CN209946878U - 一种智能门锁远程升级系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种智能门锁远程升级系统，包括：智能门锁控制单元、与所述智能门锁控制单元通信连接的LoRa网关、与所述LoRa网关通信连接的云服务器；所述智能门锁控制单元包括：MCU，分别与所述MCU电性连接的EEPROM存储器、Flash存储器、解锁模块、电机驱动模块、电源模块、LoRaWAN模块；所述智能门锁控制单元通过所述LoRaWAN模块与所述LoRa网关通信连接。将新固件上传至云服务器上，云服务器通过LoRa网关将新固件下发，智能门锁控制单元通过LoRaWAN模块获取新固件，从而实现对智能门锁的固件实现远程升级，无需工作人员专门到智能门锁安装场地，拆开智能门锁，然后再实现固件升级，避免浪费人力，物力，十分方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能门锁技术领域，尤其涉及一种智能门锁远程升级系统。
背景技术
固件(firmware)是指设备内部保存的“驱动程序”，操作系统通过固件才能按照标准的设备驱动实现特定机器的运行动作，比如光驱、刻录机等都有内部固件。固件是担任着一个系统最基础、最底层工作的软件。
智能门锁是通过指纹、密码等解锁方式开锁，智能门锁对输入的指纹、密码进行验证，验证通过后，智能门锁驱动电机从而实现开锁。
目前智能门锁行业内对智能门锁的固件进行升级时，需到工作人员亲自到智能门锁安装场地，拆开智能门锁，然后再实现固件升级，但到现场进行升级会浪费很多人力，物力，非常的不方便。进一步地，工作人员亲自到智能门锁安装场地时，通过有线传输或无线蓝牙传输固件文件给智能门锁，门锁进行固件升级时，若出现中断或数据丢失，智能门锁便会出现死机。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种智能门锁远程升级系统，避免工作人员到智能门锁安装现场对门锁的固件进行升级，节约人力、物力。避免因传输过程出现中断或数据丢失，导致智能门锁出现死机。
本实用新型的技术方案如下：提供一种智能门锁远程升级系统，包括：智能门锁控制单元、与所述智能门锁控制单元通信连接的LoRa网关、与所述LoRa网关通信连接的云服务器；所述智能门锁控制单元包括：MCU，分别与所述MCU电性连接的EEPROM存储器、Flash存储器、解锁模块、电机驱动模块、电源模块、LoRaWAN模块；所述智能门锁控制单元通过所述LoRaWAN模块与所述LoRa网关通信连接，所述电机驱动模块与智能门锁的电机电性连接。所述MCU用于控制整个智能门锁控制单元；所述EEPROM存储器存储有智能门锁控制单元的固件；所述Flash存储器用于暂存下载的新固件；所述解锁模块用于智能门锁开锁；所述电机驱动模块用于驱动电机，智能门锁便可以实现开锁；所述电源模块用于供电；所述LoRaWAN模块用于与LoRa网关通信连接，下载和上传信息。MCU获得解锁模块的解锁信息并验证，验证通过后，MCU控制电机驱动模块驱动智能门锁的电机，从而实现开锁。新固件上传至云服务器上，云服务器通过LoRa网关将新固件下发给智能门锁控制单元，智能门锁控制单元通过LoRaWAN模块获取新固件，从而实现对智能门锁的固件实现远程升级，无需工作人员专门到智能门锁安装场地，拆开智能门锁，然后再实现固件升级，避免浪费人力，物力，十分方便。
进一步地，所述电机驱动模块包括：与所述MCU电性连接的电机驱动芯片、与所述电机驱动芯片连接的电机接口，所述电机通过所述电机接口与所述电机驱动模块连接。
进一步地，所述解锁模块包括：分别与所述MCU电性连接的RF模块、指纹模块、按键解锁单元。所述按键解锁单元包括：与所述MCU电性连接的触摸按键芯片，与所述触摸按键芯片电性连接的按键解锁接口、与所述按键解锁接口电性连接的触摸屏。
