CN1233917C - 一种利用id数码技术的门锁联动防盗报警系统控制方法及其所采用的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用ID密码技术的门锁联动防盗报警系统的控制方法及其所采用的装置，包括采用ID密码钥匙、锁状态检测和控制电路，采用ID密码技术技术和“门锁联动”方法，用上锁和开锁的动作通过控制电路的逻辑运算，来操作报警系统，起到用锁来取代键盘或遥控器的目的，开门与撤防成为一个动作。在锁具上增加控制电路，该电路读取ID密码钥匙的密码、主锁舌位置检测开关信号和门磁信号，根据这些输入信号进行逻辑判断，产生控制报警系统用的信息，操作报警系统。门锁操作报警系统的控制信息可以通过有线或无线方式发送到报警系统的主机。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用ID数码技术的门锁联动防盗报警系统控制方法及其所采用的装置。
背景技术
目前住宅使用的防盗报警系统，普遍存在操作麻烦及其由操作失误引起的误报警问题。尽管生产厂家经过多方面的努力，但是一直没有得到有效的解决。
目前我国的家庭防盗报警系统的操作控制方式是用键盘或遥控器，不管是用键盘还是用遥控器操作报警系统，都存在一个问题，即出门时要打开防盗报警系统，让它处于设防状态，回家时应关闭防盗报警系统，使它处于撤防状态。如果出门时没有打开防盗报警系统，则产生漏报；如果回家时忘了关闭防盗报警系统，或者输入密码错误，则防盗报警系统会把主人误认为窃贼，产生误报。
造成操作失误引起误报的根本原因是，用键盘或遥控器操作报警系统这种操作方式，开门和防盗报警系统的撤防存在两个动作，系统要求这两个动作应密切配合，既要求在规定的时间内完成，又要求先后顺序。如果这些要求不满足，就会产生误报警。
长期而频繁的误报警，会浪费警力。由于经常的误报警，许多用户嫌麻烦而不开报警系统，有的保安或警务人员由于经常出现误报警而不出警或不及时出警，这样一来，防盗报警系统就失去了应有的作用。
简单的门锁联动报警系统的基本解决方法是在锁具上增加报警系统控制电路，该电路读取主锁舌位置检测开关信号和门磁信号，完成这些输入信号的逻辑计算，并与报警主机通讯，将设防和撤防信息传递到报警主机。通讯方式可以是有线的、也可以是无线的。
但是这种简单的无密码式的门锁联动，还有另一个问题，如果窃贼用开锁工具将锁打开，也能使报警系统撤防，这样报警系统就不起作用了。要解决这个问题，则需要先解决开门的授权问题，有了开门(锁)密码授权屏障，窃贼即使用开锁工具将锁打开，由于密码不对，还是无法解除报警系统，才能达到真正门锁联动报警的目的。
本发明内容
本发明的目的是提供一种用ID密码技术的门锁联动防盗报警系统的控制方法及所采用的装置，以解决上述的操作失误误报和输入密码问题。
本发明采用ID密码技术制成ID密码钥匙，通过下列途径，实现门锁联动报警：
①密码操作防盗报警系统
ID密码是全球唯一码，不可复制，ID密码芯片与锁控制电路的接口是1-Wire总线，这种总线结构很简单，芯片是无源的，可通过设计，使得密码完全不可破译。解决用密码操作防盗报警系统的问题。
②检验密码与开锁成为一个动作
将ID密码芯片嵌入到机械钥匙中，使钥匙与芯片成为一体(ID密码钥匙)，解决检验密码与开锁的两个动作的问题。这样，在用钥匙开锁的同时，让锁电路能读到并检验ID密码，从而开锁与检验密码成为一个动作。
③锁具控制电路反映报警系统状态
锁具的电路完成密码的读取和判别、检测锁具工作状态和做出防盗报警系统的设防逻辑运算，并向报警器发送外出设防、在家设防、解除设防和报警等控制信息，使锁具的状态成为报警系统状态的映象。
所述ID密码钥匙采用本公司下属专利ZL99240760.5的电子密码防盗锁所披露的密码钥匙，在钥匙内绝缘预埋密码芯片和两个电极。
