CN108550217A - 一种可识别手机和蓝牙钥匙位置的智能锁 - Google Patents

一种可识别手机和蓝牙钥匙位置的智能锁 Download PDF

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Abstract

本发明涉及智能开锁系统，公开了一种可识别手机和蓝牙钥匙位置的智能锁，包括微处理器、射频信号切换器、蓝牙外天线、蓝牙内天线、手机、蓝牙钥匙、触摸感应芯片、把手、电机驱动模块、电机、前面板、后面板、锁体、前主控板和后主控板。所述微处理器、射频信号切换器、外天线、前主控板安装于前面板内，所述触摸感应芯片安装于把手内容易被触碰的位置，所述把手安装于前面板中部；所述电机安装于锁体内驱动锁舌伸出或回缩。通过微处理器对手机或蓝牙钥匙发送的数据包分析进行分析，从而定位手机或蓝牙钥匙所处位置来判断是否开锁。

Description

一种可识别手机和蓝牙钥匙位置的智能锁
技术领域
本发明是无线电技术与嵌入式技术及计算机技术相结合的技术，主要涉及一种可识别手机和蓝牙钥匙位置的智能锁。
背景技术
目前市场上具有蓝牙功能的智能门锁，大都需要打开手机APP操作才能开锁，当用户靠进门口，需要拿出手机操作APP或其它小程序，点击后才能开锁，很不方便。也有一些蓝牙锁，也做了通过触摸唤醒识别开锁，但无法区分手机在门内还是门外，当用户手机放在门内，手机上的APP还是在运行，门外的任何一个人触摸唤醒锁后，同样也能开锁，因此安全性不好。
发明内容
本发明提供一种可识别手机和蓝牙钥匙位置的智能锁，其目的是通过识别手机或蓝牙钥匙位置技术，用户在门外可识别开锁，进入户内后手机或蓝牙钥匙在门后不会被开锁，有效防止尾随、非法入侵，确保家居安全；用户携带手机或蓝牙钥匙，接近门口手握把手下压即可开门，实现最简单的开门方式。
为了实现上述目的，采用以下技术方案：本发明包括微处理器、射频信号切换器、蓝牙外天线、蓝牙内天线、手机、蓝牙钥匙、触摸感应芯片、把手、电机驱动模块、电机、前面板、后面板、锁体、前主控板和后主控板。所述微处理器、射频信号切换器、蓝牙外天线、前主控板安装于前面板内，所述触摸感应芯片安装于把手内容易被触碰的位置，所述把手安装于前面板中部；所述电机安装于锁体内驱动锁舌伸出或回缩；所述蓝牙内天线、后主控板和电机驱动模块安装于后面板内；所述锁体安装于门扇内，所述前面板安装于门扇外侧，所述后面板安装于门扇内侧；所述触摸感应芯片与所述微处理器电连接将触碰信号传递给微处理器；所述射频信号切换器一端与微处理器电连接、另一端与蓝牙内天线和蓝牙外天线电连接，所述射频信号切换器接收微处理器的寻呼命令向蓝牙内天线和蓝牙外天线发送无线信号搜索所述蓝牙钥匙和手机发出的信号，所述蓝牙钥匙和手机发出的信号也经过蓝牙内天线和蓝牙外天线传送到射频信号切换器，并传导给微处理器对信号进行处理；所述电机驱动模块与微处理器电连接，接收微处理发出的指令对电机进行驱动，控制锁舌伸出或回缩。
当用手握把手时触摸感应芯片向微处理器发出中断请求，微处理器响应且唤醒系统，射频信号切换器向蓝牙内天线和蓝牙外天线发出搜索蓝牙设备的命令。
没有接收到蓝牙设备，则微处理器控制系统进入休眠状态。
接收到蓝牙设备，微处理器读取手机或蓝牙钥匙所发出的数据包，从而判断手机或蓝牙钥匙所处位置。
手机或蓝牙钥匙在门内，则微处理器控制系统进入休眠状态。
手机或蓝牙钥匙在门外，则微处理器运行加密算法，读取手机或蓝牙钥匙的SIM.ID来判断手机或蓝牙钥匙是否是合法用户。
手机或蓝牙钥匙不是合法用户，则微处理器控制系统进入休眠状态。
手机或蓝牙钥匙是合法用户，微处理器发出命令给电机驱动模块输出电流给电机运转开锁；6秒后，微处理器发出回锁命令给电机驱动模块输出电流给电机反向运转闭锁，微处理器控制系统进入休眠状态。
除了以上所述正常流程开锁外，还可以通过手机5与手机5之间的授权，给临时访客的手机生成临时密钥，实现有限权限来开锁。
