CN111080859B

CN111080859B - 一种反向充电智能门锁开锁系统及方法

Info

Publication number: CN111080859B
Application number: CN201911399340.5A
Authority: CN
Inventors: 魏鸿斌; 程婷; 仇宇昕
Original assignee: XI'AN ZHONGHENG TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: Ruixin Technology (Hebei xiongan) Co.,Ltd.
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2021-07-30
Anticipated expiration: 2039-12-30
Also published as: CN111080859A

Abstract

本发明公开了一种反向充电智能门锁开锁系统及方法，包括一个移动终端、控制中心、和至少一个智能门锁。通过注册激活并组建用户成员，确定完成动作的形式及用户密码，用户使用移动终端通过控制中心发送操控智能锁完成指定动作的信息给智能锁，智能锁收到用户指定动作信息和密码则进行运算，超时等待，智能锁结果判定，智能锁实施用户的指定动作，用户安全设防；智能锁充电，通过储能单元完成执行机构能量释放。本发明增加了反向充电功能，使得智能门锁既满足与手持机连接，又能授权服务器，还能使得手持机通过靠近无线充电智能门锁。解决了充电布线的或更换电池的麻烦，有效地完成配电领域各个设备正常运转，提高了设备管理能力和安全能力。

Description

一种反向充电智能门锁开锁系统及方法

技术领域

本发明涉及可配电电力安全门锁领域，具体为一种反向充电智能门锁开锁系统及方法。

背景技术

随着移动互联网、智能硬件及智能芯片的发展，智能门锁产品广泛应用于各种配电房、变电站、机房等各种电力设备场所。智能门锁操作一般采用本地一把钥匙开多把锁开锁方式，也即由通用钥匙开多个智能门锁，一个锁充电多个锁完成开锁动作。

现有的智能门锁已经不能满足管理人员对重要环节权限分离工作，也即需要对不同重要部位多人同时操作或者权限分级操作。因此现有的智能门锁开锁方法，虽然工序简单，安全级别不高，但是不能满足电力行业对设备更高安全级别要求。目前急需要有一款统一管理，权限分级或者多人同时操作授权开锁，而且可以解决终端锁带电池供电更换维护的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种反向充电智能门锁系统和方法，本发明使得智能门锁能够通过控制单元与智能芯片连接，又能够满足在手持机连接智能门锁和授权服务器，使得手持机通过靠近无线充电智能门锁，然后完成权限受限认证执行开锁动作。

本发明解决技术问题采取下述技术方案来实现的：

一种反向充电智能门锁开锁方法，包括如下步骤：

S1，注册激活并组建用户成员：

用户将智能锁进行注册激活，并组建群，智能锁将用户数量和各用户各自的通讯设备ID和密码，写入内存条存储；

S2，确定完成动作的形式及用户密码：

各用户向指定激活网站发送统一的智能锁完成动作信息和用户密码，再将转换为运算代码的信息和密码写入内存条存储；

S3，用户使用移动终端通过控制中心发送操控智能锁完成指定动作的信息给智能锁；

S4，智能锁收到用户指定动作信息和密码则进行运算：

智能锁中从内存条中读取各用户成员的密码和智能锁完成锁芯内部结构变化的动作的信息代码进行代码运算，并将结果写入内存条储存；

S5，超时等待：

若智能锁中的超时等待模块在给定的时间内没有从内存条中读取到动作结果为真，则生成超时等待结果为真，写入内存条储存；

若智能锁中的超时等待模块在给定的时间内从内存条中读取到动作结果为真，则生成超时等待结果为假，结果信息代码转换成电信号指令模块读取内存条中的动作结果；

S6，智能锁结果判定：

结果信息代码转换成电信号指令模块优先读取内存条中的智能锁完成锁芯内部结构变化动作结果，若动作结果为假，则视为等效于超时等待的结果为真；

其次读取超时等待结果信息代码，若超时等待结果为真，则该模块转换成超时等待电信号指令给传达电信号指令系统；若超时等待的结果为假，则该模块从内存条中读取智能锁完成锁芯内部结构变化动作结果信息代码，动作结果为真则该模块将此智能锁完成锁芯内部结构变化动作结果为真的电信号给传达电信号指令系统；