所述ID密码钥匙与锁头配合，实现在开锁或上锁时(即插入钥匙的同时)，保证ID密码芯片的GND电极和DATA电极通过读码电极和钥匙体与锁头的集流环和锁胆接触，实现ID密码芯片的GND电极和DATA电极与控制电路接通而读码。
所述ID密码锁控制电路完成ID密码的读取和判别合法性，读取主锁舌位置检测开关和门磁信号根据这些输入信号，通过逻辑运算，确定报警系统的设防状态(在家设防、外出设防、待机)。
所述主锁舌位置检测开关安装在锁体内，并保证主锁舌完全锁上(达到上锁止点)时开关能接通。
所述的门磁干簧管安装在锁体内，磁钢安装在锁扣上，干簧管与磁钢的距离8毫米左右，确保关门时干簧管能可靠导通。
所述ID密码锁控制电路的运算逻辑是：
①用ID密码钥匙在门外上锁达到上锁止点时，主锁舌位置检测开关闭合，MCU检测到钥匙插入，则将报警系统设置成“外出设防”模式。
②在门内上锁达到上锁止点时，主锁舌位置检测开关闭合，由于MCU未能检测到钥匙插入，则将报警系统设置成“在家设防”模式。
③用合法ID密码钥匙在门外开锁，主锁舌位置检测开关断开，由于MCU检测到合法钥匙码，则解除报警系统设防，回到待机状态。
④在“在家设防”状态下，在门内开锁，主锁舌位置检测开关断开，则解除报警系统设防，回到待机状态。
④在“外出设防”状态下，用非法ID密码钥匙在门外开锁，主锁舌位置检测开关断开，由于MCU未检测到合法钥匙码，则发出报警信号。
附图说明
图1为本发明选择的ID密码钥匙结构示意图；
图2为本发明选择的锁头结构示意图；
图3为图1钥匙和图2锁头配合的读码示意图；
图4为本发明选择的锁体结构示意图；
图5为本发明选择的控制电路逻辑状态图；
图6为本发明选择的读码流程图；
图7为本发明选择的设防逻辑状态控制图；
具体实施方式
以下结合附图详述本实用新型。
发明采用在钥匙内绝缘预埋密码芯片和电极的ID密码技术制成ID密码钥匙，通过下列途径，实现门锁联动报警：
1、密码操作防盗报警系统
ID密码是全球唯一码，不可复制，ID密码芯片与锁控制电路的接口是1-Wire总线，这种总线结构很简单，芯片是无源的，可通过设计，使得密码完全不可破译。解决用密码操作防盗报警系统的问题。
2、检验密码与开锁成为一个动作
将ID密码芯片嵌入到机械钥匙中，使钥匙与芯片成为一体(ID密码钥匙)，解决检验密码与开锁的两个动作的问题。这样，在用钥匙开锁的同时，让锁电路能读到并检验ID密码，从而开锁与检验密码成为一个动作。
3、锁具控制电路反映报警系统状态
锁具的电路完成密码的读取和判别、检测锁具工作状态和做出防盗报警系统的设防逻辑运算，并向报警器发送外出设防、在家设防、解除设防和报警等控制信息，使锁具的状态成为报警系统状态的映象。
所述ID密码钥匙采用本公司下属专利ZL99240760.5的电子密码防盗锁所披露的密码钥匙，在钥匙内绝缘预埋密码芯片和两个电极。
所述ID密码钥匙与锁头配合，实现在开锁或上锁时(即插入钥匙的同时)，保证ID密码芯片的GND电极和DATA电极通过读码电极和钥匙体与锁头的集流环和锁胆接触，实现ID密码芯片的GND电极和DATA电极与控制电路接通而读码。
所述ID密码锁控制电路完成ID密码的读取和判别合法性，读取主锁舌位置检测开关和门磁信号根据这些输入信号，通过逻辑运算，确定报警系统的设防状态(在家设防、外出设防、待机)。
所述主锁舌位置检测开关安装在锁体内，并保证主锁舌完全锁上(达到上锁止点)时开关能接通。
所述的门磁干簧管安装在锁体内，磁钢安装在锁扣上，干簧管与磁钢的距离8毫米左右，确保关门时干簧管能可靠导通。
所述ID密码锁控制电路的运算逻辑是：
①用ID密码钥匙在门外上锁达到上锁止点时，主锁舌位置检测开关闭合，MCU检测到钥匙插入，则将报警系统设置成“外出设防”模式。
②在门内上锁达到上锁止点时，主锁舌位置检测开关闭合，由于MCU未能检测到钥匙插入，则将报警系统设置成“在家设防”模式。
③用合法ID密码钥匙在门外开锁，主锁舌位置检测开关断开，由于MCU检测到合法钥匙码，则解除报警系统设防，回到待机状态。