本发明产生的有益的技术效果为：通过与两个蓝牙天线的数据包交互，通过数据流比对运算，识别手机5或蓝牙钥匙6在门内还是在门外；在门内则本系统处于休眠状态无法开锁，在门外则通过本系统运行户用手握门把手即可启动系统，迅速开门；蓝牙钥匙替代手机,体积更小，方便不带手机的老人或小孩；通过手机蓝牙对智能锁的用户进行管理，减少智能锁电路板上的功能模块，从而减少电子元件，提高智能锁的稳定性，故障率大大降低。
附图说明
图1为本发明分解状态立体视图；
图2为本发明功能模块示意图；
图3为本发明开锁工作流程图。
图中标号所示为：
1－微处理器; 2－射频信号切换器；3－蓝牙外天线；4－蓝牙内天线；5－手机；6－蓝牙钥匙；7－触摸感应芯片；8－锁外把手；9－电机驱动模块；10－电机；11－前面板;12－后面板;13－锁体；14－前主控板；15－后主控板。
具体实施方式
本发明可通过如下方式实施：
如图1至图3所示: 本发明由微处理器1、射频信号切换器2、蓝牙外天线3、蓝牙内天线4、手机5、蓝牙钥匙6、触摸感应芯片7、把手8、电机驱动模块9、电机10、前面板11、后面板12、锁体13、前主控板14和后主控板15组成。所述微处理器1、射频信号切换器2、蓝牙外天线3、前主控板14安装于前面板11内，所述触摸感应芯片7安装于把手8内容易被触碰的位置，所述把手8安装于前面板11中部；所述电机10安装于锁体13内驱动锁舌伸出或回缩；所述蓝牙内天线4、后主控板15和电机驱动模块9安装于后面板12内；所述锁体13安装于门扇内，所述前面板11安装于门扇外侧，所述后面板12安装于门扇内侧；所述触摸感应芯片7与所述微处理器1电连接将触碰信号传递给微处理器1；所述射频信号切换器2一端与微处理器1电连接、另一端与蓝牙内天线4和蓝牙外天线3电连接，所述射频信号切换器2接收微处理器1的寻呼命令向蓝牙内天线4和蓝牙外天线3发送无线信号搜索所述蓝牙钥匙6和手机5发出的信号，所述蓝牙钥匙6和手机5发出的信号也经过蓝牙内天线4和蓝牙外天线3传送到射频信号切换器2，并传导给微处理器1对信号进行处理；所述电机驱动模块9与微处理器1电连接，接收微处理1发出的指令对电机10进行驱动，控制锁舌伸出或回缩。
前主控板14上的射频信号切换器2控制蓝牙外天线3和蓝牙内天线4发出信号；蓝牙内天线4和蓝牙外天线3分别放置在后面板12和前面板11，中间有锁体13和门扇隔开，这样内外两个天线同时与同一侧的蓝牙设备通讯，数据的信号强度和收发包长必然会有差异，而通过这个差异，形成算法公式，封装成功能函数在所述微处理器1内运行，可在100ms内得出判定结果。当用户已注册的合法手机5或蓝牙钥匙6在门的一侧收发数据时，射频信号切换器2不断切换内外两个天线分别接收设备发送的数据包，微处理器1经即定算法函数对数据进行处理后可判断手机5或蓝牙钥匙6当时是在门外还是门内，从而实现了手机5或蓝牙钥匙6的定位。
本发明的工作流程如下：
当使用者用手握把手8时触摸感应芯片7向微处理器1发出中断请求，微处理器1响应且唤醒系统，射频信号切换器2向蓝牙内天线4和蓝牙外天线3发出搜索蓝牙设备的命令。
没有接收到蓝牙设备，则微处理器1控制系统进入休眠状态。
接收到蓝牙设备，微处理器1读取手机5或蓝牙钥匙6所发出的数据包，从而判断手机5或蓝牙钥匙6所处位置。
手机5或蓝牙钥匙6在门内，则微处理器1控制系统进入休眠状态。
手机5或蓝牙钥匙6在门外，则微处理器1运行加密算法，读取手机5或蓝牙钥匙6的SIM.ID来判断手机5或蓝牙钥匙6是否是合法用户。
手机5或蓝牙钥匙6不是合法用户，则微处理器1控制系统进入休眠状态。
手机5或蓝牙钥匙6是合法用户，微处理器1发出命令给电机驱动模块9输出电流给电机10运转开锁；6秒后，微处理器1发出回锁命令给电机驱动模块9输出电流给电机10反向运转闭锁，微处理器1控制系统进入休眠状态。
除了以上所述的流程开锁外，还可以通过手机与手机之间的授权，给临时访客的手机生成临时密钥，实现有限权限来开锁。

