CN108756503A - 一种具有电能计量装置的电子门锁 - Google Patents

一种具有电能计量装置的电子门锁 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有电能计量装置的电子门锁，具体包括控制器、存储器、图像采集器、图像处理和识别器、信息收发器、触摸显示屏和门锁开关。电子门锁还包括电能计量装置，该电能计量装置包括：电能输入接口、设备用电接口、回路供电输出/外置电流采样复用接口、无线通信天线共4个部分组成。该电能计量装置能够对电子门锁的负载和用电量进行管理。

Description

一种具有电能计量装置的电子门锁
技术领域
本发明涉及电子锁领域，特别是涉及一种具有电能计量装置的电子门锁。
背景技术
过去的几十年，我国经济快速发展，人民生活水平大幅度提高，因此百姓对家庭财产安全的需求日益提高，尤其是加强防盗方面，目前家居锁具，一部分采用简单机械式锁具，另一种更高级的，是使用各种各样的电子锁具，从电子锁具的控制方式来说，主要有钥匙、密码、磁卡和IC卡等。而在互联网的日益发展的今天，人工智能、物联网等概念和技术已经逐渐深入到我们的生活，使得越来越多的智能设备使我们的生活更加高效，尤其是电子锁是每个家庭都希望用到的。例如现有技术中电子锁包括处理器模块CPU、矩阵键盘、显示模块、存储模块、开锁控制模块、温度读取模块、时钟读取模块、语音识别模块、通信模块和报警提示模块。与传统钥匙门锁相比，电子锁在携带，遗失等情况时的处理更加方便，无须更换大量门锁和钥匙，仅需要在软件中做出相应的操作即可。
同时，随着人们生活水平的提高，电子锁具这个不可缺少的必需用具也给生活带来了一些可能出现的问题。例如，出门在外时，用户可能忘记带钥匙或者把钥匙丢掉，每天出门都要为提醒自己放好钥匙而占用一定时间和精力。另外，从目前已有的电子锁具的控制方式来看，存在着一定的安全隐患，钥匙、密码和磁卡容易复制、窃取；IC卡的安全性较高，但也容易丢失。而早期的技术是通过用户输入密码来进行电子锁的开锁控制，而密码被破解或偷窥的概率越来越高。后来出现了智能IC卡，但这种方式同样存在被复制或者偷盗的安全隐患。随之而来的生物识别成为电子锁控制的重要改进。生物特征是通过计算机利用人体固有的生理特征或行为特征鉴别个人身份，具有不易遗忘和丢失，不易伪造和被盗，可以“随身携带”，随时随地使用等优点。现有技术中，通过图像采集模块获得该移动终端当前使用者的面部图像后，从所述面部图像中提取图像特征；所述移动终端将提取的图像特征与图像特征库中的图像特征进行比较，根据比较结果确定是否解锁。由于通过获取当前使用者的面部图像、并与预先存储的图像特征进行比较，来决定是否解锁，使得使用者在解锁过程中不必再繁琐地通过按键输入密码来进行解锁。但是在生物特征识别如人脸，指纹识别技术的发展，对于人脸信息和指纹信息的“窃取”方式也同时出现，并且有愈演愈烈之势。如指纹倒膜、人脸模型，由于越来越逼真的技术成果，使得仅仅通过人脸和指纹等简单生物特征也无法达到防盗防窃的效果。
由于电子门锁长时间开启，设备消耗的用电量比较多，如果无法对这些额外的用电消耗进行有效的计量统计，导致电子门锁消耗过多的电源造成资源的浪费。
发明内容
本发明提供一种具有电能计量装置的电子门锁，其特征在于，包括：
控制器、存储器、图像采集器、图像处理和识别器、信息收发器、触摸显示屏和门锁开关；
图像采集器与控制器连接，图像处理和识别器与控制器连接，进行数据双向传输，信息收发器与控制器连接，同样进行数据双向传输。存储器一端连接控制器，另一端连接图像处理和识别器，与存储器的数据传输均为双向传输，触摸显示屏同时与图像处理和识别器以及控制器连接，门锁开关与控制器连接；
电子门锁还包括电能计量装置，该电能计量装置包括：电能输入接口、设备用电接口、回路供电输出/外置电流采样复用接口、无线通信天线共4个部分组成。
