CN115306251A - 具有应急开门功能的监测装置、智能锁及应急开门方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有应急开门功能的监测装置、智能锁及应急开门方法，该监测装置集成在智能锁中，包括：温度监测电路、与温度监测电路连接的控制电路以及与控制电路连接的驱动机构和报警电路；温度监测电路用于监测智能锁的周围环境温度并输出温度监测信号；控制电路接收温度监测信号并根据温度监测信号判断周围环境温度是否满足报警条件，若满足报警条件，则控制电路控制驱动机构和报警电路执行应急开门操作和报警。本发明将应急开门功能和报警功能集成在智能锁中，当发生火灾时可起到应急开门和报警功能，不需要搭配其他应急逃生装置，硬件成本低，占用空间小，可靠性和稳定性好。

Description

具有应急开门功能的监测装置、智能锁及应急开门方法

技术领域

本发明涉及智能门锁的技术领域，更具体地说，涉及一种具有应急开门功能的监测装置、智能锁及应急开门方法。

背景技术

现有的火灾感知装置是单独的设备，例如，安装在天花板的烟感探测器，通过探测烟雾的浓度来判断是否发生火灾，如烟雾浓度达到警戒阈值，立即启动报警。

而且，现有的火灾感知装置，只起到感知和报警作用，如需联动门锁应急开关，让人可以快速逃生，则需要搭配其他应急逃生装置，硬件成本高，且占用安装空间，系统整体稳定性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有应急开门功能的监测装置、智能锁及应急开门方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有应急开门功能的监测装置，所述监测装置集成在智能锁中，包括：温度监测电路、与所述温度监测电路连接的控制电路以及与所述控制电路连接的驱动机构和报警电路；

所述温度监测电路用于监测智能锁的周围环境温度并输出温度监测信号；

所述控制电路接收所述温度监测信号并根据所述温度监测信号判断周围环境温度是否满足报警条件，若满足报警条件，则所述控制电路控制所述驱动机构和所述报警电路执行应急开门操作和报警。

在本发明所述的具有应急开门功能的监测装置中，所述控制电路控制所述驱动机构和所述报警电路执行应急开门操作和报警包括：

所述控制电路输出报警控制信号至所述报警电路，以控制所述报警电路输出报警信号，且所述控制电路在所述报警电路输出所述报警信号后，判断在预设持续时间内是否接收到关闭报警信号，若否，所述控制电路控制所述驱动机构启动应急开门功能。

在本发明所述的具有应急开门功能的监测装置中，所述温度监测电路包括：温度传感器和输入电路；

所述温度传感器用于探测智能锁的周围环境温度；

所述输入电路与所述温度传感器连接，用于对所述温度传感器输出的温度采集信号进行处理并输出所述温度监测信号。

在本发明所述的具有应急开门功能的监测装置中，还包括：设置在所述输入电路与所述控制电路之间的放大电路；

所述放大电路用于对所述温度监测信号进行放大处理后，输出至所述控制电路。

在本发明所述的具有应急开门功能的监测装置中，所述温度传感器包括：热敏电阻；所述输入电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；

所述热敏电阻的第二端连接所述第三电阻的第二端，所述第三电阻的第一端连接电源，所述热敏电阻的第一端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第三电阻的第二端，所述第一电阻的第一端连接所述第二电阻的第二端，所述第一电阻的第一端接地，所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第二端的连接端还连接至所述放大电路的第一输入端；

所述第四电阻的第二端连接所述第三电阻的第二端，所述第四电阻的第一端连接所述第五电阻的第二端，所述第五电阻的第一端接地，所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第二端的连接端还连接至所述放大电路的第二输入端。

在本发明所述的具有应急开门功能的监测装置中，所述放大电路包括：运算放大器、第六电阻和第七电阻；

所述运算放大器的正输入端作为所述放大电路的第一输入端连接所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第二端的连接端，所述运算放大器的负输入端作为所述放大电路的第二输入端连接所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第二端的连接端，所述运算放大器的输出端通过所述第七电阻连接所述控制电路；所述第六电阻的第二端连接所述运算放大器的负输入端，所述第六电阻的第一端连接所述运算放大器的输出端。