④在“在家设防”状态下，在门内开锁，主锁舌位置检测开关断开，则解除报警系统设防，回到待机状态。
⑤在“外出设防”状态下，用非法ID密码钥匙在门外开锁，主锁舌位置检测开关断开，由于MCU未检测到合法钥匙码，则发出报警信号。
所述的门磁干簧管安装在锁体内，磁钢安装在锁扣上，干簧管与磁钢的距离8毫米左右，确保关门时干簧管能可靠导通。
所述ID密码锁控制电路的运算逻辑是：
①用ID密码钥匙在门外上锁达到上锁止点时，主锁舌位置检测开关闭合，MCU检测到钥匙插入，则将报警系统设置成“外出设防”模式。
②在门内上锁达到上锁止点时，主锁舌位置检测开关闭合，由于MCU未能检测到钥匙插入，则将报警系统设置成“在家设防”模式。
③用合法ID密码钥匙在门外开锁，主锁舌位置检测开关断开，由于MCU检测到合法钥匙码，则解除报警系统设防，回到待机状态。
④在“在家设防”状态下，在门内开锁，主锁舌位置检测开关断开，则解除报警系统设防，回到待机状态。
⑤在“外出设防”状态下，用非法ID密码钥匙在门外开锁，主锁舌位置检测开关断开，由于MCU未检测到合法钥匙码，则发出报警信号。
1.ID密码钥匙实施方式(图1所示)
将ID密码芯片(5)焊接到电路板(3)上，再将电路板跨接到钥匙体(1)和读码电极(2)上，使ID密码芯片的GND电极和DATA电极分别与钥匙体(1)和读码电极(2)连通，并保证钥匙体(1)和读码电极(2)之间相互绝缘。钥匙体和读码电极的部分以及整个电路板全部封装在钥匙把(4)内，保证在使用的过程中不损坏电路板及其ID密码芯片，同时应保持读码电极露出钥匙把1毫米左右，以便与锁头配合读码。
2.锁头实施方式(图2所示)
用于读取密码集流环(4)用绝缘(5)绝缘后安装在锁头的前端，并用护罩(2)扣紧，集流环(4)上焊一根集流环引线(1)穿过锁头外圈(6)到达锁头的后端，同时在锁头后端用接线鼻子引出外圈引线(7)。
3.读码实施方式(图3所示)
用ID密码钥匙开锁或上锁时，钥匙体(2)插入锁胆(3)，使ID密码芯片的GND电极通过钥匙体、锁胆与锁头外圈引线(5)连通。同时读码电极(7)与集流环(6)在接触点(8)处接触，使ID密码芯片的DATA电极与集流环引线(1)连通。从而实现ID密码芯片的GND电极和DATA电极分别连接到集流环引线和外圈引线上。
4.检测器件实施方式(图4所示)
检测器件施方式主要是锁舌探测器和门磁探测器安装。锁舌探测器是一个检测开关是一个检测开关(7)，用于检测主锁舌的位置，它安装在锁体内，并保证主锁舌完全锁上(达到上锁止点)时开关能接通、主锁舌向左移动2毫米时开关能够断开。门磁探测器是由干簧管和磁钢组成，干簧管(4)安装在锁体内，磁钢(5)安装在锁扣上，干簧管与磁钢的距离8毫米左右，确保在关门过程中当小锁舌锁上时干簧管能可靠导通。
5.控制电路实施方式(图4、图5所示)
参见图4，控制电路(3)安装在锁体内的无活动元件的地方，并固定在锁体外壳(2)上。参见图5，控制电路由钥匙读码缓冲电路、锁舌检测缓冲电路、门磁检测缓冲电路、MCU、通讯接口和天线或有线插口组成。其中MCU是控制电路的检测、逻辑运算和向报警系统发送信息的主控部分，天线或有线插口依门锁与报警系统的通讯方式而定，如果采用无线通讯方式，则该部分为天线；如果采用有线通讯方式，则该部分为通讯线的插口。
6.钥匙读码实施方式(图6所示)
图6是控制电路的钥匙读码软件流程。上锁或开锁时，钥匙插入钥匙孔，锁头的集流环引线和外圈引线分别和钥匙的ID密码芯片的GND电极和DATA电极接通(参见图3)，由于芯片的电容效应，经过图5所示的读码缓冲电路，对MCU产生一个中断，MCU响应中断后，在中断服务程序里，通过钥匙读码缓冲电路，从CODE口读取钥匙的ID码，读码正确后，到钥匙注册表中检索读到的钥匙ID码，如果找到，则置钥匙合法标志为1，否则置钥匙合法标志为0，并设置钥匙合法标志为1的有效生命周期为10秒，中断返回。
7.状态控制实施方式(图7所示)
