CN205140036U - 一种开锁距离安全的蓝牙智能锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开锁距离安全的蓝牙智能锁，包括智能锁和移动终端，所述智能锁上设有操作面板，操作面板中部设有把手，把手与锁芯相连；所述操作面板内设有锁控制器、信号隔离模块、电机驱动电路、锁蓝牙收发模块、防读保护模块、锁存储模块和锁电源模块；所述信号隔离模块、电机驱动电路、锁蓝牙收发模块、防读保护模块、锁存储模块和锁电源模块均与锁控制器相连接，电机驱动电路与把手相连接；所述移动终端内设有终端控制器、终端蓝牙收发模块、实时开锁检测模块、加密解密模块、终端存储模块和终端电源模块。本实用新型结构简单，安全性高，适用性强，开锁方便快捷。

Description

一种开锁距离安全的蓝牙智能锁

技术领域

本实用新型涉及智能锁的技术领域，具体涉及一种开锁距离安全的蓝牙智能锁。

背景技术

随着电子技术的发展和人们对安全技术防范的要求，密码量小、安全性能差的传统机械式密码锁已经不能满足人们的需要。因此，电子密码锁得到了迅速发展。蓝牙技术是一种短距离、低成本的无线连接技术，可以实现语音和数据的无线传输，且一般的移动设备上均设有蓝牙模块。因此，将蓝牙技术应用到门锁上，实现对门锁的打开，不仅方便快捷，且安全性能高。但是，常见的蓝牙智能锁存在如下缺点：须要用户手动输入智能锁密码才能进行开锁操作；其电子密码是预设的，不是控制器随机生成的，安全性低；没有对设备上的电子钥匙数据进行保护，安全性低；需要不停地发射蓝牙信号，扫描邻近的蓝牙设备，以实现自动连接移动终端及开锁的功能，功耗较高。低功耗蓝牙（BLE）支持的传输距离大约是10米，但是10米的可控范围使蓝牙智能锁存在如下问题：在低功耗支持的传输临界距离对智能锁操作，因信号强度弱而导致的传输失败可能性高，影响用户体验；智能锁通常须要支持自动闭锁功能，即开锁后几秒内自动把锁锁上，用户远距离开锁后，不一定能在几秒内完成开门进屋的动作，此时智能锁已自动闭锁，导致用户又需要重新开锁，影响用户体验；在遭遇强盗这种极端的情况下，用户远距离开锁后，强盗可能会在用户之前开门进屋，导致危险；在用户移动终端或智能锁提供自动扫描邻近设备并开锁的功能中，在用户不需要的情况下，常常因为屋内用户离智能锁的距离较近，而导致智能锁被扫描到而自动开锁。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种开锁距离安全的蓝牙智能锁，实现了在一定距离内自动开锁，方便快捷，且安全性能高。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种开锁距离安全的蓝牙智能锁，包括智能锁和移动终端，所述智能锁上设有把手，把手与锁芯相连；所述智能锁内设有锁控制器、信号隔离模块、电机驱动电路、锁蓝牙收发模块、防读保护模块、锁存储模块和锁电源模块；所述信号隔离模块、电机驱动电路、锁蓝牙收发模块、防读保护模块、锁存储模块和锁电源模块均与锁控制器相连接，电机驱动电路与把手相连接；所述移动终端内设有终端控制器、终端蓝牙收发模块、开锁检测模块、加密解密模块、终端存储模块和终端电源模块，终端控制器分别与终端蓝牙收发模块、开锁检测模块、加密解密模块、终端存储模块和终端电源模块相连接，终端蓝牙收发模块与锁蓝牙收发模块相连接。

