CN206681514U - 一种具有紧急求助功能的智能锁及智能锁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有紧急求助功能的智能锁及智能锁系统，属于智能锁领域，要解决的技术问题为现有智能锁不便于紧急救助且用户与救助人员缺乏及时交流；其结构包括壳体以及装配在壳体内的控制器、报警器、定位模块、无线通信模块和电池组件，还包括装配在壳体上的音频采集模块、摄像机、扬声器、触摸显示组件、存储模块和紧急求助按键，触摸显示组件包括具有触摸调控和显示功能的触摸显示屏，音频采集模块、摄像机、扬声器、触摸显示屏、存储模块和紧急求助按键均与控制器连接。智能锁系统包括远程终端以及多个具有紧急求助功能的智能锁。通过本实用新型用户可进行紧急求助，实现快速报警。

Description

一种具有紧急求助功能的智能锁及智能锁系统

技术领域

本实用新型涉及智能锁领域，具体地说是一种具有紧急求助功能的智能锁及智能锁系统。

背景技术

智能锁是指区别于传统机械锁，在用户识别、安全性、管理性方面更加智能化的锁具。智能锁是门禁系统中锁门的执行部件。

2016年5月18日公开的公开号为CN205243195 U的中国专利，提出了一种劫持自动报警的智能锁，包括锁体面板，安装于锁体面板外表面的密码 输入装置、外置摄像头，安装于锁体面板内表面的内置隐形摄像头和内置摄像头控制按钮，安装于锁体面板内部依次连接的感应识别装置、存储装置和信号发送装置，信号发送装置发送信息到报 警主机。本实用新型安全性高，当输入设定的防劫持密码时，内置摄像头和外置摄像头同时启动，并发送警情到报警主机；安装的内置摄像头可以把进入室内的现场情况传送到报警主机，本门锁可 以自由拆卸，不锈钢体耐氧化、耐冲压。该智能锁缺少定位装置，远程救助人员无法及时得知该用户目前所处的位置信息，不利于及时救援；同时该智能锁只能实现用户向警务单向发送拍摄的室内状况，用户无法与远程救护人员进行语音交流。

如何实现紧急救助以及用户与救助人员及时交流，是需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的技术任务是针对以上不足，提供一种具有紧急求助功能的智能锁，来解决现有智能锁不便于紧急救助且用户与救助人员缺乏及时交流的问题。

本实用新型的技术任务是按以下方式实现的：

一种具有紧急求助功能的智能锁，包括壳体、装配在壳体内的机械锁模块、电子锁模块、电池组件和控制器以及装配在壳体上的机械锁孔、读卡器和密码按键，还包括装配在壳体内的定位模块、无线通信模块、报警器和存储模块以及装配在壳体上的音频采集模块、摄像机、扬声器、触摸显示组件和紧急求助按键，触摸显示组件包括具有触摸调控和显示功能的触摸显示屏，定位模块、无线通信模块、报警器、存储模块、音频采集单元、摄像机、扬声器、紧急求助按键和触摸显示屏均与控制器连接。

其中，音频采集模块用于采集音频；摄像机用于采集视频；扬声器用于播放救助人员的语音，既可实现用户与救助人员的对讲，也可对非法开锁者进行警示；触摸显示屏面向用户，便于用户查看或回放视频以及对智能锁进行调控；定位模块用于采集智能锁的位置信息；紧急求助按键与控制器连接，按下紧急求助按键后，可触发报警器进行报警，同时在控制器的控制器下将音频、视频以及位置信息发送到远程终端，从而通过紧急求助按键实现快速报警。

进一步的，音频采集模块包括外置音频采集模块和内置音频采集模块，机械锁孔、读卡器、密码按键、外置音频采集模块、扬声器和摄像机均位于壳体的前侧面，紧急求助按键、内置音频采集模块和触摸显示屏均位于壳体的后侧面。外置音频采集模块面向开锁者，用于采集室外的音频包括开锁者的语音，内置音频采集模块面向用户，用于采集室内的音频包括用户的语音，用户可通过内置音频采集模块向救助者语音求助。

进一步的，壳体的后侧面上还装配有USB接口，所述USB接口为具有充电功能和数据传输功能的USB接口，所述电池组件包括可充电的蓄电池，USB接口分别与可充电蓄电池和控制器连接。

