胆相对于锁壳的旋转，在延迟预定的时间后，切断微控制器的供电方式，改由机械接通的方式供电；钥匙旋转，此时，锁壳内的第一探针与锁胆外壳连接，实现系统的机械式接通。

所述的微控制器还与通讯模块连接，该通讯模块通过网关或GSM中继与云端服务器保持通讯，所述的云端服务器与APP终端保持通讯；所述的通讯模块包括WIFI模块、433M模块或470M模块。

优选的，所述的微控制器还与蜂鸣器连接，该蜂鸣器用于在满足预定条件时发出报警信息。

优选的，所述的微控制器还与摄像头连接，该摄像头用于在所述的智能锁被正常打开或非法入侵时，抓拍1张图片上传到APP终端，同时智能锁即刻把开锁消息或者非法入侵消息上报到APP终端。

优选的，所述的微控制器还与电池电压检测模块连接，用于检测电池电压。

优选的，所述的微控制器还与LED模块连接，该LED模块用于输出智能锁状态和智能锁开门信息。

优选的，所述的微控制器还与钥匙ID模块、键盘模块、指纹模块、门状态传感器、锁芯序列号模块、出厂复位按键、上锁开锁驱动模块、eeprom模块、和电池供电模块连接；其中钥匙ID模块用于作为微控制器判断开锁的数据；键盘模块用于供用户输入密码实现密码开锁；指纹模块用于供用户设置指纹，并通过扫描已登记的指纹实现指纹开锁；门状态传感器用于检测门的状态；锁芯序列号模块用于作为锁芯认证条件；出厂复位按键用于实现恢复出厂设置；上锁开锁驱动模块用于实现在电池供电时驱动电子动锁机构的起落；eeprom模块用于清除键盘输入信息；电池供电模块用于通过电池为微控制器供电。

本发明还公开了一种智能锁管理系统，该智能锁管理系统包括与智能锁保持通信的数据服务器和后台服务器，所述的数据服务器和后台服务器分别与系统数据库保持通信，所述的系统数据库还与同步数据库保持通信；所述的后台服务器还分别与APP终端和WEB管理终端保持通信；所述的智能锁管理系统以智能门锁管理服务为核心，由所述的WEB管理终端对整个系统中注册上来的智能门锁进行WEB端应用管理，所述的智能锁管理系统以用户为中心，每个用户为智能终端的责任用户，用户拥有多个智能终端；所述的WEB管理终端用于实现用户管理功能、智能锁管理功能和智能锁数据统计分析功能，其中，用户管理功能包括注册用户增删改查、密码重置和用户所属的智能锁信息管理；智能锁管理功能包括智能锁使用管理、开门和报警信息管理；智能锁数据统计分析功能包括用户的智能锁使用频次、错误次数、报警次数以及用户使用情况分析。

优选的，所述的APP终端用于实现智能设备管理、开门信息和报警信息管理、钥匙管理以及密码和指纹管理，其中智能设备管理包括添加智能设备、查看智能设备和删除智能设备；开门信息和报警信息包括智能门锁合法和非法打开信息、恶意开门信息以及密码或指纹试错信息；钥匙管理包括钥匙设置和挂失钥匙；密码和指纹管理包括密码设置、报警密码设置以及指纹管理。

优选的，所述的WEB管理终端和APP终端通过后台服务器和数据服务器与智能锁、系统数据库和同步数据库保持通信，通过WEB管理终端和APP终端产生的控制指令和用户数据均通过后台服务器和数据服务器传输给智能锁，并且将用户数据存储在系统数据库和同步数据库中；同时，所述的WEB管理终端和APP终端通过后台服务器和数据服务器读取和查询系统数据库和同步数据库中的数据。