所述智能锁上设有密码键盘，密码键盘锁控制器相连接。

所述开锁检测模块中设有时钟单元和预设阈值，定时的将终端蓝牙收发模块与锁蓝牙收发模块之间的信号强度与预设阈值进行比较。

本实用新型通过移动终端的开锁检测模块实时的将检测到的智能锁的蓝牙信号强度与预设阈值进行比较，当且仅当移动终端距离智能锁足够近时，检测到的智能锁蓝牙信号强度才会大于预设阈值，此时移动终端才传送电子密码实现开锁，从而实现了在安全距离内实现开锁，提高了智能锁的安全性，且开锁方便快捷；本实用新型通过信号隔离模块减弱门内的蓝牙信号强度，增强智能锁在门外的蓝牙信号强度，对于同样的预设阈值，门内的移动终端须比门外的移动终端更接近于智能锁才能使检测到的智能锁蓝牙信号强度大于预设阈值进而开锁，从而避免门内用户的不需要开锁的情况下自动开锁，进一步提高了智能锁的安全性；防读保护模块保护电子密码防止被外部读取，增加了本实用新型的安全性；通过密码键盘可以实现手动开锁，在无移动终端的情况下可以进行开锁，增加了其适用范围。因此，本实用新型结构简单，开锁方便快捷，安全性高，适用性强。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例具体描述一下本实用新型。

一种开锁距离安全的蓝牙智能锁，如图1所示，包括智能锁1和移动终端2，智能锁1上设有把手4，把手4与锁芯相连，通过控制把手4可以实现开锁。移动终端2与智能锁1通过蓝牙信号进行通信连接。

智能锁1内设有锁控制器5、信号隔离模块6、电机驱动电路7、锁蓝牙收发模块8、防读保护模块9、锁存储模块10和锁电源模块3。信号隔离模块6、电机驱动电路7、锁蓝牙收发模块8、防读保护模块9、锁存储模块10和锁电源模块3均与锁控制器5相连接。锁电源模块3为锁控制器5、信号隔离模块6、电机驱动电路7、锁蓝牙收发模块8、防读保护模块9、锁存储模块10提供电能支持。锁控制器5可以随机生成多个电子密码，并存储在锁存储模块10内。锁控制器5可以利用其内的核心计算单元对要进行发送的电子密码进行加密或解密。防读保护模块9由防读保护芯片实现，可以通过锁控制器5保护锁存储模块10存储的电子密码不被外部读取，增加了其安全性。锁蓝牙收发模块8发出蓝牙信号，可以通过蓝牙技术与移动终端2进行通信，实现电子密码的传送。信号隔离模块6由信号隔离器件实现，通过隔离锁蓝牙收发模块8向门内发送蓝牙信号，增强了锁蓝牙收发模块8向门外的蓝牙信号强度，减弱了向门内的蓝牙信号强度。电机驱动电路7与把手4相连接，电机驱动电路7可以根据锁控制器5的控制驱动把手4与锁芯连接，实现开锁。开锁后一定时间，锁控制器5控制电机驱动电路7使其断开与把手4的驱动，从而断开把手4与锁芯的连接，实现自动闭锁。

移动终端2内设有终端控制器12、终端蓝牙收发模块13、开锁检测模块14、加密解密模块15、终端存储模块16和终端电源模块11。终端控制器12分别与终端蓝牙收发模块13、实时开锁检测模块14、加密解密模块15、终端存储模块16和终端电源模块11相连接。终端蓝牙收发模块13与锁蓝牙收发模块8相连接，通过终端蓝牙收发模块13和锁蓝牙收发模块8实现加密后的电子密码的传输。同时，终端蓝牙收发模块13可以检测锁蓝牙收发模块8发出的蓝牙信号的强度，终端蓝牙收发模块13和锁蓝牙收发模块8之间的距离越近，蓝牙信号越强。实时开锁检测模块14中设有时钟单元和预设阈值，时钟单元用于定时比较终端蓝牙收发模块13和锁蓝牙收发模块8之间的蓝牙信号的强度与预设阈值之间的关系，当蓝牙信号的强度大于预设阈值时，向终端控制器12发送开锁消息。终端存储模块16用于存储智能锁1的一个电子密码，该电子密码需要与智能锁1的锁存储模块10内的电子密码有相同，才能实现开锁。加密解密模块15采用椭圆曲线（ECC）加解密算法实现，对接收或发送的电子密码进行加密或解密，其计算量小、安全性能高。终端电源模块17为终端控制器12、终端蓝牙收发模块13、实时开锁检测模块14、加密解密模块15和终端存储模块16提供电源支撑。

优选地，操作面板3上设有密码键盘，密码键盘与锁控制器5相连接。密码键盘可以手动输入密码，锁控制器5读取改密码后与锁存储模块10内的密码比较，若相匹配，锁控制器5通过驱动电机驱动电路7实现开锁；否则不实现开锁。

