CN200961389Y

CN200961389Y - 双频电子关锁

Info

Publication number: CN200961389Y
Application number: CN 200620075510
Authority: CN
Inventors: 汤鲁; 祁同林; 陈明; 曹荣祥
Original assignee: NANJING SAMPLE TECHNOLOGY GROUP Co Ltd
Current assignee: NANJING SAMPLE TECHNOLOGY GROUP Co Ltd
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2016-08-03

Abstract

本实用新型针对现有的电子关锁存在的灵敏度太高、读写范围太大、邻道干扰严重、无法精确定位的问题，公开了一种结合了有源电子锁和无源电子标签优点的双频电子关锁，它主要由无源电子标签、无线电子锁、机械锁组成，其特征是所述的无线电子锁主要由单片机U1、RF模块U2、检测开关K1、K2、天线T1组成，其中检测开关K1、K2的输出端均与单片机U1相连，RF模块U2的天线输入端分别与天线T1的两端相连，单片机U1的串行通信接口分别与RF芯片U2的数据输出、输入端相连接，单片机U1的输出端与RF芯片U2的收发控制端相连接，单片机U1的输出端WR与RF模块U2的片选端连接，电源VCC与单片机的电源端及RF模块U2的电源端VDD连接。具有安全可靠的优点。

Description

双频电子关锁

技术领域

本实用新型涉及一种海关集装箱监控设备，尤其是一种安装在集装箱后门上或厢式货车门上的用以对海关监管的集装箱或厢式货车进行精确定位的电子关锁，具体地说是一种可用于各类集装箱或厢式货车运输的货物在途安全的双频电子关锁。

背景技术

集装箱或厢式货车在运输过程中，为了防止箱门被打开，保证所载货物安全，一般使用机械铅封锁住集装箱门，但机械铅封安全性不高，如在运输过程中被人做手脚，不易被发现，且取证困难。国外很多厂家应用RFID技术开发出了多种有源电子封条，如国外的E-seal、国内的电子关锁等产品，这些产品采用433MHz的通信频率，虽然能记录箱门被打开的时间，但普遍存在灵敏度太高、读写范围太大、邻道干扰严重、无法精确定位、无电子锁定功能等缺点。不适合国内海关自动化监管的需求。

相对于433MHz的有源通信特点，862(902)MHz～928MHz的无源电子标签具有灵敏度弱、读写距离短、方向性强等特点，但目前尚无一种将上述基于RFID技术的有源电子锁和无源RFID相结合的电子关锁可供使用，以致于集装箱或厢式货车在通过海关监管卡口时自动采集难，电子封条或电子关锁易假冒的问题长期得不到解决。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的电子关锁存在的灵敏度太高、读写范围太大、邻道干扰严重、无法精确定位的问题，设计一种结合了有源电子锁和无源电子标签优点的双频电子关锁。

本实用新型的技术方案是：

主要由安装在集装箱或厢式货车门上的无源电子标签、无线电子锁、机械锁组成，其特征是所述的无线电子锁主要由单片机U1、RF模块U2、检测开关K1、K2、天线T1组成，检测开关K1、K2的触发端分别与机械锁的锁芯及锁壳相接触，其中检测开关K1的输出端与单片机U1的I/O输入端INT0相连，检测开关K2的输出端与单片机U1的I/O输入端INT1相连，RF模块U2的天线输入端ANT1、ANT2分别与天线T1的两端相连，单片机U1的串行通信接口RXD、TXD分别与RF模块U2的数据输出端MISO和输入端MOSI相连接，单片机U1的I/O输出端RD与RF模块U2的收发控制端TX_EN相连接，单片机U1的I/O输出端WR与RF模块U2的片选端TRX_CE连接，电源VCC与单片机U1的电源端及RF模块U2的电源端VDD连接。

所述的无源电子标签中存储有全球唯一的ID号和唯一的电子锁号。

所述的无源电子标签、无线电子锁分别为862MHz～928MHz无源电子标签和433MHz无线电子锁。

本实用新型的无源电子标签中绑定了一个ID号，对应唯一的标签ID号和唯一的电子锁号。双频电子关锁与卡口的读写设备通过UHF无线射频识别技术进行数据交换，并实现了电子关锁的远程非接触式自动电子锁定和开启。

本实用新型克服了单一433MHz有源电子封条或电子关锁由于灵敏度高、无法进行精确定位、经常误读相邻车道的电子关锁信息的缺陷，具有定位准确、可靠性高、通信稳定的特点。

本实用新型具有以下优点：

1、本实有新型创造性地将基于RFID技术的有源电子锁和无源RFID相结合，有效地解决了集装箱或厢式货车在通过海关监管卡口时自动采集难题，避免了一般电子封条或电子关锁的假锁问题；

2、可以精确定位安装有电子关锁的集装箱车辆或厢式货车经过的卡口通道号、箱的数目以及电子关锁与集装箱或厢式货车的一一对应关系，提高应用系统的可靠性；

3、可以自动地进行远距离、非接触式的电子锁定和开启；

4、可以自动地监测到集装箱或厢式货车在运输过程中是否有人对电子关锁进行了非法开启；

5、可以将非法开启的时间及次数等记录在电子关锁中；

6、功耗低，使用寿命长；

7、可多次重复使用，性价比高；

8、结构简单，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型的无线电子锁的电原理图。

图2是利用本实用新型的双频电子关锁组成的一套海关监控系统组成框图。

图4本实用新型的机械锁的结构示意图。

图5图4的后视图。

图6是实用新型的机械锁的内部结构示意图。

图4、5、6中：1-锁体；2-齿轮；3-卡盖；4-螺钉；5-齿轮盖；6-锁梁；7-螺钉；8-锁头压板；9-锁头；10-锁芯扭簧；11-螺钉；12-电机压板；13-齿轮盖；14-螺钉；15-微动开关；16-微动开关。