本发明具有如下优点：本发明所述的一种智能锁及其管理系统与现有技术相比，通过取消原电源触点，并将电源触点和信息读取触点的功能集中在一个触点上实现，实现了减小智能锁电子部分对空间的占用，可将锁芯前段能实现的最短长度由原来的35.7mm改变为28mm以下，并且本智能锁是一种既具备电子防盗功能又具备机械锁功能的双重高安全性能的智能锁。同时智能锁的管理系统充分考虑了智能门锁的功能特点，充分考虑了智能家居、智慧房屋的需求扩展，管理系统易扩展。

附图说明

图1为本发明的智能锁的结构示意图；

图2为本发明中锁芯的结构示意图；

图3a为本发明中的钥匙插入时短接示意图；

图3b为图3a的侧视图；

图4a为本发明中的钥匙插入时触点到位示意图；

图4b为图4a的侧视图；

图5a为本发明中的钥匙插入后旋转示意图；

图5b为图5a的侧视图；

图6为本发明的智能锁的管理系统的结构示意图。

图中：1、锁芯；11、第一探针；12、第二探针；13、绝缘壳；2、锁胆；21、锁孔；3、钥匙；31、触点；4、锁壳；5、机械弹子；6、电子动锁机构。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1～6所示，本发明公开了一种智能锁，包括机械部分和电子部分，其中机械部分和传统机械锁具相同，包括锁芯1、锁胆2及钥匙3，锁芯1的锁孔21内装有机械弹子5，锁胆2上设有钥匙孔，钥匙3包括设置在钥匙前端的齿牙，其工作原理和传统机械锁一样，是通过机械弹子5和锁胆2的配合进行闭锁，通过钥匙3插入钥匙孔，通过齿牙顶起机械弹子5，则可以转动锁胆2，进而开锁；电子部分包括电子动锁机构6、微控制器和上电控制单元，电子动锁机构6的上顶或者回落由微控制器和上电控制单元共同控制，整个智能锁的开启或者关闭是由机械弹子5和电子动锁机构6之间的配合共同决定的，钥匙3后端设置有接触式输出ID芯片；当钥匙3未插入锁胆2时，机械弹子5在弹簧的张力作用下向上顶入锁胆2，实现对锁胆2的锁定，此时整个系统处于断路状态，电子动锁机构6处于断电回落解锁状态，此时有机械弹子5保证锁胆2锁定；当钥匙3插入锁胆2后，通过钥匙3实现系统上电，电子动锁机构6通电上顶锁定锁胆，此时通过机械弹子5和电子动锁机构6共同锁定锁胆2；然后当钥匙3继续推进到位后，通过钥匙3齿牙下压机械弹子5可以实现机械弹子5对锁胆2的解锁，但是此时如果微控制器未确定插入钥匙的电子信息，电子动锁机构6不会回落，此时通过电子动锁机构6锁定锁胆2，也就是说，即使钥匙3的开启了机械部分，如果钥匙ID芯片提供的电子信息不符合，也是不能开启本智能锁的；只有当微控制器认定钥匙ID芯片通过后，微控制器通过电子动锁机构驱动电路驱动电子动锁机构回落，此时电子动锁机构6和机械弹子5全部回落，此时才可以通过钥匙3拧动锁胆2，进而打开本智能锁；如此一来，即使在系统断电的情况下也可以通过机械弹子5锁定本智能锁，并且必须通过机械认证和电子认证同时符合才可以开启本智能锁，大大增强了本智能锁的安全性能。

本实施例中，上电控制单元包括电子动锁机构驱动电路、双取电电路及电路板上电电路，微控制器分别通过电子动锁机构驱动电路和双取电电路与锁芯1接头电连接，所述微控制器还通过电路板上电电路与电源连接，其中电子动锁机构驱动电路用于驱动电子动锁机构的起落，双取电电路的方式，使得取电更加可靠，确保微控制器能够正确读取钥匙3的电子信息，电路板上电电路用于为微控制器及其它模块提供必要的电源支持；

