CN113345144A - 智能锁、穿戴设备、智能锁解锁方法及系统 - Google Patents

智能锁、穿戴设备、智能锁解锁方法及系统 Download PDF

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CN113345144A CN202110893702.7A CN202110893702A CN113345144A CN 113345144 A CN113345144 A CN 113345144A CN 202110893702 A CN202110893702 A CN 202110893702A CN 113345144 A CN113345144 A CN 113345144A
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董启广
李修平
唐俊雄
黄兴主
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Dessmann China Machinery and Electronic Co Ltd
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Abstract

公开了一种智能锁、穿戴设备、智能锁解锁方法及系统。该智能锁包括：唤醒单元，收发单元，接收处理单元，发送处理单元，主控单元和电机驱动单元。基于本发明提供的智能锁、穿戴设备、智能锁解锁方法及系统，智能锁和穿戴设备可通过人体传导信号进行解锁，不需要用户携带物件，也不需要用户记忆密码，并解锁过程耗时较短，可满足用户方便且快捷的解锁需求，并且通过对信号进行限流限压,可保证对人体无害无感，安全可靠。

Description

智能锁、穿戴设备、智能锁解锁方法及系统
技术领域
本申请涉及物联网技术领域，尤其涉及一种智能锁、穿戴设备、智能锁解锁方法及系统。
背景技术
目前，智能锁的解锁方式主要包括：刷卡、输入数字密码以及生物识别。对于刷卡方式，需要用户携带卡片，便利性较差。对于输入数字密码，需要用户记住预设密码，容易发生用户忘记密码，无法解锁的情况，用体验较差。对于生物识别方式，具体的，生物识别方式包括：将生物特征（如、指纹，人脸，虹膜等）作为秘钥，录入并存储于智能锁，在解锁时对生物特征进行采集，如果采集的生物特征与智能锁预先存储的生物特征匹配，则解锁成功。可以看出，生物识别方式可以解决改善刷卡和输入数字密码方式的弊端，但是由于在解锁的过程中需要进行生物特征采集，因此解锁过程时间较长，无法满足用户方便且快速的解锁需求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种智能锁、穿戴设备、智能锁解锁方法及系统，能够满足用户方便且快速的解锁需求。
为了实现上述目的，在第一方面，本发明实施例提供了一种智能锁，该智能锁包括：唤醒单元，收发单元，接收处理单元，发送处理单元，主控单元和电机驱动单元；其中，
所述唤醒单元，用于在监测到唤醒事件时，向所述主控单元发送唤醒信号；
所述主控单元，用于根据所述唤醒信号向所述发送处理单元发送握手信号，所述握手信号承载所述智能锁的标识信息；
所述发送处理单元，用于将从所述主控单元接收到的信号进行限流限压后，发送至所述收发单元；
所述收发单元为金属件，用于将从所述发送处理单元接收到的信号通过人体传导至穿戴设备；
所述收发单元，还用于接收所述穿戴设备通过人体传导的解锁信号，并将所述解锁信号发送至所述接收处理单元，所述解锁信号承载秘钥信息；
所述接收处理单元，用于将从所述收发单元接收到的信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至所述主控单元；
所述主控单元，还用于从所述解锁信号提取秘钥信息，并对所述秘钥信息进行验证，如果验证通过，则向所述电机驱动单元发送驱动信号，如果验证不通过，则输出解锁失败的提示信息；
所述电机驱动单元，用于根据所述驱动信号驱动电机进行开锁。
优选的，所述接收处理单元，包括：耦合偏置电路，输入开关电路，第一放大电路，滤波电路，整形电路；其中，所述耦合偏置电路的输入端与所述收发单元连接，输出端与所述输入开关电路的第一输入端连接；所述输入开关电路的输出端与所述第一放大电路的输入端连接，第二输入端与所述主控单元连接；所述第一放大电路的输出端与所述滤波电路的输入端连接；所述滤波电路的输出端与所述整形电路的输入端连接；所述整形电路的输出端与所述主控单元连接。
优选的，所述主控单元还用于控制所述输入开关电路的打开或关闭状态。
优选的，所述发送处理单元，包括：输出驱动电路，电流电压检测电路，输出开关电路，第二放大电路；其中，所述输出驱动电路的输入端与所述主控单元连接，输出端与所述电流电压检测电路的输入端连接；所述电流电压检测电路的第一输出端与所述输出开关电路的第一输入端连接，第二输出端与所述第二放大电路的输入端连接；所述第二放大电路的输出端与所述主控单元连接；所述输出开关电路的输出端与所述收发单元连接，第二输入端与所述主控单元连接。
优选的，所述输出驱动电路，用于将从所述主控单元接收到的信号转换为1V电压信号，并将转换后的信号发送至所述电流电压检测电路；所述电流电压检测电路，用于对从输出驱动电路接收到的信号进行采样，并将采样信号发送至所述第二放大电路；所述第二放大电路，用于将所述采样信号按照预设倍数进行放大后，发送至所述主控单元；所述主控单元，还用于判断按照预设倍数进行放大后的所述采样信号的电压是否大于预设电压阈值，电流是否大于预设电流阈值，如果按照预设倍数进行放大后的所述采样信号的电压大于预设电压阈值或电流大于预设电流阈值，则向所述输出开关电路发送关闭信号，在达到预设周期后，向所述输出开关电路发送打开信号。
