CN115324428A - 一种门锁状态的提醒控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种门锁状态的提醒控制系统及方法,系统包括设置在锁槽内的门锁状态传感器,所述门锁状态传感器用于采集门锁的上锁状态,其输出端连接单片机模块;所述单片机模块的输出端连接报警系统,所述单片机模块在关门时基于检测到的门锁上锁状态来驱动报警系统是否发出报警信号。本发明的优点在于:可以做到在关门时自动发出是否锁上门的提醒,避免没有锁上门造成的安全风险以及用户的心理焦虑风险;可以远程主动的通过手机查询门上锁状态,简化门上锁状态检测流程,可以快速、远程得到门上锁情况;系统简单可靠,成本低,实现方便,可以快速推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及门锁状态监控领域,特别涉及一种门锁状态的提醒控制系统及方法。
背景技术
当前社会很多人都存在亚健康的问题,存在焦虑和不确定性的轻微强迫症,在日常生活的很多方面都能表现出来,尤其在锁门时表现的尤为明显,很多人在锁了门,离开家后,就会冒出门锁是否关闭好了,是否忘记关门等情况的发生,一般需要再次确认是否锁门,否则就会造成一种焦虑感。当出现这种情况的时候,要么就是返回家中确认,劳时劳力;要么就是不确认,往往这种情况会造成人的焦虑情绪且若真的没有关门还会造成财产损失,后悔莫及。因此,对门锁进行状态监控就是一个很好的解决方案,但是如何设计可以主动及自动的对门锁状态进行提醒的方案对于门锁的监控十分重要,现有技术无相关技术公开。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种门锁状态的提醒控制系统及方法,用户实现一种可自动及主动获取门锁状态并提醒的门锁提醒方案。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种门锁状态的提醒控制系统,包括设置在锁槽内的门锁状态传感器,所述门锁状态传感器用于采集门锁的上锁状态,其输出端连接单片机模块;所述单片机模块的输出端连接报警系统,所述单片机模块在关门时基于检测到的门锁上锁状态来驱动报警系统是否发出报警信号。
所述门锁状态传感器为红外光线光电传感器,其用于采集锁舌进入到锁槽的状态并输出对应的电信号至单片机模块中,所述单片机用于基于该电信号来判断门锁是否锁上。
所述报警系统包括声光报警器,所述声光报警器设置在门上,用于在关门时给出门锁状态提醒。
所述控制系统还包括物联网模块、GSM通信数据传输模块,所述单片机与物联网模块连接,单片机通过物联网连接至用户手机以获取用户指令,所述单片机通过GSM通信数据传输模块将门锁状态发送至用户手机,用于以短信形式发送至用户手机进行门锁状态的提醒。
所述单片机与关门意图检测模块连接,用于检测用户的关门意图。
所述关门意图检测模块包括角度传感器,所述角度传感器用于采集门与墙体的夹角或门与墙体连接用的合页的夹角,所述单片机模块基于关门时对应的夹角信号来判断用户的关门意图。
所述声光报警器包括LED指示灯和蜂鸣器,其均设置在门上。
所述单片机与按键模块连接,所述按键模块为启动/关闭按键,用于关闭或开启系统。
所述控制系统还包括5V升压充电电池模块,所述5V升压充电电池模块用于为系统各用电模块供电。
一种如权利要求1-9任一所述的门锁状态的提醒控制系统的提醒控制方法,包括如下步骤:
在检测到用户关门意图后,启动控制系统;在检测到用户完成关门动作后,单片机模块通过红外传感器检测门锁是否上锁;若未完成上锁,单片机模块驱动声光报警器发出报警提醒;
用户通过手机终端远程查询门锁状态:用户通过手机上安装的APP向单片机发送查询请求指令,单片机通过物联网接收到查询请求指令后检测门锁是否上锁并通过GSM发送短信提醒至用户手机中或通过网络将门锁上锁状态通过手机APP进行显示;
其中关门意图以及关门完成与否通过角度传感器采集开关门过程中的角度变化来判断得到。
