CN109979063A - 一种智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于通信设备技术领域，具体涉及一种智能控制系统，包括主控制器、电子钥匙、电子锁、传感器模块和服务器；传感器模块用于采集光交箱内的状态数据；主控制器通过无线传输方式与电子钥匙进行信息传输，主控制器通过电连接控制电子锁工作；服务器与主控制器通过无线传输方式进行信息传输；电子钥匙与电子锁通过USB接口进行连接。本发明可远程监控光交箱的内部情况，并用专门的电子钥匙和电子锁授权进出光交箱的的人员，满足光交箱的监控和管理的目的。

Description

一种智能控制系统

技术领域

本发明属于通信设备技术领域，具体涉及一种智能控制系统。

背景技术

近年来通信行业迅速发展，移动、联通、电信等公司在全国范围内建造了大量的光缆交接箱、基站和井盖等基础设施，设备数量的增加同样带来了一系列管理上问题：分布范围广、数量大、监管难度大，设备被盗、门被撬、缺乏开关口记录、箱内出现火花、低佳地区出现水灾等。因此需要远程监控光缆交接箱内的情况，并用专口的电子锁具和钥匙授权进出光交箱的的人员，满足光交箱的监控和管理的目的。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种智能控制系统的技术方案。

所述的一种智能控制系统，其特征在于包括主控制器、电子钥匙、电子锁、传感器模块和服务器；

传感器模块用于采集光交箱内的状态数据；

主控制器通过无线传输方式与电子钥匙进行信息传输，主控制器通过电连接控制电子锁工作；

服务器与主控制器通过无线传输方式进行信息传输；

电子钥匙与电子锁通过USB接口进行连接，电子锁向电子钥匙传输自带的编码信息，电子钥匙根据该编码信息判断是否进行开锁，若进行开锁，则电子钥匙通过无线传输方式传输信号给主控制器，主控制器控制电子锁开锁并向服务器传输信息，服务器记录下该次开锁信息，若不进行开锁，则电子钥匙同样通过无线传输方式传输信号给主控制器，主控制器传输信号给服务器，服务器记录下该次开锁信息。

所述的一种智能控制系统，其特征在于所述主控制器包括主控制模块、GPRS模块、主控制器电源模块、计时模块、液晶显示模块和主控制器射频模块。

所述的一种智能控制系统，其特征在于所述电子钥匙包括电子钥匙控制模块、电子钥匙射频模块、电子钥匙USB接口模块、蜂鸣器、按键模块和存储模块。

所述的一种智能控制系统，其特征在于所述电子锁包括电子锁控制模块、锁具模块、电子锁USB接口模块。

所述的一种智能控制系统，其特征在于所述锁具模块包括壳体及设置在壳体内的机械锁组件和智能锁组件，机械锁组件包括与壳体固定连接的第一滑座、与第一滑座滑动连接的拉手、固定连接在壳体内的第二滑座、滑动穿设于第二滑座的机械锁舌、固定连接在壳体内的固定板以及套设在机械锁舌后端的弹簧，机械锁舌前端固定连接机械锁舌配合部，拉手上固定连接拉手配合部，机械锁舌配合部与拉手配合部抵接，固定板位于机械锁舌后端，机械锁舌后端固定连接挡框，挡框的一端与机械锁舌后端固定连接，另一端与固定板挡接，弹簧一端与挡框抵接，另一端与固定板抵接，当机械锁组件开锁时，拉动拉手，拉手配合部带动机械锁舌配合部移动，使机械锁舌的前端脱离对应的锁具；智能锁组件包括固定连接在壳体内的电机、与电机传动连接的传动轴、与传动轴固定连接的智能锁芯以及与智能锁芯固定连接的智能锁舌，壳体上固定连接与传动轴和智能锁芯旋转连接的旋转座，智能锁芯上设置磁铁，旋转座上绕旋转座轴心均匀环设多个霍尔传感器，当智能锁组件上锁时，智能锁舌与挡框抵接。

所述的一种智能控制系统，其特征在于所述智能锁组件还包括套设在电机输出轴上的输入齿轮和套设在传动轴上的输出齿轮，输入齿轮与输出齿轮啮合。

所述的一种智能控制系统，其特征在于所述挡框为U形结构。

所述的一种智能控制系统，其特征在于所述拉手配合部为块状结构。

所述的一种智能控制系统，其特征在于所述机械锁舌配合部为块状结构。

本发明的有益效果是：本发明可远程监控光交箱的内部情况，并用专门的电子钥匙和电子锁授权进出光交箱的的人员，满足光交箱的监控和管理的目的。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明电路框图；

