CN110246259A - 基于微波感应的智能门锁系统及微波感应控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于微波感应的智能门锁系统，包括控制单元、微波雷达感应模块以及用于执行门锁功能的门锁响应模块，控制单元和微波雷达感应模块均设于门锁锁体内，其中，微波雷达感应模块的天线用作检测点，控制单元分别电连接微波雷达感应模块和门锁响应模块，微波雷达感应模块用于发射微波雷达信号及接收人体反射回的微波雷达回波信号，控制单元用于根据微波雷达信号的发射接收时间差计算获得人体与检测点的间距，且控制单元用于比较判断间距值与预设距离值大小，根据判断结果发出相应控制信号控制门锁响应模块开闭。本发明还公开了基于微波感应的智能门锁系统的微波感应控制方法。本发明能检测靠近的用户人体来自动唤醒智能门锁，节省操作耗时。
Description
技术领域
本发明涉及智能门锁的控制技术，具体涉及基于微波感应的智能门锁系统及微波感应控制方法。
背景技术
随着智能家居、智能电器的发展，智能门锁锁已成为市场所必备的智能安全设备，智能化、人性化也逐渐成为人们所追求的目标。目前，智能门锁为了实现节能要求均配置有睡眠功能，即设定时间内若没有用户操作智能门锁，智能门锁在控制器预设控制作用下自动进入睡眠状态，睡眠状态下各模块被切断，避免耗电，在睡眠状态下的智能门锁更节能，睡眠电流可达到50μA以下。基于此，当需要使用智能门锁时，需要唤醒智能门锁才能使用，唤醒的方式有指纹唤醒、触摸唤醒、把手唤醒等，唤醒后各功能模块再次通电工作，再用指纹或者密码或者刷卡方式开锁。这种睡眠-唤醒的操作方式，虽然节能，但会增加操作耗时且程序较为复杂，用户体验较差。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供基于微波感应的智能门锁系统，能检测靠近的用户人体来自动唤醒智能门锁，节省操作耗时。
本发明的目的之二在于提供所述基于微波感应的智能门锁系统的微波感应控制方法。
本发明的目的之一通过以下技术方案实现：
基于微波感应的智能门锁系统，包括控制单元、微波雷达感应模块以及用于执行门锁功能的门锁响应模块，控制单元和微波雷达感应模块均设于门锁锁体内，其中，微波雷达感应模块的天线用作检测点，控制单元分别电连接微波雷达感应模块和门锁响应模块，微波雷达感应模块用于发射微波雷达信号及接收人体反射回的微波雷达回波信号，控制单元用于根据微波雷达信号的发射接收时间差计算获得人体与检测点的间距，且控制单元用于比较判断间距值与预设距离值大小，根据判断结果发出相应控制信号控制门锁响应模块开闭。
优选地，所述基于微波感应的智能门锁系统还包括用于记录当地时间的时钟计时器，该时钟计时器与控制单元电连接，控制单元通过时钟计时器的时间值记录用户操作解锁的时间。
优选地，时钟计时器与控制单元间通过I2C方式通讯连接。
优选地，所述基于微波感应的智能门锁系统还包括供电模块，供电模块包括电压转换芯片，供电模块分别电连接控制单元、微波雷达感应模块和时钟计时器。
优选地，门锁响应模块为语音模块、电机模块、指纹模块、键盘模块中的一个或多个。
优选地，所述控制单元为MCU。
优选地，控制单元的芯片型号为R5F100MGA；控制单元芯片的引脚P60、引脚P60分别与时钟计时器连接通讯，控制单元芯片的引脚P30与微波雷达感应模块连接通讯。
本发明的目的之二通过以下技术方案实现：
所述基于微波感应的智能门锁系统的微波感应控制方法，包括：
微波雷达感应模块在预设范围内对外发出微波感应信号且接收人体反射回的微波雷达信号，控制单元获得若干次发射接收的时间差，计算得到人体与检测点的间距，若间距值在预设距离值范围内，控制单元则发出控制信号唤醒门锁响应模块。
优选地，门锁响应模块被控制单元的控制信号唤醒后，在控制单元的设定时间内，若门锁未开锁，控制单元发出睡眠信号至门锁响应模块使门锁响应模块、微波雷达感应模块进入睡眠状态。