在本发明所述的具有应急开门功能的监测装置中，所述控制电路包括：控制芯片；所述驱动机构包括：电机；

所述控制芯片的第八引脚通过所述第七电阻接收所述温度监测信号，所述控制芯片的第四十五引脚连接所述电机的正端，所述控制芯片的第四十四引脚连接所述电机的负端。

本发明还提供一种智能锁，包括：以上所述的具有应急开门功能的监测装置。

本发明还提供一种智能锁的应急开门方法，包括：

通过温度监测电路监测智能锁的周围环境温度并获取温度监测信号；

控制电路根据所述温度监测信号判断周围环境温度是否满足报警条件；

若满足报警条件，所述控制电路控制驱动机构和所述报警电路执行应急开门操作和报警。

在本发明所述的智能锁的应急开门方法，所述控制电路控制所述驱动机构和所述报警电路执行应急开门操作和报警包括：

所述控制电路输出报警控制信号至所述报警电路，以控制所述报警电路输出报警信号；

所述控制电路在所述报警电路输出所述报警信号后，判断在预设持续时间内是否接收到关闭报警信号；

若没有接收到关闭报警信号，则所述控制电路控制所述驱动机构启动应急开门功能。

在本发明所述的智能锁的应急开门方法，所述方法还包括：

在控制所述驱动机构启动应急开门功能后，根据所述温度监测信号判断周围环境温度是否满足关闭条件；

若是，所述控制电路控制所述驱动机构关闭应急开门功能。

实施本发明的具有应急开门功能的监测装置、智能锁及应急开门方法，具有以下有益效果：该监测装置集成在智能锁中，包括：温度监测电路、与温度监测电路连接的控制电路以及与控制电路连接的驱动机构和报警电路；温度监测电路用于监测智能锁的周围环境温度并输出温度监测信号；控制电路接收温度监测信号并根据温度监测信号判断周围环境温度是否满足报警条件，若满足报警条件，则控制电路控制驱动机构和报警电路执行应急开门操作和报警。本发明将应急开门功能和报警功能集成在智能锁中，当发生火灾时可起到应急开门和报警功能，不需要搭配其他应急逃生装置，硬件成本低，占用空间小，可靠性和稳定性好。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例提供的具有应急开门功能的监测装置的原理框图；

图2是本发明实施例提供的具有应急开门功能的监测装置的电路图；

图3是本发明提供的智能锁的应急开门方法实施例一的流程示意图；

图4是本发明提供的智能锁的应急开门方法实施例二的流程示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

参考图1，图1为本发明提供的具有应急开门功能的监测装置一可选实施例的原理框图。其中，该具有应急开门功能的监测装置可集成在智能锁中，其具有火灾感知、火灾报警、应急开锁、误报解除等功能，且这些功能均可集成在单个硬件设备上(智能锁)，可靠性高，稳定性好。

具体的，如图1所示，该具有应急开门功能的监测装置包括：温度监测电路11、与温度监测电路11连接的控制电路13以及与控制电路13连接的驱动机构14和报警电路15。

其中，温度监测电路11用于监测智能锁的周围环境温度并输出温度监测信号。

控制电路13接收温度监测信号并根据温度监测信号判断周围环境温度是否满足报警条件，若满足报警条件，则控制电路13控制驱动机构14和报警电路15执行应急开门操作和报警。

驱动机构14根据控制电路13的控制启动应急开门功能或者关闭应急开门功能，以实现在探测到火灾时启动应急开门功能，帮助室内人员快速逃生，以及室外消防人员快速进入室内救人。

报警电路15根据控制电路13的控制执行报警动作，以实现在探测到火灾时，启动火灾报警，及时提醒室内外人员。可选的，本发明实施例中，报警电路15可以为蜂鸣器或者喇叭。其中，控制电路13发送给报警电路15的报警控制信号为高电平信号，当关闭报警信号时，控制电路13输出低电平信号至报警电路15，以控制报警电路15关闭报警。

可选的，一些实施例中，报警条件为：周围环境温度大于或者等于预设报警阈值。一般地，预设报警阈值为：75～85℃。

进一步地，一些实施例中，控制电路13控制驱动机构14和报警电路15执行应急开门操作和报警包括：控制电路13输出报警控制信号至报警电路15，以控制报警电路15输出报警信号，且控制电路13在报警电路15输出报警信号后，判断在预设持续时间内是否接收到关闭报警信号，若否，控制电路13控制驱动机构14启动应急开门功能。