S7，智能锁实施用户的指定动作：

若传达电信号指令系统收到智能锁完成锁芯内部结构变化动作结果为真，则将该信号给执行指令系统；

若传达电信号指令系统收到超时等待电信号，则将该信号给通讯系统；

若执行指令系统收到智能锁完成锁芯内部结构变化动作结果为真，则使锁芯内部结构变化装置执行指令完成锁芯内部结构变化动作；

S8，用户安全设防：

用户将含有锁芯内部变化信息的二维码信息提供给与智能锁相匹配的钥匙的设备，设备制作出相匹配的钥匙；

S9，智能锁充电：

用户主动使用移动终端靠近智能锁，智能锁中的无线充电模块通过磁场感应充电，然后通过储能单元完成执行机构能量释放。

进一步，所述步骤S1，用户通过扫描用于注册的二维码进行注册激活，同时邀请成员组建成一个群，群所有成员各自设置密码，智能锁将用户数量和群用户各自的通讯设备ID和密码，写入内存条存储。

进一步，所述步骤S5，锁芯内部结构变化装置将锁芯内部变化信息转换成二维码信息给通讯系统；通讯系统若收到超时等待电信号或者含有锁芯内部变化信息的二维码信息，则通讯系统将读取内存条中的用户的通讯设备的ID，通过网络将收到的超时等待电信号信息或者含有锁芯内部变化信息的二维码信息反馈给用户。

本发明进而给出了所述方法的反向充电智能门锁开锁系统，包括控制中心、移动终端和至少一个智能门锁；

所述控制中心包括主服务器、分别与主服务器连接的权限管理模块、网络模块、短信模块、显示中心模块、存储中心模块、备服务器和位置信息模块；

所述移动终端包括处理模块Ⅰ、分别与处理模块Ⅰ连接的通讯模块Ⅰ、电源模块、GPS定位模块Ⅰ、无线充电模块、APP管理模块和显示单元；

所述智能门锁包括处理模块Ⅱ、分别与处理模块Ⅱ连接的通讯模块Ⅱ、GPS定位模块Ⅱ、储能模块、防震装置、加密芯片和锁栓控制模块；储能模块连接无线充电模块；锁栓控制模块连接锁栓。

进一步，所述移动终端与智能门锁为一对多通讯关系。

进一步，在所述锁栓控制模块中设指纹+面部识别单元。

进一步，在门锁内设距离感应器和报警感应器。

进一步，所述门锁装置中的处理模块Ⅱ与控制中心安防、监控和报警系统相连。

进一步，所述移动终端对智能门锁的开启条件为：移动终端的地理位置离智能门锁的地理位置的距离小于等于90米时，则移动终端的控制智能门锁的请求会被所述权限管理模块授权，反之则被拒绝。

本发明的有益效果是：

本发明在原有智能门锁的基础上增加了反向充电功能，使得智能门锁既满足与手持机连接，又能授权服务器，还能使得手持机通过靠近无线充电智能门锁。解决了普通智能门锁充电布线的或更换电池的麻烦。本发明结构简单，设计合理，使用寿命长、运行成本低、没有污染，可最大限度的发挥配电设备职责分开能力，能有效地完成配电领域各个设备正常运转，提高了设备管理能力和安全能力，能够充分的解决职责划分和安全问题。

本发明方法具有以下优点：

1、移动终端设置有GPS定位系统Ⅰ，智能门锁设置有GPS定位系统Ⅱ，控制中心设置有位置信息管理模块，移动终端的地理位置离智能门锁的地理位置的距离小于等于20米时，则移动终端的控制智能门锁的请求会被所述权限管理模块授权，反之则被拒绝；可以方便的控制开门的准确时间，保障了居民的财产安全；

