CN111127705A - 一种主动防御电磁干扰的智能门锁 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电子智能门锁，尤其是防高频电磁辐射干扰的智能门锁，提供一种主动防御电磁干扰的智能门锁，在智能门锁的主控微处理器外围增设一个电磁干扰检波电路，当有高频电磁干扰攻击时，干扰信号会串扰进入检波电路，过滤掉不是干扰性质的低频信号后进入到微处理器的AD模块，AD模块对高频电磁干扰信号做模数转换，转换后的数字信号会输入到微处理器的中央处理器单元做数据分析，如判定外界攻击信号是危险的高频电磁干扰，微处理器会向电机驱动芯片发出命令锁死电机，并将自身系统挂起，封闭外围所有通讯通道，形成自保护，同时通过第三GPIO接口驱动蜂鸣器发出持续分钟的警报声。本发明，比被动防御方式大幅提升了门锁的安全等级。

Description

一种主动防御电磁干扰的智能门锁
技术领域
本发明涉及一种电子智能门锁，尤其是带主动防高频电磁辐射干扰功能的智能门锁。
背景技术
市场上目前主售的电子智能门锁，其开锁方式一般都由外部识别传感器采集身份信息（如指纹、卡片、密码、人脸等）传回到电子主控板主芯片进行比对，验证通过后主芯片发出一个电机开锁信号给到电机驱动芯片，电机驱动芯片驱动离合器内的电机进行开锁动作。对于这种智能门锁，在受到高频率、高强度的电磁脉冲干扰下，电机芯片误识开锁信号，导致误开锁，存在安全隐患。而目前的电子智能门锁对于高频电磁辐射干扰的防护也是被动防御，主要靠硬件电路防护，而硬件防护的效果由于PCB设计及电子物料参数的差异性导致参差不齐，大部分智能门锁软件系统不会对电磁干扰作出判断，也不会作出报警，而其内部系统也一直敞开在外界干扰下，被高频电磁辐射干扰打开的风险普遍较高。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种主动防御电磁干扰的智能门锁，该种智能门锁不仅保留智能门锁开锁方式的便利性，还能够主动对高频电磁辐射的干扰作出判断，作出相应的主动防御策略（主动发出警报，锁死系统），比原来被动防御方式大幅提升了门锁的安全等级。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：包括检波电路、微处理器、指纹模块、按键触摸检测芯片、非接触式刷卡芯片、语音芯片、电机驱动芯片、蜂鸣器；所述检波电路包括一级滤波电容、滤波电阻、二级滤波电容；所述微处理器包括AD模块、中央处理器单元；所述指纹模块通过UART总线接口与微处理器进行通讯，所述按键触摸检测芯片通过第一GPIO接口与微处理器进行数据交互，非接触式刷卡芯片通过第一SPI接口与微处理器进行通讯，语音芯片通过第二SPI接口与微处理器进行通讯，电机驱动芯片通过第二GPIO接口与微处理器2通讯，蜂鸣器通过第三GPIO接口与微处理器2通讯。
本发明在智能门锁的主控微处理器外围增设一个电磁干扰检波电路，当有高频电磁干扰攻击时，干扰信号会串扰进入检波电路，经过一级滤波电容、滤波电阻、二级滤波电容后，过滤掉不是干扰性质的低频信号后进入到微处理器的AD模块，AD模块对高频电磁干扰信号做模数转换，转换后的数字信号会输入到微处理器的中央处理器单元做数据分析，判断是否属于高频电磁干扰，如判定外界攻击信号是危险的高频电磁干扰，微处理器会向电机驱动芯片发出命令锁死电机，并将自身系统挂起，封闭外围所有通讯通道，形成自保护，同时通过第三GPIO接口驱动蜂鸣器发出持续分钟的警报声。
下面参照附图，结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。
附图说明
图1为本发明的功能结构框图；
图2为本发明的功能软件流程图。