在第二方面，本发明实施例提供了一种穿戴设备，该穿戴设备包括：秘钥存储单元，收发单元，接收处理单元，发送处理单元和主控单元；其中，
所述秘钥存储单元，用于存储智能锁的标识信息和对应的秘钥信息；
所述收发单元为金属件，用于接收智能锁通过人体传导的握手信号，并将所述握手信号发送至所述接收处理单元，所述握手信号承载所述智能锁的标识信息；
所述接收处理单元，用于将从所述收发单元接收到的信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至所述主控单元；
所述主控单元，用于根据所述握手信号从所述秘钥存储单元获取与所述智能锁的标识信息对应的秘钥信息，向所述发送处理单元发送解锁信号，所述解锁信号承载所述秘钥信息；
所述发送处理单元，用于将从所述主控单元接收到的信号进行限流限压后，发送至所述收发单元；
所述收发单元还用于将从所述发送处理单元接收到的信号通过人体传导至所述智能锁。
优选的，所述接收处理单元，包括：耦合偏置电路，输入开关电路，第一放大电路，滤波电路，整形电路；其中，所述耦合偏置电路的输入端与所述收发单元连接，输出端与所述输入开关电路的第一输入端连接；所述输入开关电路的输出端与所述第一放大电路的输入端连接，第二输入端与所述主控单元连接；所述第一放大电路的输出端与所述滤波电路的输入端连接；所述滤波电路的输出端与所述整形电路的输入端连接；所述整形电路的输出端与所述主控单元连接。
优选的，所述主控单元还用于控制所述输入开关电路的打开或关闭状态。
优选的，所述发送处理单元，包括：输出驱动电路，电流电压检测电路，输出开关电路，第二放大电路；其中，所述输出驱动电路的输入端与所述主控单元连接，输出端与所述电流电压检测电路的输入端连接；所述电流电压检测电路的第一输出端与所述输出开关电路的第一输入端连接，第二输出端与所述第二放大电路的输入端连接；所述第二放大电路的输出端与所述主控单元连接；所述输出开关电路的输出端与所述收发单元连接，第二输入端与所述主控单元连接。
优选的，所述输出驱动电路，用于将从所述主控单元接收到的信号转换为1V电压信号，并将转换后的信号发送至所述电流电压检测电路；所述电流电压检测电路，用于对从输出驱动电路接收到的信号进行采样，并将采样信号发送至所述第二放大电路；所述第二放大电路，用于将所述采样信号按照预设倍数进行放大后，发送至所述主控单元；所述主控单元，还用于判断按照预设倍数进行放大后的所述采样信号的电压是否大于预设电压阈值，电流是否大于预设电流阈值，如果按照预设倍数进行放大后的所述采样信号的电压大于预设电压阈值或电流大于预设电流阈值，则向所述输出开关电路发送关闭信号，在达到预设周期后，向所述输出开关电路发送打开信号。
在第三方面，本发明实施例提供了一种智能锁解锁方法，应用于智能锁，所述智能锁包括：唤醒单元，收发单元，接收处理单元，发送处理单元，主控单元和电机驱动单元，所述收发单元为金属件，所述方法包括：
所述唤醒单元在监测到唤醒事件时向所述主控单元发送唤醒信号；
所述主控单元根据所述唤醒信号向所述发送处理单元发送握手信号，所述握手信号承载所述智能锁的标识信息；
所述发送处理单元将所述握手信号进行限流限压后，发送至所述收发单元；
所述收发单元将所述握手信号通过人体传导至穿戴设备；
所述收发单元接收所述穿戴设备通过人体传导的解锁信号，并将所述解锁信号发送至所述接收处理单元，所述解锁信号承载秘钥信息；
所述接收处理单元将所述解锁信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至所述主控单元；
所述主控单元从所述解锁信号提取秘钥信息，并对所述秘钥信息进行验证；
如果验证通过，则所述主控单元向所述电机驱动单元发送驱动信号；
所述电机驱动单元根据所述驱动信号驱动电机进行开锁；
如果验证不通过，则所述主控单元输出解锁失败的提示信息。
在第四方面，本发明实施例提供了一种智能锁解锁方法，应用于穿戴设备，所述穿戴设备包括：秘钥存储单元，收发单元，接收处理单元，发送处理单元和主控单元，所述收发单元为金属件，所述秘钥存储单元存储有智能锁的标识信息对应的秘钥信息，所述方法包括：
所述收发单元接收智能锁通过人体传导的握手信号，并将所述握手信号发送至所述接收处理单元，所述握手信号承载所述智能锁的标识信息；
所述接收处理单元将所述握手信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至所述主控单元；
所述主控单元根据所述握手信号从所述秘钥存储单元获取所述智能锁的标识信息对应的秘钥信息，向所述发送处理单元发送解锁信号，所述解锁信号承载所述秘钥信息；
所述发送处理单元将所述解锁信号进行限流限压后，发送至所述收发单元；
所述收发单元将所述解锁信号通过人体传导至所述智能锁。
在第五方面，本发明实施例提供了一种智能锁解锁系统，其特征在于，所述系统包括：第一方面中所述的任一智能锁和第二方面中所述的任一穿戴设备。