门锁设计成4个状态，分别是待机、外出设防、在家设防和报警状态，这些状态直接反映报警系统的状态。引起状态变化的条件是：
①合法钥匙开锁
②非法钥匙开锁
③门外上锁
④门内上锁
⑤合法钥匙插入
⑥门内开锁或合法钥匙开锁
⑦非法钥匙开锁或门磁断开
Claims (10)
1.ID密码门锁联动防盗报警系统的控制方法，包括采用ID密码钥匙、锁状态检测、报警系统和控制电路，其特征在于：采用在钥匙内绝缘预埋密码芯片和电极的ID密码技术和“门锁联动”方法，控制电路读取ID密码钥匙的密码、主锁舌位置检测开关信号和门磁信号，根据这些输入信号进行逻辑判断，产生控制报警系统用的信息来操作报警系统，起到用锁来取代键盘或遥控器的目的，开门与撤防成为一个动作。
2.根据权利要求1所述的ID密码门锁联动防盗报警系统的控制方法，其特征在于：操作报警系统的控制信息可以通过有线或无线方式发送到报警系统的主机。
3.根据权利要求1所述的门锁联动防盗报警系统的控制方法，其特征在于：所述方法采用ID密码钥匙配合ID密码锁，ID密码锁配合报警系统，报警系统根据ID密码锁的状态设置待机、外出设防、在家设防和报警四种状态。
4.根据权利要求1或2或3所述的门锁联动防盗报警系统的控制方法，其特征在于：控制电路选择安装在锁体内的无活动元件的地方，并固定在锁体外壳上，控制电路由钥匙读码缓冲电路、锁舌检测缓冲电路、门磁检测缓冲电路、MCU、通讯接口和天线或有线插口组成；其中MCU提供控制电路的检测、逻辑运算和向报警系统发送信息的主控部分，天线或有线插口依门锁与报警系统的通讯方式而定，如果采用无线通讯方式，则该部分为天线；如果采用有线通讯方式，则该部分为通讯线的插口。
5.根据权利要求1或2或3所述的门锁联动防盗报警系统的控制方法，其特征在于：所述控制电路的钥匙读码软件流程为：上锁或开锁时，钥匙插入钥匙孔，锁头的集流环引线和外圈引线分别和钥匙的ID密码芯片的两个电极DATA和GND接通，借助芯片的电容效应，经过读码缓冲电路，对MCU产生一个中断，MCU响应中断后，在中断服务程序里，通过钥匙读码缓冲电路，从CODE口读取钥匙的ID码，读码正确后，到钥匙注册表中检索读到的钥匙ID码，如果找到，则置钥匙合法标志为1，否则置钥匙合法标志为0，并设置钥匙合法标志为1的有效生命周期为10秒，中断返回。
6.根据权利要求1或2或3所述方法所采用的装置，其特征在于：ID密码芯片焊接在一个过渡电路板上，电路板分别连接钥匙体和读码电极，使ID密码芯片的GND电极和DATA电极分别与钥匙体和读码电极连通。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：ID密码芯片焊接在一个过渡电路板上，电路板分别连接钥匙体和读码电极，使ID密码芯片的GND电极和DATA电极分别与钥匙体和读码电极连通。
8.根据权利要求1或2或3所述方法所采用的装置，其特征在于：用于读取密码的集流环用绝缘件绝缘后安装在锁头的前端，并用护罩扣紧，集流环上焊一根集流环引线穿过锁头外圈到达锁头的后端，同时在锁头后端用接线鼻子引出外圈引线。
9.根据权利要求1或2或3所述方法所采用的装置，其特征在于：检测器件包括锁舌探测器和门磁探测器，锁舌探测器是一个检测开关它安装在锁体内，门磁探测器是由干簧管和磁钢组成，干簧管安装在锁体内，磁钢安装在锁扣上，干簧管与磁钢之间有一确保在关门过程中当小锁舌锁上时干簧管能可靠导通的距离。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：用ID密码钥匙开锁或上锁时，钥匙体处于锁胆内，使ID密码芯片的GND电极通过钥匙体、锁胆与锁头外圈引线连通，同时读码电极与集流环在接触点处接触，使ID密码芯片的DATA电极与集流环引线连通，从而将ID密码芯片的GND电极和DATA电极分别连接到集流环引线和外圈引线上。
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