图3为本发明中的锁具模块结构示意图；

图4为本发明中的智能锁组件结构示意图；

图5为本发明中的霍尔传感器和磁铁安装结构示意图；

图6为本发明中的第一滑座与拉手连接结构示意图；

图7为本发明中的主控制器工作流程图。

图中：1是主控制器、100是主控制模块、101是GPRS模块、102是主控制器电源模块、103是计时模块、104是液晶显示模块、105是主控制器射频模块、2是电子钥匙、200是电子钥匙控制模块、201是电子钥匙射频模块、202是电子钥匙USB接口模块、203是蜂鸣器、204是按键模块、205是存储模块、3是电子锁、300是电子锁控制模块、301是电子锁USB接口模块、3021是壳体、3022是拉手、302200是拉手配合部、302201是拉手把手、3023是第二滑座、3024是机械锁舌、302400是机械锁舌配合部、3025是固定板、3026是弹簧、3027是挡框、3028是电机、3029是传动轴、30210是智能锁芯、30211是智能锁舌、30212是旋转座、30213是磁铁、30214是霍尔传感器、30215是输入齿轮、30216是输出齿轮、30217是控制器、30218是第一滑座、30219是联轴器、4是传感器模块、5是服务器、6是光交箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1-7所示，一种智能控制系统，包括主控制器1、电子钥匙2、电子锁3、传感器模块4和服务器5，主控制器1、电子锁3和传感器模块5设置在光交箱6内。

传感器模块4用于采集光交箱内的各种状态数据。

主控制器1，主控制器1包括，通过无线传输方式与电子钥匙2进行信息传输，主控制器1通过电连接控制电子锁3工作。

服务器5与主控制器1通过无线传输方式进行信息传输。

电子钥匙2与电子锁3通过USB接口进行连接，电子锁3向电子钥匙2传输自带的编码信息，电子钥匙2根据该编码信息判断是否进行开锁，若进行开锁，则电子钥匙2通过无线传输方式传输信号给主控制器1，主控制器1控制电子锁3开锁并向服务器5传输信息，服务器5记录下该次开锁信息，若不进行开锁，则电子钥匙3同样通过无线传输方式传输信号给主控制器1，主控制器1传输信号给服务器5，服务器5记录下该次开锁信息。

具体的：

传感器模块4包括水位传感器、温湿度传感器、火焰传感器、振动传感器和行程传感器。

主控制器1包括主控制模块100、GPRS模块101、主控制器电源模块102、计时模块103、液晶显示模块104和主控制器射频模块105。主控制模块100分别与GPRS模块101、主控制器电源模块102、计时模块103、液晶显示模块104和主控制器射频模块105电连接。

电子钥匙2包括电子钥匙控制模块200、电子钥匙射频模块201、电子钥匙USB接口模块202、蜂鸣器203、按键模块204和存储模块205。电子钥匙控制模块200分别与电子钥匙射频模块201、电子钥匙USB接口模块202、蜂鸣器203、按键模块204和存储模块205电连接。

电子锁3包括电子锁控制模块300、锁具模块、电子锁USB接口模块301，锁具模块中还包括霍尔传感器30214和电机3028，电子锁控制模块300分别与电子锁USB接口模块301、霍尔传感器30214和电机3028电连接。

其中，各个传感器分别与主控制模块100电连接，GPRS模块101与服务器5通信连接，主控制器射频模块105与电子钥匙射频模块201通信连接，主控制模块100与电子锁控制模块300电连接，电子钥匙USB接口模块202与电子锁USB接口模块301通过串口通信连接。

主控制器1与服务器5是多对一的关系，一台服务器5要负责管理整个区域范围内所有光交箱6内的主控制器1监控的情况。每一个独立的光交箱6整个硬件的产品的安放，主控制器1和传感器模块4放置在光交箱6内部，电子锁3安装在门口上，电子钥匙2由工作人员持有，服务器5电脑放置在远程管理的地方。

锁具模块包括壳体3021及设置在壳体3021内的机械锁组件和智能锁组件。

机械锁组件包括固定连接在壳体3021内的第一滑座30218、与第一滑座30218滑动连接的拉手3022、固定连接在壳体3021内的第二滑座3023、滑动穿设于第二滑座3023的机械锁舌3024、固定连接在壳体3021内的固定板3025以及套设在机械锁舌3024后端的弹簧3026，机械锁舌3024前端固定连接机械锁舌配合部302400，拉手3022上固定连接拉手配合部302400，机械锁舌配合部302400与拉手配合部302200抵接，固定板3025位于机械锁舌3024后端，机械锁舌3024后端固定连接挡框3027，挡框3027的一端与机械锁舌3024后端固定连接，另一端与固定板3025挡接，弹簧3026一端与挡框3027抵接，另一端与固定板3025抵接。

