CN210377589U

CN210377589U - 一种可通过电子密钥开启的智能锁

Info

Publication number: CN210377589U
Application number: CN201921446363.2U
Authority: CN
Inventors: 宋蔚启; 陈发荣; 肖希; 黄璐娟
Original assignee: Shenzhen Binguo Times Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Binguo Times Technology Co ltd
Priority date: 2019-09-02
Filing date: 2019-09-02
Publication date: 2020-04-21
Anticipated expiration: 2029-09-02

Abstract

本实用新型公开了一种可通过电子密钥开启的智能锁，包括：指纹识别与控制单元，电子密钥，机械控制单元，人机交互单元，所述指纹识别与控制单元包括指纹传感器、存储器、数字信号处理器、所述指纹传感器用于获取指纹图像信息，并与所述存储器中录入的指纹特征值进行比对，判断录入的所述指纹图像是否合法，所述电子密钥用于对智能锁进行解锁。本实用新型结构简单，使用方便，采用电子密钥进行解锁的智能锁锁方案，降低了智能锁的复杂性，增加了锁的可靠性，实现智能锁的小型化，便携化。本实用新型通过电子密钥能够有效的解决智能锁锁由于如手指脱皮等原因导致无法开启的难题，给智能锁紧急开锁提供了一个高效便捷可靠的开锁方式。

Description

一种可通过电子密钥开启的智能锁

技术领域

本实用新型涉及安防技术领域，特别涉及一种可通过电子密钥开启的智能锁。

背景技术

智能锁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。通常带有指纹开锁、密码开锁、卡片开锁、机械开锁、蓝牙开锁等技术，它是计算机信息技术、电子技术、加密技术、机械技术和现代五金工艺的完美结晶。

随着科学技术的进步，智能家居的发展，越来越多的人群也开始选择智能锁。因此常规智能锁开启方式必须多样化。不仅指纹可以开启，还可以采用其他的开锁方式，比如按键密码开启、卡片开启、蓝牙开启，机械钥匙开启等。

随着科技的进步，以及人类对环境保护要求的提高，节能和小型化已经成为各种智能锁具以及其他体积小巧便携式的比如指纹挂锁或者指纹箱包锁等智能锁具的基本要求，但是由于体积与功耗等原因就不适合采用密码开启、卡片开启、蓝牙开启与机械钥匙开启了，由于具有方便、快速、精确等特点的原因，指纹开锁在智能锁领域越来越普及，然而人们手指偶尔会出现脱皮现象，当手指严重脱皮，或者天气干燥等原因，会导致指纹识别被拒甚至无法识别的情况。

现有技术的主要缺点：现有常规智能锁含有指纹识别解锁、人脸识别解锁、密码解锁、刷卡解锁、蓝牙解锁、机械钥匙解锁其中任意一种或多种组合。这样的话会导致锁大型化，且十分笨重，功耗也比较大，不利于系统小型化，便携化，密码解锁与机械解锁方式不利于产品防水设计，密码解锁需要人记住密码，而且容易遗忘。输入密码的时候容易被人记下，手机通过蓝牙解锁也需要人记住登录密码，同样容易遗忘。而且增加成本与功耗。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、方更便携，安全性能高、功耗小环保可通过电子密钥开启的智能锁。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种可通过电子密钥开启的智能锁，包括：

指纹识别与控制单元，所述指纹识别与控制单元包括指纹传感器、存储器、数字信号处理器、所述指纹传感器用于获取指纹图像信息，并将获取的所述指纹图像信息发送到所述存储器，所述数字信号处理器控制所述指纹传感器采集并获取所述指纹图像，分析所述指纹图像的特征，并与所述存储器中录入的指纹特征值进行比对，判断录入的所述指纹图像是否合法；