具体的，温度监测电路11实时探测智能锁的周围环境温度，并向控制电路13输出相应的温度监测信号，控制电路13根据所接收的温度监测信号判断周围环境温度是否大于或者等于预设报警阈值，若周围环境温度大于或者等于预设报警阈值，则输出报警控制信号至报警电路15，控制报警电路15输出报警信号。在报警电路15输出报警信号后，控制电路13监测在预设持续时间内是否接收到关闭报警信号(如人为手动关闭报警)，若没有接收到关闭报警信号，则控制驱动机构14启动应急开门功能。

进一步地，在驱动机构14启动应急开门功能后，温度监测电路11继续监测智能锁的周围环境温度，并输出相应的温度监测信号，控制电路13根据所接收的温度监测信号判断智能锁当前的周围环境温度是否下降至预设正常阈值，若智能锁当前的周围环境温度下降至预设正常阈值，则控制电路13控制驱动机构14关闭应急开门功能，该监测装置恢复正常监测状态。

可以理解地，在应急开门功能启动期间，室内和室外均可直接下压把手开门，以帮助室内人员快速逃生，及室外消防人员快速进入室内救人。

可选的，本发明实施例中，预设时间段可以设置为1～5分钟，一般设置3分钟较佳。预设正常阈值一般可设置为60℃。即当智能锁当前的周围环境温度小于或者等于60℃时，控制驱动机构14关闭应急开门功能。

本发明实施例中，通过在监测到智能锁的环境温度大于或者等于预设报警阈值时，先控制报警电路15进行报警，当在预设时间段内检测到关闭报警信号时，则不启动应急开门功能，并关闭报警，可解除误报，避免因误报而误启动应急开门功能。

一些实施例中，该温度监测电路11包括：温度传感器和输入电路。

温度传感器用于探测智能锁的周围环境温度。

可选的，本发明实施例中，温度传感器可以通过热敏电阻NTC实现。

输入电路与温度传感器连接，用于对温度传感器输出的温度采集信号进行处理并输出温度监测信号。

进一步地，如图1所示，该具有应急开门功能的监测装置还包括：设置在输入电路与控制电路13之间的放大电路12。该放大电路12用于对温度监测信号进行放大处理后，输出至控制电路13。

参考图2，图2为本发明提供的具有应急开门功能的监测装置一可选实施例的电路图。

如图2所示，该实施例中，温度传感器包括：热敏电阻NTC；输入电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5。

热敏电阻NTC的第二端连接第三电阻R3的第二端，第三电阻R3的第一端连接电源，热敏电阻NTC的第一端连接第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端连接第三电阻R3的第二端，第一电阻R1的第一端连接第二电阻R2的第二端，第一电阻R1的第一端接地，第一电阻R1的第一端和第二电阻R2的第二端的连接端还连接至放大电路12的第一输入端；第四电阻R4的第二端连接第三电阻R3的第二端，第四电阻R4的第一端连接第五电阻R5的第二端，第五电阻R5的第一端接地，第四电阻R4的第一端和第五电阻R5的第二端的连接端还连接至放大电路12的第二输入端。

如图2所示，该放大电路12包括：运算放大器U15、第六电阻R6和第七电阻R7。

运算放大器U15的正输入端作为放大电路12的第一输入端连接第一电阻R1的第一端和第二电阻R2的第二端的连接端，运算放大器U15的负输入端作为放大电路12的第二输入端连接第四电阻R4的第一端和第五电阻R5的第二端的连接端，运算放大器U15的输出端通过第七电阻R7连接控制电路13；第六电阻R6的第二端连接运算放大器U15的负输入端，第六电阻R6的第一端连接运算放大器U15的输出端。

