CN115836331A

CN115836331A - 连接锁系统

Info

Publication number: CN115836331A
Application number: CN202180036081.9A
Authority: CN
Inventors: B·高伯特
Original assignee: Frige Family Co
Current assignee: Frige Family Co
Priority date: 2020-05-20
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2023-03-21
Also published as: JP2023528768A; FR3110622A1; FR3110622B1; MX2022014498A; US20230186701A1; WO2021234307A1; KR20230026341A; CA3179044A1; BR112022023485A2; EP4154227A1

Abstract

本发明涉及一种用于门的连接锁系统(1)，所述连接锁系统呈外壳形式，所述连接锁系统包括连接到门锁(2)的至少一个安全解锁构件(4、5)、相机(6)和连接到所述相机(6)的检测器(7)、用于连接到访问管理应用程序的模块、能够连接到所述相机(6)的包括麦克风(8)和扬声器(9)的通信模块。本发明进一步涉及一种成套器件、一种方法和一种对应组合件。

Description

连接锁系统

本发明涉及用于门，尤其是用于住宅(房屋、公寓等)或其它类似建筑物或构造的前门的连接锁系统的领域。

在这个领域中，已知提供仅覆盖锁且可由数字代码或电话应用程序激活的连接锁。

令人遗憾地，现有技术中的常规连接锁在涉及防止在电池电量不足的情况下锁阻断时并不完全令人满意。

另外，现有技术中的连接锁不提供关于何人实际上正使用访问构件的详细信息。

此外，连接锁的解锁构件具有非法侵入缺陷，意味着第三方可非法侵入互联网连接或解锁信号且获得对锁的控制的访问。

US2014265359描述了用于门的连接锁系统，所述系统包括外壳且与访问管理应用程序通信。然而，所述盒具有极少通信特征。

US2019178003描述了用于门的另一连接锁系统，所述系统包括外壳且与访问管理应用程序通信。外壳具有圆柱体形状且极紧凑，这限制了可集成于锁系统中的功能的数目。

因此，本发明的第一目标提出一种连接锁系统，其具有用于防止锁在系统的电池的电量不足的情况下阻断的构件。

第二目标提出一种连接锁系统，其提供关于实际正使用访问构件的人的信息。

第三目标提出一种连接锁系统，其更安全抵抗访问构件的非法侵入。

为了实现这些目标，本发明提议一种用于门的连接锁系统，所述系统配置呈外壳形式，所述外壳至少包括：

-安全解锁构件，其适合于连接到门锁，

-相机，其配置成与用户交互；

-检测器，其连接到相机且配置成检测存在；

-模块，其用于连接到访问管理应用程序；

-通信模块，其包括配置成与用户交互的麦克风和扬声器。

根据一个方面，系统包括外壳上的实体应急钥匙和应急锁，以用于使用应急钥匙从外部将锁解锁。有利地，这允许从外部打开锁，即使系统的电子器件不工作也是如此。

根据另一方面，系统包括位于外部上，优选地隐藏翻板后方的用于对系统进行充电的USB端口。有利地，这使得可从外部对系统进行充电且不被锁阻断。

根据另一方面，至少一个安全解锁构件包括用于锁的解锁控制，所述解锁控制能够通过选自以下中的一个或多个IoT通信协议管理：NB-IoT、Li-Fi、UNB(超窄带)和混合双频(双带)协议。有利地，这些协议允许远程解锁，且目前基本上不可能违反。另外，这些协议消耗极少电能。