参照图2所示，位于锁胆2下方的锁壳4内安装有第一探针11，对应锁胆2上安装有第二探针12，第二探针12顶端悬置于钥匙孔21内，当钥匙3插入时，可实现与钥匙3的良好连接，第一探针11和第二探针12均通过绝缘壳13分别与锁壳4和锁胆2绝缘分隔，锁胆2接地；锁胆2上设置有一个朝向向下的凹槽，对应凹槽下位的锁壳4内设置一电子动锁机构6，在微处理器的控制下，该电子动锁机构6的止锁销可以上下运动，当止锁销上行时，其一端刚好卡锁在锁胆2的凹槽内，实现电子闭锁，并且第一探针11和电子动锁机构6分别与电子动锁机构驱动电路连接；

参照图2所示，当未插入钥匙3时，由于第二探针12顶入锁胆2的锁孔空隙处，第二探针12未与锁胆2之间形成电路连通，此时电子动锁机构6处于断电回落解锁状态，但是机械弹子在弹力的作用下上顶，将锁胆2锁死，锁胆2无法相对于锁芯1旋转；当钥匙3插入锁胆2的锁孔21后，钥匙3的前点与锁胆2凹槽内的第二探针12接触(如图3a和3b所示)，由于钥匙3是金属，可以导电，因此通过钥匙3将第二探针12与地短接，此时第二探针12通过第一探针11与电子动锁机构驱动电路连通，电子动锁机构6上电后止锁销上顶，锁定锁胆2，然后通过微控制器短接电源，机械接通(钥匙3作为导电桥梁)实现系统供电，并将此作为微控制器的判读条件，电源接通后，微控制器上电，此后系统的供电转变为由微控制器实现，机械接通不再作为维持系统供电的主供电方式，微控制器的接通作为系统的稳定供电方式；钥匙3继续向前推进，使得钥匙上的触点31到位(如图4a和4b所示)，触点31到位后，第二探针12与触点31接触，微处理器通过第二探针12读取钥匙3中的数据，同时，将可靠读到数据的这个结果作为变换电源接通的条件，如果读取到数据符合，微控制器通过电子动锁机构驱动电路驱动电子动锁机构6的止锁销收缩，并且钥匙3到位后通过钥匙齿牙将机械弹子5下压，此时通过钥匙3可以实现锁胆2相对于锁芯1的旋转，实现对智能锁的开启，并在延迟预定的时间后，切断微控制器的供电方式，改由机械接通的方式供电，钥匙3旋转(如图5a和5b所示)，此时，锁壳4内的第一探针11与锁胆2外壳连接，实现系统的机械式接通；如果微处理器读取钥匙3中的数据不正确，电子动锁机构6中的止锁销依旧上顶，此时通过钥匙3依旧不能开启智能锁。如此一来，整个锁芯1和钥匙3上均只要设置一个触点即可同时实现上电和数据读取的功能，从而可以缩短锁芯的长度。

由以上方案可以看出，本发明所述的智能锁通过取消原电源触点，将原来二个触点的功能集中在一个触点上实现，进而实现了减小电子部分对空间的占用，可将锁芯前段能实现的最短长度由原来的35.7mm改变为28mm以下，这样，可解决最短锁芯长度的使用要求。

参照图1所示，所述的微控制器还与通讯模块连接，该通讯模块通过网关或GSM中继与云端服务器保持通讯，所述的云端服务器与APP终端保持通讯；所述的通讯模为470M通信协议模块；所述的微控制器还与蜂鸣器连接，该蜂鸣器用于在满足预定条件时发出报警信息；所述的微控制器还与摄像头连接，该摄像头用于在所述的智能锁被正常打开或非法入侵时，抓拍1张图片上传到APP终端，同时智能锁即刻把开锁消息或者非法入侵消息上报到APP终端；所述的微控制器还与电池电压检测模块连接，用于检测电池电压；所述的微控制器还与LED模块连接，该LED模块用于输出智能锁状态和智能锁开门信息。