利用本发明实施例提供的智能锁、穿戴设备、智能锁解锁方法及系统，智能锁的唤醒单元在监测到唤醒事件时向智能锁的主控单元发送唤醒信号该主控单元根据唤醒信号向智能锁的发送处理单元发送承载智能锁的标识信息的握手信号。该发送处理单元将握手信号进行限流限压后，发送至智能锁的收发单元。该收发单元将握手信号通过人体传导至穿戴设备。该收发单元接收穿戴设备通过人体传导的承载秘钥信息的解锁信号，并将解锁信号发送至智能锁的接收处理单元。该接收处理单元将解锁信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至该主控单元。该主控单元从解锁信号提取秘钥信息，并对秘钥信息进行验证。如果验证通过，则该主控单元向智能锁的电机驱动单元发送驱动信号，该电机驱动单元根据驱动信号驱动电机进行开锁。如果验证不通过，则该主控单元输出解锁失败的提示信息。基于此，智能锁和穿戴设备可通过人体传导信号进行解锁，不需要用户携带物件，也不需要用户记忆密码，并解锁过程耗时较短，可满足用户方便且快捷的解锁需求，并且通过对信号进行限流限压,可保证对人体无害无感，安全可靠。
附图说明
通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1为本申请示例性实施例提供的一种智能锁的结构示意图；
图2为本申请示例性实施例提供的一种智能锁的发送处理单元的结构示意图；
图3为本申请示例性实施例提供的一种智能锁的接收处理单元的结构示意图；
图4为本申请示例性实施例提供的一种穿戴设备的结构示意图；
图5为本申请示例性实施例提供的一种穿戴设备的接收处理单元的结构示意图；
图6为本申请示例性实施例提供的一种穿戴设备的发送处理单元的结构示意图；
图7为本申请示例性实施例提供的一种智能锁解锁方法的流程示意图；
图8为本申请示例性实施例提供的另一种智能锁解锁方法的流程示意图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
图1为本申请实施例示出的一种智能锁的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的智能锁包括：唤醒单元101，收发单元102，接收处理单元103，发送处理单元104，主控单元105和电机驱动单元106。其中，
唤醒单元101，用于在监测到唤醒事件时，向主控单元105发送唤醒信号。
具体的，除智能锁的唤醒单元101和收发单元102以外，智能锁的其他单元在未被唤醒单元101唤醒处于休眠状态,在被唤醒单元101唤醒后才进行正常的工作。唤醒单元101可以是触摸唤醒，可以是依靠雷达，红外等感应实现的接近唤醒，本发明对此不做任何限制。优选的，本实施例提供的智能锁的收发单元102可以是金属件，并且安装于智能锁的门外把手处，便于人手触摸的位置。基于此，可将收发单元102四周的区域作为触摸唤醒区域，唤醒事件即为人手触摸到唤醒区域。
主控单元105，用于根据唤醒信号向发送处理单元104发送握手信号。
其中，该握手信号承载智能锁的标识信息。优选的，主控单元105可对握手信号进行加密后再发送。
具体的，主控单元105可以为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，主要负责数据验证、数据交互及控制其他单元。因此，当主控单元105接收到唤醒单元101发送的唤醒信号时，向发送处理单元104发送承载智能锁的标识信息的握手信号，以便获取秘钥。
发送处理单元104，用于将从主控单元105接收到的信号进行限流限压后，发送至收发单元102。
具体的，发送处理单元104主要用于对待输出的信号进行限流限压，避免产生对人体有伤害或可被人体感知到的电流或电压。为达到限流限压的目的，优选的，如图2所示，发送处理单元104，可以包括：输出驱动电路1041，电流电压检测电路1042，输出开关电路1043，第二放大电路1044。其中，输出驱动电路1041的输入端与主控单元105连接，输出端与电流电压检测电路1042的输入端连接；电流电压检测电路1042的第一输出端与输出开关电路1043的第一输入端连接，第二输出端与第二放大电路1044的输入端连接；第二放大电路1044的输出端与主控单元105连接；输出开关电路1043的输出端与收发单元102连接，第二输入端与主控单元105连接。
基于发送处理单元104的电路结构，输出驱动电路1041用于将从主控单元105接收到的信号转换为1V电压信号，并将转换后的信号发送至电流电压检测电路1042。
具体的，由于主控单元105输出的信号是TTL电平，该电平为5V，直接输出虽然不会对人体造成伤害，但可能会被人体感知到，因此需要通过输出驱动电路1041将主控单元105输出的TTL电平转换为对人体无害无感的1V逻辑电平。
电流电压检测电路1042用于对从输出驱动电路1041接收到的信号进行采样，并将采样信号发送至第二放大电路1044。第二放大电路1044用于将采样信号按照预设倍数进行放大后，发送至主控单元105。相应的，主控单元105还用于判断按照预设倍数进行放大后的采样信号的电压是否大于预设电压阈值，电流是否大于预设电流阈值，如果按照预设倍数进行放大后的采样信号的电压大于预设电压阈值或电流大于预设电流阈值，则向输出开关电路1043发送关闭信号，在达到预设周期后，向输出开关电路1043发送打开信号。