根据单独的或以任何技术上可行的组合进行组合获得的其它方面：

-外壳呈围绕锁和相关联门把手的框形式延伸；和/或

-外壳具有适用于抵靠门的外面安装的平坦轮廓；和/或

-检测器配置成在检测到存在之后触发相机的操作；和/或

-系统包括隐藏应急锁的可移动隐藏翻板；和/或

-安全解锁构件包括指纹读取器；和/或

-安全解锁构件包括数字小键盘；和/或

-安全解锁构件包括徽章解锁模块；和/或

-系统通过可由磁共振充电的锂离子电池供电；和/或

-连接模块配置成经由集成锁系统的操作程序的服务器而连接到访问管理应用程序；和/或

-锁系统连接到区块链网络；和/或

-锁系统连接到Holochain网络；和/或

-系统包括防强拆安全模块，所述防强拆安全模块配置成经由访问管理应用程序发出警告；和/或

-系统包括防强行进入安全模块，所述防强行进入安全模块配置成经由访问管理应用程序发出警告。

本发明的另一目标涉及一种连接锁成套器件，其包括：

-根据本发明的连接锁系统，

-服务器，其经由无线通信协议连接到锁系统，

-访问管理应用程序，其配置成经由服务器控制锁系统。

本发明还涉及一种用于实施连接锁系统的方法。所述方法包括以下步骤：

a)将锁系统安装于门锁上；

b)经由无线通信协议将锁系统连接到服务器；

c)经由服务器将访问管理应用程序连接到锁系统。

根据一个特定实施例，锁系统和移动应用程序经由区块链或Holochain网络连接。

本发明还涉及一种连接锁的集合，其包括如上文所描述的多个锁系统，每个锁系统连接到区块链或Holochain网络。每个连接锁系统1是网络中的中继点。

本发明将通过描述非限制性实施例且基于附图[图1]进行更详细地解释，所述附图是根据本发明的优选实施例的连接锁系统的外部的平面视图。

本发明涉及一种连接锁系统1，其尤其用于建筑物、住宅或其它类似构造的门，更尤其是用于入口门。

连接锁系统1以外壳形式实施。尤其是，外壳呈围绕锁2和相关联门把手3的框形式延伸。有利地，外壳可配置成难以破开的刚性块。优选地，外壳具有适用于抵靠门的外面安装的平坦轮廓。

锁系统1进一步包括机械地连接到门锁2的安全解锁构件。所述构件是用于操作锁2的访问控制的构件。

尤其是，安全解锁构件可包括指纹读取器4和/或数字小键盘5。因此，解锁可以通过经由锁系统1的数字小键盘5的数值代码或通过读取读取器4上的指纹来实现。

可考虑其它解锁构件。优选地，所述构件还可用于锁定。

在优选的变型中，锁系统1配置成以便能够通过向上提升手柄3而锁定。锁系统1可经由电或机械地安装于锁系统1的板上的按钮从内部解锁。

锁系统1包括用于连接到访问管理应用程序的模块。所述应用程序为可加载到访问管理器，即系统1的所有者或远程操作员的装置上的网页应用程序或移动应用程序。

访问管理应用程序可安装于系统1的所有者的一个或多个装置上，例如智能手机、手表、平板、计算机等。

应用程序可用于将锁系统1远程地锁定或解锁。

连接模块经由无线通信协议，例如通过Wi-Fi或移动数据模块连接到应用程序。出于这个目的，所述模块可集成硬件组件。有利地，移动数据连接(3G、4G、5G等)使得可维持连接，即使家庭互联网切断(Wi-Fi)也是如此。

可经由移动应用程序自动地选择通信协议。

根据优选实施例，锁系统1联接到服务器。这两个均由安装于系统1的管理器的装置中的一个或多个上的访问管理应用程序控制，所述装置是例如智能手机、手表、平板、计算机等。

锁系统1的操作程序(其为所述锁系统的“大脑”)位于服务器上。操作原理与警告系统相当，类似于强行进入检测器与警告控制面板之间的关系。

锁系统1经由无线通信协议(例如，Wi-Fi)连接到服务器。服务器经由所安装网络将来自锁系统1的信息传输到管理应用程序。

应用程序必须通过服务器与锁系统1通信；程序在另一方向上是相同的。这移除了锁与应用程序之间的通信中的任何距离相关或性能相关的约束。

安装(锁、服务器、应用程序)可在分布式区块链(例如，Filecoin、Storj、Sia、MaidSafe)或Holochain网络上操作，所述Holochain网络使得可朝向与众所周知的互联网(http)或区块链不同的真正地分布式且超强大互联网发展的新技术。Holochain网络具有消耗较少能量且更安全的优点。

本发明可具有两个不同的应用程序：

-第一应用程序特定针对用于个人的锁的操作。

-第二应用程序仅供特定专业部门使用，例如邮政或其它递送服务、应急服务(消防员、急救医生等)、警力(国家和地方警力等)、特定家庭助理服务(个人助理等)。每个专业部门将在管理应用程序上具有与其核心工作相关的特定特征。所有这些特征将遵照由主管当局(例如，法国的CNIL)定义的标准来实施。出于安全原因，所述访问应用程序将不可用于在网页(http)上下载。

