CN108109254A - 一种实时检测感应卡智能电子锁系统及其控制方法 - Google Patents

一种实时检测感应卡智能电子锁系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种实时检测感应卡智能电子锁系统，包括感应卡检测单元、感应卡处理单元、数据存储单元、主控制单元、驱动开锁单元以及声光显示单元，感应卡检测单元与感应卡处理单元连接，感应卡处理单元、数据存储单元、驱动开锁单元以及声光显示单元均分别与主控制单元连接，未刷卡时，感应卡检测单元处于工作状态，感应卡处理单元和主控制单元处于休眠状态，感应卡检测单元能够唤醒感应卡处理单元，感应卡处理单元能够唤醒所述主控制单元。由此，整个系统在原始待机状态下，只有感应卡检测单元属于工作状态，其他单元均处于休眠状态，保证了感应卡响应的实时性，有效降低了系统的待机功耗。

Description

一种实时检测感应卡智能电子锁系统及其控制方法
技术领域
本发明属于电子锁领域，特别涉及一种实时检测感应卡智能电子锁系统及其控制方法。
背景技术
目前，在门锁行业，特别是智能电子锁，一般具有感应卡功能的智能电子锁都是定时检测感应卡，即智能电子锁在待机状态下，定时唤醒感应卡扫描处理单元来检测感应卡，这种方式具有以下不足：检测感应卡间隔时间长，实时性比较差，功耗稍低，用户体验比较差。检测感应卡间隔时间短，实时性比较好，功耗高，用户体验比较好。
而且大部分的智能电子锁都是电池供电，而且智能电子锁有效的工作时间比较短，绝大部分时间是处于待机状态。定时检测感应卡的有效工作时间也是比较短的，绝大部分定时检测感应卡的工作是无效的，白白浪费了电量。因此有感应卡功能的智能电子锁定时检测感应卡的机制浪费了大部分电池电量，导致用户频繁更换电池，用户体验差。因此，迫切地需要有一种待机功耗低且实时性强的感应卡智能电子锁。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种低功耗的且实时性强的实时检测感应卡智能电子锁系统及其控制方法。
根据本发明的一个方面，提供一种实时检测感应卡智能电子锁系统，包括感应卡检测单元、感应卡处理单元、数据存储单元、主控制单元、驱动开锁单元以及声光显示单元，感应卡检测单元与感应卡处理单元连接，感应卡处理单元、数据存储单元、驱动开锁单元以及声光显示单元均分别与主控制单元连接，未刷卡时，感应卡检测单元处于工作状态，感应卡处理单元和主控制单元处于休眠状态，感应卡检测单元能够唤醒感应卡处理单元，感应卡处理单元能够唤醒所述主控制单元。
在一些实施方式中，感应卡检测单元包括感应卡采集单元、判断单元、校准参考单元以及信号输出单元，感应卡采集单元、校准参考单元以及信号输出单元均分别与判断单元连接，感应卡采集单元用于读取感应卡信息，判断单元用于判断感应卡采集单元所读取的数据是否与校准参考单元中的数据一致，校准参考单元用于配置是否有感应卡的判断标准，信号输出单元用于发出中断信号，唤醒感应卡处理单元。
在一些实时方式中，主控制单元采用ST公司的型号为STM32F071x8的MCU微控制单元。
根据本发明另一个方面，提供一种智能电子锁的控制方法，包括以下步骤：1)将有感应卡功能的电子智能锁系统的功能编程到主控制单元；
2)主控制单元把判断是否有感应卡的参数设定配置到感应卡处理单元；
3)感应卡处理单元配置好是否有感应卡的判断标准后，进入待机休眠状态；
4)当感应卡检测单元检测到感应卡后，感应卡检测单元发起信号唤醒感应卡处理单元；
5)感应卡检测单元被唤醒后，进一步检测并确认是否有感应卡，如果感应卡确实存在则唤醒主控单元，否则感应卡处理单元继续休眠；
6)主控制单元被唤醒后，读取感应卡相关信息后执行相应操作。
在一些实施方式中，感应卡检测单元包括感应卡采集单元、判断单元、校准参考单元以及信号输出单元，所述感应卡采集单元、校准参考单元以及信号输出单元均分别与所述判断单元连接，感应卡采集单元用于读取感应卡信息，判断单元用于判断感应卡采集单元所读取的数据是否与校准参考单元中的数据一致，校准参考单元用于配置是否有感应卡的判断标准，信号输出单元用于发出中断信号，唤醒感应卡处理单元。
在一些实施方式中，步骤2)中的参数包括电压信号幅值以及持续时间。
在一些实施方式中，步骤4)中的唤醒方式为通过电平变化的方式唤醒。