具体的，为确保智能锁输出的信号对人体无害无感，除通过输出驱动电路1041转换电压外，还可通过电流电压检测电路1042对输出驱动电路1041转换后的信号进行采样，并将采样信号经过第二放大电路1044按照预设倍数进行放大后，发送至主控单元105。由主控单元105对放大后的采样信号进行检测，确定对于人体是否无害无感。在一个例子中，预设倍数可以为2倍，预设电压阈值为2V，预设电流阈值为5uA。基于此，如果主控单元105接收到的放大后的采样信号的电压不大于2V且电流不大于5uA，则说明待输出信号对人体是无害无感的，由于输出开关电路1043正常情况下是处于打开状态，因此主控单元105不需要做任何操作，待输出信号会通过输出开关电路1043发送至收发单元102。如果主控单元105接收到的放大后的采样信号的电压大于2V或电流大于5uA，则说明待输出信号对人体是有害和/或使人体有感的，则主控单元105向输出开关电路1043发送关闭信号，从而阻止对人体有害和/或使人体有感的信号的输出。同时，开始计时，在达到预设周期后，向输出开关电路1043发送打开信号，该预设周期可以是一个动作周期。优选的，如果主控单元105多次检测到输出信号超限，则可提示用户故障，如通过智能锁显示屏输出故障提示信息。
除此之外，因为本实施例是将人体作为收发共同的介质，只能实现半双工，必须结合收发信号的情况，由主控单元105控制输出开关电路1043是处于打开状态还是关闭状态。
可以理解的是，本实施例中发送处理单元104从主控单元105接收到的信号为主控单元105发送的需要通过人体传导的任何信号，包括但不限于:握手信号。
收发单元102，用于将从发送处理单元104接收到的信号通过人体传导至穿戴设备。收发单元102还用于接收穿戴设备通过人体传导的解锁信号，并将解锁信号发送至接收处理单元103。
其中，解锁信号承载秘钥信息。
具体的，主控单元105发送的握手信号，在经过发送处理单元103处理后，通过收发单元102经人体传导至穿戴设备。穿戴设备可根据握手信号承载的智能锁的标识信息，查找对应的秘钥信息，再通过人体将承载秘钥信息的解锁信号传导至该智能锁的收发单元102。
接收处理单103用于将从收发单元102接收到的信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至主控单元105。
具体的，如图3所示，接收处理单元103，包括：耦合偏置电路1031，输入开关电路1032，第一放大电路1033，滤波电路1034，整形电路1035。其中，耦合偏置电路1031的输入端与收发单元102连接，输出端与输入开关电路1032的第一输入端连接。输入开关电路1032的输出端与第一放大电路1033的输入端连接，第二输入端与主控单元105连接。第一放大电路1033的输出端与滤波电路1034的输入端连接。滤波电路1034的输出端与整形电路1035的输入端连接。整形电路1035的输出端与主控单元105连接。
基于接收处理单元103的电路结构，耦合偏置电路1031包括电容，电容的取值可以具体为0.1uf。耦合偏置电路1031用于将接收到的信号进行电容耦合后的交流信号偏置成一个有直流偏置电压的信号，利于后续的信号处理。
输入开关电路1032，由主控单元105控制，因为人体作为收发共同的介质，只能实现半双工，必须结合收发信号的情况，由主控单元105控制输入开关电路1032是处于打开状态还是关闭状态。即输入开关电路1032和输出开关电路1043不能同时处理打开状态。
第一放大电路1033，为了对人体的保护，本实施例中智能锁接收到的信号为低电压弱电流的信号。如果穿戴设备的输出电压设定在1V，再经过人体的传导，智能锁接收到的信号的电压会更低，因此智能锁需要利用第一放大电路1033对接收到的信号进行放大，具体的，放大倍数可以为5倍。
本实施例中，可采用100k的通信频率，因此滤波电路1034可以以带通的形式，对频率高于或低于100K的信号进行滤波。
整形电路1034，经过传输并且经过滤波后的信号的波形可能有畸变，可通过整形电路1034做波形恢复，主要是将波形的边沿做得更加陡峭，便于后续处理。
可以理解的是，本实施例中接收处理单元103从收发单元102接收到的信号为收发单元102接收到的通过人体传导的任何信号，包括但不限于:解锁信号。
主控单元105还用于从解锁信号提取秘钥信息，并对秘钥信息进行验证，如果验证通过，则向电机驱动单元发送驱动信号，如果验证不通过，则输出解锁失败的提示信息。
具体的，在穿戴设备与智能锁通过服务器进行配对时，由服务器进行配对，并为穿戴设备分配秘钥信息，之后，服务器将为穿戴设备分配的秘钥信息发送至智能锁，将该秘钥信息和该智能锁的标识信息发送至穿戴设备。当穿戴设备丢失时，用户可通过服务器从智能锁中将为该丢失的穿戴设备分配的秘钥信息删除。优选的，解锁信号可以为加密信号，主控单元105具体用于对解锁信号进行解密之后再提取秘钥信息。
优选的，解锁失败的提示信息可通过智能锁显示屏输出。
电机驱动单元106用于根据从主控单元105接收到的驱动信号驱动电机进行开锁。
通过利用本发明实施例提供的智能锁，智能锁的唤醒单元在监测到唤醒事件时向智能锁的主控单元发送唤醒信号该主控单元根据唤醒信号向智能锁的发送处理单元发送承载智能锁的标识信息的握手信号。该发送处理单元将握手信号进行限流限压后，发送至智能锁的收发单元。该收发单元将握手信号通过人体传导至穿戴设备。该收发单元接收穿戴设备通过人体传导的承载秘钥信息的解锁信号，并将解锁信号发送至智能锁的接收处理单元。该接收处理单元将解锁信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至该主控单元。该主控单元从解锁信号提取秘钥信息，并对秘钥信息进行验证。如果验证通过，则该主控单元向智能锁的电机驱动单元发送驱动信号，该电机驱动单元根据驱动信号驱动电机进行开锁。如果验证不通过，则该主控单元输出解锁失败的提示信息。基于此，智能锁和穿戴设备可通过人体传导信号进行解锁，不需要用户携带物件，也不需要用户记忆密码，并解锁过程耗时较短，可满足用户方便且快捷的解锁需求，并且通过对信号进行限流限压,可保证对人体无害无感，安全可靠。