更进一步的，第一滑座30218为框型结构，拉手3022依靠滑条、滑槽的结构滑动连接在第一滑座30218的内部，拉手3022上还固定连接拉手把手302201。

当机械锁组件开锁时，拉动拉手3022，拉手配合部302200带动机械锁舌配合部302400移动，使机械锁舌3024的前端脱离对应的锁具。其中，挡框3027为U形结构，拉手配合部302200和机械锁舌配合部302400均为块状结构。

智能锁组件包括固定连接在壳体3021内的电机3028、与电机3028传动连接的传动轴3029、与传动轴3029固定连接的智能锁芯30210以及与智能锁芯30210固定连接的智能锁舌30211，壳体3021上固定连接与传动轴3029和智能锁芯30210旋转连接的旋转座30212，智能锁芯30210上设置磁铁30213，旋转座30212上绕旋转座30212轴心均匀环设多个霍尔传感器30214，当智能锁组件上锁时，智能锁舌30211与挡框3027抵接。具体的，智能锁组件还包括套设在电机3028输出轴上的输入齿轮30215和套设在传动轴3029上的输出齿轮30216，输入齿轮30215与输出齿轮30216啮合。智能锁芯30210为轴状件，智能锁芯30210和传动轴3029通过联轴器30219固定连接，联轴器30219设置在旋转座30212内并通过轴承与旋转座30212旋转连接。

在本发明中，电子锁控制模块300分别与电机3028、霍尔传感器30214电连接，其中，电子锁控制模块300、电机3028、霍尔传感器30214、均为公知技术。

在本发明中，壳体3021内固定连接挡块30218，拉手3022与挡块30218挡接。

在本发明中，拉手3022的后端固定连接拉手把手302201。

本发明的智能锁芯30210上有一个磁铁30213，当智能锁芯30210转动时，磁铁30213也随之转动，在旋转座30212的 4 个方位装上霍尔传感器30214，当智能锁芯30210转动时，每转动 90 度，便经过一个霍尔传感器30214，霍尔传感器30214便会把这种状态以电压的形式反馈给电子锁控制模块300，当电机3028转过一定度数时，锁一定已经打开了，然后就关掉电机3028。设置这一功能是为了实际应用更保险，更安全。

本发明具有以下特点：

1)光交箱安装电子锁，用电子钥匙打开，另有机械钥匙作备用，主控制器安装在内部，并具有状态自检功能，服务器可随时查看每个光交箱的各种状态量（水位、湿度、温度、振动、火灾），有非正常状态时系统发出警报；

２）每把电子锁和电子钥匙都有内置固定编码，钥匙编码对应持有人员身份，只有电子锁和电子钥匙的编码配对成功才能开锁；

３）电子钥匙内置大容量可充电电池，开口时对电子锁供电，电子钥匙读取电子锁的编码，并在内部储存的权限编码内搜索，如有权限，即开锁；

４）电子钥匙内部和主控制器都带有无线射频通信功能，传输开锁的电子钥匙编码等相关信息；

５）电子钥匙的权限通过下载设备下载授权来更改权限，也可加增加权限；

６）门口内侧安装有角度行程开关，检测口开和闭的状态，并把开口状态和开关口信息传递通过有线连接到主控制器上；

７）正常情况下，主控制器每天通过ＧＰＲＳ网络通信向服务器发送一次各参数信息，如光交箱内温度、湿度、振动、烟雾，控制器电量等信息。各参数检测时间间隔可调，调节规则或指令由服务器统一或分别设定。特别注意，非正常状态：出现火灾、水灾、湿度过高、撬门偷盗、或者用不匹配的钥匙开口等时应该立即发出报警信号，并记下此时的状态数据、电子钥匙控制器编号和时间等信息；