在一些实施方式中，步骤4)中的感应卡检测单元通过检测天线的电压变化幅度和电压信号持续时间来进行检测。
在一些实施方式中，步骤5)中的进一步检测是通过硬件滤波方式，滤除干扰信号，然后进一步检测天线的电压信号变化幅度以及电压信号持续时间是否满足判断标准。
在一些实施方式中，主控制单元采用ST公司的型号为STM32F071x8的MCU微控制单元。
本发明的实时检测感应卡智能电子锁系统及其控制方法与现有技术的电子锁及其控制方法相比具有以下有益效果：
整个系统在原始待机状态下，只有感应卡检测单元属于工作状态，其他单元均处于休眠状态，只有在感应卡检测单元检测到感应卡后，才需要感应卡处理单元进行处理，保证了感应卡响应的实时性，有效降低了系统的待机功耗。
附图说明
图1是本发明一种实时检测感应卡智能电子锁系统一实施方式的结构示意图；
图2是本发明一种实时检测感应卡智能电子锁系统的感应卡检测单元的结构示意图；
图3是本发明一种实时检测感应卡智能电子锁系统控制方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图1-3对本发明作进一步的说明。
本发明提供了一种低功耗的且实时性强的实时检测感应卡智能电子锁系统及其控制方法。
如图1至图2所示，本实施例一种实时检测感应卡智能电子锁系统，包括感应卡检测单元1、感应卡处理单元2、数据存储单元3、主控制单元4、驱动开锁单元5以及声光显示单元6，感应卡检测单元1与感应卡处理单元2连接，感应卡处理单元2、数据存储单元3、驱动开锁单元5以及声光显示单元6均分别与主控制单元4连接，未刷卡时，感应卡检测单元1处于工作状态，感应卡处理单元2和主控制单元4处于休眠状态，感应卡检测单元1能够唤醒感应卡处理单元2，感应卡处理单元2能够唤醒所述主控制单元4。感应卡处理单元2采用低功耗的处理芯片。其中，数据存储单元3用于存储数据，声光显示单元6用于显示锁的信息以及发出语音提示。
优选地，感应卡检测单元1包括感应卡采集单元8、判断单元9、校准参考单元7以及信号输出单元10，感应卡采集单元8、校准参考单元7以及信号输出单元10均分别与判断单元9连接，感应卡采集单元8用于读取感应卡信息，判断单元9用于判断感应卡采集单元8所读取的数据是否与校准参考单元7中的数据一致，校准参考单元7用于配置是否有感应卡的判断标准，信号输出单元10用于发出中断信号，唤醒感应卡处理单元2。其中，感应卡采集单元8采取间断1mS采样的方式，采样点数为100。采用这种间隔采样能够很好地过滤干扰信号,对采集的数据进行数字滤波，去掉最大采样值，去掉最小采样值，其余的累加后取平均值做为最终的采样值。
优选地，主控制单元4采用ST公司的型号为STM32F071x8的MCU微控制单元。
本发明的智能电子锁的控制方法，具体包括以下步骤：
1)将有感应卡功能的电子智能锁系统的功能编程到主控制单元4；
2)主控制单元4把判断是否有感应卡的参数设定配置到感应卡处理单元2；
3)感应卡处理单元2配置好是否有感应卡的判断标准后，进入待机休眠状态；
4)当感应卡检测单元1检测到感应卡后，感应卡检测单元1发起信号唤醒感应卡处理单元2；其中，本步骤中的检测方法可以通过检测天线的电压变化幅度和电压信号持续时间来进行。
5)感应卡检测单元1被唤醒后，进一步检测并确认是否有感应卡，如果感应卡确实存在则唤醒主控制单元4，否则感应卡处理单元2继续休眠；本步骤中的进一步检测是指通过硬件滤波方式，比如采用RC电阻电容滤波方式，滤除干扰信号，然后进一步检测天线的电压信号变化幅度以及电压信号持续时间是否满足判断标准，进而确认是否有感应卡存在。
6)主控制单元4被唤醒后，读取感应卡相关信息后执行相应操作。
进一步细化的步骤如图3所示，整个系统在原始待机状态下，S1，感应卡采集单元8是否感应到卡，若是感应到则读取感应卡中的信息并进入下一步，若没感应到则继续处于原始状态。S2，通过判断单元9判断所读取的数据是否与校准参考单元7中数据一致，若是一致则进入下一步，否则回到原始状态。S3通过信号输出单元发出中断信号，唤醒感应卡处理单元2。S4感应卡处理单元2再次确认是否检测到卡，若是则进入下一步，否则回到原始状态，即继续休眠。S5信号输出单元输出中断信号，唤醒主控制单元4。S6主控制单元4根据感应卡处理单元2的信息以及数据存储单元存储3的数据来操作驱动开锁单元开锁5以及声光显示单元6进行声光显示。