根据本发明的一个方面，安全解锁构件可包括用于锁的解锁控制，所述锁定控制能够通过选自以下中的一个或多个IoT通信协议管理：M2M(机器对机器)、NB-IoT、Li-Fi、UNB(超窄带)和混合双频(双带)协议。因此，通过这些协议中的一个或多个将解锁命令供应到系统。为了这个目的，将所需组件设置于外壳中。有利地，这些协议允许远程解锁，且目前基本上不可能违反。双带是其通信模式下的额外安全措施。取决于频率的可能拥塞，双带将允许另一频率更快速地供应信息。

另外，UNB技术(超窄带)使用全世界可获得的未授权频带(无线电波)作为ISM频带(工业、科学和医学频带)；例如在欧洲，ISL处于868Mhz下。这种频率是超快且远程的无线电。

在433Mhz/868Mhz/902Mhz或双带混合双频协议模式下，根据一个变型的锁系统1配备有这种技术。在信道拥塞的情况下，这个变型是极安全且高效的。此外，安装于锁系统1上的这种技术将允许所述系统在电力、互联网切断等的情况下始终起作用。

通信协议可基于安装锁系统1的地理位置来选择。

安全解锁构件可进一步包括徽章解锁模块。因此，出于这种目的，徽章读取器(未示出)可设置于外壳上。

优选地，可使用相同的无线电波传输协议将锁系统1连接到同一家庭网络内的多个装置，或甚至其中的所有装置。

优选地，应用程序包含指示锁系统1的电池的充电量的功能。

在一个变型中，出于安全目的，如果电池的电量较低且锁处于解锁位置，那么锁自动地锁定。

为了将锁系统1解锁(在锁定的情况下)，数个选项是可用的：对电池进行充电/从内部更换电池，从内部或经由应急钥匙将系统解锁，如下详述。

根据一个变型，锁系统1可由可通过磁共振充电的锂离子电池供电。

磁共振充电装置包括传输器和接收器(连接到待充电的电池的元件，或电池自身)。

举例来说，传输器可安装于门的内面上，且接收器可安装于连接锁系统1的外壳中，安装于门侧而非外部上，以减小传输器与接收器之间的距离。

替代地，传输器可安装于服务器上，服务器可距锁系统1数米远放置。

在不脱离本发明的范围的情况下，传输器和接收器的其它布置是可能的。

优选地，充电控制器集成于锁系统1中以连续地监测电池的充电状态。控制器具有调节功能，其在于确保电池的完全充电且通过在电池达到预定电量时停止对电池的供电来防止对电池过度充电的任何风险。当电池的充电状态达到对应于触发安全性特征的限值中的一个时，控制器切断对发电机的电力供应。这种永久性监测和保护使得可显著延长电池的性能和寿命。

磁共振允许在极大距离处对电池进行充电。这种技术是基于线圈和充当谐振器的电容器。通过传输器的线圈与接收器的线圈之间的电磁谐振传输电能。这一过程允许更长的充电距离。毕竟，两个线圈之间的磁耦合不必为强的，前提是两个线圈的谐振频率相匹配。因此，这种技术在传输器和接收器的布置中提供更多灵活性。

就频率来说，电磁波(WPT：无线电力传送)将在低于30MHz的频带中。

根据一个方面，除访问控制外，锁系统1还包括相机6和连接到相机6的检测器7。相机6配置成捕获外壳外部的图像。相机6可在单一方向上固定且引导，或可相对于外壳在不同方向上定向。检测器7配置成检测入口门前方，接近外壳的任何存在。

优选地，相机6是夜视相机。优选地，检测器7也是夜视检测器。

根据一个变型，检测器7集成于相机6中。

优选地，检测器7配置成在检测到存在时触发相机6的操作。这限制了相机6的功耗。

优选地，检测器7配置成经由听觉警告、振动警告等传信存在的检测，将所述可听警告、振动警告等发送到所有者或操作员的至少一个装置(智能手机、所连接的手表、平板、计算机等上)，而不管在超长范围处的所有者或操作员的位置(工作、假期、沙发上等)。

根据优选的变型，一旦检测到存在(在门前方停止的最小时间，例如两秒的时间)且在距锁某一距离(例如，小于一米)的情况下，就激活这一特征。举例来说，在近距视图中看到个人。