优选地，通过时钟计时器记录用户唤醒门锁相应模块的时间习惯，由控制单元根据该记录的时间点开启微波雷达感应模块。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过微波雷达感应模块来获取用户人体进入检测范围的信号，以供控制单元控制门锁响应模块作出相应动作，门锁响应模块在用户靠近时则被提前唤醒工作，如此相对于用户唤醒、再操作的方式节省了唤醒所需动作和时间，节约了操作耗时，而且，门锁响应模块在平时也可进入睡眠状态从而实现了节能，对于门锁响应模块为解锁模块(如指纹模块、键盘模块)的情形，在不降低节能要求的前提下，能通过微波雷达感应模块检测人体靠近检测点的距离来自动唤醒智能门锁，使得用户到门口可以直接开门而不需要唤醒再开门，既节省了时间也更加的智能化、人性化。
附图说明
图1为本发明基于微波感应的智能门锁系统的连接示意图；
图2为本发明基于微波感应的智能门锁系统的微波感应控制方法的流程示意图；
图3为本发明控制单元的电路图；
图4为本发明供电模块的电路图；
图5为本发明时钟计时器的电路图；
图6为本发明微波雷达感应模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示的基于微波感应的智能门锁系统，包括控制单元、微波雷达感应模块以及用于执行门锁功能的门锁响应模块，控制单元和微波雷达感应模块均设于门锁锁体内，其中，微波雷达感应模块的天线用作检测点，控制单元分别电连接微波雷达感应模块和门锁响应模块，微波雷达感应模块用于发射微波雷达信号及接收人体反射回的微波雷达回波信号，控制单元用于根据微波雷达信号的发射接收时间差计算获得人体与检测点的间距，且控制单元用于比较判断间距值与预设距离值大小，根据判断结果发出相应控制信号控制门锁响应模块开闭。
通过微波雷达感应模块来获取用户人体进入检测范围的信号，以供控制单元控制门锁响应模块作出相应动作，门锁响应模块在用户靠近时则被提前唤醒工作，如此相对于用户唤醒、再操作的方式节省了唤醒所需动作和时间，节约了操作耗时，而且，门锁响应模块在平时也可进入睡眠状态从而实现了节能。
其中，微波雷达感应模块，也称微波感应模块、雷达感应模块、微波感应开关，其是利用多普勒效应原理设计的移动物体探测器。本例的控制单元为MCU，控制单元的芯片型号为R5F100MGA；如图3所示，控制单元芯片的引脚P60、引脚P60分别与时钟计时器连接通讯，控制单元芯片的引脚P30与微波雷达感应模块连接通讯。门锁响应模块为语音模块、电机模块、指纹模块、键盘模块中的一个或多个，对于门锁响应模块为解锁模块(如指纹模块、键盘模块)的情形，在不降低节能要求的前提下，能通过微波雷达感应模块检测人体靠近检测点的距离来自动唤醒智能门锁，使得用户到门口可以直接开门而不需要唤醒再开门，既节省了时间也更加的智能化、人性化。
本实施例的基于微波感应的智能门锁系统还包括用于记录当地时间的时钟计时器，该时钟计时器与控制单元电连接，控制单元通过时钟计时器的时间值记录用户操作解锁的时间。时钟计时器记录用户操作解锁的时间，以使控制单元记录，并在下一次相同时间时，能够提前唤醒微波雷达感应模块、门锁响应模块，以实现节能的基础上，优化、精简操作程序。其中，时钟计时器与控制单元间通过I2C方式通讯连接。
为将智能门锁的电池供电转化为控制单元、微波雷达感应模块、时钟计时器能够使用的电压，本实施例的基于微波感应的智能门锁系统还包括供电模块，供电模块包括电压转换芯片，供电模块分别电连接控制单元、微波雷达感应模块和时钟计时器。电池输入的电压为电池电压6V，经过供电模块转换将电压转换成3.3V。
本例中，如图3-6所示，供电模块优先选用芯片XC6201P332MR降压。时钟计时器优先选用NXPPCF8563。微波雷达感应模块输出微波雷达信号给主控MCUR5F100MGA实现功能的控制。
如图2所示，本实施例的基于微波感应的智能门锁系统的微波感应控制方法，包括：
微波雷达感应模块在预设范围内对外发出微波感应信号且接收人体反射回的微波雷达信号，控制单元获得若干次发射接收的时间差，计算得到人体与检测点的间距，若间距值在预设距离值范围内，控制单元则发出控制信号唤醒门锁响应模块。门锁响应模块被控制单元的控制信号唤醒后，在控制单元的设定时间内，若门锁未开锁，控制单元发出睡眠信号至门锁响应模块使门锁响应模块、微波雷达感应模块进入睡眠状态。此外，通过时钟计时器记录用户唤醒门锁相应模块的时间习惯，由控制单元根据该记录的时间点开启微波雷达感应模块。
