CN204833409U - 一种基于nfc和无线网络的电表箱智能门锁 - Google Patents
一种基于nfc和无线网络的电表箱智能门锁 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于NFC和无线网络的电表箱智能门锁，包括单片机、门锁电机、无线通讯模块、GSM模块、加密狗模块、存储模块以及与具有NFC芯片的智能手机进行无线通讯的NFC模块，所述门锁电机、无线通讯模块、GSM模块、加密狗模块、存储模块以及NFC模块均与单片机连接。本实用新型操作简单、方便，安全性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于NFC和无线网络的电表箱智能门锁。
背景技术
目前的电表箱经常被人为私自打开，跳开电表搭接线路进行窃电，造成电力部门的经济损失，不但严重损害了国家和供电部门的经济利益，而且还存在极大的安全隐患，对这种窃电行为供电部门难以取证和监管，虽然投入了大量人力、财力和物力，但收效甚微。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种基于NFC和无线网络的电表箱智能门锁，以解决现有技术存在的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种基于NFC和无线网络的电表箱智能门锁，其特征在于：包括单片机、门锁电机、无线通讯模块、GSM模块、加密狗模块、存储模块以及与具有NFC芯片的智能手机进行无线通讯的NFC模块，所述门锁电机、无线通讯模块、GSM模块、加密狗模块、存储模块以及NFC模块均与单片机连接。
还包括电源模块、电量检测模块、报警模块、指示灯、时钟模块，所述电源模块与电量检测模块连接，电量检测模块、报警模块、指示灯以及时钟模块均与单片机连接。
无线通讯模块采用wifi模块或蓝牙模块或3G模块或4G模块。
NFC模块包括NFC识别端和NFC识别模块；NFC识别端采用近场耦合天线，NFC识别模块采用PN511信号处理芯片；近场耦合天线通过由电容及电感所组成的谐振电路连接PN511信号处理芯片，PN511信号处理芯片与单片机连接。
本实用新型的有益效果：1、使用NFC技术作为识别技术，维护人员通过具有NFC功能的手机或者具有NFC芯片的设备或卡片，进行快速身份验证，操作简单、方便，安全性高。2、通过无线网络信号，智能手机接近智能门锁自动启动开锁流程，免去了维护人员繁琐的操作；3、智能手机和智能门锁只有双向匹配才会发送密码，防止维护人员ID和密码被窃取复制；4、通过设置加密狗模块，且加密狗模块中的数据无法复制和更改，将初始的智能门锁和维护人员智能手机的鉴权信息存储在加密狗模块中，有效提高配对信息的安全性，同时结合存储模块，对钥匙密码信息等进行保护，进一步加强了安全性；5、执行开锁操作后，通过GSM模块向维护人员设定的另一部手机发送提醒短信，确保电表箱智能门锁是维护人员本人开启，防止了开锁用智能手机被盗导致的非法开锁行为。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
图2为本实用新型的NFC模块的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种基于NFC和无线网络的电表箱智能门锁，包括单片机、门锁电机、无线通讯模块、GSM模块、加密狗模块、存储模块以及与具有NFC芯片的智能手机进行无线通讯的NFC模块，门锁电机、无线通讯模块、GSM模块、加密狗模块、存储模块以及NFC模块均与单片机连接；还包括电源模块、电量检测模块、报警模块、指示灯、时钟模块，电源模块与电量检测模块连接，电量检测模块、报警模块、指示灯以及时钟模块均与单片机连接。其中主要功能模块具体描述如下：
无线通讯模块，采用wifi模块或蓝牙模块或3G模块或4G模块，作用是将单片机发出的指令信号传送给智能手机，智能手机通过其无线模块接收相应的指令信号并反馈给智能门锁的单片机。