具体实施方式

下面结构附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-6所示。

一种双频电子关锁，主要由安装在集装箱后门上或厢式货车门上的无源电子标签、无线电子锁、机械锁组成，其中的无源电子标签可采用862MHz～928MHz无源电子标签，无线电子锁可采用433MHz无线电子锁，机械锁可采用如图4、5、6所示的机械锁，并将机械锁的锁芯、锁壳相应部位与无线电子锁的检测开关的触点相接触。无线电子锁主要由单片机U1、RF模块U2、检测开关K1、K2、天线T1组成，检测开关K1、K2的触发端分别与机械锁的锁芯及锁壳相接触，其中检测开关K1的输出端与单片机U1的I/O输入端INT0相连，检测开关K2的输出端与单片机U1的I/O输入端INT1相连，RF模块U2的天线输入端ANT1、ANT2分别与天线T1的两端相连，单片机U1的串行通信接口RXD、TXD分别与RF芯片U2的数据输出端MISO和输入端MOSI相连接，单片机U1的I/O输出端RD与RF芯片U2的收发控制端TX_EN相连接，单片机U1的I/O输出端WR与RF模块U2的片选端TRX_CE连接，电源VCC与单片机的电源端及RF模块U2的电源端VDD连接。在所述的无源电子标签中存储有全球唯一的ID号和对应的唯一的电子锁号。

下面结构附图2对本实用新型的工作原理作进一步的说明。

在物资的始发地对集装箱或厢式货车内物资进行查验后即可用本实用新型双频电子关锁对集装箱或厢式货车内的物资进行加封，将首先将机械锁的锁销插入锁体后，同时锁盖自动翻下将关锁锁上。在锁销插入锁体内时，由于锁销压迫到检测开关K1，检测开关输出一个表示关锁封闭的触发信号给电路板上的单片机U1，单片机U1接收到该信号后立即将此信息记录下来，存储在其内部的存储单元中。无源的RFID卡中存储了一个ID号。

在本实用新型的关锁被锁定后，还可以通过固定读写器或手持无线读写器将该批物资的相关数据写入电子关锁中。

在集装箱或厢式货车通过始发地的闸口时，固定RF读写器从电子关锁中的无源RFID卡中读取ID号，并对该电子关锁进行精确定位。固定RF读写器针对该电子锁号与有源RF芯片U2通过短程无线通讯技术(DSRC)对该电子关锁进行施封，进而将施封的相关信息传送到监控计算机中。

在集装箱或厢式货车运输途中，如果出现非法开锁的事件，当锁销被拔出锁体时，由于锁销不再压迫到检测开关K1，检测开关K1输出一个表示关锁打开的触发信号给电路板上的单片机U1，单片机U1接收到该信号后立即将此信息记录下来，同时通过天线T1将此信息发送给车载GPS，车载GPS将报警、位置等信息一起通过GPRS无线网络传输至监控中心；或者出现锁体被非法打开的事件，当锁体被打开时，由于锁体不再压迫到检测开关K2，检测开关K2输出一个表示关锁打开的触发信号给电路板上的单片机U1，单片机U1接收到该信号后立即将此信息记录下来，同时通过天线T1将此信息发送给车载GPS，车载GPS将报警、位置等信息一起通过GPRS无线网络传输至监控中心。

在集装箱或厢式货车到达目的地进入目的地的闸口通道时，固定RF读写器从电子关锁中的无源RFID卡中读取该电子关锁的ID号，并对该电子关锁进行精确定位。电子关锁中的有源RF芯片U2的天线端T1接收到安装在通道上的读写器发来的解封的命令信息，并将该命令信息通过数据输出端MISO发到单片机U1的串行接收端RXD，单片机U1对接收到的命令进行校验、译码，若命令正确无误，单片机U1则控制电子关锁，将其解封，并将解封成功和报警的相关数据通过串行输出端TXD发送到RF芯片的数据输入端MOSI，否则则将解封不成功和报警的相关数据通过串行输出端TXD发送到RF芯片的数据输入端MOSI，然后通过I/O端RD输出一个控制信号给RF芯片的数据收发控制端TX_EN，使RF芯片U2处于发送状态，并通过RF芯片U2的天线端子T1将数据发送给固定读写器，固定读写器将此数据传至监控计算机。

Claims

1、一种双频电子关锁，主要由安装在集装箱或厢式货车门上的无源电子标签、无线电子锁、机械锁组成，其特征是所述的无线电子锁主要由单片机U1、RF模块U2、检测开关K1、K2、天线T1组成，检测开关K1、K2的触发端分别与机械锁的锁芯及锁壳相接触，其中检测开关K1的输出端与单片机U1的I/O输入端INT0相连，检测开关K2的输出端与单片机U1的I/O输入端INT1相连，RF模块U2的天线输入端ANT1、ANT2分别与天线T1的两端相连，单片机U1的串行通信接口RXD、TXD分别与RF模块U2的数据输出端MISO和输入端MOSI相连接，单片机U1的I/O输出端RD与RF模块U2的收发控制端TX_EN相连接，单片机U1的I/O输出端WR与RF模块U2的片选端TRX_CE连接，电源VCC与单片机U1的电源端及RF模块U2的电源端VDD连接。

2、根据权利要求1所述的双频电子关锁，其特征是所述的无源电子标签中存储有全球唯一的ID号和唯一的电子锁号。

3、根据权利要求1所述的双频电子关锁，其特征是所述的无源电子标签为862MHz～928MHz无源电子标签，无线电子锁为433MHz无线电子锁。