2、移动终端、控制中心和智能门锁通过无线网络通信，智能门锁上还可安装摄像模块、自动报警模块、实时通话模块，移动终端通过控制中心查看智能门锁周边环境，或者接收报警信息，或者进行实时通话；在做到了远程控制开锁的同时，达到很好的安防的效果；

3、至少一个移动终端、控制中心和至少一个智能门锁，移动终端与智能门锁为一一对应关系，通过一个控制中心，可以控制多套移动终端与智能门锁的通信，节省资源，管理方便；

4、智能门锁的电源模块包括适配器、后备电源，既可以直连电源供电，也可以通过电池供电，避免了停电后无法工作的问题；

5、控制中心的数据存储中心存储智能门锁的信息，智能门锁的信息包括智能门锁的开关记录、智能门锁位置信息、锁栓状态信息；方便更加智能的开关门。

附图说明

图1是智能门锁系统架构图；

图2是智能门锁移动终端结构图；

图3是智能门锁控制中心结构图；

图4是智能门锁装置结构图。

具体实施方式

为能清楚说明本发明的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1所示，智能门锁系统架构图包括一个移动终端、控制中心和至少一个智能门锁。

其中，控制中心包括服务器、备用服务器和授权机三部分组成。主服务器分别连接权限管理模块、网络模块、短信模块、显示中心模块、存储中心模块、备服务器和位置信息模块。通过手持机发起权限验证及指令解密加密工作，然后下发授权指令进行相关操作，并且对所有数据进行数据存储，方便最高权限人员进行查看。

移动终端，包括处理模块Ⅰ、分别与处理模块Ⅰ连接的通讯模块Ⅰ、电源模块、GPS定位模块Ⅰ、无线充电模块、APP管理模块和显示单元。

移动终端具有IP68防护等级，能够按照智能门锁控制APP软件，并通过APP软件短距离连接智能门锁和远距离连接服务器，然后移动终端通过靠近智能门锁完成无线感应充电及权限认证及开锁指令下发工作。

智能门锁，包括处理模块Ⅱ、分别与处理模块Ⅱ连接的通讯模块Ⅱ、GPS定位模块Ⅱ、储能模块、防震装置、加密芯片和锁栓控制模块；储能模块连接无线充电模块；锁栓控制模块连接锁栓。

处理模块Ⅱ完成各个单元数据处理和协调工作，执行机构锁栓控制模块完成处理模块Ⅱ接收到的执行命令动作，无线充电模块是通过磁场感应充电，然后通过储能模块完成执行机构能量释放工作。

处理模块Ⅱ负责门锁权限认证，算法计算和执行单元控制等。加密芯片负责加密传输数据起到安全数据作用，用户可利用二维码获取识别智能芯片信息。

执行指令系统锁栓控制模块，包括通过主控制芯片处理模块Ⅱ发出的执行指令对设备进行控制，对开关的通断实施控制。它可以实现防止过充、过放、短路、过载保护、反接保护、雷电保护等功能。

下面以用户使用图2所示的移动终端通过图3所示的智能门锁控制中心，发出的使图4智能锁的锁芯内部结构变化的动作信息指令和密码，使图4智能锁完成智能锁锁芯内部结构发生变化的动作为例说明，具体步骤如下：

S1，注册激活并组建用户成员步骤：采用一定的保密措施，仅让用户得到激活图4的智能锁的用于注册的二维码信息，用户通过扫描用于注册的二维码进去指定网站进行注册激活，同时邀请成员组建成一个集体，集体的所有成员可以使用各自的通讯设备设置密码，此时智能锁将用户个数和用户各自的通讯设备的ID和用户各自设置的密码，写入内存条存储；

S2，确定完成动作的形式及用户密码步骤:所有用户成员通过各自先前在指定网站进行激活的通讯设备发送统一的智能锁完成动作的形式的信息及用户密码，再将此信息和密码转换为能进行运算的代码，并写入内存条存储；