进一步地，所述RF模块为RFID-RC522模块，所述指纹模块82采用IDWD1020指纹模块，所述触摸按键芯片采用的芯片型号为BS83B16A-3。
进一步地，所述智能门锁控制门锁控制单元还包括：分别与所述MCU电性连接语音模块，显示屏、晶振32.768K、晶振16M、背光灯模块；所述语音模块包括：与所述MCU电性连接的音频功放芯片、与所述音频功放芯片电性连接的喇叭。
进一步地，所述MCU的芯片型号为STM32F051C8T6，所述LoRaWAN模块采用的芯片型号为NB-IoT MODULE，所述LoRa网关的型号为F8916-L。
前述的智能门锁远程升级系统升级方法，包括以下步骤。
S1：管理人员将新固件上传至云服务器，云服务器获取新固件。
S2：云服务器通过LoRa网关将新固件下发至智能门锁控制单元，智能门锁控制单元将新固件下载至FLASH存储器中。
S3：MCU在EEPROM存储器设置程序烧写标志位。
S4：MCU自动软复位重启，MCU运行bootload、读写EEPROM存储器中的程序烧写标志位。
S5：MCU将FLASH存储器中的新固件烧录至EEPROM存储器中的程序烧写标志位。
S6：新固件烧录至EEPROM存储器完成后，MCU清空程序烧写标志位，MCU运行新固件。
工作人员将新固件上传至云服务器，云服务器通过LoRa网关将新固件下发给智能门锁控制单元，MCU先把新固件下载到FLASH存储器中，新固件先保存在外部FLASH存储器里面，下载新固件的过程中，若出现数据丢失的情况，也不会出现死机的情况。新固件下载完成后，在EEPROM存储器中设置新固件烧写标志位，然后MCU自动软复位和重启，MCU运行bootload，再读EEPROM存储器中烧写标志位，然后再把下载的新固件烧写到EEPROM存储器中。新固件烧写完成后，清空烧写标志位，MCU便可以运行新固件。数据下发，新固件烧写，都非常稳定。
进一步地，在步骤S2中，智能门锁控制单元每隔5秒向云服务器上报一次数据，云服务器每隔30秒下发一次新固件下发正常命令。隔5秒上报一次数据，保证新固件的数据下发正常，每隔30秒返回一次新固件的数据下发正常命令，即使新固件的数据下发偶尔中断或者偶尔断网的情况也能不丢失新固件的数据。
进一步地，所述智能门锁控制单元通过LoRa网关与云服务器通信连接。
采用上述方案，本实用新型提供一种智能门锁远程升级系统，智能门锁控制单元可通过LoRaWAN模块与云服务器连接，云服务器可将新固件下发给智能门锁控制单元，智能门锁控制单元通过LoRaWAN模块获取新固件，从而实现对智能门锁的固件实现远程升级，无需工作人员专门到智能门锁安装场地，拆开智能门锁，然后再实现固件升级，避免浪费人力，物力，十分方便。新固件下载暂存在FLASH存储器，然后再烧录至EEPROM存储器中，便不会出现数据中断或数据丢失，智能门锁便不会出现死机。
附图说明
图1为本实用新型的智能门锁远程升级系统的功能模块图；
图2为本实用新型的智能门锁控制单元的功能模块图；
图3为本实用新型的MCU的电路原理图；
图4为本实用新型的EEPROM存储器的电路原理图；
图5为本实用新型的Flash存储器的电路原理图；
图6为本实用新型的LoRaWAN模块的电路原理图；
图7为本实用新型的电机驱动模块的电路原理图；
图8为本实用新型的RFID模块的电路原理图；
图9为本实用新型的指纹模块的电路原理图；
图10为本实用新型的触摸按键芯片、按键解锁接口的电路原理图；
图11为本实用新型的电源模块的电路原理图；
图12为本实用新型的晶振16M的电路原理图；
图13为本实用新型的晶振32.768K的电路原理图；
图14为本实用新型的语音模块的电路原理图；
图15为本实用新型的背光灯模块的电路原理图；