本发明的优点在于:可以做到在关门时自动发出是否锁上门的提醒,避免没有锁上门造成的安全风险以及用户的心理焦虑风险;可以远程主动的通过手机查询门上锁状态,简化门上锁状态检测流程,可以快速、远程得到门上锁情况;系统简单可靠,成本低,实现方便,可以快速推广使用。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
图1为本发明上锁检测原理示意图;
图2为本发明电控系统原理示意图;
图3为本发明GMS模块原理示意图;
图4为本发明控制方法流程图。
上述图中的标记均为:1-锁槽2-锁芯3-主锁舌4-主锁舌的锁槽5-红外传感器。
具体实施方式
下面对照附图,通过对最优实施例的描述,对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本申请主要是实现门锁上锁状态在关门瞬间的未上锁提醒以及在远程需要查询确认门锁状态时可以给出门锁查询提醒的目的,具体的方案如下:
如图1所示,一种门锁状态的提醒控制系统,包括设置在锁槽内的门锁状态传感器以及嵌入在门上或墙体或门背面等合适位置的电控系统,门锁状态传感器用于采集门锁的上锁状态,检测门锁是否上锁,其内置在锁槽中且处于锁槽最里面,用于采集锁舌进入锁槽的深度位置从而反应是否上锁,其输出端连接单片机模块;
单片机模块是本申请的核心,其采用STC89C51系列单片机,该单片机具有成本低、性能可靠的优点,将其搭建完成最小系统后具备最基础的功能。其IO口定义完成后对应的连接至门锁状态传感器,用于根据获取的门锁上锁状态来判断是否需要发出报警。
为了实现报警,单片机模块的输出端连接报警系统,报警系统采用声光报警器,声光报警器设置在门上,用于在关门时给出门锁状态提醒。声光报警器包括LED指示灯和蜂鸣器,其均设置在门上,主要作用是在关门时门锁未上锁、未锁上给出报警提醒。
单片机在关门时才会给出报警提醒,否则会出现报警不准确;因此,单片机模块在关门时基于检测到的门锁上锁状态来驱动报警系统是否发出报警信号。在不关门时不会操作发出报警信号。
其中,门锁传感器本申请采用红外光线光电传感器,其用于采集锁舌进入到锁槽的状态并输出对应的电信号至单片机模块中,单片机用于基于该电信号来判断门锁是否锁上。因为门锁上锁、锁上后和没有上锁红外传感器检测到的信号是不同的,因此可以基于红外传感器的电信号来判断是否上锁。
关门意图和关门完成的检测是指在关门意图时启动系统工作,在关门完成后检测是否上锁,这样可以报警更加准确可靠。关门意图检测模块包括角度传感器,角度传感器用于采集门与墙体的夹角或门与墙体连接用的合页的夹角,单片机模块基于关门时对应的夹角信号来判断用户的关门意图。因此在关门意图时,门与墙体角度是变化的,当角度变化满足关门意图时判断此时是关门意图状态,当门与墙体角度变化达到一定数值且不变后此时关门完成,在关门时开启系统并在关门完成后检测门锁上锁状态。
在本申请中,还支持远程查看监控门锁上锁状态,为了实现这一目的,本申请还包括物联网模块、GSM通信数据传输模块,所述单片机与物联网模块连接,单片机通过物联网连接至用户手机以获取用户指令,所述单片机通过GSM通信数据传输模块将门锁状态发送至用户手机,用于以短信形式发送至用户手机进行门锁状态的提醒。用户通过手机上安装的APP向单片机发送查询请求指令,单片机通过物联网接收到查询请求指令后检测门锁是否上锁并通过GSM发送短信提醒至用户手机中或通过网络将门锁上锁状态通过手机APP进行显示;
在本申请中系统的供电采用5V升压充电电池模块,5V升压充电电池模块可以为单片机和整个系统提供电源支持,采用5V聚合物锂电池制成,可以作为3.7V到5V的限压充电器,持续1A电流。
在本申请中单片机与按键模块连接,按键模块为启动/关闭按键,用于关闭或开启系统,其连接至单片机的IO口并将其IO口定义为开关使能接口等功能。
本申请提供的一种门锁状态的提醒控制系统的提醒控制方法,包括如下步骤:
在检测到用户关门意图后,启动控制系统;在检测到用户完成关门动作后,单片机模块通过红外传感器检测门锁是否上锁;若未完成上锁,单片机模块驱动声光报警器发出报警提醒;
用户通过手机终端远程查询门锁状态:用户通过手机上安装的APP向单片机发送查询请求指令,单片机通过物联网接收到查询请求指令后检测门锁是否上锁并通过GSM发送短信提醒至用户手机中或通过网络将门锁上锁状态通过手机APP进行显示;
其中关门意图以及关门完成与否通过角度传感器采集开关门过程中的角度变化来判断得到。
本发明是一种自提醒式门锁套件,包括锁槽、锁舌以及锁槽内部实现信息反馈的电控系统,可以可靠的反馈当前门锁的打开与关闭的状态,电控系统组成:主控单片机检测处理信号模块、红外光线光电传感器输入模块、按键模块、5V升压充电电池模块、GSM通信数据传输模块、蜂鸣器和LED组合而成的声光报警装置模块。当出现“假锁”现象时,门锁会有声光报警以及短信提醒,实现“自提醒”功能。
通过本发明的设计,用户在锁门的时候,可以得到门锁的确认信息,同时无论用户走多远,忘记多少次都通过短信进行门锁状态的查询,保障财产安全,也减轻了用户的日常生活压力。
为了实现本发明的自提醒式门锁套件的功能,本系统包括机械结构的锁槽、锁舌设计以及锁槽内部实现信息反馈的电控系统设计,该系统可以可靠的反馈当前门锁的打开与关闭的状态,整个发明的机械结构设计如下:当真正关门进行防盗的时候,所有的锁芯(2)会准确进入锁槽(1)内部,其中,主锁舌(3)的锁槽(4)卡位处安装了门锁检测用的红外传感器(54),如果主锁舌没有准确到达锁槽位置时,发生“假锁”现象,电控系统的会进行智能报警,达到“自提醒功能”,见图1。
电控系统组成:主控单片机检测处理信号模块、红外光线光电传感器输入模块、按键模块、5V升压充电电池模块、GSM通信数据传输模块、蜂鸣器和LED组合而成的声光报警装置模块。主控单片机检测处理信号模块是本系统的核心,主控单片机会将光电开关模块的输入信号进行分析和处理;红外光线光电传感器输入模块可以进行锁舌是否到达锁槽的判断,根据门锁的状态,为单片机提供判断信号;假若门锁没有正常关闭,出现“假锁”现象,则GSM通信数据传输模块、蜂鸣器和LED组成的声光报警模块将会启动并工作。GSM通信数据传输模块会发送报警信息到用户的手机中,同时蜂鸣器和LED将会被激活。电源5V升压充电电池模块则是为整个系统供电。其系统模块的硬件框图如图2所示。
本发明中主控单片机检测处理信号模块是基于GSM的检测系统设计里最为关键的核心模块,主控单片机的选择,将影响着整个系统能否正常的工作。
因此在对比了很多单片机芯片之后,最终决定采用的是STMicroelectronics公司开发生产的单片机STC89C51。
红外光线光电开关检测模块可以通过光电装置瞬间发射的微弱光束安全可靠的准确的发射和接收“门锁是否锁好”的开关信号。
按键模块的作用是用户可以对“自提醒”功能的选择性使用,在不需要提醒的情况下,用户可以通过按键手动关闭此功能。
5V升压充电电池模块可以为单片机和整个系统提供电源支持,采用5V聚合物锂电池制成,可以作为3.7V到5V的限压充电器,持续1A电流,适用于各种小型LED、单片机、微马达、应急充电宝。通过充电电池的使用,可以让我们的门锁套件更加独立,可以寄托已有的门锁进行改装使用。
蜂鸣器和LED声光报警模块电路以蜂鸣器为核心硬件。本次设计的蜂鸣器采用的是有源蜂鸣器,其电路功能是:当系统判断门锁没有锁好的时候,蜂鸣器会发出声音,达到报警的效果。
GSM通信模块采用SIMCOM公司研发的高性能工业级GSM SIM800L,SIM800L将通信射频芯片和其他的调制信号芯片高度集成于单片电路板上,该模块具有独立的操作系统,可实现SMS短信、语音电话、GPRS数据传输等功能,广泛应用于各种远程通信设备中,见图3。本设计利用SIM800L的收发SMS短信功能,当锁舌没有到达锁槽安全位置时,即门锁没有正常关闭,单片机会通过SIM800L连接GSM网络发送报警信息到用户手机中。如图3所示,GSM模块和单片机之间是进行数据交换的,因此,单片模块的TX、RX管脚分别连接到GSM模块的RX、TX管脚,两数据管脚相互连接,从而构成了GSM模块与单片通信的基础。GSM模块对于电源电压要求比较严苛,正常工作电压为5V,GSM模块开机和传输数据的时候需要较大的电流,所以需要保证提供2A的电流峰值,满足这些GSM模块才能正常的工作,同时电源的电流必须稳定,不能出现过大的波动,不然模块也会自动关机。