参照图1所示，所述的微控制器还与钥匙ID模块、键盘模块、指纹模块、门状态传感器、锁芯序列号模块、出厂复位按键、上锁开锁驱动模块、eeprom模块和电池供电模块连接；其中钥匙ID模块用于作为微控制器判断开锁的数据；键盘模块用于供用户输入密码实现密码开锁；指纹模块用于供用户设置指纹，并通过扫描已登记的指纹实现指纹开锁；门状态传感器用于检测门的状态；锁芯序列号模块用于作为锁芯认证条件；出厂复位按键用于实现恢复出厂设置；上锁开锁驱动模块用于实现在电池供电时驱动电子动锁机构的起落；eeprom模块用于清除键盘输入信息；电池供电模块用于通过电池为微控制器供电。

本智能锁状态包括显示本用户名下的所有智能门锁/设备的状态，对于处于离线状态的智能门锁用颜色标记，并显示离线时间(该功能需要智能门锁向服务发送其状态，一般以心跳信息的形式发送)。

所述的智能锁开门信息包含如下几种：

1)正常开门信息

2)开门后未关门信息

3)非法钥匙插入

4)密码连续多次尝试失败

5)非法指纹连续尝试

6)报警密码信息

7)非常规时间使用报警信息

开门信息分为提示信息和拍照信息两种，1)和2)为提示信息，只是进行文本显示，并且可以在个人设置里面屏蔽显示，其余的信息将显示该事件发生时的照片信息。照片以jpeg的格式存放和传输，这样既能保证传输的速度，又能保证照片的显示质量。

如图6所示，本发明还公开了一种智能锁管理系统，该智能锁管理系统包括与智能锁保持通信的数据服务器和后台服务器，所述的数据服务器和后台服务器分别与系统数据库保持通信，所述的系统数据库还与同步数据库保持通信；所述的后台服务器还分别与APP终端和WEB管理终端保持通信；所述的智能锁管理系统以智能门锁管理服务为核心，由所述的WEB管理终端对整个系统中注册上来的智能门锁进行WEB端应用管理，所述的智能锁管理系统以用户为中心，每个用户为智能终端的责任用户，用户拥有多个智能终端；所述的WEB管理终端用于实现用户管理功能、智能锁管理功能和智能锁数据统计分析功能，其中，用户管理功能包括注册用户增删改查、密码重置和用户所属的智能锁信息管理；智能锁管理功能包括智能锁使用管理、开门和报警信息管理；智能锁数据统计分析功能包括用户的智能锁使用频次、错误次数、报警次数以及用户使用情况分析。

所述的APP终端用于实现智能设备管理、开门信息和报警信息管理、钥匙管理以及密码和指纹管理，其中智能设备管理包括添加智能设备、查看智能设备和删除智能设备；开门信息和报警信息包括智能门锁合法和非法打开信息、恶意开门信息以及密码或指纹试错信息；钥匙管理包括钥匙设置和挂失钥匙；密码和指纹管理包括密码设置、报警密码设置以及指纹管理。

所述的WEB管理终端和APP终端通过后台服务器和数据服务器与智能锁、系统数据库和同步数据库保持通信，通过WEB管理终端和APP终端产生的控制指令和用户数据均通过后台服务器和数据服务器传输给智能锁，并且将用户数据存储在系统数据库和同步数据库中；同时，所述的WEB管理终端和APP终端通过后台服务器和数据服务器读取和查询系统数据库和同步数据库中的数据。

本发明所述的智能锁管理系统采用的技术与服务应用体系具有如下特点：

1)采用andriod+IOS开发平台，用户接入方便，贴近用户日常操作。

2)采用性能稳定、反应快速的技术支撑，对系统的工作逻辑流程和数据库系统进行优化。

3)核心数据加密传输技术，智能锁控制信息、设备信息等通过加密验证，提高产品的安全性。

4)采用可扩展性结构设计，可以容纳多种智能终端接入(需要针对不同的接入规约)。

系统的技术实现包括：

前端：andriod/IOS

后台：PHP

数据库：MYSQL

操作系统：windows

Web服务器：Apache。

本发明所述的智能锁管理系统的系统功能设计包括以下内容：

1.1注册和登录

1.1.1设备注册和登录

设备连接wifi后，根据其序列号和自身信息，自动注册到服务器(后台服务器和数据服务器)，并实时更新在线状态。设备注册后，自动登录到系统服务器(后台服务器和数据服务器)上。

