CN202131857U

CN202131857U - 一种智能无线遥控锁

Info

Publication number: CN202131857U
Application number: CN201120224098U
Authority: CN
Inventors: 邵荣清; 谢一环; 梁伟超
Original assignee: SHANGHAI YIKEFU INFORMATION TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHANGHAI YIKEFU INFORMATION TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2021-06-29

Abstract

本实用新型公开了一种智能无线遥控锁，包括滚动码遥控射频发射器和接收器，滚动码遥控射频发射器设有遥控器按键，接收器与控制单元相连，控制单元连接驱动电机，驱动电机与锁芯传动连接，控制单元还连接有电源；所述发射器在省电状态由开锁按键信号唤醒，同步记数加1，与序列号一起加密后形成密文数据，并同键值数据发送出去；接收端的滚动码接收器收到密文数据后，对密文进行解密，并检测指令合法性，并决定是否开锁。本实用新型的有益效果：彻底废弃了不安全的钥匙机械开锁的方式，从而将智能锁的整体安全性真正提高到了加密技术方式具有的安全水平。

Description

一种智能无线遥控锁

技术领域

本实用新型涉及一种锁，特别涉及一种无线身份识别遥控锁。

背景技术

众所周知，传统机械锁由于都采用了钥匙机械开锁的方式，所以，都可以采用铁丝、万能钥匙或其它开锁工具打开，普遍存在安全性能差的问题。同样目前市场普遍采用的各类智能锁，为了处理异常情况，仍然保留了钥匙机械开锁的方式，从而带入了钥匙机械开锁的方式的安全隐患。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种彻底废弃钥匙机械开锁的方式，加密方式安全可靠的无线身份识别遥控锁。该锁专设USB接口用以满足异常开锁的需要。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：一种智能无线遥控锁，包括滚动码遥控射频发射器和接收器，滚动码遥控射频发射器设有遥控器按键，接收器与控制单元相连，控制单元连接驱动电机，驱动电机与锁芯传动连接，控制单元还连接有电源；所述发射器在省电状态由开锁按键信号唤醒，同步记数加1，与序列号一起加密后形成密文数据，并同键值数据发送出去；接收端的滚动码接收器收到密文数据后，对密文进行解密，并检测指令合法性，并决定是否开锁。

控制单元还连接有看门狗电路和软件陷阱模块，防止程序因跑飞而陷入死循环。

锁内设有电量检测电路模块和蜂鸣器，当电源电压低于预设值时，控制电路会自动报警。

控制单元还连接有串口通信，可以通过串口通信连接外设。

控制单元还连接有ISP下载口。

所述的驱动电机为步进电机。

步进电机与丝杆传动连接，平动插销的两端位于导轨内，丝杆位于平动插销的螺纹内并与之形成螺旋机构，齿轮与门把连体，齿轮与锁杆的齿条啮合，丝杆转动时推动平动插销向上运动，使平动插销移动到上端，即平动插销的上凸部分插在齿轮的缺口部位，此时处于关锁状态；丝杆反向转动时，使平动插销移动到下端，此时平动插销的上凸部分与齿轮的缺口部位脱离，此时处于开锁状态。

本实用新型的有益效果：彻底废弃了不安全的钥匙机械开锁的方式，从而将智能锁的整体安全性真正提高到了加密技术方式具有的安全水平。本智能锁的无线身份识别方法，采用滚动码系统进行身份验证、即先进KEELOQ算法加密技术(2的64方滚动算法)、且密码永不重复，安全性很高；本实用新型智能锁专设USB接口可以满足异常开锁和临时供电的需要；另外，在智能无线遥控锁的遥控器丢失后，只需重新对码，无需更换新锁。

附图说明

图1为为本实用新型机械内部结构示意图；

图2为本实用新型控制电路原理方框图；

图3为本实用新型在应急工作模式开锁时的供电、通讯和电机驱动原理方框图。

具体实施方式

本智能锁由滚动码遥控遥控发射器与接收模块、控制单元(ATmega8L单片机)、PL2303串口通信、步进电机和机械传动等部分组成，其中ATmega8L单片机为主控芯片。