如图4所示,本发明的软件设计流程图,为当系统正常通电后,单片机开始工作,并对各个模块进行初始化工作,随后开关模块就会根据当前门锁的“开关状态”发送到单片机,单片机根据门锁的状态控制输出模块,如门锁未关闭,则LED亮红灯,蜂鸣器鸣响,GSM发送短信报警,发送信息“men suo bao jing”到程序中设定的用户手机中。假如门锁关闭,则无任何报警动作。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种门锁状态的提醒控制系统,其特征在于:包括设置在锁槽内的门锁状态传感器,所述门锁状态传感器用于采集门锁的上锁状态,其输出端连接单片机模块;所述单片机模块的输出端连接报警系统,所述单片机模块在关门时基于检测到的门锁上锁状态来驱动报警系统是否发出报警信号。
2.如权利要求1所述的一种门锁状态的提醒控制系统,其特征在于:所述门锁状态传感器为红外光线光电传感器,其用于采集锁舌进入到锁槽的状态并输出对应的电信号至单片机模块中,所述单片机用于基于该电信号来判断门锁是否锁上。
3.如权利要求1或2所述的一种门锁状态的提醒控制系统,其特征在于:所述报警系统包括声光报警器,所述声光报警器设置在门上,用于在关门时给出门锁状态提醒。
4.如权利要求1或2所述的一种门锁状态的提醒控制系统,其特征在于:所述控制系统还包括物联网模块、GSM通信数据传输模块,所述单片机与物联网模块连接,单片机通过物联网连接至用户手机以获取用户指令,所述单片机通过GSM通信数据传输模块将门锁状态发送至用户手机,用于以短信形式发送至用户手机进行门锁状态的提醒。
5.如权利要求1-4任一所述的一种门锁状态的提醒控制系统,其特征在于:所述单片机与关门意图检测模块连接,用于检测用户的关门意图。
6.如权利要求5所述的一种门锁状态的提醒控制系统,其特征在于:所述关门意图检测模块包括角度传感器,所述角度传感器用于采集门与墙体的夹角或门与墙体连接用的合页的夹角,所述单片机模块基于关门时对应的夹角信号来判断用户的关门意图。
7.如权利要求1-4任一所述的一种门锁状态的提醒控制系统,其特征在于:所述声光报警器包括LED指示灯和蜂鸣器,其均设置在门上。
8.如权利要求1-4任一所述的一种门锁状态的提醒控制系统,其特征在于:所述单片机与按键模块连接,所述按键模块为启动/关闭按键,用于关闭或开启系统。
9.如权利要求1-4任一所述的一种门锁状态的提醒控制系统,其特征在于:所述控制系统还包括5V升压充电电池模块,所述5V升压充电电池模块用于为系统各用电模块供电。
10.一种如权利要求1-9任一所述的门锁状态的提醒控制系统的提醒控制方法,其特征在于:包括如下步骤:
在检测到用户关门意图后,启动控制系统;在检测到用户完成关门动作后,单片机模块通过红外传感器检测门锁是否上锁;若未完成上锁,单片机模块驱动声光报警器发出报警提醒;
用户通过手机终端远程查询门锁状态:用户通过手机上安装的APP向单片机发送查询请求指令,单片机通过物联网接收到查询请求指令后检测门锁是否上锁并通过GSM发送短信提醒至用户手机中或通过网络将门锁上锁状态通过手机APP进行显示;
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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 | ||
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