进一步的，存储模块包括SD存储卡，壳体的后侧面上还开设有SD卡槽，SD存储卡位于SD卡槽内。

进一步的，定位模块包括GPS定位模块和基站定位模块，GPS定位模块和基站定位模块均与控制器连接。

进一步的，无线通信模块为无线自组网模块，包括基于WIFI的无线自组网模块和基于3G/4G的无线自组网模块，基于WIFI的无线自组网模块和基于3G/4G的无线自组网模块均与控制器连接。无线通信模块为无线自组网模块，在多个智能锁组成的智能锁系统中，每个智能锁既可通过其无线通信模块将其数据传输到远程终端，也可通过其无线通信模块接收与其临近的智能锁中的数据，实现智能锁系统中智能锁之间的自组网。

进一步的，壳体上还装配有电源开关、音频开关、扬声器开关、摄像开关、触摸显示频开关和工作指示灯，电源开关、音频开关、扬声器开关、摄像开关、触摸显示频开关和工作指示灯均与控制器连接。

一种基于紧急求助功能的智能锁系统，包括远程终端、以及多个如上述任一项所述的一种基于紧急求助功能的智能锁系统，每个智能锁均通过其无线通信模块与远程终端无线连接。

进一步的，每个智能锁中的无线模块均为无线自组网模块，每个智能锁作为一个自组网网络节点，远程终端处设置有集中器，远程终端通过集中器与上述每个智能锁无线连接。

本实用新型的一种具有紧急求助功能的智能锁及智能锁系统具有以下优点：

1、音频采集模块用于采集音频，摄像机用于拍摄视频，定位模块用于采集智能锁的位置信息，扬声器用于播放语音包括远程救助人员的语音，发生突发状况用户按下紧急求助按键后，报警器进行报警警示，上述视频、音频以及位置信息均发送到远程终端，实现了快速报警，便于警务人员及时处理，同时为事件现场留存证据，便于侦查；

2、内置音频采集模块可采集室内的音频包括用户的语音，用户可通过内置音频采集模块向远程救助人员语音求救，并通过内置音频采集和扬声器与救助人员对讲，同时扬声器播放救助人员的语音，可警示非法开锁者，外置音频采集模块可采集室外的音频包括开锁者的语音，便于救助人员及时了解当前情况；

3、存储模块用于存储视频、音频和报警信息，便于日后的查看，也避免了因网络故障造成视频、音频及报警信息的遗失；

4、存储模块包括SD存储卡，当SD存储卡发生故障时，可及时更换SD存储卡，当需要将视频、音频以及报警信息拷贝到电脑等终端可直接从SD存储卡上读取；

5、USB接口既实现了为电池组件及时充电，也实现了该智能锁与电脑等终端的离线式数据传输；

6、无线通信模块为无线自组网模块，实现了各个智能锁之间的直接的数据传输，在自组网中智能锁之间可自路由、自组网，网络稳定，减少了网络维护人员的工作。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为实施例1一种具有紧急求助功能的智能锁的前侧面结构示意图；

附图2为实施例1一种具有紧急求助功能的智能锁的后侧面结构示意图；

附图3为实施例1一种具有紧急求助功能的智能锁的工作原理框图；

附图4为实施例2一种具有紧急求助功能的智能锁系统中智能锁与远程终端的连接框图；

图中：1、壳体，2、摄像机，3、外置音频采集模块，4、扬声器，5、读卡器，6、把手，7、机械锁孔，8、密码按键，9、后置报警指示灯，10、紧急求助按键，11、触摸显示屏，12、前置报警指示灯，13、外置音频开关，14、内置音频开关，15、SD卡槽，16、内置音频采集模块，17、USB接口，18、工作指示灯， 19、触摸屏开关，20、摄像开关，21、扬声器开关，22、电源开关，23、信息处理单元，24、存储模块，25、GPS定位模块，26、基站定位模块，27、基于WIFI的无线自组网模块，28、基于3G/4G的无线自组网模块，29、控制器，30、电池组件， 31、振动马达，32、蜂鸣器，33、集中器，34、远程终端。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本实用新型的一种具有紧急求助功能的智能锁及智能锁系统作以下详细地说明。