图中标号所示为：1－检波电路、11－一级滤波电容、12－滤波电阻、13－二级滤波电容；
2－微处理器、21－AD模块、22－中央处理器单元、23－第一GPIO接口、24－第二GPIO接口、25－第三GPIO接口、26－UART总线接口、27－第一SPI接口、28－第二SPI接口
3－指纹模块、4－按键触摸检测芯片、5－非接触式刷卡芯片、6－语音芯片、7－电机驱动芯片、8－蜂鸣器；
9－电磁干扰信号。
具体实施例
本发明可通过如下方式实施：
如图1所示，本发明包括检波电路1、微处理器2、指纹模块3、按键触摸检测芯片 4、非接触式刷卡芯片5、语音芯片6、电机驱动芯片7、蜂鸣器8；所述检波电路1包括一级滤波电容11、滤波电阻12、二级滤波电容13；所述微处理器2包括AD模块21、中央处理器单元22；所述指纹模块3通过UART总线接口26与微处理器2进行通讯，所述按键触摸检测芯片4通过第一GPIO接口23与微处理器2进行数据交互，非接触式刷卡芯片5通过第一SPI接口27与微处理器2进行通讯，语音芯片6通过第二SPI接口28与微处理器2进行通讯，电机驱动芯片7通过第二GPIO接口24与微处理器2通讯，蜂鸣器8通过第三GPIO接口25与微处理器2通讯。
如图1、图2所示，当有高频电磁干扰攻击时，干扰信号会串扰进入检波电路1，经过一级滤波电容11、滤波电阻12、二级滤波电容13后，过滤掉不是干扰性质的低频信号后进入到微处理器2的AD模块21，AD模块21对高频电磁干扰信号做模数转换，转换后的数字信号会输入到微处理器2的中央处理器单元22做数据分析，判断是否属于高频电磁干扰，如判定外界攻击信号是危险的高频电磁干扰，微处理器2会向电机驱动芯片7发出命令锁死电机，并将自身系统挂起，封闭外围所有通讯通道，形成自保护，同时通过第三GPIO接口25驱动蜂鸣器8发出持续3分钟的警报声。
本发明的有益效果是，搭载该主动防御模式的智能门锁能有效杜绝被高频电磁辐射干扰而打开的可能性。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种主动防御电磁干扰的智能门锁，包括微处理器、指纹模块、按键触摸检测芯片、非接触式刷卡芯片、语音芯片、电机驱动芯片、蜂鸣器，所述指纹模块通过UART总线接口与微处理器进行通讯，所述按键触摸检测芯片通过第一GPIO接口与微处理器进行数据交互，非接触式刷卡芯片通过第一SPI接口与微处理器进行通讯，语音芯片通过第二SPI接口与微处理器进行通讯，电机驱动芯片通过第二GPIO接口与微处理器2通讯，蜂鸣器通过第三GPIO接口与微处理器2通讯；其特征是：所述主控微处理器外围设有检波电路，所述检波电路包括一级滤波电容、滤波电阻、二级滤波电容；所述微处理器包括AD模块、中央处理器单元。
2.根据权利要求1所述的一种主动防御电磁干扰的智能门锁，其特征是：高频电磁干扰信号在攻击时会串扰进入所述检波电路，所述一级滤波电容、滤波电阻、二级滤波电容过滤掉不是干扰性质的低频信号后进入到所述微处理器的AD模块。
3.根据权利要求1所述的一种主动防御电磁干扰的智能门锁，其特征是：所述AD模块对高频电磁干扰信号做模数转换，转换后的数字信号会输入到微处理器的中央处理器单元做数据分析，判断是否属于高频电磁干扰。
4.根据权利要求1所述的一种主动防御电磁干扰的智能门锁，其特征是：所述微处理器的中央处理单元如判定外界攻击信号是危险的高频电磁干扰，微处理器会向电机驱动芯片发出命令锁死电机，并将自身系统挂起，封闭外围所有通讯通道，形成自保护，同时通过第三GPIO接口驱动蜂鸣器发出持续分钟的警报声。
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