图16为本实用新型的升级方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
请参阅图1-图15，本实用新型提供一种智能门锁远程升级系统，包括：智能门锁控制单元100、与所述智能门锁控制单元100通信连接的LoRa网关200、与所述LoRa网关200通信连接的云服务器300；所述智能门锁控制单元100包括：MCU10，分别与所述MCU10电性连接的EEPROM存储器20、Flash存储器30、解锁模块、电机驱动模块40、电源模块50、LoRaWAN模块60；所述智能门锁控制单元100通过所述LoRaWAN模块60与所述LoRa网关200通信连接，所述电机驱动模块40与智能门锁的电机电性连接。所述MCU10用于控制整个智能门锁控制单元100；所述EEPROM存储器20存储有智能门锁控制单元100的固件；所述Flash存储器30用于暂存下载的新固件；所述解锁模块用于智能门锁开锁；所述电机驱动模块40用于驱动电机，智能门锁便可以实现开锁；所述电源模块50用于供电；所述LoRaWAN模块60用于与LoRa网关200通信连接，下载和上传信息。MCU10获得解锁模块的解锁信息并验证，验证通过后，MCU10控制电机驱动模块40驱动智能门锁的电机，从而实现开锁。新固件上传至云服务器300上，云服务器300通过LoRa网关200将新固件下发给智能门锁控制单元100，智能门锁控制单元100通过LoRaWAN模块60获取新固件，从而实现对智能门锁的固件实现远程升级，无需工作人员专门到智能门锁安装场地，拆开智能门锁，然后再实现固件升级，避免浪费人力，物力，十分方便。
所述电机驱动模块40包括：与所述MCU10电性连接的电机驱动芯片41、与所述电机驱动芯片41连接的电机接口42，所述电机通过所述电机接口42与所述电机驱动模块41连接。在本实施例中，所述电机驱动芯片的型号为L9110S。
所述解锁模块包括：分别与所述MCU10电性连接的RF模块70、指纹模块80、按键解锁单元90。所述按键解锁单元90包括：与所述MCU10电性连接的触摸按键芯片91，与所述触摸按键芯片91电性连接的按键解锁接口92、与所述按键解锁接口92电性连接的触摸屏。
所述RF模块为RFID-RC522模块，所述指纹模块82采用IDWD1020指纹模块，所述触摸按键芯片91采用的芯片型号为BS83B16A-3。
所述智能门锁控制门锁控制单元100还包括：分别与所述MCU10电性连接语音模块11，显示屏12、晶振32.768K13、晶振16M14、背光灯模块15；所述语音模块11包括：与所述MCU10电性连接的音频功放芯片16、与所述音频功放芯片16电性连接喇叭17。所述音频功放芯片16的型号为PAM8302AASCR。
所述MCU10的芯片型号为STM32F051C8T6，所述LoRaWAN模块60采用的芯片型号为NB-IoT MODULE，所述LoRa网关200的型号为F8916-L。
请参阅图1、图16，采用前述的智能门锁远程升级系统的升级方法，包括以下步骤。
S1：管理人员将新固件上传至云服务器300，云服务器300获取新固件。
S2：云服务器300通过LoRa网关200将新固件下发至智能门锁控制单元100，智能门锁控制单元100将新固件下载至FLASH存储器30中。
S3：MCU10在EEPROM存储器20设置程序烧写标志位。
S4：MCU10自动软复位重启，MCU10运行bootload、读写EEPROM存储器20中的程序烧写标志位。
S5：MCU10将FLASH存储器30中的新固件烧录至EEPROM存储器20中的程序烧写标志位。
S6：新固件烧录至EEPROM存储器20完成后，MCU10清空程序烧写标志位，MCU10运行新固件。