取决于由所有者在应用程序中所选择的设置，个人可被拍摄、拍照等，且记录于访问管理器的至少一个装置，尤其是所有者的智能手机上。

锁系统1进一步包括通信模块，其包括麦克风8和扬声器9。有利地，这使得可通过建立与访问管理器，即所有者或操作员的通信而与想要进入的第三方进行交互。

优选地，通信模块可与相机6相关联使用，使得可看到位于外壳附近的所述第三方。

优选地，通信模块及其组件(麦克风8和扬声器9以及相机6(如适用))在Wi-Fi上操作。

可远程地和从超长范围的任何位置与这个人通信且将门解锁或锁定。可能需要具有移动互联网连接以允许通信起作用。

根据一个变型，系统1包括外壳上的实体应急钥匙10和应急锁11，以用于使用应急钥匙10从外部将锁2解锁。

根据一个变型，系统1包括隐藏应急锁11的可移动隐藏翻板12。举例来说，翻板12可竖直地或水平地滑动或旋转。通过机械连接将应急锁11连接到与连接锁相同的锁2。应急锁11配置成能够在连接锁失效时将锁2解锁。举例来说，应急钥匙10的插入将锁头从锁2的致动构件去联接，或在标准情境中所述构件未联接到锁2。有利地，应急锁11允许将锁2解锁，即使连接锁不工作或没电了也是如此。

隐藏翻板12设置有推动锁扣，其包括具有磁体的弹簧。通过施加压力进行打开和关闭。在隐藏翻板12后方，优选地存在定位传感器，所述定位传感器使得可经由安装于访问管理器的至少一个装置上的访问管理应用程序而了解隐藏翻板12的状态且在所述翻板打开的情况下接收警告。

根据一个变型，系统1包括用于对系统进行充电的USB端口13。这个USB端口13连接到连接锁系统的电子器件。这个端口13布置于外部上，例如建筑物、住宅等的外部。USB端口13优选地布置于隐藏翻板12后方。有利地，隐藏翻板12使得可保护USB端口13免受灰尘和水分影响。这同样适用于应急锁11。

根据一个变型，系统包括防强拆安全模块，所述防强拆安全模块配置成经由访问管理应用程序发出警告。尤其是，所述模块是用于例如通过检测外壳的两个部分的分离来检测强拆，且经由访问管理应用程序将关于强拆的通知传输到访问管理器的电子系统。

根据一个变型，系统包括防强行进入安全模块，所述防强行进入安全模块配置成向访问管理应用程序发出警告。尤其是，所述模块是用于例如借助于钻孔检测来检测强行进入且经由访问管理应用程序将关于强行进入的通知传输到访问管理器的电子系统。

尤其是，处于“锁定”模式下的锁系统1激活对应门和锁系统1两个上的强拆和振动检测安全系统(锁的尝试钻孔、门的解铰链等)。

在使用期间，第三方触发相机6的运动检测器7，且在应用程序中发出警告。如果这个第三方已遮挡相机6且试图破开门、锁系统1等，那么经由应用程序发布特定第二警告。这种信号传输是通过经由最适当信道的无线电波进行的。因此，电力或互联网故障将不会阻止警告的传输。

本发明的另一目标涉及一种连接锁成套器件，其包括：

-如上文所描述的锁系统1

-服务器，其经由无线通信协议(例如，Wi-Fi)连接到锁系统1；

-访问管理应用程序，其配置成经由服务器控制锁系统1。

任选地，成套器件还可包含访问徽章。

根据一个特定实施例，锁系统1可连接到Holochain网络。每个连接锁系统1是Holochain网络中的中继点。

传统的集中式架构易于理解、维持且安全的，但所述集中式架构产生中心故障点。

Holochain网络彻底改变应用程序的架构—用户在其线上存在的中心处，负责其自身身份、数据及处理。

在Holochain应用程序中，处理、存储和安全表面区域分布在整个网络中。这减少了故障的中心点、瓶颈和引人注目的攻击目标。

应用程序完整性的两个支柱是固有数据完整性和对等复制/验证。

Holochain网络不具有单个全球数据库；数据来自许多个别源。

应用程序的每个用户也参与构建应用程序的基础结构，供应其自身的计算机和存储资源，且负责验证和存储其它用户的数据的一小部分。

整体大于其部分的总和—许多代理(通过简单规则起作用)组合以形成维持其自身健康的社会生物体。

一旦Holochain网络操作，访问管理应用程序就配置成进行更新，从而使得锁系统1在Holochain网络上操作，这具有许多优点：与当前网络相比更安全、更快、功耗更低、黑点更少。更新将在应用程序与连接锁系统1之间自动地执行。将产生锁系统1与应用程序之间的私用网络，且独特加密密钥将被分配给这个私用网络。应用程序与锁系统1将配对(“点对点”)。这种加密密钥可传输到第三方。

