CN204557618U - 一种免钥匙开启的WiFi智能门锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型免钥匙开启的WiFi智能门锁由电源电路、三组天线电路、红外检测电路、门磁检测电路、声音提示电路、输出控制电路、WiFi模块电路、触摸按键电路及中央处理器电路构成。电源电路连接各个单元、三组天线电路连接中央处理器电路、红外检测电路连接中央处理器电路、门磁检测电路连接中央处理器电路、声音提示电路连接中央处理器电路、WiFi模块电路连接中央处理器电路、输出控制电路连接中央处理器电路、触摸按键电路连接中央处理器电路。该智能锁功能一：使用配备的独有编码器，在离锁1米的半径内开始校验，如果校验成功，则做好开锁准备，用户只需要拉下门把手，锁自动打开。功能二：使用超高安全级别的密码来开启锁。功能三：该智能锁除了可以单独使用外，还可以通过WiFi连接我们的服务主机，可以实现异地开锁，在手机端可以查看当前锁的状态；中央处理器具有自动侦测本机电路功能，未使用的电路单元及时的使其待机，已达到超低功耗的目的。

Description

一种免钥匙开启的WiFi智能门锁

技术领域

本实用新型专利支持编码器、密码、异地手机等开锁方法；使用编码器开锁：只需要把编码器带在身上，在离锁1米的半径内开始校验，如果校验成功，则做好开锁准备，用户只需要拉下门把手，锁自动打开。使用密码开锁：用户只需输入事先设定的密码，即可开锁，但是一天内密码总共输错5次，当天的密码功能失效，此时只能用编码器开锁。异地手机开锁：前提条件是要配合我们的服务主机，让锁和服务主机够成一个局域网，用户手机通过互联网连接家中服务主机，服务主机通过局域网向锁发出指令。并且服务主机还要读取锁的当前状态向用户手机反馈信息。在电源供给上，我们使用独有电源适配器和锂电池供电，正常情况下锂电池可以为锁持续提供一个月以上的电力。

背景技术

目前众所周知的机械锁有弹子锁和各种密码锁，弹子锁一般由钥匙旋转开锁，密码锁一般由转轮旋转开锁。然而，现有的锁具其结构一旦被公开，就容易被人用试探方式来破解，而且开锁后可以不留下任何痕迹。电子门锁是随着电子技术的发展而出现的，在使用的方便性、防非法开启、智能管理等方面是机械锁无法比拟的，因此在对安全要求较高的行业得到广泛应用。目前市场上常见的主要是磁卡、IC卡、TM卡、射频卡电子门锁。而我们现在这种远程控制的免钥匙开启的WiFi智能门锁不论是安全、功能、还是便捷上都有很大的突破。