该控制电路13包括：控制芯片U7；驱动机构14包括：电机M1。

控制芯片U7的第八引脚通过第七电阻R7接收温度监测信号，控制芯片U7的第四十五引脚连接电机M1的正端，控制芯片U7的第四十四引脚连接电机M1的负端。

需要说明的是，图2中未示出报警电路15的电路图。其中，控制芯片U7的第三十三脚连接至报警电路15，控制报警电路15启动报警或者关闭报警。

该实施例中，热敏电阻NTC为负温度系数热敏电阻NTC，当然，可以理解地，在其他实施例中，也可以采用正温度系数热敏电阻NTC实现。其中，热敏电阻NTC的工作温度为：-10℃—300℃；工作湿度为：20％—95％RH。运算放大器U15为超代功耗的运算放大器U15，其静态电流很小，可低至0.38uA；工作电压为：1.4～6V。控制芯片U7可采用8/16/32位可编程逻辑控制器MCU，其工作电压为：3.3V；其内部内嵌AD转换器。

第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7均为精密电阻，精度可达1％。

如图2所示，热敏电阻NTC与第二电阻R2、第四电阻R4、第一电阻R1和第五电阻R5组成电桥结构，可使运算放大器U15的正负输入端产生电压差，便于运算放大器U15进行电压放大。第三电阻R3用于接入电源(VBAT)以设定热敏电阻NTC的工作电流。当智能锁的周围环境温度升高时，热敏电阻NTC的阻值变小而使运算放大器U15的正输入端电压升高，相应的运算放大器U15的输出端的输出电压也按比例放大升高。控制芯片U7通过读取其第八引脚的电压值(温度监测信号)，并进行相应的换算得到对应的温度值，并基于所得到的温度值执行相应的控制。其中，第六电阻R6为放大倍数反馈电阻，可以通过设置其阻值参数，使运算放大器U15的输出电压与智能锁的周围环境温度相对应。

例如，当智能锁的周围环境温度正常时，控制芯片U7的第四十四引脚和第四十五引脚均输出低电平，此时，电机M1无动作。当监测到智能锁的周围环境温度大于或者等于预设报警阈值时，控制芯片U7的第四十五引脚输出高电平，其第四十四输出低电平，此时，电机M1正转，带动相应机构结构部件进行开锁动作，启动应急开门功能。

参考图3，图3为本发明提供的智能锁的应急开门方法实施例一的流程示意图。其中，该应急开门方法可以通过本发明实施例公开的具有应急开门功能的监测装置实现。

具体的，如图3所示，该智能锁的应急开门方法包括：

步骤S301、通过温度监测电路11监测智能锁的周围环境温度并获取温度监测信号。

步骤S302、控制电路13根据温度监测信号判断周围环境温度是否满足报警条件。

步骤S303、若满足报警条件，控制电路13控制驱动机构14和报警电路15执行应急开门操作和报警。

可以理解地，当不满足报警条件时，控制电路13控制驱动机构14不执行应急开门操作，并控制报警电路15不启动报警。

如图4所示，该实施例中，控制电路13控制驱动机构14和报警电路15执行应急开门操作和报警包括：

步骤S3031、控制电路13输出报警控制信号至报警电路15，以控制报警电路15输出报警信号。

步骤S3032、控制电路13在报警电路15输出报警信号后，判断在预设持续时间内是否接收到关闭报警信号。

步骤S3033、若没有接收到关闭报警信号，则控制电路13控制驱动机构14启动应急开门功能。

可以理解地，若接收到关闭报警信号，则控制电路13控制驱动机构14关闭，不启动应急开门功能。

进一步地，步骤S3033之后还包括：

步骤S3034、在控制驱动机构14启动应急开门功能后，根据温度监测信号判断周围环境温度是否满足关闭条件。

可选的，关闭条件为：智能锁的周围环境温度小于或者等于60℃。

步骤S3034、若是，控制电路13控制驱动机构14关闭应急开门功能。

本发明还提供一种智能锁，该智能锁设置了本发明实施例公开的具有应急开门功能的监测装置。该智能锁还可以采用本发明实施例公开的应急开门方法启动应急开门。该智能锁将火灾探测、火灾报警、应急开锁、误报解除等功能集于一身，既可以提升设备的集成度，也可以提升设备的智能化和多功能化，且稳定性更好，可靠性更高。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (11)

1.一种具有应急开门功能的监测装置，所述监测装置集成在智能锁中，其特征在于，包括：温度监测电路、与所述温度监测电路连接的控制电路以及与所述控制电路连接的驱动机构和报警电路；