1.1.2用户注册和登录

用户在APP中通过手机号、身份证信息和智能锁购买信息注册系统中的个人账户，多个智能终端可以属于同一个用户。用户也可以通过APP进行密码找回。

1.2智能门锁管理

智能门锁管理是系统的核心功能，包含对智能门锁的使用信息管理和控制信息管理。

1.2.1智能门锁添加/删除/授权

智能门锁初始化时，将用户的唯一身份标识信息和密码信息通过加密传输到后台，所有属于该身份标识的设备将被加载到APP中，APP中可以修改智能门锁的身份信息，将智能门锁授权给另一个用户。

1.2.2智能门锁状态

显示本用户名下的所有智能门锁/设备的状态，对于处于离线状态的智能门锁用颜色标记，并显示离线时间。(该功能需要智能门锁向服务发送其状态，一般以心跳信息的形式发送)

1.2.3智能门锁开门信息

开门信息包含如下几种：

1)正常开门信息

2)开门后未关门信息

3)非法钥匙插入

4)密码连续多次尝试失败

5)非法指纹连续尝试

6)报警密码信息

7)非常规时间使用报警信息

开门信息分为提示信息和拍照信息两种，1)，2)为提示信息，只是进行文本显示，并且可以在个人设置里面屏蔽显示，其余的信息将显示该事件发生时的照片信息。照片以jpeg的格式存放和传输，这样既能保证传输的速度，又能保证照片的显示质量。

扩展功能：

1)孩子/老人开门后未归提示

2)长期不出门提示

1.2.4钥匙管理

钥匙的管理分为如下功能：

1)授权管理：暂停使用钥匙

2)钥匙挂失

3)钥匙信息设定：当钥匙插入进行授权时，对钥匙的使用人名称，常规使用时间等进行设定，如果钥匙在非常规使用时间使用时，进行报警提示。

4)钥匙临时授权：对需要临时使用的钥匙，比如物业或者房产中介，进行短期授权设置，超过授权时间，钥匙自动失效。

1.3个人中心

1.3.1个人信息浏览

浏览个人的配置信息和智能锁使用的信息

1.3.2个人信息配置

配置个人对APP使用的配置信息和个人帐号的设置信息，包括如下内容：

1)是否记录正常开门信息(可以扩展到单个钥匙)

2)是否进行未关门提醒

3)是否对非法钥匙插入报警

4)密码连续尝试失败次数

5)指纹连续尝试次数

6)密码设置

7)指纹设置(只进行删除操作，其余操作在智能锁上直接操作)

8)报警密码设置

9)免打扰时间设置

1.4服务器部分

服务器部分针对智能门锁厂家和系统运营管理人员。

1.4.1用户管理

服务器中的用户管理针对通过APP终端注册的智能门锁用户，服务器部分对用户的管理包含如下功能：

1)用户浏览

2)用户密码重置

3)用户信息浏览(包含用户基本信息和用户名下智能锁信息)

1.4.2智能锁管理

智能门锁在内部启动后，自动注册到服务器中，并且向服务器发送心跳信号，向服务器报告自己的存在状态。主要包含如下功能：

1)智能锁基本信息(出厂信息，注册信息，安装信息等)

2)智能锁状态(在线，离线)

3)智能锁远程控制(功能扩展)