其中，校准参考单元7在出厂时进行校准设定，感应卡采集单元8输出的信号和校准参考单元7输出信号作为判断单元9的输入，判断单元9执行相关处理后，判断感应卡是否检测到，没有感应卡则继续休眠，如检测到感应卡，信号输出单元10输出有效的信号，唤醒感应卡处理单元2。
优选地，步骤2)中的参数包括电压信号幅值以及持续时间。
优选地，步骤4)中的唤醒方式为通过电平变化的方式唤醒。
优选地，主控制单元4采用ST公司的型号为STM32F071x8的MCU微控制单元。
本发明的实时检测感应卡智能电子锁系统及其控制方法与现有技术的电子锁及其控制方法相比具有以下有益效果：
整个系统在原始待机状态下，只有感应卡检测单元1属于工作状态，其他单元均处于休眠状态，只有在感应卡检测单元1检测到感应卡后，才需要感应卡处理单元2进行处理，保证了感应卡响应的实时性，有效降低了系统的待机功耗。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.实时检测感应卡智能电子锁系统，其特征在于，包括感应卡检测单元、感应卡处理单元、数据存储单元、主控制单元、驱动开锁单元以及声光显示单元，所述感应卡检测单元与所述感应卡处理单元连接，所述感应卡处理单元、数据存储单元、驱动开锁单元以及声光显示单元均分别与所述主控制单元连接，未刷卡时，所述感应卡检测单元处于工作状态，所述感应卡处理单元和所述主控制单元处于休眠状态，所述感应卡检测单元能够唤醒所述感应卡处理单元，所述感应卡处理单元能够唤醒所述主控制单元。
2.根据权利要求1所述实时检测感应卡智能电子锁系统，其特征在于，所述感应卡检测单元包括感应卡采集单元、判断单元、校准参考单元以及信号输出单元，所述感应卡采集单元、校准参考单元以及信号输出单元均分别与所述判断单元连接，所述感应卡采集单元用于读取感应卡信息，所述判断单元用于判断感应卡采集单元所读取的数据是否与标准校准参考单元中的数据一致，所述校准参考单元用于配置是否有感应卡的判断标准，所述信号输出单元用于发出中断信号，唤醒所述感应卡处理单元。
3.根据权利要求1所述实时检测感应卡智能电子锁系统，其特征在于，所述主控制单元采用ST公司的型号为STM32F071x8的MCU微控制单元。
4.一种智能电子锁的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将有感应卡功能的电子智能锁系统的功能编程到主控制单元；
2)主控制单元把判断是否有感应卡的参数设定配置到感应卡处理单元；
3)感应卡处理单元配置好是否有感应卡的判断标准后，进入待机休眠状态；
4)当感应卡检测单元检测到感应卡后，感应卡检测单元发起信号唤醒感应卡处理单元；
5)感应卡检测单元被唤醒后，进一步检测并确认是否有感应卡，如果感应卡确实存在则唤醒主控单元，否则感应卡处理单元继续休眠；
6)主控制单元被唤醒后，读取感应卡相关信息后执行相应操作。
5.根据权利要求4所述的一种智能电子锁的控制方法，其特征在于，
所述感应卡检测单元包括感应卡采集单元、判断单元、校准参考单元以及信号输出单元，所述感应卡采集单元、校准参考单元以及信号输出单元均分别与所述判断单元连接，
所述感应卡采集单元用于读取感应卡信息，所述判断单元用于判断感应卡采集单元所读取的数据是否与校准参考单元中的数据一致，所述校准参考单元用于配置是否有感应卡的判断标准，所述信号输出单元用于发出中断信号，唤醒所述感应卡处理单元。
6.根据权利要求4所述的一种智能电子锁的控制方法，其特征在于，所述步骤2)中的参数包括电压信号幅值以及持续时间。
7.根据权利要求4所述的一种智能电子锁的控制方法，其特征在于，所述步骤4)中的唤醒方式为通过电平变化的方式唤醒。
8.根据权利要求4所述的一种智能电子锁的控制方法，其特征在于，所述步骤4)中的感应卡检测单元通过检测天线的电压变化幅度和电压信号持续时间来进行检测。
9.根据权利要求4所述的一种智能电子锁的控制方法，其特征在于，所述步骤5)中的进一步检测是通过硬件滤波方式，滤除干扰信号，然后进一步检测天线的电压信号变化幅度以及电压信号持续时间是否满足判断标准。
10.根据权利要求4所述的一种智能电子锁的控制方法，其特征在于，所述主控制单元采用ST公司的型号为STM32F071x8的MCU微控制单元。
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