预设阈值的设置通过屋内屋外多次监测正常开锁时的信号强度，然后求平均值。即用户在屋外的正常开锁位置，即从该位置起到智能锁之间任意一个位置都应允许开锁，而在该位置其离智能锁越远均不允许开锁，然后使用移动终端2的终端蓝牙收发模块13监测3次蓝牙信号强度，获得数据：out_door_i,i=1,2,3；用户在屋内的常驻位置，即用户可能经常出现的、离智能锁最近的位置，从该位置起到智能锁之间任意一个位置都应允许开锁，而在该位置其离智能锁越远均不允许开锁，然后使用移动终端2监测3次蓝牙信号强度，获得数据：in_door_i,i=1,2,3；计算out_door_i,i=1,2,3和in_door_i，i=1,2,3总共6个数的平均值rssi_avg，保存该值作为开锁的预设阈值使用。

工作流程：移动终端2的终端蓝牙收发模块13持续扫描临近的蓝牙信号，测量与锁蓝牙收发模块8之间的蓝牙信号的强度，开锁检测模块14将该蓝牙信号强度与其内的预设阈值进行比较，若蓝牙信号强度大于预设阈值发送给终端控制器12；终端控制器12准备将终端存储模块16内的电子密码发送给智能锁1，加密解密模块15对该电子密码进行加密，通过终端蓝牙收发模块13、锁蓝牙收发模块8发送至锁控制器5，锁控制器5对该电子密码解密后，将其与锁存储模块10内的电子密码进行比较，若存在该电子密码，利用驱动电机驱动电路7驱动把手4实现开锁，否则不开锁。

区分移动终端即用户在屋内或户外：屋内用户的移动终端2扫描附近智能锁1的蓝牙信号，获知信号强度信息；因智能锁1的信号隔离模块6使移动终端2离智能锁1较近时，其蓝牙信号强度仍然弱于正常值，以至于低于预设的阈值参数，移动终端2拒绝开锁；屋外用户的移动终端2扫描附近智能锁1的蓝牙信号，获知蓝牙信号强度信息；因智能锁1的信号隔离模块6对屋外信号没影响，屋外监测到的信号强度与正常值一致，距离智能锁1越近，信号越强；移动终端2的开锁检测模块14将信号强度与预设阈值进行比较，若信号强度低于阈值，则拒绝开锁；否则，与智能锁1的锁蓝牙收发模块8相连接，向智能锁1发送电子密码，请求开锁；智能锁1接收电子密码，与锁存储模块10中保存的电子密码匹配一致则开锁。

信号隔离模块6的设置使得屋内因信号较弱而较难开锁，使得屋外信号正常而较容易开锁；通过设定预设阈值，使得只有在移动终端2与智能锁1的距离较近时才允许用户开锁，从而实现了在安全距离内实现开锁，且开锁方便快捷，提高了其安全性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种开锁距离安全的蓝牙智能锁，包括智能锁（1）和移动终端（2），其特征在于，所述智能锁（1）上设有把手（4），把手（4）与锁芯相连；所述智能锁（1）内设有锁控制器（5）、信号隔离模块（6）、电机驱动电路（7）、锁蓝牙收发模块（8）、防读保护模块（9）、锁存储模块（10）和锁电源模块（3）；所述信号隔离模块（6）、电机驱动电路（7）、锁蓝牙收发模块（8）、防读保护模块（9）、锁存储模块（10）和锁电源模块（3）均与锁控制器（5）相连接，电机驱动电路（7）与把手（4）相连接；所述移动终端（2）内设有终端控制器（12）、终端蓝牙收发模块（13）、开锁检测模块（14）、加密解密模块（15）、终端存储模块（16）和终端电源模块（11），终端控制器（12）分别与终端蓝牙收发模块（13）、开锁检测模块（14）、加密解密模块（15）、终端存储模块（16）和终端电源模块（11）相连接，终端蓝牙收发模块（13）与锁蓝牙收发模块（8）相连接。

2.根据权利要求1所述开锁距离安全的蓝牙智能锁，其特征在于，所述智能锁（1）上设有密码键盘，密码键盘锁控制器（5）相连接。

3.根据权利要求1或2所述开锁距离安全的蓝牙智能锁，其特征在于，所述开锁检测模块（14）中设有时钟单元和预设阈值，定时的将终端蓝牙收发模块（13）与锁蓝牙收发模块（8）之间的信号强度与预设阈值进行比较。