1.4.3智能锁信息管理

智能锁在使用的过程中，用户的开门信息、报警信息和其他使用信息传送到后台服务器，通过服务器的WEB应用可以浏览。

1.4.4智能锁使用情况分析

对智能锁的应用数据信息进行分析，分析用户的使用特点。

本发明所述的智能锁管理系统的性能指标包括：

1)良好的系统设计

对所有处理的数据操作进行良好的流程和代码优化，符合用户的操作使用习惯，快速提高用户的处理效率。

2)良好的人机界面

系统具有良好的操作亲和力，系统通过程序智能简化了大量的烦琐操作，并同时从用户的使用习惯等出发，设计流程符合用户高效、便捷操作流程。

3)实时性

支持数据的即时、快速发布，保证了数据信息的实时性。

4)可靠性

充分保证系统的稳定性与可靠性。

5)良好的扩展性

系统采用构件化、对象化的设计思想与方法，可以进行灵活扩展，对其它系统具有充分的扩展接口。

6)性能参数

在网络稳定(带宽128K)的环境下操作性界面单一，操作的系统响应时间小于5秒；微网站全文检索时间小于3秒；数据库查询时间少于3秒；

支持不少于500个访问并发连接，正常200个并发用户的性能要求；

支持年数据量为500万记录数、50GB字节的数据库数据；

系统提供7×24小时的连续运行，平均年故障时间：＜1天，平均故障修复时间：＜30分钟。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种智能锁，包括钥匙、微控制器和锁芯，所述微控制器和锁芯之间电性连接，其特征在于：

所述钥匙包括设置在钥匙前端的齿牙和设置在钥匙后端的接触式输出ID芯片；

所述锁芯包括锁壳、锁胆、闭锁机构以及上电控制单元，所述锁胆安装在锁壳内，所述闭锁机构由安装在锁壳内且与锁胆相匹配的机械弹子和电子动锁机构组成，上电控制单元包括电子动锁机构驱动电路、双取电电路及电路板上电电路，微控制器分别通过电子动锁机构驱动电路和双取电电路与锁芯接头电连接，所述微控制器还通过电路板上电电路与电源连接；

位于锁胆下方的锁壳内安装有第一探针，对应锁胆上安装有第二探针，第二探针顶端悬置于钥匙孔内，当钥匙插入时，能够实现与钥匙的良好连接，第一探针和第二探针均通过绝缘壳分别与锁壳和锁胆绝缘分隔，锁胆接地；

锁胆上设置有一个朝向向下的凹槽，对应其下位的锁壳内设置一电子动锁机构，在微处理器的控制下，该电子动锁机构的止锁销能够上下运动，当止锁销上行时，其一端刚好卡锁在锁胆的凹槽内，实现电子闭锁，所述的第一探针和电子动锁机构分别与电子动锁机构驱动电路连接；

当未插入钥匙时，整个智能锁处于断路状态，电子动锁机构的止锁销处于断电回落解锁状态，机械弹子上顶，将锁胆锁死，此时，锁胆无法相对于锁芯旋转；当钥匙插入锁胆的锁孔后，钥匙的前点与锁胆内的第二探针接触，通过钥匙将第二探针与地短接，电子动锁机构驱动电路连通，电子动锁机构上电后止锁销上顶，锁定锁胆，此时微控制器短接电源，机械接通实现系统供电，并将此作为微控制器的判读条件，电源的接通同时转变为由微控制器实现，机械接通不再作为维持系统供电的主供电方式，微控制器的接通作为系统的稳定供电方式；

钥匙向前推进，使得钥匙上的触点到位，触点到位后，微处理器读取钥匙ID芯片中的数据，同时，将可靠读到数据的这个结果作为变换电源接通的条件，此时微控制器通过电子动锁机构驱动电路驱动电子动锁机构的止锁销收缩，并且钥匙到位后通过齿牙将机械弹子下压，此时通过钥匙能够实现锁胆相对于锁壳的旋转，在延迟预定的时间后，切断微控制器的供电方式，改由机械接通的方式供电；钥匙旋转，此时，锁壳内的第一探针与锁胆外壳连接，实现系统的机械式接通。