实施例：

如附图1、附图2和附图3所示，本实用新型的一种具有紧急求助功能的智能锁, 包括壳体1、装配在壳体1内的机械锁模块、电子锁模块、电池组件30和控制器29以及装配在壳体1上的机械锁孔7、读卡器5和密码按键8，还包括装配在壳体1内的定位模块、无线通信模块、报警器和存储模块24以及装配在壳体1上的音频采集模块、摄像机2、扬声器4、触摸显示组件和紧急求助按键10，触摸显示组件包括具有触摸调控和显示功能的触摸显示屏11，定位模块、无线通信模块、报警器、存储模块24、音频采集单元、摄像机2、扬声器4、紧急求助按键10和触摸显示屏11均与控制器29连接。

音频采集模块包括外置音频采集模块3和内置音频采集模块16，内置音频采集模块16位于壳体1的后侧面上，面向用户，外置音频采集模块3位于壳体1的前侧面上，面向开锁者，内置音频采集模块16和外置音频采集模块3均与控制器29连接，且均为具有自动增益控制功能的微型高保真麦克风。自动增益控制是一种使放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法，音频具有自动增益控制功能能，可随时跟踪、监视前置放大器输出的音频信号电平，当输入信号增大时，自动增益控制电路自动减小放大器的增益；当输入信号减小时，自动增益控制电路自动增大放大器的增益，以使进入A／D的信号保持在最佳电平，又可使削波减至最小，保证音频采集的高保真与抗外界声音的干扰。

扬声器4位于壳体1的前侧面上，用于播放音频包括远程救护人员的语音，既便于用户与远程救护人员进行交流，也可对危险人物进行警示。

摄像机2位于壳体的前侧面上，为高分辨率的微型广角摄像机2，该微型广角摄像机2摄像头较小，被检测对象很难发现被拍摄，保证隐蔽拍摄，同时还具有背光补偿功能，它可以有效补偿摄像机2在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷，保证视频的清晰有效性。

定位模块包括GPS定位模块25和基站定位模块26，用于采集用户当前的位置信息，并将当前的位置信息发送到控制器29，以便于救援人员准确找到用户的位置，方便对报警求助快速做出相应处理。定位模块提供了两种定位方式，即GPS定位和基站定位，用户可根据当前网络状态选择合适的定位方式。

无线通信模块为无线自组网模块，包括基于WIFI的无线自组网模块27和基于3G/4G的无线自组网模块28，基于WIFI的无线自组网模块27和基于3G/4G的无线自组网模块28均与控制器29连接。基于WIFI的无线自组网模块27和基于3G/4G的无线自组网模块28均能够传输与其对应的智能锁中的数据，同时也能够接受与其临近的智能锁中的数据。该无线通信模块提供了基于WIFI的无线自组网和基于3G/4G的无线自组两种无线网络模式，用户可根据当前网络覆盖情况选择合适的无线网络模式。

报警器用于报警警示，包括报警指示灯、振动马达31和蜂鸣器32，报警指示灯包括位于壳体1的前侧面上的前置报警指示灯12和位于壳体1的后侧面上的后置报警指示灯9，前置报警指示灯12用于警示非法开锁者，后置报警指示灯9用于提示用户，振动马达31和蜂鸣器32均位于壳体1内。该报警器提供了报警指示灯、蜂鸣器32和振动马达31三种报警方式，用户可根据需要选择其中的一个或者任意结合的方式进行报警警示。

存储模块24用于存储摄像机2拍摄的视频、音频采集模块采集的音频以及报警器中产生的报警信息，且上述视频、音频以及报警信息可在控制器29的控制下通过无线通信模块发送到远程终端34。为便于通过电脑等终端离线读取存储模块24中的信息，存储模块包括SD存储卡，壳体1的后侧面上开有SD卡槽15，SD存储卡位于SD卡槽15内。

紧急求助按键10位于壳体1的后侧面上，用于进行紧急求助，用户遇到紧急状况、按下紧急求助按键10后，在控制器29控制下，报警器进行报警警示，同时存储模块24中存储的当前的视频、音频以及报警信息均通过无线通信模块发送到远程终端34，且定位模块采集的当前位置信息也通过无线通信模块发送到远程终端34。

