CN211653740U - 多功能闭锁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锁具技术领域，其公开了一种多功能闭锁系统。该系统包括：ZigBee网关，为基站的动力环境监控单元，用于与远程侧的基站操作平台无线连接；开锁设备，包括ZigBee模块和门锁控制单元，所述ZigBee模块与所述ZigBee网关连接，所述门锁控制单元与ZigBee模块连接，用于开锁，包括门锁控制中心和驱动电机；和供电单元，用于为所述开锁设备供电。本实用新型通过上述技术方案可实现远程无线开锁，并支持多种开锁方式；超低功耗控制，可实现长时间续航；备自身电池电压检测，能提醒维护人员及时上站更换电池。

Description

多功能闭锁系统

技术领域

本实用新型属于锁具技术领域，特别涉及一种多功能门锁系统。

背景技术

基站建设完成后，通过会设置基站门锁，对基站相关设备进行保护，避免非法入侵。在动力环境监控行业中，基站维护人员经常需要上基站安装和维护设备，因此需要打开基站门锁才能作业。

现有技术中的基站门锁一般是机械门锁，通过物理钥匙来打开或关闭，所以维护人员上基站前需要先去基站管理人员处拿到钥匙后才能上基站，如此会浪费大量时间。然而有时该钥匙被其他人借用后尚未归还，则需要等之前借用钥匙的人归还钥匙后才能借钥匙上站，会造成时间上的延误。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种多功能闭锁系统，其包括：ZigBee网关，为基站的动力环境监控单元，用于与远程侧的基站操作平台无线连接；开锁设备，包括ZigBee模块和门锁控制单元，所述ZigBee模块与所述ZigBee网关连接，所述门锁控制单元与ZigBee模块连接，用于开锁，包括门锁控制中心和驱动电机；和供电单元，用于为所述开锁设备供电。

可选地，在如上所述的多功能闭锁系统中，所述多功能闭锁系统还包括：蓝牙模块，与第一便携式终端通过蓝牙技术连接，还与所述门锁控制中心连接。

可选地，在如上所述的多功能闭锁系统中，所述多功能闭锁系统还包括：RS485模块，与第二便携式终端通过RS485有线串口连接，还与所述门锁控制中心连接。

可选地，在如上所述的多功能闭锁系统中，所述第二便携式终端为智能手机、平板电脑或笔记本电脑。

可选地，在如上所述的多功能闭锁系统中，所述多功能闭锁系统还包括：钥匙，与所述门锁匹配，用于实现本地基站侧的物理开锁。

可选地，在如上所述的多功能闭锁系统中，所述供电单元为电池，所述多功能闭锁系统还包括：电池电压检测电路，用于检测所述电池的当前电压和剩余电量；所述门锁控制单元还与所述电池电压检测电路连接，用于向所述基站操作平台发送低电压告警信息。

可选地，在如上所述的多功能闭锁系统中，所述多功能闭锁系统还包括：感应模块，用于感应所述门锁的当前开关状态；所述门锁控制单元与所述感应模块连接，用于向所述基站操作平台发送当前开关状态。

可选地，在如上所述的多功能闭锁系统中，所述开锁设备具有操作按键，所述操作按键与所述门锁控制中心连接，用于唤醒所述ZigBee模块和所述蓝牙模块工作。

可选地，在如上所述的多功能闭锁系统中，状态指示单元，与所述门锁控制中心连接，用于指示所述开锁设备的运行状态。

可选地，在如上所述的多功能闭锁系统中，所述供电单元为锂电池。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

1、可实现远程无线开锁，并支持多种开锁方式。

2、超低功耗控制，可实现长时间续航。

3、具备自身电池电压检测，能提醒维护人员及时上站更换电池。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种多功能闭锁系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种ZigBee网关的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种ZigBee模块的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种蓝牙模块的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种RS485模块的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种电池电压检测电路的连接示意图。

图中符号说明如下：

1-ZigBee网关、11-ZigBee协调器、12-控制器、13-4G天线、2-基站操作平台、3-ZigBee模块、4-门锁控制中心、5-驱动电机、6-蓝牙模块、7-第一便携式终端、8-RS485模块、9-第二便携式终端、10-钥匙、21-钥匙锁芯、22-锂电池、23-操作按键、24-电池电压检测电路、25-感应模块、26-LED指示灯、27-无线模块天线。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

为了避免工作人员在上站前花费大量时间借用钥匙而影响工作效率的现象发生，参见图1～6，本实用新型实施例提供了一种多功能门锁系统，其包括：ZigBee网关1、开锁设备和供电单元。

通常基站配置有动力FSU(Field Supervision Unit，环境监控单元)，基于此，ZigBee网关1采用基站的动力FSU，用于与远程侧的基站操作平台2无线连接。具体地，参见图2，ZigBee网关1包括：ZigBee协调器11、控制器12和天线。控制器12与ZigBee协调器11通过串口连接以与开锁设备交互数据，还与天线连接以与基站操作平台2交互数据。天线可以为基于移动通信技术的天线，例如3G天线、4G天线13和5G天线。控制器12的类型可以为CORTEX-A8，型号为AM335X，ZigBee协调器11的型号可以为EM357。