图4为本申请实施例示出的一种穿戴设备的结构示意图。如图4所示，本实施例提供的穿戴设备包括：秘钥存储单元401，收发单元402，接收处理单元403，发送处理单元404和主控单元405。其中，
秘钥存储单元401用于存储智能锁的标识信息和对应的秘钥信息。
具体的，在穿戴设备与智能锁通过服务器进行配对时，由服务器进行配对，并为穿戴设备分配秘钥信息，之后，服务器将为穿戴设备分配的秘钥信息发送至智能锁，将该秘钥信息和该智能锁的标识信息发送至穿戴设备。当穿戴设备丢失时，用户可通过服务器从智能锁中将为该丢失的穿戴设备分配的秘钥信息删除。穿戴设备与服务器之间通过软件进行交互，因此，由主控单元405接收秘钥信息和该智能锁的标识信息，然后将秘钥信息和该智能锁的标识信息存储至秘钥存储单元401。
收发单元402用于接收智能锁通过人体传导的握手信号，并将握手信号发送至接收处理单元403。
其中，握手信号承载智能锁的标识信息。收发单元402为金属件。
接收处理单403用于将从收发单元402接收到的信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至主控单元405。
具体的，如图5所示，接收处理单元403，包括：耦合偏置电路4031，输入开关电路4032，第一放大电路4033，滤波电路4034，整形电路4035。其中，耦合偏置电路4031的输入端与收发单元402连接，输出端与输入开关电路4032的第一输入端连接。输入开关电路4032的输出端与第一放大电路4033的输入端连接，第二输入端与主控单元405连接。第一放大电路4033的输出端与滤波电路4034的输入端连接。滤波电路4034的输出端与整形电路4035的输入端连接。整形电路4035的输出端与主控单元405连接。
基于接收处理单元403的电路结构，耦合偏置电路4031包括电容，电容的取值可以具体为0.1uf。耦合偏置电路4031用于将接收到的信号进行电容耦合后的交流信号偏置成一个有直流偏置电压的信号，利于后续的信号处理。
输入开关电路4032，由主控单元405控制，因为人体作为收发共同的介质，只能实现半双工，必须结合收发信号的情况，由主控单元405控制输入开关电路4032是处于打开状态还是关闭状态。即输入开关电路4032和输出开关电路4043不能同时处理打开状态。
第一放大电路4033，为了对人体的保护，本实施例中穿戴设备接收到的信号为低电压弱电流的信号。如果智能锁的输出电压设定在1V，再经过人体的传导，穿戴设备接收到的信号的电压会更低，因此穿戴设备需要利用第一放大电路4033对接收到的信号进行放大，具体的，放大倍数可以为5倍。
本实施例中，可采用100k的通信频率，因此滤波电路4034可以以带通的形式，对频率高于或低于100K的信号进行滤波。
整形电路4034，经过传输并且经过滤波后的信号的波形可能有畸变，可通过整形电路4034做波形恢复，主要是将波形的边沿做得更加陡峭，便于后续处理。
可以理解的是，本实施例中接收处理单元403从收发单元402接收到的信号为收发单元402接收到的通过人体传导的任何信号，包括但不限于:握手信号。
主控单元405用于根据握手信号从秘钥存储单元401获取与智能锁的标识信息对应的秘钥信息，向发送处理单元404发送解锁信号。
其中，解锁信号承载与智能锁的标识信息对应的秘钥信息。
具体的，主控单元405可以为MCU，主要负责数据验证、数据交互及控制其他单元。
优选的，握手信号可以为加密信号，主控单元405具体用于对握手信号进行解密，从解密后的握手信号中提取智能锁的标识信息，然后，从秘钥存储单元401获取与智能锁的标识信息对应的秘钥信息，向发送处理单元404发送承载与智能锁的标识信息对应的秘钥信息的解锁信号。
发送处理单元404用于将从主控单元405接收到的信号进行限流限压后，发送至收发单元402。
具体的，发送处理单元404主要用于对待输出的信号进行限流限压，避免产生对人体有害或有感知的电流或电压。为达到限流限压的目的，优选的，如图6所示，发送处理单元404，可以包括：输出驱动电路4041，电流电压检测电路4042，输出开关电路4043，第二放大电路4044。其中，输出驱动电路4041的输入端与主控单元405连接，输出端与电流电压检测电路4042的输入端连接；电流电压检测电路4042的第一输出端与输出开关电路4043的第一输入端连接，第二输出端与第二放大电路4044的输入端连接；第二放大电路4044的输出端与主控单元405连接；输出开关电路4043的输出端与收发单元402连接，第二输入端与主控单元405连接。
基于发送处理单元404的电路结构，输出驱动电路4041用于将从主控单元405接收到的信号转换为1V电压信号，并将转换后的信号发送至电流电压检测电路4042。
具体的，由于主控单元405输出的信号是TTL电平，该电平为5V，直接输出虽然不会对人体造成伤害，但可能会被人体感知到，因此需要通过输出驱动电路4041将主控单元405输出的TTL电平转换为对人体无害无感的1V逻辑电平。