所述温度监测电路用于监测智能锁的周围环境温度并输出温度监测信号；

所述控制电路接收所述温度监测信号并根据所述温度监测信号判断周围环境温度是否满足报警条件，若满足报警条件，则所述控制电路控制所述驱动机构和所述报警电路执行应急开门操作和报警。

2.根据权利要求1所述的具有应急开门功能的监测装置，其特征在于，所述控制电路控制所述驱动机构和所述报警电路执行应急开门操作和报警包括：

所述控制电路输出报警控制信号至所述报警电路，以控制所述报警电路输出报警信号，且所述控制电路在所述报警电路输出所述报警信号后，判断在预设持续时间内是否接收到关闭报警信号，若否，所述控制电路控制所述驱动机构启动应急开门功能。

3.根据权利要求1所述的具有应急开门功能的监测装置，其特征在于，所述温度监测电路包括：温度传感器和输入电路；

所述温度传感器用于探测智能锁的周围环境温度；

所述输入电路与所述温度传感器连接，用于对所述温度传感器输出的温度采集信号进行处理并输出所述温度监测信号。

4.根据权利要求3所述的具有应急开门功能的监测装置，其特征在于，还包括：设置在所述输入电路与所述控制电路之间的放大电路；

所述放大电路用于对所述温度监测信号进行放大处理后，输出至所述控制电路。

5.根据权利要求4所述的具有应急开门功能的监测装置，其特征在于，所述温度传感器包括：热敏电阻；所述输入电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；

所述热敏电阻的第二端连接所述第三电阻的第二端，所述第三电阻的第一端连接电源，所述热敏电阻的第一端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第三电阻的第二端，所述第一电阻的第一端连接所述第二电阻的第二端，所述第一电阻的第一端接地，所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第二端的连接端还连接至所述放大电路的第一输入端；

所述第四电阻的第二端连接所述第三电阻的第二端，所述第四电阻的第一端连接所述第五电阻的第二端，所述第五电阻的第一端接地，所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第二端的连接端还连接至所述放大电路的第二输入端。

6.根据权利要求5所述的具有应急开门功能的监测装置，其特征在于，所述放大电路包括：运算放大器、第六电阻和第七电阻；

所述运算放大器的正输入端作为所述放大电路的第一输入端连接所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第二端的连接端，所述运算放大器的负输入端作为所述放大电路的第二输入端连接所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第二端的连接端，所述运算放大器的输出端通过所述第七电阻连接所述控制电路；所述第六电阻的第二端连接所述运算放大器的负输入端，所述第六电阻的第一端连接所述运算放大器的输出端。

7.根据权利要求6所述的具有应急开门功能的监测装置，其特征在于，所述控制电路包括：控制芯片；所述驱动机构包括：电机；

所述控制芯片的第八引脚通过所述第七电阻接收所述温度监测信号，所述控制芯片的第四十五引脚连接所述电机的正端，所述控制芯片的第四十四引脚连接所述电机的负端。

8.一种智能锁，其特征在于，包括：权利要求1-7任一项所述的具有应急开门功能的监测装置。

9.一种智能锁的应急开门方法，其特征在于，包括：

通过温度监测电路监测智能锁的周围环境温度并获取温度监测信号；

控制电路根据所述温度监测信号判断周围环境温度是否满足报警条件；

若满足报警条件，所述控制电路控制驱动机构和所述报警电路执行应急开门操作和报警。

10.根据权利要求9所述的智能锁的应急开门方法，其特征在于，所述控制电路控制所述驱动机构和所述报警电路执行应急开门操作和报警包括：

所述控制电路输出报警控制信号至所述报警电路，以控制所述报警电路输出报警信号；

所述控制电路在所述报警电路输出所述报警信号后，判断在预设持续时间内是否接收到关闭报警信号；

若没有接收到关闭报警信号，则所述控制电路控制所述驱动机构启动应急开门功能。

11.根据权利要求9所述的智能锁的应急开门方法，其特征在于，所述方法还包括：

在控制所述驱动机构启动应急开门功能后，根据所述温度监测信号判断周围环境温度是否满足关闭条件；

若是，所述控制电路控制所述驱动机构关闭应急开门功能。

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