开锁设备包括：ZigBee模块3和门锁控制单元。ZigBee模块3与ZigBee网关1连接，门锁控制单元用于在第一开锁指令的控制下对基站的门锁进行开锁。第一开锁指令是由基站操作平台2在接收到开锁请求后生成，然后下发至ZigBee网关1，ZigBee网关1再转发至ZigBee模块3，接着传输给门锁控制单元。开锁请求由用户通过与基站操作平台2的对话发出，开锁请求包括基站ID和门锁ID，例如用户为维护人员，当其到达基站后，通过打电话的方式联系位于基站操作平台侧的基站管理人员，将基站ID和门锁ID告诉该基站管理人员，基站管理人员据此通过基站操作平台2下发与此对应的第一开锁指令。在其他的实施例中，基站操作平台2可以识别出维护人员所说的开锁请求，然后直接下发与此对应的第一开锁请求。门锁控制单元包括：门锁控制中心4和驱动电机5。门锁控制中心4用于对第一开锁指令进行校验，判断其所含数据的正确性及完整性，然后对比基站编码、锁编码是否一致，若一致，则确定指令正确，然后控制驱动电机5执行开锁开门动作，实现基站操作平台2的远程开门效果。应用时，在门锁的钥匙锁芯外圈有呈齿轮状的卡扣结构件，通过由驱动电机5驱动该卡扣结构件实现开门。门锁控制中心4的型号可以为STM32L431，其休眠电流<6.0uA，利于在供电单元为电池时，降低能耗需求，延长电池的续航时间。该指令对应的开锁方式为ZigBee远程开锁方式。ZigBee模块3的型号可以为EM357。ZigBee模块3的结构示意图如图3所示。

对基站进行本地操作的人员有多种，除了前述所说的维修人员，该人员可称为第一用户，还会有基站管理人员，该人员可称为第二用户，为此，本还包括：蓝牙模块6，其与第一便携式终端7通过蓝牙技术连接，并接收第一便携式终端7上的APP下发的第二开锁指令，第二开锁指令用于控制门锁控制单元对门锁进行开锁。第一便携式终端7由第二用户持有，其可以为智能手机、平板电脑或笔记本。具体地，门锁控制空心4用于对第二开锁指令进行校验，判断其所含数据的正确性及完整性，然后对比基站编码、锁编码是否一致，若一致，则确定指令正确，然后控制驱动电机4执行开锁开门动作，实现本地无线开门效果。该开锁指令对应的开锁方式为蓝牙无线开锁方式。蓝牙模块6的型号可以为CC2640。蓝牙模块6的结构示意图如图4所示。

对基站进行本地操作的人员有多种，除了前述所说的维修人员和基站管理人员，还会有对门锁进行安装和调试协议的门锁厂家人员，该人员可称为第三用户，为此，本系统还包括：RS485模块8，其与第二便携式终端9通过RS485有线串口连接，并接收第二便携式终端9下发的第三开锁指令，第三开锁指令用于控制门锁控制单元对门锁进行开锁。第二便携式终端9由第三用户持有，其可以为智能手机、平板电脑或笔记本。具体地，门锁控制中心4用于对第二开锁指令进行校验，判断其所含数据的正确性及完整性，然后对比基站编码、锁编码是否一致，若一致，则确定指令正确，然后控制驱动电机5执行开锁开门动作，实现本地RS485开门效果，便于协议调试工作。该开锁指令对应的开锁方式为RS485有线串口开锁方式。RS485模块8的型号可以为TP8485E。RS485模块8的结构示意图如图5所示。

本系统还包括：钥匙10，其与门锁匹配，当将钥匙插入门锁的钥匙锁芯21后转动，即可开锁。该种开锁方式为物理钥匙开锁方式，适用于基站管理人员带钥匙上站或者维护人员借钥匙上站等情况，用于实现本地基站侧的物理开锁。

为了便捷地对本系统进行安装维护，供电单元为电池，例如锂电池22，可以为3.6V锂电池。由于采用电池供电，在电池使用一段时间以后，其电压会下降，可能会无法满足本系统正常工作所需要的电量，为了避免电池影响本系统的正常工作，本还包括：电池电压检测电路24，其用于检测电池的当前电压和剩余电量。门锁控制中心4用于当剩余电量低于预设电量阈值时，生成低电压告警信息，并将低电压告警信息依次通过ZigBee模块3和ZigBee网关1发送至基站操作平台2，基站操作平台2显示低压告警信息并保存，然后通知维护人员上站更换电池。电池电压检测电路24的结构示意图如图6所示。