2.如权利要求1所述的一种智能锁，其特征在于：所述的微控制器还与通讯模块连接，该通讯模块通过网关或GSM中继与云端服务器保持通讯，所述的云端服务器与APP终端保持通讯；所述的通讯模块包括WIFI模块、433M模块或470M模块。

3.如权利要求1所述的一种智能锁，其特征在于：所述的微控制器还与蜂鸣器连接，该蜂鸣器用于在满足预定条件时发出报警信息。

4.如权利要求1所述的一种智能锁，其特征在于：所述的微控制器还与摄像头连接，该摄像头用于在所述的智能锁被正常打开或非法入侵时，抓拍1张图片上传到APP终端，同时智能锁即刻把开锁消息或者非法入侵消息上报到APP终端。

5.如权利要求1所述的一种智能锁，其特征在于：所述的微控制器还与电池电压检测模块连接，用于检测电池电压。

6.如权利要求1所述的一种智能锁，其特征在于：所述的微控制器还与LED模块连接，该LED模块用于输出智能锁状态和智能锁开门信息。

7.如权利要求1所述的一种智能锁，其特征在于：所述的微控制器还与钥匙ID模块、键盘模块、指纹模块、门状态传感器、锁芯序列号模块、出厂复位按键、上锁开锁驱动模块、eeprom模块和电池供电模块连接；其中钥匙ID模块用于作为微控制器判断开锁的数据；键盘模块用于供用户输入密码实现密码开锁；指纹模块用于供用户设置指纹，并通过扫描已登记的指纹实现指纹开锁；门状态传感器用于检测门的状态；锁芯序列号模块用于作为锁芯认证条件；出厂复位按键用于实现恢复出厂设置；上锁开锁驱动模块用于实现在电池供电时驱动电子动锁机构的起落；eeprom模块用于清除键盘输入信息；电池供电模块用于通过电池为微控制器供电。

8.如权利要求1至7任一项所述的一种智能锁的管理系统，其特征在于：该智能锁管理系统包括与智能锁保持通信的数据服务器和后台服务器，所述的数据服务器和后台服务器分别与系统数据库保持通信，所述的系统数据库还与同步数据库保持通信；所述的后台服务器还分别与APP终端和WEB管理终端保持通信；所述的智能锁管理系统以智能门锁管理服务为核心，由所述的WEB管理终端对整个系统中注册上来的智能门锁进行WEB端应用管理，所述的智能锁管理系统以用户为中心，每个用户为智能终端的责任用户，用户拥有多个智能终端；所述的WEB管理终端用于实现用户管理功能、智能锁管理功能和智能锁数据统计分析功能，其中，用户管理功能包括注册用户增删改查、密码重置和用户所属的智能锁信息管理；智能锁管理功能包括智能锁使用管理、开门和报警信息管理；智能锁数据统计分析功能包括用户的智能锁使用频次、错误次数、报警次数以及用户使用情况分析。

9.如权利要求8所述的一种智能锁的管理系统，其特征在于：所述的APP终端用于实现智能设备管理、开门信息和报警信息管理、钥匙管理以及密码和指纹管理，其中智能设备管理包括添加智能设备、查看智能设备和删除智能设备；开门信息和报警信息包括智能门锁合法和非法打开信息、恶意开门信息以及密码或指纹试错信息；钥匙管理包括钥匙设置和挂失钥匙；密码和指纹管理包括密码设置、报警密码设置以及指纹管理。

10.如权利要求9所述的一种智能锁的管理系统，其特征在于：所述的WEB管理终端和APP终端通过后台服务器和数据服务器与智能锁、系统数据库和同步数据库保持通信，通过WEB管理终端和APP终端产生的控制指令和用户数据均通过后台服务器和数据服务器传输给智能锁，并且将用户数据存储在系统数据库和同步数据库中；同时，所述的WEB管理终端和APP终端通过后台服务器和数据服务器读取和查询系统数据库和同步数据库中的数据。