Claims (6)

1.一种可识别手机和蓝牙钥匙位置的智能锁，包括微处理器、射频信号切换器、蓝牙外天线、蓝牙内天线、手机、蓝牙钥匙、触摸感应芯片、把手、电机驱动模块、电机、前面板、后面板、锁体、前主控板和后主控板，其特征是：所述微处理器、射频信号切换器、外天线、前主控板安装于前面板内，所述触摸感应芯片安装于把手内容易被触碰的位置，所述把手安装于前面板中部；所述电机安装于锁体内驱动锁舌伸出或回缩；所述内天线、后主控板和电机驱动模块安装于后面板内；所述锁体安装于门扇内，所述前面板安装于门扇外侧，所述后面板安装于门扇内侧；所述触摸感应芯片与所述微处理器电连接将触碰信号传递给微处理器；所述射频信号切换器一端与微处理器电连接、另一端与蓝牙内天线和蓝牙外天线电连接，所述射频信号切换器接收微处理器的寻呼命令向蓝芽内天线和蓝芽外天线发送无线信号搜索所述蓝牙钥匙和手机发出的信号，所述蓝牙钥匙和手机发出的信号也经过蓝芽内天线和蓝芽外天线传送到射频信号切换器，并传导给微处理器对信号进行处理；所述电机驱动模块与微处理器电连接，接收微处理发出的指令对电机进行驱动，控制锁舌伸出或回缩。
2.如权利要求1所述的一种可识别手机和蓝牙钥匙位置的智能锁，其特征是:所述射频信号切换器同时控制蓝牙外天线和蓝牙内天线的信号，同时与同一侧的蓝牙钥匙或手机通讯，通过数据的信号强度和收发包长的差异，形成算法公式，封装成功能函数在所述微处理器内运行，判定蓝牙钥匙或手机的位置，手机或蓝牙钥匙在门外时门锁开启；反之则微处理器控制系统进入休眠状态。
3.如权利要求1所述的一种可识别手机和蓝牙钥匙位置的智能锁，其特征是:所述手机或蓝牙钥匙可以是1个或多个。
4.如权利要求1所述的一种可识别手机和蓝牙钥匙位置的智能锁，其特征是:通过手机与手机之间的授权，给临时访客的手机生成临时密钥，实现有限权限来开锁。
5.如权利要求1所述的一种可识别手机和蓝牙钥匙位置的智能锁，其特征是:所述微处理器为IC芯片或ARM。
6.如权利要求1所述的一种可识别手机和蓝牙钥匙位置的智能锁，其特征是:所述微处理器运行算法为加密算法，读取手机或蓝牙钥匙的SIM.ID来判断手机或蓝牙钥匙是否是合法用户。
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