加密狗模块，主要用于存储智能门锁和智能手机之间的鉴权配对信息。
存储模块，用于储存智能门锁的密码信息、用户ID信息等，便于在开锁过程中对相应信息进行核对，信息正确则进入下一步骤或执行开锁操作。
电量检测模块，用于对电源模块的使用情况进行监控，并将检测结果反馈给单片机，当电量小于预设值时，通过报警模块发出警报，且指示灯显示成红色，报警模块为蜂鸣器。
NFC模块，参见图2，包括NFC识别端、NFC识别模块以及其外围谐振电路。其中，NFC识别模块采用PN511信号处理芯片，该信号处理芯片将通过NFC识别端所获取的NFC智能手机的序列号与内设的可识别手机序列号进行处理识别，如果所得到的手机序列号与可识别手机序列号有一致的，信号处理芯片会将开锁指令发送到单片机进行处理，执行开锁操作。NFC识别端，设在电表箱外侧，使用近场耦合天线作为收发天线，并通过由电容及电感所组成的谐振电路与信号处理芯片的输入输出端RX、TX1、TX2、TVSS连接，用于进行对具备NFC功能的智能手机的通讯，信号处理芯片与单片机连接。
本实用新型的工作原理：
电表箱智能门锁通过无线通信模块发送信号，智能手机通过其无线模块（wifi模块或蓝牙模块或3G模块或4G模块）接收到相应信号时，此时智能门锁与智能手机建立起连接，启动开锁流程：1、首先进行加密狗模块与单片机的连接，智能门锁通过无线通讯模块与智能手机建立无线网络连接，通过建立的无线网络连接，智能手机将鉴权数据发送给智能门锁，该鉴权数据可以是一串数字，且该鉴权数据为智能门锁与智能手机之间的唯一匹配性数据；2、智能门锁将接收到的鉴权数据与预置在存储模块中的鉴权数据进行比较，若不相同，则智能手机需要重新发送鉴权数据，若相同，此时单片机从加密狗模块中读取配对信息，并将该配对信息进行处理形成开锁信息，并将开锁信息比如开锁时间等存储于存储模块中；3、此时，断开加密狗模块与单片机的连接，智能门锁的单片机通过无线通讯模块向智能手机发送提示输入维护人员ID的信号，维护人员可在手机上输入ID号，将输入的ID号传送给智能门锁；4、智能门锁的单片机调取存储器模块存储的信息进行核对，如果存储模块中存在此维护人员的ID，则通过无线通讯模块向智能手机发送输入智能门锁密码的信号，维护人员根据输入提示进行输入；5、输入正确时智能门锁的单片机启动门锁电机，执行开锁命令。
若网络不可用，需使用NFC开启电表箱智能门锁时，维护人员可将具有NFC芯片的智能手机靠近NFC识别端，若所得到的手机序列号与内设的可识别手机序列号有一致的，信号处理芯片会将开锁指令发送到单片机启动门锁电机，执行开锁操作。
执行开锁操作的同时，单片机通过GSM模块向维护人员设定的另一部手机发送确认提醒短信，若不是维护人员本人开启智能门锁，则到达现场采取保护措施。
Claims (4)
1.一种基于NFC和无线网络的电表箱智能门锁，其特征在于：包括单片机、门锁电机、无线通讯模块、GSM模块、加密狗模块、存储模块以及与具有NFC芯片的智能手机进行无线通讯的NFC模块，所述门锁电机、无线通讯模块、GSM模块、加密狗模块、存储模块以及NFC模块均与单片机连接。
2.根据权利要求1所述的基于NFC和无线网络的电表箱智能门锁，其特征在于：还包括电源模块、电量检测模块、报警模块、指示灯、时钟模块，所述电源模块与电量检测模块连接，电量检测模块、报警模块、指示灯以及时钟模块均与单片机连接。
3.根据权利要求1所述的基于NFC和无线网络的电表箱智能门锁，其特征在于：无线通讯模块采用wifi模块或蓝牙模块或3G模块或4G模块。
4.根据权利要求1所述的基于NFC和无线网络的电表箱智能门锁，其特征在于：NFC模块包括NFC识别端和NFC识别模块；NFC识别端采用近场耦合天线，NFC识别模块采用PN511信号处理芯片；近场耦合天线通过由电容及电感所组成的谐振电路连接PN511信号处理芯片，PN511信号处理芯片与单片机连接。
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