电流电压检测电路4042用于对从输出驱动电路4041接收到的信号进行采样，并将采样信号发送至第二放大电路4044。第二放大电路4044用于将采样信号按照预设倍数进行放大后，发送至主控单元405。相应的，主控单元405还用于判断按照预设倍数进行放大后的采样信号的电压是否大于预设电压阈值，电流是否大于预设电流阈值，如果按照预设倍数进行放大后的采样信号的电压大于预设电压阈值或电流大于预设电流阈值，则向输出开关电路4043发送关闭信号，在达到预设周期后，向输出开关电路4043发送打开信号。
具体的，为确保智能锁输出的信号对人体无害无感，除通过输出驱动电路4041转换电压外，还可通过电流电压检测电路4042对输出驱动电路4041转换后的信号进行采样，并将采样信号经过第二放大电路4044按照预设倍数进行放大后，发送至主控单元405。由主控单元405对放大后的采样信号进行检测，确定对于人体是否无害无感。在一个例子中，预设倍数可以为2倍，预设电压阈值为2V，预设电流阈值为5uA。基于此，如果主控单元405接收到的放大后的采样信号的电压不大于2V且电流不大于5uA，则说明待输出信号对人体是无害无感的，由于输出开关电路1043正常情况下是处于打开状态，因此主控单元405不需要做任何操作，待输出信号会通过输出开关电路4043发送至收发单元402。如果主控单元405接收到的放大后的采样信号的电压大于2V或电流大于5uA，则说明待输出信号对人体是有害和/或人体有感知的，则主控单元405向输出开关电路4043发送关闭信号，从而阻止对人体有害和/或人体有感知的信号的输出。同时，开始计时，在达到预设周期后，向输出开关电路4043发送打开信号，该预设周期可以是一个动作周期。优选的，如果主控单元405多次检测到输出信号超限，则可提示用户故障，如通过智能锁显示屏输出故障提示信息。
除此之外，因为本实施例是将人体作为收发共同的介质，只能实现半双工，必须结合收发信号的情况，由主控单元405控制输出开关电路4043是处于打开状态还是关闭状态。
可以理解的是，本实施例中发送处理单元404从主控单元405接收到的信号为主控单元405发送的需要通过人体传导的任何信号，包括但不限于:解锁信号。
收发单元402还用于将发送处理单元404接收到的信号通过人体传导至智能锁。
基于图1所示的智能锁，智能锁在接收到解锁信号后，判断是否进行解锁，具体过程参见图1对应的实施例。
利用本发明提供的穿戴设备，在穿戴设备的收发单元接收到智能锁通过人体传导的握手信号后，将解锁信号发送至穿戴设备的接收处理单元，该接收处理单元将握手信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至穿戴设备的主控单元。该主控单元从穿戴设备的秘钥存储单元获取秘钥信息，并将承载秘钥信息的解锁信号发送至穿戴设备的发送处理单元。该发送处理单元将解锁信号进行限流限压后，发送至穿戴设备的收发单元。该收发单元将解锁信号通过人体传导至智能锁，以使智能锁根据解锁信号，判断是否进行解锁。基于此，智能锁和穿戴设备可通过人体传导信号进行解锁，不需要用户携带物件，也不需要用户记忆密码，并解锁过程耗时较短，可满足用户方便且快捷的解锁需求，并且通过对信号进行限流限压,可保证对人体无害无感，安全可靠。
图7为本申请实施例示出的一种智能锁解锁方法的流程示意图。本实施例提供的智能锁解锁方法应用于智能锁，该智能锁包括：唤醒单元，收发单元，接收处理单元，发送处理单元，主控单元和电机驱动单元。其中，收发单元为金属件。
如图7所示，本实施例提供的智能锁解锁方法，可以包括：
步骤701，唤醒单元在监测到唤醒事件时向所主控单元发送唤醒信号。
步骤702，主控单元根据所唤醒信号向发送处理单元发送握手信号。
该握手信号承载智能锁的标识信息。
步骤703，发送处理单元将握手信号进行限流限压后，发送至收发单元。
步骤704，收发单元将握手信号通过人体传导至穿戴设备。
步骤705，收发单元接收穿戴设备通过人体传导的解锁信号，并将解锁信号发送至接收处理单元。
该解锁信号承载秘钥信息；
步骤706，接收处理单元将解锁信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至主控单元。
步骤707，主控单元从解锁信号提取秘钥信息，并对秘钥信息进行验证。
如果验证通过，执行步骤708，如果未通过验证，执行步骤710。
步骤708，主控单元向电机驱动单元发送驱动信号。
步骤709，电机驱动单元根据驱动信号驱动电机进行开锁。
步骤710，主控单元输出解锁失败的提示信息。
通过利用本发明实施例提供的智能锁解锁方法，智能锁的唤醒单元在监测到唤醒事件时向智能锁的主控单元发送唤醒信号该主控单元根据唤醒信号向智能锁的发送处理单元发送承载智能锁的标识信息的握手信号。该发送处理单元将握手信号进行限流限压后，发送至智能锁的收发单元。该收发单元将握手信号通过人体传导至穿戴设备。该收发单元接收穿戴设备通过人体传导的承载秘钥信息的解锁信号，并将解锁信号发送至智能锁的接收处理单元。该接收处理单元将解锁信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至该主控单元。该主控单元从解锁信号提取秘钥信息，并对秘钥信息进行验证。如果验证通过，则该主控单元向智能锁的电机驱动单元发送驱动信号，该电机驱动单元根据驱动信号驱动电机进行开锁。如果验证不通过，则该主控单元输出解锁失败的提示信息。基于此，智能锁和穿戴设备可通过人体传导信号进行解锁，不需要用户携带物件，也不需要用户记忆密码，并解锁过程耗时较短，可满足用户方便且快捷的解锁需求，并且通过对信号进行限流限压,可保证对人体无害无感，安全可靠。