触摸显示组件包括信息处理单元23和触摸显示屏11，信息处理单元23位于壳体1内，触摸显示屏11为具有触摸调控和显示功能的触摸显示屏11，触摸显示屏11位于壳体1的后侧面上、面向用户，信息处理单元23和触摸显示屏11均与控制器29连接。摄像机2拍摄的视频经信息处理单元23处理后，可同时通过触摸显示屏11播放；定位模块中定位信号的强度以及无线通信模块中无线信号的强度均发送到信息处理单元23，经信息处理单元23处理后，无线信号的强度以及定位信号的强度均可通过触摸显示屏11显示；触摸显示屏11、信息处理单元23、控制器29和紧急求助按键10依次连接，可通过触摸显示屏11设置启动紧急求助按键10的触发时间，如通过触摸显示屏11自定义设置短触或长按1秒或3秒或5秒方可触发报警；触摸显示屏11、信息处理单元23、控制器29和无线通信模块依次连接，可通过触摸显示屏11对无线网络模式在基于WIFI的无线自组网和基于3G/4G的无线自组之间进行选择；触摸显示屏11、信息处理单元23、控制器29和定位模块连接，可通过触摸显示屏11对定位模块的定位方式在GPS定位和基站定位之间进行选择。

电池组件30包括可充电蓄电池，壳体1的后侧面上装配有具有充电功能和数据传输功能的USB接口17，该USB接口17分别与控制器29和可充电蓄电池连接，既可以通过该USB接口17为可充电蓄电池充电，也可以通过该USB接口17实现智能锁和电脑等终端的数据传输。

壳体1的后侧面上还装配有电源开关22、音频开关、扬声器开关21、摄像开关20、触摸屏开关19和工作指示灯18，电源开关22、音频开关、扬声器开关21、摄像开关20、触摸屏开关19和工作指示灯18均与控制器29连接。电源开关22、音频开关、扬声器开关21、摄像开关20、触摸屏开关19均位于壳体1的后侧面上，电源开关22用于开启或关闭电池组件30的供电通路，工作指示灯18用于提示该智能锁处于开启的状态还是处于关闭的状态，音频开关包括内置音频开关14和外置音频开关13，内置音频开关14用于开启或关闭内置音频采集模块16，外置音频开关13用于开启或关闭外置音频采集模块3，扬声器开关21用于开启或关闭扬声器4，摄像开关20用于开启或关闭摄像机2，触摸屏开关19用于开启或关闭触摸显示屏11。

机械锁孔7、读卡器5和密码按键8均装配在壳体1的前侧面上，机械锁孔7与机械锁模块对应，支持用户通过钥匙开启该智能锁；读卡器5和密码按键8均与电子锁对应，支持用户通过智能卡或者输入密码的方式开启该智能锁；壳体1的前侧面上还装配有把手6。

本实用新型一种具有紧急求助功能的智能锁的工作方式为：摄像机2拍摄视频，音频采集模块采集音频、并采集用户和开锁者的语音，定位模块采集用户当前的位置信息，上述视频、音频均及时保存在存储模块24中，用户遇到突发状况按下紧急求助按键10后，报警器进行报警警示，用户可通过音频采集模块和扬声器4与救护人员进行对讲，同时，上述视频、音频以及位置信息均及时通过无线通信模块发送到远程终端34，实现快速报警，也便于救助人员及时了解情况进行救援；

当通过钥匙或者智能卡或者输入密码的方式开启智能锁失败预定次数后，报警器进行报警警示，同时在控制器29的驱动下，摄像机2拍摄的视频、报警器产生的报警信息以及定位模块采集的位置信息均发送到远程终端34，实现快速报警。

本实施例中信息处理单元23实现其功能所采用的电子元件、电子器件及软件控制均采用现有技术；同时，GPS定位模块25和基站定位模块26均采用现有的相关定位器件，基于WIFI的无线自组网模块27和基于3G/4G的无线自组网模块WIFI通信模块28采用现有的能够实现其功能的相应模块。本实施例中涉及到的软件控制均采用现有技术。

实施例2：

如附图4所示，本实用新型一种具有紧急求助功能的智能锁系统，包括远程服务器、集中器33以及多个如实施例1所述的一种具有紧急求助功能的智能锁，每个智能锁均作为一个自组网网络节点，集中器33设置在远程终端34处，远程终端34通过集中器33与每个智能锁无线连接。集中器33是一个自组网网络网关，用来中继或者汇聚或者传播自组网网络数据的一个网络节点，同时也是用来跟远程终端34中控制器29相连的一个部件。每个智能锁作为网络中一个网络节点，除了上传自身的数据以外还承担其他智能锁数据中继功能，所以每个智能锁才能以较低的功率发送数据给近集中器33方向相邻的网络节点，让相邻的网络节点将数据一路中继直到集中器33。所有网络节点与集中器33都是对等关系，可以自行组网，通过优化算法可以自形成最优的无线路由。因此当一个智能锁网络节点被摧毁，整个无线网络会自己重新构建新的路由传递路径。