发明内容

为了解决机械锁的安全隐患及不便捷的操作和电子锁不便捷的操作以及功能单一等系列问题，本实用新型集成本地控制和手机远程控制方式开启门锁，使用超低功耗处理器以及随时监控各个电路的工作状态来延长使用时间，在安全方面也考虑的非常的全面。智能锁本地控制功能一：使用配备的独有编码器，在离锁1米的半径内开始校验，如果校验成功，则做好开锁准备，用户只需要拉下门把手，锁自动打开。该功能的实现使用户在也不要去到处翻钥匙了，只需要把编码器带在人的身上即可；该功能出于安全的考虑，锁还会检测编码器在门内还是门外，如果编码器在门内这是，这是只能从门内开锁。在这里顺便讲一下来编码器，编码器是和锁配套的，在正常使用的情况下，编码器的电池能够提供3年的电力，当电池电力低时锁会在一个月前自动提示；出于安全的考虑，编码器和锁是双向验证的（编码器要验证锁是否是配套的锁，锁也要验证编码器是否是配套的编码器）。智能锁本地控制功能二：增加了电容式触摸按键，使用超高安全级别的密码来开启锁。万一编码器没有电或没有带，这是用户可以用密码来开启，也是为了安全考虑，一天内密码总共输错5次，当天的密码功能失效，此时只能用编码器开锁。智能锁手机远程控制功能：锁还增加了WiFi功能，可以通过WiFi连接我们的服务主机，可以实现异地开锁；该功能也是出于安全考虑，如果要实现手机远程开锁，开锁手机必须要通过锁的验证，给手机授权后该手机才能开锁，在手机端可以查看锁的当前状态。免钥匙开启的WiFi智能门锁由电源电路、三组天线电路、红外检测电路、门磁检测电路、声音提示电路、输出控制电路、WiFi模块电路、触摸按键电路及中央处理器电路构成；其特征是：电源电路连接各个电路、三组天线电路连接中央处理器电路、红外检测电路连接中央处理器电路、门磁检测电路连接中央处理器电路、声音提示电路连接中央处理器电路、wifi模块电路连接中央处理器电路、输出控制电路连接中央处理器电路、触摸按键电路连接中央处理器电路。电源电路由专用电源适配器和锂电池提供电压，经过电源管理芯片BL8503-33PSM处理后向其他电路供电；中央处理器电路由超低功耗微处理器STM8L151C8T6及其最小系统构成；三组天线电路其中两组由推挽三极管加电感线圈构成，一组由三极管加RF_RESAVED天线构成、红外检测电路由热释电红外传感器电路构成、门磁检测电路由干簧管电路构成、声音提示电路由无源蜂鸣器电路构成、输出控制电路由直流电机驱动电路加直流电机构成、WiFi模块电路由ESP8266串口转WiFi模块电路、触摸按键电路由电容式触摸芯片TTP229-BSF电路构成。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：电路中的各个模块都由中央处理器监测及控制，中央处理器的核心元件是超低功耗单片机STM8L151C8T6构成，在STM8L151C8T6中烧写我们独有的程序代码来完成各个功能。

三组天线电路：天线模块总共3组，有2组在电路结构上完全一样，只是在天线的安装上采用十字交叉安装。另一组RF_RESAVED天线线圈是普通的低频电感线圈。天线模块中三极管是用于放大信号，以便发射和接收距离更远。

输出控制电路：输出控制电路实际上是直流电机驱动电路，中央处理器送来电机正转和反转信号加到直流电机驱动电路的输入端，驱动电路把正转和反转信号放大后控制直流电机正转和反转。

声音提示电路：声音提示电路里面的主要器件是一个无源蜂鸣器，中央处理器把音频信号加到声音提示电路的输入端，音频信号经过放大后使无源蜂鸣器发出声音。

红外检测电路：红外检测电路的主要元件是热释电传感器，用于感知有无人，有人的时候传感器输出一个信号给中央处理器。

门磁检测电路：门磁检测电路主要元件是干簧管，用于检测锁是开还是关，门磁检测电路将锁的当前状态输出一个信号给给中央处理器。

WiFi模块电路：WiFi模块电路由ESP8266（图中编号ESP_12）串口转WiFi模块构成，中央处理器和WiFi模块ESP8266的数据交换是通过标准的串口来完成的。

触摸按键电路：触摸按键电路采用超高灵敏度的电容式触摸芯片TTP229-BSF构成，该电路共设12个按键分别对应的按键值是0-9十个数字按键加取消和确定2个按键，按键信号通过I²C总线输给中央处理器。该电路还配有双色的指示灯，以便夜间操作和增加美感。

 本实用新型的有益效果是：可以很方便的开启门锁，开启门锁的方式有：编码器开锁，密码开锁，远程手机开锁；并且各种开锁方式的安全级别都是很高；整个锁的电路系统都是超低功耗运行，让使用时间更加持久。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理框图。