８）电子钥匙控制器内部自带大容量电池，不需要工作时休眠，需要工作时唤醒，降低功耗，确保电池工作时间不少于六个月；

９）服务器电脑与主控制器的数据传输需要按照特定的数据协议进行数据传输；

10）电子钥匙具有按键模块，将电子钥匙与电子锁对接后，通过按动按键模块上的“开锁键”来开锁。

开锁时：将电子钥匙2的电子钥匙USB接口模块202对接电子锁USB接口模块301，电子钥匙2读取电子锁3的编码，若电子锁3的编码与电子钥匙2的编码配对成功，则电子钥匙2传输信息给主控制器1，主控制器1控制通过电子锁控制模块300控制电机电机3028工作，电机3028依次带动输入齿轮30215、输出齿轮30216、传动轴3029和智能锁芯30210转动，智能锁芯30210带动智能锁舌30211转动，使原先抵靠挡框3027的智能锁舌30211不再挡着挡框3027，然后拉动拉手3022，拉手配合部3022移动并带动机械锁舌配合部302400和机械锁舌3024朝后端移动，机械锁舌3024的前端离开对应的锁具，完成开锁。

上锁时：在弹簧3026作用下，挡框3027和机械锁舌3024朝前端移动，机械锁舌3024的前端插入对应的锁具，拔出电子钥匙2，电子钥匙2传输信号给主控制器1，在控制器1通过电子锁控制模块300控制电机3028工作，电机3028依次带动输入齿轮30215、输出齿轮30216、传动轴3029和智能锁芯30210转动，智能锁芯30210带动智能锁舌30211转动，使智能锁舌30211与挡块3027抵靠，使机械锁舌3024不能朝后移动。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种智能控制系统，其特征在于包括主控制器、电子钥匙、电子锁、传感器模块和服务器；

传感器模块用于采集光交箱内的状态数据；

主控制器通过无线传输方式与电子钥匙进行信息传输，主控制器通过电连接控制电子锁工作；

服务器与主控制器通过无线传输方式进行信息传输；

电子钥匙与电子锁通过USB接口进行连接，电子锁向电子钥匙传输自带的编码信息，电子钥匙根据该编码信息判断是否进行开锁，若进行开锁，则电子钥匙通过无线传输方式传输信号给主控制器，主控制器控制电子锁开锁并向服务器传输信息，服务器记录下该次开锁信息，若不进行开锁，则电子钥匙同样通过无线传输方式传输信号给主控制器，主控制器传输信号给服务器，服务器记录下该次开锁信息。

2.根据权利要求1所述的一种智能控制系统，其特征在于所述主控制器包括主控制模块、GPRS模块、主控制器电源模块、计时模块、液晶显示模块和主控制器射频模块。

3.根据权利要求1所述的一种智能控制系统，其特征在于所述电子钥匙包括电子钥匙控制模块、电子钥匙射频模块、电子钥匙USB接口模块、蜂鸣器、按键模块和存储模块。

4.根据权利要求1所述的一种智能控制系统，其特征在于所述电子锁包括电子锁控制模块、锁具模块、电子锁USB接口模块。

5.根据权利要求1-4中任一所述的一种智能控制系统，其特征在于所述锁具模块包括壳体及设置在壳体内的机械锁组件和智能锁组件，机械锁组件包括与壳体固定连接的第一滑座、与第一滑座滑动连接的拉手、固定连接在壳体内的第二滑座、滑动穿设于第二滑座的机械锁舌、固定连接在壳体内的固定板以及套设在机械锁舌后端的弹簧，机械锁舌前端固定连接机械锁舌配合部，拉手上固定连接拉手配合部，机械锁舌配合部与拉手配合部抵接，固定板位于机械锁舌后端，机械锁舌后端固定连接挡框，挡框的一端与机械锁舌后端固定连接，另一端与固定板挡接，弹簧一端与挡框抵接，另一端与固定板抵接，当机械锁组件开锁时，拉动拉手，拉手配合部带动机械锁舌配合部移动，使机械锁舌的前端脱离对应的锁具；智能锁组件包括固定连接在壳体内的电机、与电机传动连接的传动轴、与传动轴固定连接的智能锁芯以及与智能锁芯固定连接的智能锁舌，壳体上固定连接与传动轴和智能锁芯旋转连接的旋转座，智能锁芯上设置磁铁，旋转座上绕旋转座轴心均匀环设多个霍尔传感器，当智能锁组件上锁时，智能锁舌与挡框抵接。

6.根据权利要求5所述的一种智能控制系统，其特征在于所述智能锁组件还包括套设在电机输出轴上的输入齿轮和套设在传动轴上的输出齿轮，输入齿轮与输出齿轮啮合。

7.根据权利要求5所述的一种智能控制系统，其特征在于所述挡框为U形结构。

8.根据权利要求5所述的一种智能控制系统，其特征在于所述拉手配合部为块状结构。

9.根据权利要求5所述的一种智能控制系统，其特征在于所述机械锁舌配合部为块状结构。