工作人员将新固件上传至云服务器300，云服务器300通过LoRa网关200将新固件下发给智能门锁控制单元100，MCU10先把新固件下载到FLASH存储器30中，新固件先保存在外部FLASH存储器30里面，下载新固件的过程中，若出现数据丢失的情况，也不会出现死机的情况。新固件下载完成后，在EEPROM存储器20中设置新固件烧写标志位，然后MCU10自动软复位和重启，MCU10运行bootload，再读EEPROM存储器20中烧写标志位，然后再把下载的新固件烧写到EEPROM存储器20中。新固件烧写完成后，清空烧写标志位，MC,10便可以运行新固件。数据下发，新固件烧写，都非常稳定。
在步骤S2中，智能门锁控制单元100每隔5秒向云服务器300上报一次数据，云服务器300每隔30秒下发一次固件下发正常命令。隔5秒上报一次数据，保证新固件的数据下发正常，每隔30秒返回一次新固件的数据下发正常命令，即使新固件的数据下发偶尔中断或者偶尔断网的情况也能不丢失固件的数据。
所述智能门锁控制单元100通过LoRa网关200与云服务器300通信连接。
综上所述，本实用新型提供一种智能门锁远程升级系统，智能门锁控制单元可通过LoRaWAN模块与云服务器连接，云服务器可将新固件下发给智能门锁控制单元，智能门锁控制单元通过LoRaWAN模块获取新固件，从而实现对智能门锁的固件实现远程升级，无需工作人员专门到智能门锁安装场地，拆开智能门锁，然后再实现固件升级，避免浪费人力，物力，十分方便。新固件下载暂存在FLASH存储器，然后再烧录至EEPROM存储器中，便不会出现数据中断或数据丢失，智能门锁便不会出现死机。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种智能门锁远程升级系统，其特征在于，包括：智能门锁控制单元、与所述智能门锁控制单元通信连接的LoRa网关、与所述LoRa网关通信连接的云服务器；所述智能门锁控制单元包括：MCU，分别与所述MCU电性连接的EEPROM存储器、Flash存储器、解锁模块、电机驱动模块、电源模块、LoRaWAN模块；所述智能门锁控制单元通过所述LoRaWAN模块与所述LoRa网关通信连接，所述电机驱动模块与智能门锁的电机电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能门锁远程升级系统，其特征在于，所述电机驱动模块包括：与所述MCU电性连接的电机驱动芯片、与所述电机驱动芯片连接的电机接口，所述电机通过所述电机接口与所述电机驱动模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能门锁远程升级系统，其特征在于，所述解锁模块包括：分别与所述MCU电性连接的RF模块、指纹模块、按键解锁单元；所述按键解锁单元包括：与所述MCU电性连接的触摸按键芯片，与所述触摸按键芯片电性连接的按键解锁接口、与所述按键解锁接口电性连接的触摸屏。
4.根据权利要求3所述的一种智能门锁远程升级系统，其特征在于，所述RF模块为RFID-RC522模块，所述指纹模块82采用IDWD1020指纹模块，所述触摸按键芯片采用的芯片型号为BS83B16A-3。
5.根据权利要求1所述的一种智能门锁远程升级系统，其特征在于，所述智能门锁控制门锁控制单元还包括：分别与所述MCU电性连接语音模块，显示屏、晶振32.768K、晶振16M、背光灯模块；所述语音模块包括：与所述MCU电性连接的音频功放芯片、与所述音频功放芯片电性连接的喇叭。
6.根据权利要求1所述的一种智能门锁远程升级系统，其特征在于，所述MCU的芯片型号为STM32F051C8T6，所述LoRaWAN模块采用的芯片型号为NB-IoT MODULE，所述LoRa网关的型号为F8916-L。
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