CN209842725U - 一种基于无线技术的无源电子锁控制系统 - Google Patents

一种基于无线技术的无源电子锁控制系统 Download PDF

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郑勇进
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Abstract

本实用新型提供一种基于无线技术的无源电子锁控制系统，所述系统包括无源电子锁和移动设备，两者之间通过无线技术建立功率和认证的加密信息的发送和接收通道，无源电子锁将接收的功率转化为直流电能用以开启控制单元，并根据接收的加密信息进行认证，在认证通过后控制单元生成控制指令以控制驱动单元进行开锁/关锁操作。所述电子锁控制将功率传输和密码认证通道分开，独立工作，使收发能量效率最大化，从而解决了现有NFC锁需要电池提供电能的缺点，使产品体积、重量和大小都有所缩小，有效降低了产品制造和维护的成本，另外，所述无源电子锁系统基于多种无线传输认证方式，加密程度高，可以根据不同应用场合，选择不受环境制约的认证方式。

Description

一种基于无线技术的无源电子锁控制系统
技术领域
本实用新型涉及电子锁领域,并且更具体地，涉及一种基于无线技术的无源电子锁控制系统。
背景技术
随着技术的发展和更新，各种基于近场通讯(Near Field Communication,NFC)技术的产品，广泛的应用于门禁、移动支付、航空包裹和行李识别、邮件分选、商品流通控制以及电子防伪等领域。尤其电子锁类的产品，由于无需随身携带钥匙而带来的高效便捷使用体验，已经成为一种日益普及的消费产品。
但目前市面上应用的NFC技术的产品，譬如NFC锁具，绝大部分都是以电池供电为主，这不仅与主流的倡导的环保理念大相径庭，也额外增加了产品的体积、重量、成本，也增加了用户的使用成本。而且传统的NFC锁，仅是靠读取卡片的UID为识别依据，密码是明文传输，存在着易被破解复制的技术弊端。另外，在某些需要远距离、高危的应用场合，采用NFC技术的电子锁将无法满足需求。
实用新型内容
为了解决现有技术中基于近场通讯技术的电子锁有源、密码易被破解复制以及无法适用于远距离、高危应用场合的技术问题，本实用新型提供了一种基于无线技术的无源电子锁控制系统，所述系统包括无源电子锁和移动设备，其中：
所述无源电子锁的锁体内设有:
功率接收单元，其用于接收移动设备传输的功率并进行存储，当所存储的功率大于设定的阈值时，启动控制单元；
控制单元，其与功率接收单元、驱动单元和无线认证单元连接，用于根据无线认证单元传输的认证信号，生成控制指令并发送至驱动单元；
驱动单元，其与控制单元连接，用于根据控制单元的指令进行开锁/关锁操作；
无线认证单元，其与控制单元连接，用于接收移动设备无线传输的认证信号，并将所述认证信号发送至控制单元；
所述移动设备内设有：
功率发送单元，其用于无线发送功率至无源电子锁锁体内的功率接收单元；
认证信号发送单元，其用于将认证的加密信号传输至无源电子锁锁体内的无线认证单元。
进一步地，所述功率发送单元发送的射频场为100KHZ至50MHZ工作频率的正弦波或者脉冲波。
进一步地，所述功率接收单元接收功率发送单元的射频场，经高速整流、滤波和稳压后，输出稳定的直流电能。
进一步地，所述认证信号发送单元发送认证的加密信号包括红外线调制发射和标签感应。
进一步地，所述认证信号发送单元通过标签感应传输认证的加密信号的频率125K、13.56MHZ或者960MHZ。
进一步地，所述移动设备包括智能手机或者平板电脑。
本实用新型技术方案提供的基于无线技术的无源电子锁控制系统包括无源电子锁和移动设备，两者之间通过无线技术建立功率和认证的加密信息的发送和接收通道，无源电子锁将接收的功率转化为直流电能用以开启控制单元，并根据接收的加密信息进行认证，在认证通过后控制单元生成控制指令以控制驱动单元进行开锁/关锁操作。所述基于无线技术的无源电子锁将功率传输和密码认证通道分开，独立工作，同时，根据工作场合、锁体结构选择宽范围的工作频率的载波，使收发能量效率最大化，从而解决了现有NFC锁需要电池提供电能的缺点，使产品体积、重量和大小都有所缩小，有效降低了产品制造和维护的成本；另外，所述无源电子锁系统基于多种无线传输认证方式，加密程度高，可以根据不同应用场合，选择不受环境制约的认证方式，包括红外线，工作频率为125K,13.56MHZ,900MHZ的射频场，在需要远距离开锁、以及高危场合、电磁干扰强的场合可采用红外线认证方式抗干扰、抗屏蔽效果明显。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本实用新型的示例性实施方式：
图1为根据本实用新型优选实施方式的无源电子锁控制系统的结构示意图；
图2为根据本实用新型优选实施方式的第二个无源电子锁控制系统的结构示意图；
图3为根据本实用新型优选实施方式的第三个无源电子锁控制系统的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本实用新型优选实施方式的无源电子锁控制系统的结构示意图。如图1所示，本优选实施方式所述的无源电子锁控制系统100包括无源电子锁101和移动设备102，其中：
所述无源电子锁101的锁体内设有:
功率接收单元111，其用于接收移动设备传输的功率并进行存储，当所存储的功率大于设定的阈值时，启动控制单元；
控制单元112，其与功率接收单元111、驱动单元113和无线认证单元114连接，用于根据无线认证单元传输的认证信号，生成控制指令并发送至驱动单元；
驱动单元113，其与控制单元112连接，用于根据控制单元的指令进行开锁/关锁操作；
无线认证单元114，其与控制单元112连接，用于接收移动设备无线传输的认证信号，并将所述认证信号发送至控制单元；
所述移动设备102内设有：
功率发送单元121，其用于无线发送功率至无源电子锁锁体内的功率接收单元111；
认证信号发送单元122，其用于将认证的加密信号传输至无源电子锁锁体内的无线认证单元114。
在本优选实施方式中，所述无源电子锁控制系统的功率传输通道和认证通道分开，独立工作，功率接收单元不进行信号调解，仅作电源使用，同时，由于控制单元由功率接收单元传输能量，故无线认证单元不需要功率传输就能进行双向通信，大大提高了工作效率，减少了彼此之间的串扰。
优选地，所述功率发送单元111发送的射频场为100KHZ至50MHZ工作频率的正弦波或者脉冲波。所述无源电子锁根据工作场合和锁体结构等选择宽范围工作频率的载波，能使移动设备和电子锁之间收发能量的效率最大化，从而为电子锁提供较大的功率，更加有利无源电子锁的推广。
优选地，所述功率接收单元121接收功率发送单元111的射频场，经高速整流、滤波和稳压后，输出稳定的直流电能。
优选地，所述认证信号发送单元122发送认证的加密信号包括红外线调制发射和标签感应。
图2为根据本实用新型优选实施方式的第二个无源电子锁控制系统的结构示意图。如图2所示，在本优选实施方式中，采用标签感应的方式进行认证的加密信号的传输。移动设备102内的认证信号发送单元121为NFC模块，无源电子锁101的无线认证单元为标签天线，两者之间建立特定工作频率的射频场，标签天线将接收到的加密信号传输至控制单元，由控制单元进行解密后再认证。
图3为根据本实用新型优选实施方式的第三个无源电子锁控制系统的结构示意图。如图3所示，在本优选实施方式中，采用红外线收发的方式进行认证的加密信号的传输。移动设备102内的认证信号发送单元122为红外线发射模块，无源电子锁101的无线认证单元114为红外线接收模块，两者之间通过红外线进行认证的加密信号传输，并由无线认证单元传输至控制单元，由控制单元进行解密后再认证。在远距离开锁、高危场合以及电磁干扰强的场合，采用红外线方式传输认证的加密信号，抗干扰和抗屏蔽的效果更明显。
优选地，所述认证信号发送单元122通过标签感应传输认证的加密信号的频率125K、13.56MHZ或者960MHZ。
优选地，所述移动设备102包括智能手机或者平板电脑。
已经通过参考少量实施方式描述了本实用新型。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本实用新型以上公开的其他的实施例等同地落在本实用新型的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (6)