其中，该电能计量装置具体包括电能输入接口、设备用电接口、回路供电输出/外置电流采样功能复用接口、AC/DC电源模块、电压采样电路、电流采样电路1、电流采样电路2、电能计量芯片、电能计量校准端子、设备供电开关、电流采样模式选择装置、CPU处理器、无线通信模块、无线通信天线。
其中，回路供电输出/外置电流采样功能复用接口，用于内置级联式连接方法中的回路供电输出，以及用于外接互感器式连接方法中的外置电流互感器的连接器。
其中，回路供电输出/外置电流采样复用功能接口，具有L/S+、E/S-、N三个引脚，作为回路供电输出功能时，分别给下一级管理装置提供火线、保护地、零线的接入。
其中，电压采样电路，将供电输入的交流电压进行信号转换，以便于电能计量芯片进行电压采样。
优选的，所述电流采样电路1，采用1毫欧高精度采样电阻，将电流信号转换成电压信号输入到RN8209D电能采样芯片进行电流信号的采集。
优选的，电流采样电路2，在内置级联式连接方法中，用于将回路供电输出接口连接的后续供电负载的电流信号进行信号转换，以便于电能计量芯片进行电流采样。
优选的，CPU处理器，通过与电能计量芯片进行通信完成设备用电接口和回路供电输出/外置电流采样功能复用接口的电能计量。
优选的，所述CPU处理器，采用STM32F103RC ARM处理器完成装置的电流、电压、电能的采集和统计。
优选的，AC/DC电源模块，用于将交流电源转换为直流电源，给电能计量装置中的其他电路和模块提供工作电源。
本发明的有益效果是：通过人脸和密码双重认证，提高了开锁的安全性，同时电能计量装置能够对电子门锁的负载和用电量进行管理。
附图说明
图1是电能计量装置的结构框图；
图2是电能计量装置的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种具有电能计量装置的电子门锁，具体包括控制器、存储器、图像采集器、图像处理和识别器、信息收发器、触摸显示屏和门锁开关。
具体结构如下：
图像采集器与控制器连接，图像处理和识别器与控制器连接，进行数据双向传输，信息收发器与控制器连接，同样进行数据双向传输。存储器一端连接控制器，另一端连接图像处理和识别器，与存储器的数据传输均为双向传输。触摸显示屏同时与图像处理和识别器以及控制器连接，门锁开关与控制器连接。
下面将详细描述电子门锁的实现功能以及各个部件的工作原理。
图像采集器，用来对用户人脸进行拍摄，获取人脸图像，并将该人脸图像传输到控制器中。
上述图像采集器可以是微型摄像头等带有图像采集功能的设备。而对于用户人脸图像的采集分两种情况：其一是预先采集需要使用电子门锁的用户的人脸图像，将上述人脸图像作为样本存储在存储器中。其二是当用户需要开门时，采集当前用户人脸图像用于对比判断。
控制器，用来对电子门锁的各个部件进行相应的控制，并且对人脸和密码等数据进行管理。
除了完成图像和密码数据的传输，也对具体图像识别结果进行确认以及对用户输入的密码进行认证，并完成开关门锁和出入信息的交互。
图像处理和识别器，用来对图像进行处理以及对用户人脸进行识别。
主要是对采集的图像进行处理成规定的格式，并且对当前用户的人脸进行对比并做出判断。
信息收发器，用来将控制器确定的信息发送到远程用户设备，或者接收远程用户设备的信息并发到控制器进行后续处理。
触摸显示屏，用来提供用户输入界面和显示用户所需信息。
用户输入界面主要提供用于输入密码的按键或者用户需要选择的内容，另外，该显示屏也会显示用户提示信息，告知当前门锁状态或者用户需要进行操作的内容。
存储器，用来存储用户人脸图像以及对应的密码信息和用户信息。
电子门锁还包括电能计量装置，如图1所示，该电能计量装置包括：电能输入接口、设备用电接口、回路供电输出/外置电流采样复用接口、无线通信天线共4个部分组成。
本发明的回路供电输出/外置电流采样复用接口为一个多功能复用接口；在总负载功率≤1KW时，采用内置级联式连接方法，回路供电输出/外置电流采样复用接口作为回路供电输出功能，用来完成路电子门锁的供电管理；在总负载功率＞1KW时，采用外接互感器式连接方法，回路供电输出/外置电流采样复用接口作为外置电流采样功能，外接外置电流采样互感器实现大功率用电设备的电能计量。