该锁利用安全性很高的无线身份识别加密方式和专设USB接口用以实现异常开锁的需要，从而彻底废弃有安全隐患钥匙机械开锁的方式；所述发射器在省电状态由开锁按键信号唤醒，同步记数加1，与序列号一起经密匙加密后形成密文数据，并同键值等数据发送出去；接收端的滚动码接收器收到密文数据后，对密匙进行解密，并检测指令合法性。如合法，执行用户命令，触发外部中断将单片机从省电状态唤醒，该单片机驱动电机将锁打开；如不合法，丢弃该数据帧，返回待机状态；由于同步计数值每次都向前滚动——即使是同一按键多次按下也不例外，由序列号与同步计数值加密产生的码字不会再产生；因为加密算法能够把明文打散，所以同步计数值的滚动会使得发射的码字差异很大而难以破解，重复发送也没有效果；破解该锁的加密算法是非常困难的，这也是本锁的高安全性所在。

当滚动码接收器接收到遥控器发出的指令后，会产生OC信号，它唤醒处于省电状态中的ATmega8L单片机，由它驱动电机将锁打开。

用户可以通过两种方式将锁打开，(1)普通工作模式——通过射频发射遥控器开锁，开锁5秒后会自动上锁；(2)应急工作模式——当用户遇到一些意外情况，例如遥控器丢失、无线信道受到外界信号干扰、锁内电池电压在欠压报警后仍得不到处理而耗尽时，用户可以通过USB接口连接笔记本电脑及相关配套软件输入预先设定的密码将锁打开(通过USB串口实现控制单元的解码)。

看门狗电路模块能够保证单片机稳定工作，有效防止程序因跑飞而陷入死循环，保证程序的正常运行，避免整个控制电路陷入停滞状态。单片机每秒钟会对电池电压进行检测，当电池电压低于3.5V时，控制电路会自动报警，提醒用户更换电池。

应急工作模式(2)通讯方式：从电脑主机接收USB数据并将其转换TTL232信息流格式发送给单片机；而单片机将TTL232信息流格式转换为USB数据格式传送回主机。实现主机与单片机之间的通讯。USB接口位于智能无线遥控锁的正面，在实现通信的同时还能为整个控制电路供电。

遥控射频发射器模块，能够发射开锁指令，它是键值数据和序列号一起经密匙加密后形成的密文数据。滚动码接收器模块，接收来自遥控射频发射器的开锁指令，对密钥进行解密，并检测指令的合法性；(1)指令合法，触发外部中断将单片机从省电状态唤醒，单片机驱动电机将锁打开；(2)不合法，丢弃该数据帧，返回待机状态。密码数据保护功能，增加密码备份和密码自愈功能。根据需要，遥控锁的上锁动作可以选择由遥控器的锁门指令来激活。

智能无线遥控锁可以通过对遥控钥匙权限的设置与删除，实现一钥多锁，一锁多钥的功能，主人可根据需要对钥匙开锁权限进行设定，钥匙和锁之间通过无线射频通讯，互不接触，可实现多种管理功能。与传统锁具的钥匙相比，遥控器具有无论用机械或电子手段都不能非法复制的优点。即使在遥控器丢失时，只要对遥控钥匙的权限进行删除，就可剥夺其开锁能力，故而本锁具有很高的安全性能。本锁不设机械钥匙孔，防破坏好。锁具出厂时，锁与钥匙之间不存在任何特征对应关系，其主人在使用时，可通过说明书和相应软件，进行锁与钥匙的对码操作。