S3，用户使用图1的移动终端通过图3的控制中心发送操控智能锁完成指定动作的信息给智能锁步骤：以一个集体为单位的所有用户，使用图1的移动终端通过图3的控制中心发送智能锁完成锁芯内部结构变化的动作的信息和各自的密码给智能锁；

S4，图4智能锁收到用户的指定动作信息及用户各自的密码则开始运算并得出结果步骤：图4智能锁中从内存条中读取用户成员的密码及智能锁完成锁芯内部结构变化的动作的信息代码进行运算，得出运算的智能锁完成锁芯内部结构变化动作结果并将运算的智能锁完成锁芯内部结构变化动作结果信息代码写入内存条储存；

S5，超时等待步骤：图4智能锁中的超时等待模块在给定的时间内没有从内存条中读取到动作结果为真的结果，便生成超时等待结果为真，并将等待结果为真的代码写入内存条储存，智能锁中的超时等待模块在给定的时间内从内存条中读取到动作结果为真的结果，便生成超时等待结果为假，则让结果信息代码转换成电信号指令模块读取内存条中的动作结果；

S6，图4智能锁结果判定步骤：结果信息代码转换成电信号指令模块优先读取内存条中的智能锁完成锁芯内部结构变化动作结果，智能锁完成锁芯内部结构变化动作结果为假则视为等效于超时等待的结果为真，其次读取超时等待结果信息代码，超时等待结果为真，则该模块转换成超时等待电信号指令给传达电信号指令系统，超时等待的结果为假，则该模块从内存条中读取智能锁完成锁芯内部结构变化动作结果信息代码，动作结果为真则该模块将此智能锁完成锁芯内部结构变化动作结果为真的电信号给传达电信号指令系统；

S7，图4智能锁实施用户的指定动作步骤：传达电信号指令系统若收到智能锁完成锁芯内部结构变化动作结果为真的电信号则将该信号给执行指令系统，传达电信号指令系统若收到超时等待电信号则将该信号给通讯系统；执行指令系统若收到智能锁完成锁芯内部结构变化动作结果为真的电信号则使锁芯内部结构变化装置执行指令完成锁芯内部结构变化动作，如此智能锁的锁芯内部结构就变化为与原来不同的锁芯内部结构，也就是说原来丢失的钥匙打不开此智能锁了，同时锁芯内部结构变化装置将锁芯内部变化的详细信息转换成含有锁芯内部变化信息的二维码信息给通讯系统；通讯系统若收到超时等待电信号或者含有锁芯内部变化信息的二维码信息，则通讯系统将读取内存条中的用户的通讯设备的ID,通过网络将收到的超时等待电信号信息或者含有锁芯内部变化信息的二维码信息反馈给用户；

S8，用户安全设防步骤：用户再主动使用图2的移动终端把含有锁芯内部变化信息的二维码信息(由加密芯片进行加密)提供给利用二维码信息来制作出与图4智能锁相匹配的钥匙的设备，该设备获取到含有锁芯内部变化信息的二维码便开始制作出能与图4智能锁内部结构变化后相匹配的钥匙，且能打开锁芯内部发生变化的后的智能锁了，同时原来丢失的钥匙再也打不开锁芯内部结构变化后的智能锁了。

S9，图4智能锁充电步骤：用户主动使用图2的移动终端靠近图4的智能锁，图4的智能锁中的无线充电模块通过磁场感应充电，然后通过储能单元完成执行机构能量释放工作。

本发明主要适用于电力配电智能门锁领域，解决了能源短缺及化石能源产生的环境污染问题，在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济方面发挥了重要作用。

本发明采用模块化设计，独立性高，可扩展性好，提高了系统的灵活性，并使得系统的开放性大大提高，有利于系统维护、扩展和功能增加。

本发明工作原理及功能如下：

本发明通过给传统锁安装上智能芯片和加密芯片，使其变成智能锁并能通过网络与用户沟通，并被用户操作其完成智能锁打开动作、智能锁关闭动作、智能锁锁芯内部结构变化动作等。通过手持机发起权限验证及指令解密加密工作，然后下发授权指令进行相关操作。