图2是天线电路。

图3是天线电路。

图4是输出控制电路。

图5是声音提示电路。

图6是红外检测电路和门磁检测电路。

图7是WiFi模块电路。

图8是中央处理器电路。

图9是触摸按键电路。

具体实施方式

根据图1所示：本实用新型总共由11个部分构成，分别是：电源电路、三组天线电路、红外检测电路、门磁检测电路、声音提示电路、输出控制电路、WiFi模块电路、触摸按键电路及中央处理器电路；电源电路把适配器和电池提供的不稳定的电压由集成电源管理芯片BL8503-33PSM稳压后向其他10个部分供电。

天线电路总共有三组，如图2，图3所示：在实际的应用电路中有2组图2所示的完全一样的天线电路，该2组电路结构完全一样，只是在最后的天线线圈安装上采用十字交叉的方式安装，这2组天线的功能是检测编码器在门内还是门外，其中Q6是控制天线电路是工作还是不工作的器件，Q4、Q5用于放大天线的信号，D3、D5用于保护电路其他部分不被破坏。图3所示的天线电路主要是用于发射和接收验证信息，Q7是控制该天线电路工不工作的元件，天线发射和接收天线型号为RF_RESAVED。

根据图4所示：该电路完成的功能是驱动直流电机正转和反转。图4中Q8、Q11、Q13驱动电机反转，Q9、Q10、Q12驱动电机正转，D8、D9、D10、D11期保护作用，保护电路其他部分不被烧毁。Q15控制整个电路工作和不工作。

根据图5所示：该电路完成的功能是驱动无源蜂鸣器发出声音。音频信号由中央处理器直接产生，Q14将音频放大加大蜂鸣器发出声音。

根据图6所示：红外检测是用专用的热释电模块完成，门磁检测是由安装在门框上的磁铁和磁控器件干簧管完成。

根据图7所示：WiFi模块电路由ESP8266（图中编号ESP_12）模块和中央处理器的特有软件共同完成WiFi数据的收发及处理。

根据图8所示：中央处理器由意法半导体公司的超低功耗单片机STM8L151C8T6担任，通过图上的网络编号和其他电路连接在一起。

根据图9所示：该触摸按键电路总共有12个按键，分别对应的按键值是0-9、取消、确定。电路中核心元件是超高灵敏度的电容式触摸芯片U1，型号为TTP229-BSF。并且为了让夜间操作方便和增加美感，我们还在增加了S1、S2、S3、S4四个LED。四个LED中S1、S3为蓝色，S2、S4为绿色。TTP229-BSF通过I²C总线连接到中央处理器。

此外，本实用新型不仅适用于此免钥匙开启的WiFi智能门锁，对于其他类似的装置，只要其采用了上述单元电路模块的，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.免钥匙开启的WiFi智能门锁由电源电路、三组天线电路、红外检测电路、门磁检测电路、声音提示电路、输出控制电路、WiFi模块电路、触摸按键电路及中央处理器电路构成；其特征是：电源电路连接各个电路、三组天线电路连接中央处理器电路、红外检测电路连接中央处理器电路、门磁检测电路连接中央处理器电路、声音提示电路连接中央处理器电路、WiFi模块电路连接中央处理器电路、输出控制电路连接中央处理器电路、触摸按键电路连接中央处理器电路。

2.根据权利要求1所述的免钥匙开启的WiFi智能门锁，其特征是：电源电路由专用电源适配器和锂电池提供电压，经过电源管理芯片BL8503-33PSM处理后向其他电路供电；中央处理器电路由超低功耗微处理器STM8L151C8T6及其最小系统构成；三组天线电路其中两组由推挽三极管加电感线圈构成，一组由三极管加RF_RESAVED天线构成、红外检测电路由热释电红外传感器电路构成、门磁检测电路由干簧管电路构成、声音提示电路由无源蜂鸣器电路构成、输出控制电路由直流电机驱动电路加直流电机构成、WiFi模块电路由ESP8266串口转WiFi模块电路、触摸按键电路由电容式触摸芯片TTP229-BSF电路构成。