开锁方法：

1)所述普通开锁控制方法包括以下步骤：

第一步，按下遥控射频发射器键，编码器检测到按键输入，把控制电路从省电状态中唤醒，同步记数加1，与序列号一起经密匙加密后形成密文数据，并同键值等数据发送出去。

第二步，锁接收到请求数据帧，并对密钥进行解密，检测指令是否合法。

1、合法，执行用户命令，触发外部中断将单片机从省电状态唤醒。

2、不合法，丢弃该数据帧，返回待机状态。

第三步，单片机接收到滚动码接收器传来的开锁指令，驱动电机将锁打开。

第四步，打开房门，用户进入并关上房门，5秒后自动上锁。

2)所述应急开锁控制方法包括以下步骤：

第一步，用USB连接线把电脑主机和智能无线遥控锁连接起来。

此时电脑主机USB既为整个控制电路供电，也串口通信模块建立连接。

第二步，在主机上打开开锁软件，输入用户名和密码。

第三部，在软件中输入与门锁一致的序列号，按下开锁键。

第四步，控制单元接收到序列号信息后验证该信息。

1、合法，驱动电机将锁打开；

2、不合法，丢弃该数据帧，返回待机状态；

第五步，打开房门，用户进入并关上房门，5秒后自动上锁。

本实用新型通过单片机控制电机，并由电机经传动机构驱动插销来实现本智能锁的开闭。

机械机构如图1所示，步进电机3与丝杆5传动连接，平动插销4的两端位于导轨2内，丝杆5位于平动插销4的螺纹内并与之形成螺旋机构，齿轮6与门把7连体，齿轮6与锁杆8的齿条啮合，丝杆5转动时推动平动插销4向上运动，使平动插销4移动到上端，即平动插销4的上凸部分插在齿轮6的缺口部位，此时处于关锁状态；丝杆5反向转动时，使平动插销4移动到下端，此时平动插销4的上凸部分与齿轮6的缺口部位脱离，此时处于开锁状态。控制单元驱动步进电机3转动，步进电机3带动丝杆5转动，丝杆5的转动使平动插销4沿着导轨2上下移动，平动插销4移动到上端时为关锁状态，平动插销4移动到下端时为开锁状态，当平动插销4移动到下端时，就可转动门把7，门把7带动齿轮6，齿轮6使锁杆8缩回锁壳1内，实现开锁。

智能无线身份验证遥控锁，包括滚动码遥控射频发射器和接收器，滚动码遥控射频发射器设有遥控器按键，接收器与控制单元相连，控制单元还连接驱动电机，驱动电机与锁芯传动连接，控制单元还连接有电源；本实用新型的有益效果：提供一种彻底废弃钥匙机械开锁的方式，加密方式安全可靠的无线身份识别遥控锁。该锁专设USB接口用以满足异常开锁的需要。该锁采用了先进的KEELOQ算法加密技术(2的64方滚动算法)，其加密深度远远优于汽车级单片机遥控锁RKE的滚动码加密算法，具有很高的安全性。

Claims

1.一种智能无线遥控锁，其特征在于，包括滚动码遥控射频发射器和接收器，滚动码遥控射频发射器设有遥控器按键，接收器与控制单元相连，控制单元连接驱动电机，驱动电机与锁芯传动连接，控制单元还连接有电源；所述发射器在省电状态由开锁按键信号唤醒，同步记数加1，与序列号一起加密后形成密文数据，并同键值数据发送出去；接收端的滚动码接收器收到密文数据后，对密文进行解密，并检测指令合法性，并决定是否开锁。

2.如权利要求1所述的智能无线遥控锁，其特征在于：控制单元还连接有看门狗电路和软件陷阱模块，防止程序因跑飞而陷入死循环。

3.如权利要求1所述的智能无线遥控锁，其特征在于：锁内设有电量检测电路模块和蜂鸣器，当电源电压低于预设值时，控制电路会自动报警。

4.如权利要求1所述的智能无线遥控锁，其特征在于：控制单元还连接有串口通信，可以通过串口通信连接外设。

5.如权利要求1所述的智能无线遥控锁，其特征在于：控制单元还连接有ISP下载口。

6.如权利要求1-5任意一权利要求所述的智能无线遥控锁，其特征在于：所述的驱动电机为步进电机(3)。

7.如权利要求6所述的智能无线遥控锁，其特征在于，步进电机(3)与丝杆(5)传动连接，平动插销(4)的两端位于导轨(2)内，丝杆(5)位于平动插销(4)的螺纹内并与之形成螺旋机构，齿轮(6)与门把(7)连体，齿轮(6)与锁杆(8)的齿条啮合，丝杆(5)转动时推动平动插销(4)向上运动，使平动插销(4)移动到上端，即平动插销(4)的上凸部分插在齿轮(6)的缺口部位，此时处于关锁状态；丝杆(5)反向转动时，使平动插销(4)移动到下端，此时平动插销(4)的上凸部分与齿轮(6)的缺口部位脱离，此时处于开锁状态。