电子密钥，所述电子密钥包括单片机和与所述单片机连接的数据线插口，所述电子密钥用于对智能锁进行解锁，所述电子密钥与所述指纹识别与控制单元连接；

机械控制单元，所述机械控制单元包括设置在所述智能锁本体内部的电机、机械锁头，所述机械锁头通过所述电机驱动，所述机械控制单元与所述指纹识别与控制单元电性连接；

人机交互单元，所述人机交互单元包括设置在所述电子密钥上的第一显示屏、第一按键和设置在所述智能锁本体上的第二显示屏、第二按键，所述人机交互单元和所述指纹识别与控制单元连接；

优选的，所述电子密钥与所述智能锁本体采用有线接触方式进行物理层通信，所述物理层可以为IC接口，USB接口，SPI接口，UART接口，单总线接口。

优选的，所述电子密钥还包括一无线通迅模块，所述电子密钥与所述智能锁本体可无线连接。

优选的，所述电子密钥与所述智能锁本体采用非对称加密方式通信。

优选的，所述电子密钥包括可安装蓄电池。

优选的，所述电子密钥可采用单片机、和/或微处理器、和/或PLC(PLC控制系统,Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器,)、和/或ASIC(一种为专门目的而设计的集成电路)、和/或CPLD(复杂可编程逻辑器件)、和/或FPGA(现场可编程门阵列)实现。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型结构简单，使用方便，采用电子密钥进行解锁的智能锁锁方案，降低了智能锁的复杂性，增加了锁的可靠性，智能锁实现的小型化，便携化。通过电子密钥能够有效的解决智能锁锁由于如手指脱皮等原因导致无法开启的难题，给智能锁紧急开锁提供了一个高效便捷可靠的开锁方式，电子密钥与锁之间通信采用非对称加密方式，这样能够大大提高系统的安全性。

附图说明

图1为本实用新型一种可通过电子密钥开启的智能锁实施例的结构框图；

图2为本实用新型一种可通过电子密钥开启的智能锁实施例的流程图。

图中，1-指纹识别与控制单元，2-电子密钥，3-机械控制单元，4-人机交互单元。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，一种可通过电子密钥开启的智能锁，包括：

指纹识别与控制单元1，指纹识别与控制单元1包括指纹传感器、存储器、数字信号处理器、指纹传感器用于获取指纹图像信息，并将获取的所述指纹图像信息发送到所述存储器，数字信号处理器控制所述指纹传感器采集并获取所述指纹图像，分析所述指纹图像的特征，并与存储器中录入的指纹特征值进行比对，判断录入的所述指纹图像是否合法；

电子密钥2，电子密钥2包括单片机和与单片机连接的数据线插口，电子密钥2用于对智能锁进行解锁，电子密钥2与指纹识别与控制单元1连接；

机械控制单元3，机械控制单元3包括设置在智能锁本体内部的电机、机械锁头，机械锁头通过电机驱动，机械控制单元3与指纹识别与控制单元1电性连接；

人机交互单元4，人机交互单元4包括设置在电子密钥2上的第一显示屏、第一按键和设置在智能锁本体上的第二显示屏、第二按键，人机交互单元4和指纹识别与控制单元1连接；

本实用新型较佳的实施例中，电子密钥2与智能锁本体采用有线接触方式进行物理层通信，物理层可以为IC接口，USB接口，SPI接口，UART接口，单总线接口。

具体的，本实施例中，智能锁包括控制驱动电路、电机、电源、机械锁头、机械钥匙，控制驱动电路含有电机驱动电路，按键驱动电路，蜂鸣器驱动电路，蓝牙驱动电路，LED驱动电路，锂电池充电电路，电源稳压电路，RFID驱动电路，电机用来驱动机械锁的直流电机，电源给指纹传感器、dsp、控制驱动电路，rfid模块，蓝牙模块、电机等供电。