为了实现对基站的门锁进行实时监控，本系统还包括：感应模块25，其用于感应门锁的当前开关状态，如开门状态或关门状态。门锁控制单元的门锁控制中心4与感应模块25连接，用于当门锁的状态发生改变后，将当前门锁状态依次通过ZigBee模块3和ZigBee网关1发送至基站操作平台2，基站操作平台2可以显示门锁的当前开关状态并保存。感应模块可以为门磁开关。应用时，在门框固定处安装有磁铁，门锁内设置有门磁感应器，关门时，磁铁吸合门磁感应器，因此，当磁铁吸合门磁感应器时，表明当前开关状态为关门状态；开门时，磁铁不吸合门磁感应器，因此，当磁铁不吸合门磁感应器时，表明当前开关状态为开门状态。

有时基站的门锁可能由于受到外部因素而被迫打开，例如非法入侵，为了进一步对门锁进行监控，本系统的门锁控制单元的门锁控制中心4还用于判断当前门锁状态是否为开门状态，若判断为是，即门锁状态由关门状态切换为开门状态，则查找改变门锁状态为开门状态的开锁指令，若查找到，则将与该开锁指令对应的开锁方式依次通过ZigBee模块3和ZigBee网关1发送至基站操作平台2，否则生成报警信息，并将开锁报警信息依次通过ZigBee模块3和ZigBee网关1发送至基站操作平台2，基站操作平台2可以通知基站管理人员门锁被破坏，并采取下一步措施。

为了提高本系统的续航时间，开锁设备具有低功耗模式和唤醒模式。在低功耗模式下，ZigBee模块3和蓝牙模块6不工作，此时关闭ZigBee模块3和蓝牙模块6的射频电路，以使各模块达到最低功耗，同时也不能接收ZigBee网关1、第一便携式终端7的无线数据。在唤醒模式下，ZigBee模块3和蓝牙模块6工作，此时，打开ZigBee模块3和蓝牙模块6的射频电路，也能接收ZigBee网关1、第一便携式终端7的无线数据。两种模式的切换可通过操作按键的按下或者门锁状态的改变触发。

多功能闭锁系统还包括：状态指示单元，其用于人机交互，可以指示开锁设备的运行状态，如指示开锁设备当前设备工作状态(或称唤醒模式)/休眠(或称低功耗模式)等状态。状态指示单元可以为LED指示灯26。

本实用新型实施例提供的一种多功能闭锁系统，具有低功耗及超长续航性能，能够支持适应多种场景的多种开锁方式，并且能够实施上送门锁状态改变及当前开门方式，保障安全性和实用性，便于平台记录统计开锁次数及方式，能够有效避免非法入侵及人为撬锁告警。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

Claims (10)

1.一种多功能闭锁系统，其特征在于，所述多功能闭锁系统包括：

ZigBee网关，为基站的动力环境监控单元，用于与远程侧的基站操作平台无线连接；

开锁设备，包括ZigBee模块和门锁控制单元，所述ZigBee模块与所述ZigBee网关连接，所述门锁控制单元与ZigBee模块连接，用于开锁，包括门锁控制中心和驱动电机；和

供电单元，用于为所述开锁设备供电。

2.根据权利要求1所述的多功能闭锁系统，其特征在于，所述多功能闭锁系统还包括：

蓝牙模块，与第一便携式终端通过蓝牙技术连接，还与所述门锁控制中心连接。

3.根据权利要求1或2所述的多功能闭锁系统，其特征在于，所述多功能闭锁系统还包括：

RS485模块，与第二便携式终端通过RS485有线串口连接，还与所述门锁控制中心连接。

4.根据权利要求3所述的多功能闭锁系统，其特征在于，所述第二便携式终端为智能手机、平板电脑或笔记本电脑。

5.根据权利要求1或2所述的多功能闭锁系统，其特征在于，所述多功能闭锁系统还包括：

钥匙，与所述门锁匹配，用于实现本地基站侧的物理开锁。

6.根据权利要求1所述的多功能闭锁系统，其特征在于，所述供电单元为电池，所述多功能闭锁系统还包括：

电池电压检测电路，用于检测所述电池的当前电压和剩余电量；

所述门锁控制单元还与所述电池电压检测电路连接，用于向所述基站操作平台发送低电压告警信息。

7.根据权利要求1所述的多功能闭锁系统，其特征在于，所述多功能闭锁系统还包括：

感应模块，用于感应所述门锁的当前开关状态；

所述门锁控制单元与所述感应模块连接，用于向所述基站操作平台发送当前开关状态。

8.根据权利要求2所述的所述的多功能闭锁系统，其特征在于，所述开锁设备具有操作按键，所述操作按键与所述门锁控制中心连接，用于唤醒所述ZigBee模块和所述蓝牙模块工作。

9.根据权利要求8所述的所述的多功能闭锁系统，其特征在于，所述多功能闭锁系统还包括：

状态指示单元，与所述门锁控制中心连接，用于指示所述开锁设备的运行状态。

10.根据权利要求1所述的多功能闭锁系统，其特征在于，所述供电单元为锂电池。

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