时钟计时器模块记录时间，所记录的时间与当地使用时间一致，当时钟计时器时间满足用户经常使用的习惯时间时，控制单元使能使微波雷达感应模块工作。微波雷达感应模块工作时，在设定时间内向用户预设范围内发射微波雷达信号，微波雷达感应模块接收经人体反射后的微波雷达回波信号，再根据微波雷达回波信号判断人体与智能门锁的距离，当距离达到预设范围时，控制单元控制门锁响应模块唤醒，例如指纹模块、语音模块唤醒，指纹模块待用户触摸解锁，语音模块播报“欢迎回家”等语音。唤醒后若在设定时间内不开锁，则重新进入睡眠节能状态，进入睡眠状态的控制单元使能微波雷达感应模块停止工作。
本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (10)
1.基于微波感应的智能门锁系统，其特征在于，包括控制单元、微波雷达感应模块以及用于执行门锁功能的门锁响应模块，控制单元和微波雷达感应模块均设于门锁锁体内，其中，微波雷达感应模块的天线用作检测点，控制单元分别电连接微波雷达感应模块和门锁响应模块，微波雷达感应模块用于发射微波雷达信号及接收人体反射回的微波雷达回波信号，控制单元用于根据微波雷达信号的发射接收时间差计算获得人体与检测点的间距，且控制单元用于比较判断间距值与预设距离值大小，根据判断结果发出相应控制信号控制门锁响应模块开闭。
2.根据权利要求1所述的基于微波感应的智能门锁系统，其特征在于，所述基于微波感应的智能门锁系统还包括用于记录当地时间的时钟计时器，该时钟计时器与控制单元电连接，控制单元通过时钟计时器的时间值记录用户操作解锁的时间。
3.根据权利要求2所述的基于微波感应的智能门锁系统，其特征在于，时钟计时器与控制单元间通过I2C方式通讯连接。
4.根据权利要求3所述的基于微波感应的智能门锁系统，其特征在于，所述基于微波感应的智能门锁系统还包括供电模块，供电模块包括电压转换芯片，供电模块分别电连接控制单元、微波雷达感应模块和时钟计时器。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于微波感应的智能门锁系统，其特征在于，门锁响应模块为语音模块、电机模块、指纹模块、键盘模块中的一个或多个。
6.根据权利要求1-4任一项所述的基于微波感应的智能门锁系统，其特征在于，所述控制单元为MCU。
7.根据权利要求6所述的基于微波感应的智能门锁系统，其特征在于，控制单元的芯片型号为R5F100MGA；控制单元芯片的引脚P60、引脚P60分别与时钟计时器连接通讯，控制单元芯片的引脚P30与微波雷达感应模块连接通讯。
8.所述基于微波感应的智能门锁系统的微波感应控制方法，其特征在于包括：
微波雷达感应模块在预设范围内对外发出微波感应信号且接收人体反射回的微波雷达信号，控制单元获得若干次发射接收的时间差，计算得到人体与检测点的间距，若间距值在预设距离值范围内，控制单元则发出控制信号唤醒门锁响应模块。
9.根据权利要求8所述的基于微波感应的智能门锁系统的微波感应控制方法，其特征在于，门锁响应模块被控制单元的控制信号唤醒后，在控制单元的设定时间内，若门锁未开锁，控制单元发出睡眠信号至门锁响应模块使门锁响应模块、微波雷达感应模块进入睡眠状态。
10.根据权利要求8所述的基于微波感应的智能门锁系统的微波感应控制方法，其特征在于，通过时钟计时器记录用户唤醒门锁相应模块的时间习惯，由控制单元根据该记录的时间点开启微波雷达感应模块。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 511434 No.1 and No.2, Shihua Road, Hualong Town, Panyu District, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant after: Guangdong haomadame smart home Co.,Ltd. Address before: No.1, No.2 highway, No.2, Panyu, Guangzhou Applicant before: GUANGDONG KELAINI INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information |