1.一种基于无线技术的无源电子锁控制系统，其特征在于，所述系统包括无源电子锁和移动设备，其中：
所述无源电子锁的锁体内设有:
功率接收单元，其用于接收移动设备传输的功率并进行存储，当所存储的功率大于设定的阈值时，启动控制单元；
控制单元，其与功率接收单元、驱动单元和无线认证单元连接，用于根据无线认证单元传输的认证信号，生成控制指令并发送至驱动单元；
驱动单元，其与控制单元连接，用于根据控制单元的指令进行开锁/关锁操作；
无线认证单元，其与控制单元连接，用于接收移动设备无线传输的认证信号，并将所述认证信号发送至控制单元；
所述移动设备内设有：
功率发送单元，其用于无线发送功率至无源电子锁锁体内的功率接收单元；
认证信号发送单元，其用于将认证的加密信号传输至无源电子锁锁体内的无线认证单元。
2.根据权利要求1所述的无源电子锁控制系统，其特征在于，所述功率发送单元发送的射频场为100KHZ至50MHZ工作频率的正弦波或者脉冲波。
3.根据权利要求2所述的无源电子锁控制系统，其特征在于，所述功率接收单元接收功率发送单元的射频场，经高速整流、滤波和稳压后，输出稳定的直流电能。
4.根据权利要求1所述的无源电子锁控制系统，其特征在于，所述认证信号发送单元发送认证的加密信号包括红外线调制发射和标签感应。
5.根据权利要求4所述的无源电子锁控制系统，其特征在于，所述认证信号发送单元通过标签感应传输认证的加密信号的频率125K、13.56MHZ或者960MHZ。
6.根据权利要求1所述的无源电子锁控制系统，其特征在于，所述移动设备包括智能手机或者平板电脑。
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Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Zhejiang Mingding lock Co.,Ltd.

Assignor: ZHEJIANG PUJIANG PLUM-BLOSSOM LOCK INDUSTRY (GROUP) Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980036529

Denomination of utility model: A Passive Electronic Lock Control System Based on Wireless Technology

Granted publication date: 20191224

License type: Common License

Record date: 20230612

Assignee: Pujiang Sina lock Co.,Ltd.

Assignor: ZHEJIANG PUJIANG PLUM-BLOSSOM LOCK INDUSTRY (GROUP) Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980036498

Denomination of utility model: A Passive Electronic Lock Control System Based on Wireless Technology

Granted publication date: 20191224

License type: Common License

Record date: 20230612

Assignee: ZHEJIANG PUJIANG RARLUX LOCKS CO.,LTD.

Assignor: ZHEJIANG PUJIANG PLUM-BLOSSOM LOCK INDUSTRY (GROUP) Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980036496

Denomination of utility model: A Passive Electronic Lock Control System Based on Wireless Technology

Granted publication date: 20191224

License type: Common License

Record date: 20230612