其中便捷一：智能锁打开动作解决了用户丢失钥匙后需要开锁带来的麻烦；便捷二：智能锁锁芯内部结构变化动作，解决了配电不同人员不用等级权限人员对功能管理区分的麻烦。便捷三：智能锁本身不带电池，解决了更换电池的维护繁琐工作，可实现人为通过手机或者手持机移动设备反向充电，然后开锁工作。本发明具有省时省力也省钱的便捷，对配电相关设备进行权限划分，不同权限管理人员只能管理各自的权限范围内内容，有效的做到职责分开，并具有节省资源的优点。

本发明具有下述功能：

1、静态+动态密码开锁

在锁栓控制模块中设静态密码，用户可以自主设定，动态密码是每隔一段时间进行更新的动态密码，app上显示动态密码，在输入密码时，需要输入静态密码+动态码进行解锁，与银行动态验证码类似，使得门锁更安全。

2、指纹+面部识别开锁

在锁栓控制模块中可以通过指纹+面部识别的方式开锁，避免因用户忘带手机而无法开锁。

3、门锁内含隐藏摄像头

隐藏摄像头可以在不被察觉的情况下拍摄到贴近门锁的人，在有人恶意破坏门锁时，会自动拍照和录像。

4、门锁内设距离感应器

距离传感器只要有人接近按门铃时，就会通过app通知用户，用户可直接通过摄像头查看来访人员。

5、门锁内设报警感应器

具备波暴力拆解感应器，能够在遇到破坏的时候，第一时间传达报警信息。

6、信息连接系统

在门锁装置中的处理模块Ⅱ能够与社区控制中心安防、监控和报警系统相连，通过手机用户可以及时获取家庭信息。

以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种反向充电智能门锁开锁方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，注册激活并组建用户成员：

S2，确定完成动作的形式及用户密码：

S4，智能锁收到用户指定动作信息和密码则进行运算：

S5，超时等待：

S6，智能锁结果判定：

S7，智能锁实施用户的指定动作：

S8，用户安全设防：

S9，智能锁充电：

2.根据权利要求1所述的一种反向充电智能门锁开锁方法，其特征在于，所述步骤S1，用户通过扫描用于注册的二维码进行注册激活，同时邀请成员组建成一个群，群所有成员各自设置密码，智能锁将用户数量和群用户各自的通讯设备ID和密码，写入内存条存储。

3.根据权利要求1所述的一种反向充电智能门锁开锁方法，其特征在于，所述步骤S5，锁芯内部结构变化装置将锁芯内部变化信息转换成二维码信息给通讯系统；通讯系统若收到超时等待电信号或者含有锁芯内部变化信息的二维码信息，则通讯系统将读取内存条中的用户的通讯设备的ID，通过网络将收到的超时等待电信号信息或者含有锁芯内部变化信息的二维码信息反馈给用户。

4.一种权利要求1-3任一项所述方法的反向充电智能门锁开锁系统，其特征在于，包括控制中心、移动终端和至少一个智能门锁；

5.根据权利要求4所述的反向充电智能门锁开锁系统，其特征在于，所述移动终端与智能门锁为一对多通讯关系。

6.根据权利要求4所述的反向充电智能门锁开锁系统，其特征在于，在所述锁栓控制模块中设指纹+面部识别单元。

7.根据权利要求4所述的反向充电智能门锁开锁系统，其特征在于，在门锁内设距离感应器和报警感应器。

8.根据权利要求4所述的反向充电智能门锁开锁系统，其特征在于，所述门锁装置中的处理模块Ⅱ与控制中心安防、监控和报警系统相连。

9.根据权利要求4-8任一项所述的反向充电智能门锁开锁系统，其特征在于，所述移动终端对智能门锁的开启条件为：移动终端的地理位置离智能门锁的地理位置的距离小于等于90米时，则移动终端的控制智能门锁的请求会被所述权限管理模块授权，反之则被拒绝。