图8为本申请实施例示出的另一种智能锁解锁方法的流程示意图。本实施例提供的智能锁解锁方法应用于穿戴设备，该穿戴设备包括：秘钥存储单元，收发单元，接收处理单元，发送处理单元和主控单元。其中，收发单元为金属件，秘钥存储单元存储有有智能锁的标识信息对应的秘钥信息。
如图8所示，本实施例提供的智能锁解锁方法，可以包括：
步骤801，收发单元接收智能锁通过人体传导的握手信号，并将握手信号发送至接收处理单元。
该握手信号承载智能锁的标识信息。
步骤802，接收处理单元将握手信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至主控单元。
步骤803，主控单元根据握手信号从秘钥存储单元获取智能锁的标识信息对应的秘钥信息，向发送处理单元发送解锁信号。
该解锁信号承载智能锁的标识信息对应的秘钥信息。
步骤804，发送处理单元将解锁信号进行限流限压后，发送至收发单元。
步骤805，收发单元将解锁信号通过人体传导至智能锁。
智能锁在接收到解锁信号后，判断是否进行解锁，具体过程参见图7对应的实施例。
利用本发明提供的智能锁解锁方法，在穿戴设备的收发单元接收到智能锁通过人体传导的握手信号后，将解锁信号发送至穿戴设备的接收处理单元，该接收处理单元将握手信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至穿戴设备的主控单元。该主控单元从穿戴设备的秘钥存储单元获取秘钥信息，并将承载秘钥信息的解锁信号发送至穿戴设备的发送处理单元。该发送处理单元将解锁信号进行限流限压后，发送至穿戴设备的收发单元。该收发单元将解锁信号通过人体传导至智能锁，以使智能锁根据解锁信号，判断是否进行解锁。基于此，智能锁和穿戴设备可通过人体传导信号进行解锁，不需要用户携带物件，也不需要用户记忆密码，并解锁过程耗时较短，可满足用户方便且快捷的解锁需求，并且通过对信号进行限流限压,可保证对人体无害无感，安全可靠。
本发明实施例还提供一种智能锁解锁系统，包括：图1对应的实施例提供的智能锁和图4对应的实施例提供的穿戴设备。
示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质
除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的机器人任务点定位方法中的步骤。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的机器人任务点定位方法中的步骤。
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“如但不限于”，且可与其互换使用。
还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (13)

1.一种智能锁，其特征在于，所述智能锁包括：唤醒单元，收发单元，接收处理单元，发送处理单元，主控单元和电机驱动单元；其中，
所述唤醒单元，用于在监测到唤醒事件时，向所述主控单元发送唤醒信号；
所述主控单元，用于根据所述唤醒信号向所述发送处理单元发送握手信号，所述握手信号承载所述智能锁的标识信息；
所述发送处理单元，用于将从所述主控单元接收到的信号进行限流限压后，发送至所述收发单元；
所述收发单元为金属件，用于将从所述发送处理单元接收到的信号通过人体传导至穿戴设备；
所述收发单元，还用于接收所述穿戴设备通过人体传导的解锁信号，并将所述解锁信号发送至所述接收处理单元，所述解锁信号承载秘钥信息；
所述接收处理单元，用于将从所述收发单元接收到的信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至所述主控单元；
所述主控单元，还用于从所述解锁信号提取秘钥信息，并对所述秘钥信息进行验证，如果验证通过，则向所述电机驱动单元发送驱动信号，如果验证不通过，则输出解锁失败的提示信息；
所述电机驱动单元，用于根据所述驱动信号驱动电机进行开锁。
2.根据权利要求1所述的智能锁，其特征在于，所述接收处理单元，包括：耦合偏置电路，输入开关电路，第一放大电路，滤波电路，整形电路；其中，
所述耦合偏置电路的输入端与所述收发单元连接，输出端与所述输入开关电路的第一输入端连接；
所述输入开关电路的输出端与所述第一放大电路的输入端连接，第二输入端与所述主控单元连接；
所述第一放大电路的输出端与所述滤波电路的输入端连接；
所述滤波电路的输出端与所述整形电路的输入端连接；
所述整形电路的输出端与所述主控单元连接。
3.根据权利要求2所述的智能锁，其特征在与，所述主控单元还用于控制所述输入开关电路的打开或关闭状态。
4.根据权利要求1所述的智能锁，其特征在于，所述发送处理单元，包括：输出驱动电路，电流电压检测电路，输出开关电路，第二放大电路；其中，
所述输出驱动电路的输入端与所述主控单元连接，输出端与所述电流电压检测电路的输入端连接；
所述电流电压检测电路的第一输出端与所述输出开关电路的第一输入端连接，第二输出端与所述第二放大电路的输入端连接；
所述第二放大电路的输出端与所述主控单元连接；
所述输出开关电路的输出端与所述收发单元连接，第二输入端与所述主控单元连接。
5.根据权利要求4所述的智能锁，其特征在于，
所述输出驱动电路，用于将从所述主控单元接收到的信号转换为1V电压信号，并将转换后的信号发送至所述电流电压检测电路；
所述电流电压检测电路，用于对从输出驱动电路接收到的信号进行采样，并将采样信号发送至所述第二放大电路；
所述第二放大电路，用于将所述采样信号按照预设倍数进行放大后，发送至所述主控单元；