在Holochain网络上操作的连接锁系统1将以与Holoport相同的方式充当网络中的中继器，如同智能手机、手表、平板和计算机装置，且这将允许锁的所有者以Holochain网络加密货币被支付(投资汇报)。

有利地，带宽使用监测和管理工具可安装于服务器上以便将私用网络的带宽优先化以支持连接锁系统1和家用应用程序。

这将使得可根据网络的选择而优化网络(Holochain、IPFS、SafeNetwork、Storj等)的性能，且增加成本效益(对于托管网络所获得的点)。

锁系统1的访问管理应用程序可经由服务器控制开口，例如门(用于房屋或共管公寓)或公寓楼的入口门(在配备有这种连接锁的情况下)的打开。

访问管理应用程序可配置成检测在某一周边内的连接锁系统。

应用程序不可能直接控制每个锁；为进行这一操作，首先需要向锁的所有者请求访问。所有者将具有临时或永久地拒绝请求或接受请求的选项。这种授权可允许将锁(2)解锁或仅可使得可“按门铃”，使得所有者将锁(2)解锁。

Claims

1.一种用于门的连接锁系统(1)，所述系统配置呈外壳形式，所述外壳至少包括：

-安全解锁构件(4，5)，其适合于连接到门锁(2)；

-相机(6)，其配置成与用户交互；

-检测器(7)，其连接到所述相机(6)且配置成检测存在；

-模块，其用于连接到访问管理应用程序；

-通信模块，其包括配置成与所述用户交互的麦克风(8)和扬声器(9)。

2.根据前一权利要求所述的系统，其特征在于所述外壳呈围绕所述锁(2)和相关联的门把手(3)的框形式延伸。

3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述外壳具有适合于抵靠所述门的外面安装的平坦轮廓。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于包括所述外壳上的实体应急钥匙(10)和应急锁(11)，用于使用所述应急钥匙(10)从外部将所述锁(2)解锁。

5.根据前一权利要求所述的系统，其特征在于包括隐藏所述紧急锁(10)的可移动隐藏翻板(12)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于包括位于所述外部上，优选地位于所述隐藏翻板(12)后方用于对所述系统进行充电的USB端口(13)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述安全解锁构件包括指纹读取器(4)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述安全解锁构件包括数字小键盘(5)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述系统由能够通过磁共振充电的锂离子电池供电。

10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述连接模块配置成经由集成所述锁系统(1)的操作程序的服务器而连接到所述访问管理应用程序。

11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述系统连接到区块链网络。

12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述系统连接到所述Holochain网络。

13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述安全解锁构件包括用于所述锁的解锁控制，所述解锁控制能够通过选自以下中的一个或多个IoT通信协议管理：NB-IoT、Li-Fi、UNB(超窄带)和混合双频(双带)协议。

14.根据前一权利要求所述的系统，其特征在于至少一个安全解锁构件包括徽章解锁模块。

15.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述系统包括配置成经由所述访问管理应用程序发出警告的防强拆安全模块。

16.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述系统包括配置成经由所述访问管理应用程序发出警告的防强行进入安全模块。

17.一种连接锁成套器件，其包括：

-根据权利要求1到16中任一项所述的连接锁系统(1)，

-服务器，其经由无线通信协议连接到所述锁系统(1)，

-访问管理应用程序，其配置成经由所述服务器控制所述锁系统(1)。

18.一种方法，其用于实施根据权利要求1到16中任一项所述的连接锁系统(1)，所述方法包括以下步骤：

a)将所述锁系统(1)安装于门锁(2)上；

b)经由无线通信协议将所述锁系统(1)连接到服务器；

c)经由所述服务器将访问管理应用程序连接到所述锁系统(1)。

19.一种连接锁的集合，其特征在于所述集合包括根据权利要求1到16中任一项所述的多个连接锁系统(1)，每个锁系统连接到区块链或Holochain网络。