下面详细说明电能计量装置的具体部件以及对应的技术，如图2所示，
该电能计量装置包括电能输入接口、设备用电接口、回路供电输出/外置电流采样功能复用接口、AC/DC电源模块、电压采样电路、电流采样电路1、电流采样电路2、电能计量芯片、电能计量校准端子、设备供电开关、电流采样模式选择装置、CPU处理器、无线通信模块、无线通信天线。其中：
电能输入接口，用于供电的交流输入,所述电能输入接口，具有L、E、N三个引脚分别接供电输入的火线、保护地、零线；
设备用电接口，用于给被管理的设备进行供电和电能计量，所述设备用电接口，具有L、E、N三个引脚，分别给被管理设备提供火线、保护地、零线的接入；
回路供电输出/外置电流采样功能复用接口，用于内置级联式连接方法中的回路供电输出，以及用于外接互感器式连接方法中的外置电流互感器的连接；所述回路供电输出/外置电流采样复用功能接口，具有L/S+、E/S-、N三个引脚，作为回路供电输出功能时，分别给下一级管理装置提供火线、保护地、零线的接入，作为外置电流采样功能时，用于连接外置电流互感器的S+、S-；
AC/DC电源模块，用于将交流电源转换为直流电源，给电能计量装置中的其他电路和模块提供工作电源；
电压采样电路，将供电输入的交流电压进行信号转换，以便于电能计量芯片进行电压采样，所述电压采样电路，采用0.1％的高精度电阻对采样电压进行分压，然后输入到RN8209D电能采样芯片进行电压信号的采集；
电流采样电路1，用于将设备用电接口连接的负载设备的电流信号进行信号转换，以便于电能计量芯片进行电流采样；
所述电流采样电路1，采用1毫欧高精度采样电阻，将电流信号转换成电压信号输入到RN8209D电能采样芯片进行电流信号的采集；
电流采样电路2，在内置级联式连接方法中，用于将回路供电输出接口连接的后续供电负载的电流信号进行信号转换，以便于电能计量芯片进行电流采样，在外接互感器式连接方法中，用于将外置的电流互感器的电流信号进行信号转换，将转换的电流信号输入给电能计量芯片进行电流采样；
所述电流采样电路2，采用高精度电流互感器TA1005-1M进行电流隔离采样，然后输入到RN8209D电能采样芯片进行电流信号的采集；
电能计量芯片，通过对电压采样电路、电流采样电路1、电流采样电路2输入的电压电流信号进行采样，完成用电设备接口和回路供电输出/外置电流采样功能复用接口的电能计量；
所述电能计量芯片，采用RN8209D芯片，通过双通道电能计量功能完成设备用电接口和回路供电输出/外置电流采样复用功能接口输入的电能计量；
电能计量校准端子，在电能计量装置生产过程中，通过向该端子输出标准的电能校准信号进行电能计量装置的计量精度的校准；
设备供电开关，通过CPU处理器IO控制信号管理设备用电接口的供电开关；
所述设备供电开关，采用HF152F继电器进行供电控制，完成不超过5A电流设备的供电管理。
电流采样模式选择装置，用于内置级联式连接方法和外接互感器式连接方法中电流采样模式的选择；
CPU处理器，通过与电能计量芯片进行通信完成设备用电接口和回路供电输出/外置电流采样功能复用接口的电能计量，并将计量的电能数据进行统计和阀值判断，若超过预设阀值，则通过IO控制引脚切断用电设备的供电；
所述CPU处理器，采用STM32F103RC ARM处理器完成装置的电流、电压、电能的采集和统计；
无线通信模块，根据CPU处理器的指令，通过无线通信模块将电能计量装置的电流、电压、消耗的电能数据通过无线通信天线传输给管理部门；
所述无线通信模块，采用SX1278无线数据传输模块完成与其他电能计量装置或者管理主机的通信；
无线通信天线，用于无线信号的发射和接收。
本发明的电能计量装置在第一级进行电能计量管理时，设备供电开关采用默认常闭的模式，使得电子门锁默认处于供电状态，通过CPU处理器接收无线指令或者CPU处理器内部的定时指令进行控制。