所述主控单元，还用于判断按照预设倍数进行放大后的所述采样信号的电压是否大于预设电压阈值，电流是否大于预设电流阈值，如果按照预设倍数进行放大后的所述采样信号的电压大于预设电压阈值或电流大于预设电流阈值，则向所述输出开关电路发送关闭信号，在达到预设周期后，向所述输出开关电路发送打开信号。
6.一种穿戴设备，其特征在于，所述穿戴设备包括：秘钥存储单元，收发单元，接收处理单元，发送处理单元和主控单元；其中，
所述秘钥存储单元，用于存储智能锁的标识信息和对应的秘钥信息；
所述收发单元为金属件，用于接收智能锁通过人体传导的握手信号，并将所述握手信号发送至所述接收处理单元，所述握手信号承载所述智能锁的标识信息；
所述接收处理单元，用于将从所述收发单元接收到的信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至所述主控单元；
所述主控单元，用于根据所述握手信号从所述秘钥存储单元获取与所述智能锁的标识信息对应的秘钥信息，向所述发送处理单元发送解锁信号，所述解锁信号承载所述秘钥信息；
所述发送处理单元，用于将从所述主控单元接收到的信号进行限流限压后，发送至所述收发单元；
所述收发单元还用于将从所述发送处理单元接收到的信号通过人体传导至所述智能锁。
7.根据权利要求6所述的穿戴设备，其特征在于，所述接收处理单元，包括：耦合偏置电路，输入开关电路，第一放大电路，滤波电路，整形电路；其中，
所述耦合偏置电路的输入端与所述收发单元连接，输出端与所述输入开关电路的第一输入端连接；
所述输入开关电路的输出端与所述第一放大电路的输入端连接，第二输入端与所述主控单元连接；
所述第一放大电路的输出端与所述滤波电路的输入端连接；
所述滤波电路的输出端与所述整形电路的输入端连接；
所述整形电路的输出端与所述主控单元连接。
8.根据权利要求7所述的穿戴设备，其特征在与，所述主控单元还用于控制所述输入开关电路的打开或关闭状态。
9.根据权利要求6所述的穿戴设备，其特征在于，所述发送处理单元，包括：输出驱动电路，电流电压检测电路，输出开关电路，第二放大电路；其中，
所述输出驱动电路的输入端与所述主控单元连接，输出端与所述电流电压检测电路的输入端连接；
所述电流电压检测电路的第一输出端与所述输出开关电路的第一输入端连接，第二输出端与所述第二放大电路的输入端连接；
所述第二放大电路的输出端与所述主控单元连接；
所述输出开关电路的输出端与所述收发单元连接，第二输入端与所述主控单元连接。
10.根据权利要求9所述的穿戴设备，其特征在于，
所述输出驱动电路，用于将从所述主控单元接收到的信号转换为1V电压信号，并将转换后的信号发送至所述电流电压检测电路；
所述电流电压检测电路，用于对从输出驱动电路接收到的信号进行采样，并将采样信号发送至所述第二放大电路；
所述第二放大电路，用于将所述采样信号按照预设倍数进行放大后，发送至所述主控单元；
所述主控单元，还用于判断按照预设倍数进行放大后的所述采样信号的电压是否大于预设电压阈值，电流是否大于预设电流阈值，如果按照预设倍数进行放大后的所述采样信号的电压大于预设电压阈值或电流大于预设电流阈值，则向所述输出开关电路发送关闭信号，在达到预设周期后，向所述输出开关电路发送打开信号。
11.一种智能锁解锁方法，其特征在于，应用于智能锁，所述智能锁包括：唤醒单元，收发单元，接收处理单元，发送处理单元，主控单元和电机驱动单元，所述收发单元为金属件，所述方法包括：
所述唤醒单元在监测到唤醒事件时向所述主控单元发送唤醒信号；
所述主控单元根据所述唤醒信号向所述发送处理单元发送握手信号，所述握手信号承载所述智能锁的标识信息；
所述发送处理单元将所述握手信号进行限流限压后，发送至所述收发单元；
所述收发单元将所述握手信号通过人体传导至穿戴设备；
所述收发单元接收所述穿戴设备通过人体传导的解锁信号，并将所述解锁信号发送至所述接收处理单元，所述解锁信号承载秘钥信息；
所述接收处理单元将所述解锁信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至所述主控单元；
所述主控单元从所述解锁信号提取秘钥信息，并对所述秘钥信息进行验证；
如果验证通过，则所述主控单元向所述电机驱动单元发送驱动信号；
所述电机驱动单元根据所述驱动信号驱动电机进行开锁；
如果验证不通过，则所述主控单元输出解锁失败的提示信息。
12.一种智能锁解锁方法，其特征在于，应用于穿戴设备，所述穿戴设备包括：秘钥存储单元，收发单元，接收处理单元，发送处理单元和主控单元，所述收发单元为金属件，所述秘钥存储单元存储有智能锁的标识信息对应的秘钥信息，所述方法包括：
所述收发单元接收智能锁通过人体传导的握手信号，并将所述握手信号发送至所述接收处理单元，所述握手信号承载所述智能锁的标识信息；
所述接收处理单元将所述握手信号进行耦合，放大，滤波，整形后发送至所述主控单元；
所述主控单元根据所述握手信号从所述秘钥存储单元获取所述智能锁的标识信息对应的秘钥信息，向所述发送处理单元发送解锁信号，所述解锁信号承载所述秘钥信息；
所述发送处理单元将所述解锁信号进行限流限压后，发送至所述收发单元；
所述收发单元将所述解锁信号通过人体传导至所述智能锁。
13.一种智能锁解锁系统，其特征在于，所述系统包括：权利要求1-5所述的任一智能锁和权利要求6-10所述的任一穿戴设备。
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