本实用新型一种具有紧急求助功能的智能锁系统的工作方式为：每个智能锁中：摄像机2拍摄视频、音频采集模块采集音频、并采集用户的语音，定位模块采集用户当前的位置信息，上述视频、音频均及时保存在存储模块24中；当其中一个智能锁的当用户遇到突发状况按下紧急求助按键10后，报警器进行报警警示，用户可通过音频采集模块和扬声器4与救护人员进行对讲，同时，上述视频、音频以及位置信息均及时通过自组网发送到远程终端34，实现快速报警，也便于救助人员及时了解情况进行救援；或者，当通过钥匙或者智能卡或者输入密码的方式开启智能锁失败预定次数后，报警器进行报警警示，同时在控制器29的驱动下，摄像机2拍摄的视频、报警器产生的报警信息以及定位模块采集的位置信息均通过自组网发送到远程终端34，实现快速报警；

上述视频、音频以及位置信息在自组网中的传输方式包括：当该智能锁与远程终端34的距离远时，该智能锁中视频、音频和报警信息无线通信模块发送到与其临近的智能锁，并通过自组网最终发送到远程终端34处；当该智能锁与远程终端34的距离近时，该智能锁中的视频、音频以及位置信息通过无线通信模块发送到远程终端34处。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (9)

1.一种具有紧急求助功能的智能锁，包括壳体、装配在壳体内的机械锁模块、电子锁模块、电池组件和控制器以及装配在壳体上的机械锁孔、读卡器和密码按键，其特征在于还包括装配在壳体内的定位模块、无线通信模块、报警器和存储模块以及装配在壳体上的音频采集模块、摄像机、扬声器、触摸显示组件和紧急求助按键，触摸显示组件包括具有触摸调控和显示功能的触摸显示屏，定位模块、无线通信模块、报警器、存储模块、音频采集单元、摄像机、扬声器、紧急求助按键和触摸显示屏均与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有紧急求助功能的智能锁，其特征在于音频采集模块包括外置音频采集模块和内置音频采集模块，机械锁孔、读卡器、密码按键、外置音频采集模块、扬声器和摄像机均位于壳体的前侧面，紧急求助按键、内置音频采集模块和触摸显示屏均位于壳体的后侧面。

3.根据权利要求1所述的一种具有紧急求助功能的智能锁，其特征在于壳体的后侧面上还装配有USB接口，所述USB接口为具有充电功能和数据传输功能的USB接口，所述电池组件包括可充电的蓄电池，USB接口分别与可充电蓄电池和控制器连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有紧急求助功能的智能锁，其特征在于存储模块包括SD存储卡，壳体的后侧面上还开设有SD卡槽，SD存储卡位于SD卡槽内。

5.根据权利要求1、2 、3 或4所述的一种具有紧急求助功能的智能锁，其特征在于定位模块包括GPS定位模块和基站定位模块，GPS定位模块和基站定位模块均与控制器连接。

6.根据权利要求5所述的一种具有紧急求助功能的智能锁，其特征在于无线通信模块为无线自组网模块，包括基于WIFI的无线自组网模块和基于3G/4G的无线自组网模块，基于WIFI的无线自组网模块和基于3G/4G的无线自组网模块均与控制器连接。

7.根据权利要求5所述的一种具有紧急求助功能的智能锁，其特征在于壳体上还装配有电源开关、音频开关、扬声器开关、摄像开关、触摸显示频开关和工作指示灯，电源开关、音频开关、扬声器开关、摄像开关、触摸显示频开关和工作指示灯均与控制器连接。

8.一种基于紧急求助功能的智能锁系统，其特征在于包括远程终端、以及多个如权利要求1-7任一项所述的一种基于紧急求助功能的智能锁系统，每个智能锁均通过其无线通信模块与远程终端无线连接。

9.根据权利要求8所述的一种基于紧急求助功能的智能锁系统，其特征在于远程终端处设置有集中器，每个智能锁作为一个自组网网络节点，远程终端通过集中器与上述每个智能锁无线连接。