本发明的每个电能计量装置对用电负载设备的开启供电采用分时控制，避免同时对用电负载设备进行开启供电，导致供电回路启动电流过大而烧毁供电线路的问题出现；当用电负载设备的消耗的电能过大，或者消耗的电能超过了CPU处理器中设定的阀值时，CPU处理器通过控制信号线控制负载设备供电开关，断开对用电负载设备的供电。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种具有电能计量装置的电子门锁，其特征在于，包括：
控制器、存储器、图像采集器、图像处理和识别器、信息收发器、触摸显示屏和门锁开关；
图像采集器与控制器连接，图像处理和识别器与控制器连接，进行数据双向传输，信息收发器与控制器连接，同样进行数据双向传输；
存储器一端连接控制器，另一端连接图像处理和识别器，与存储器的数据传输均为双向传输，触摸显示屏同时与图像处理和识别器以及控制器连接，门锁开关与控制器连接；
电子门锁还包括电能计量装置，该电能计量装置包括：电能输入接口、设备用电接口、回路供电输出/外置电流采样复用接口、无线通信天线共4个部分组成。
2.根据权利要求1所述的电子门锁，其特征在于，该电能计量装置具体包括电能输入接口、设备用电接口、回路供电输出/外置电流采样功能复用接口、AC/DC电源模块、电压采样电路、电流采样电路1、电流采样电路2、电能计量芯片、电能计量校准端子、设备供电开关、电流采样模式选择装置、CPU处理器、无线通信模块、无线通信天线。
3.根据权利要求2所述的电子门锁，其特征在于，其中回路供电输出/外置电流采样功能复用接口，用于内置级联式连接方法中的回路供电输出，以及用于外接互感器式连接方法中的外置电流互感器的连接器。
4.根据权利要求2所述的电子门锁，其特征在于，其中回路供电输出/外置电流采样复用功能接口，具有L/S+、E/S-、N三个引脚，作为回路供电输出功能时，分别给下一级管理装置提供火线、保护地、零线的接入。
5.根据权利要求2所述的电子门锁，其特征在于，其中电压采样电路，将供电输入的交流电压进行信号转换，以便于电能计量芯片进行电压采样。
6.根据权利要求2所述的电子门锁，其特征在于，所述电流采样电路1，采用1毫欧高精度采样电阻，将电流信号转换成电压信号输入到RN8209D电能采样芯片进行电流信号的采集。
7.根据权利要求2所述的电子门锁，其特征在于，电流采样电路2，在内置级联式连接方法中，用于将回路供电输出接口连接的后续供电负载的电流信号进行信号转换，以便于电能计量芯片进行电流采样。
8.根据权利要求2所述的电子门锁，其特征在于，CPU处理器，通过与电能计量芯片进行通信完成设备用电接口和回路供电输出/外置电流采样功能复用接口的电能计量。
9.根据权利要求8所述的电子门锁，其特征在于，所述CPU处理器，采用STM32F103RCARM处理器完成装置的电流、电压、电能的采集和统计。
10.根据权利要求2所述的电子门锁，其特征在于，AC/DC电源模块，用于将交流电源转换为直流电源，给电能计量装置中的其他电路和模块提供工作电源。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109061292A (zh) * 2018-06-30 2018-12-21 北京东方英卡数字信息技术有限公司 一种无线路灯微基站电能计量装置以及连接方法
CN109342811A (zh) * 2018-06-06 2019-02-15 马鞍山明阳通信科技有限公司 一种无线路灯微基站电能计量装置以及连接方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109342811A (zh) * 2018-06-06 2019-02-15 马鞍山明阳通信科技有限公司 一种无线路灯微基站电能计量装置以及连接方法
CN109061292A (zh) * 2018-06-30 2018-12-21 北京东方英卡数字信息技术有限公司 一种无线路灯微基站电能计量装置以及连接方法

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