机械钥匙：若手指脱皮导致指纹读头无法开锁的时候可以通过机械钥匙带动机械锁头开启锁。

具体的，本实施例中，指纹传感器用于获取指纹图像信息的器件，常规传感器为光电式传感器和电容式传感器。

具体的，本实施例中，DSP为数字信号处理器，用于对数据分析与处理主要完成以下功能：控制指纹传感器采集并获取指纹图像，分析指纹图像的特征值然后与之前录入的指纹特征值比对。判断录入的图像是否合法，如果指纹合法那么驱动控制电路去控制电机，驱使电机带动机械锁头从而完成开锁动作，如果录入的指纹非法则驱动LED灯用来指示输入的指纹非法，指纹权限录入与删除的逻辑处理。

本实用新型较佳的实施例中，电子密钥2还包括一无线通迅模块，电子密钥2与智能锁本体可无线连接。

本实用新型较佳的实施例中，电子密钥2与智能锁本体采用非对称加密方式通信。

本实用新型较佳的实施例中，电子密钥2包括可安装蓄电池。

本实用新型较佳的实施例中，电子密钥2可采用单片机、和/或微处理器、和/或PLC(PLC控制系统,Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器,)、和/或ASIC(一种为专门目的而设计的集成电路)、和/或CPLD(复杂可编程逻辑器件)、和/或FPGA(现场可编程门阵列)实现。

如图2所示，一种通过电子密钥开启智能锁的方法，包括如下步骤：

S1:将电子密钥2插入智能锁中，电子密钥2通过明文给智能锁发送第一公钥信号。

S2:智能锁收到第一公钥信号后立即也通过明文向电子密钥2发送第二公钥信号。

S3:电子密钥2收到所述第二公钥号后立即进入密文通讯模式。

S4:电子密钥2通过密文把钥匙ID信息发送给智能锁。

S5:智能锁收到电子密钥2的ID信息后立即回复一个应答包给电子密钥2，电子密钥2收到应答包后立即进入判定模式。

S6:如果智能锁判定电子密钥2合法，智能锁立即开锁。

S7:电子密钥2比对失败，则立即声光报警。

具体的，本实施例中，S4中通信流程中如果100ms没有收到数据则后重传。同一个数据包重传6次后还没有等到正确相应，那么就进入休眠状态。

具体的，本实施例中，智能锁初始状态下内部没有录入指纹权限也没有授权任何电子密钥，首次录入的手指则为管理员权限，首次录入的电子密钥2也为管理权限，管理权限的钥匙或者指纹都能够添加新的指纹或者新的电子密钥。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种可通过电子密钥开启的智能锁，其特征在于，包括：

指纹识别与控制单元，所述指纹识别与控制单元包括指纹传感器、存储器、数字信号处理器，所述指纹传感器用于获取指纹图像信息，并将获取的所述指纹图像信息发送到所述存储器，所述数字信号处理器控制所述指纹传感器采集并获取所述指纹图像，分析所述指纹图像的特征，并与所述存储器中录入的指纹特征值进行比对，判断录入的所述指纹图像是否合法；

人机交互单元，所述人机交互单元包括设置在所述电子密钥上的第一显示屏、第一按键和设置在所述智能锁本体上的第二显示屏、第二按键，所述人机交互单元和所述指纹识别与控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种可通过电子密钥开启的智能锁，其特征在于，所述电子密钥与所述智能锁本体采用有线接触方式进行物理层通信，所述物理层可以为IC接口，USB接口，SPI接口，UART接口，单总线接口。

3.根据权利要求1所述的一种可通过电子密钥开启的智能锁，其特征在于，所述电子密钥还包括一无线通迅模块，所述电子密钥与所述智能锁本体可无线连接。

4.根据权利要求1所述的一种可通过电子密钥开启的智能锁，其特征在于，所述电子密钥与所述智能锁本体采用非对称加密方式通信。

5.根据权利要求1所述的一种可通过电子密钥开启的智能锁，其特征在于，所述电子密钥包括可安装蓄电池。

6.根据权利要求1所述的一种可通过电子密钥开启的智能锁，其特征在于，所述电子密钥可采用单片机、和/或微处理器、和/或PLC、和/或ASIC、和/或CPLD、和/或FPGA实现。