CN213458161U - 一种挂锁及挂锁管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种挂锁，包括壳体、无线供电接收模块、控制模块、动作执行模块、操控装置及NFC模块；动作执行模块驱动操控装置动作；无线供电接收模块用于无线的接收电能，包括无线供电接收线圈；NFC模块用于跟外界进行信息通信，包括NFC通信线圈；控制模块用于对外界发来的指令进行验证，给动作执行模块发送动作指令。NFC通信线圈与无线供电接收线圈同心设置。本实用新型的挂锁内无内置电池，降低设备的维护难度，通体没有锁孔避免了被破解的可能，且无线供电接收模块与NFC通讯模块设于锁体的同一侧面，无需额外的对中操作，简化了操作步骤。本实用新型还公开了一种挂锁管理系统。

Description

一种挂锁及挂锁管理系统

技术领域

本实用新型涉及设备管理领域，尤其涉及一种挂锁及挂锁管理系统。

背景技术

随着经济的大发展，各类箱柜和各类设备，数量越来越多，分布越来越广，这对管理的需求也越来越高，从最基本的防盗防窃，到后来的要统计开关周期、频次等，这就迫使用于管理箱柜和设备的锁具进行升级，形成具有通讯功能的锁具，然而很多箱柜的开启周期很长，若在锁具内部设置电池，则必然涉及到电池的更换问题，加之传统锁具锁芯和钥匙配对的工作原理存在根本的会被破解的弊端，所以市面上诞生了无源非接触式锁具，但现有无源非接触式锁具操作流程非常繁琐，需要先通过无线的方法对锁具进行充电，当锁具内的电量充足时，启动锁体内部的系统，再跟外界操控系统进行通讯，通讯方式多选择蓝牙，需要先进行蓝牙配对，再相互进行身份验证，最后开启锁具，整个流程非常繁琐，开一把锁往往需要几分钟的时间，工作效率低。

同时，传统的模式下，一般仅验证用户的用户名和密码即可实现对锁具的操作，一旦有人盗取了用户名和密码，则系统将无法起到防护作用，所以有必要对操作人员的身份信息做进一步的加强验证，确保系统的安全。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种挂锁，及挂锁管理系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种挂锁，包括壳体及安装在壳体内的无线供电接收模块、控制模块、动作执行模块、操控装置及锁端NFC模块；

所述无线供电接收模块电连接所述控制模块和动作执行模块，所述动作执行模块驱动所述操控装置动作；

所述无线供电接收模块用于无线的接收电能，为控制模块及动作执行模块提供工作电源；包括电连接的无线供电接收线圈、蓄电模块和第一电源转换模块，所述第一电源转换模块用于将无线供电接收线圈接收的电能转化为后级电路所需的电压；所述蓄电模块用于储存电能；

所述锁端NFC模块与所述控制模块电连接，设于所述壳体的侧面，用于跟外界进行信息通信；

所述控制模块用于对外界发来的指令进行验证，给动作执行模块发送动作指令；

与现有技术相比，本方案具有如下有益的效果：

本方案的挂锁内无需设置内置电池，降低设备的维护难度，通体没有锁孔，避免了被破解的可能；

通过无线供电的方式获取电能，且无线供电接收模块与锁端NFC模块设于锁体的同一侧面，无需额外的对中操作，简化了操作步骤，操作起来更方便快捷。也简化了设备造型，使得锁体制造成本更低，使用寿命更耐久。

进一步地，所述蓄电模块为电容；充放电方便，速度快，使用寿命长。

进一步地，所述锁端NFC模块与无线供电接收模块设于所述壳体的同一侧面；所述锁端NFC模块包括NFC通讯线圈，所述NFC通讯线圈与所述无线供电接收线圈同心。

采用上述进一步方案的有益效果是，无线供电接受模块与NFC模块设于同侧且NFC通讯线圈与无线供电接收线圈同心设置，在操作时只需要一次对位就可以同时获得最佳的无线供电效率及最佳的NFC通讯效率，简化产品外形，简化操作步骤。

一种挂锁管理系统，包括如上所述的挂锁、基于手机的操控管理终端及后台管理系统，其中，

所述操控装置用于箱柜或者设备的开关或门户处，用于对箱柜或者设备的开关进行监管，具有无线供电接收功能及NFC通信功能；

所述基于手机的操控管理终端为所述挂锁无线地提供电能，在取得后台管理系统授权的情况下，利用NFC通信技术对所述挂锁进行操作；

所述后台管理系统用于对所述基于手机的操控管理终端进行权限管理、审核验证所述基于手机的操控管理终端对所述挂锁的操作，对所述基于手机的操控管理终端及挂锁的工作状态等进行采集和数据分析。

与现有技术相比，具有如下技术效果：

本方案所述基于手机的操控管理终端与所述挂锁之间通过NFC技术进行身份认证和控制指令的接受，可以在0.1秒内建立连接，并在3s内同时完成验证、供电和操作，相比蓝牙连接方式效率更高；且两者之间通过无线供电接收模块接收工作电能的同时，利用NFC通讯技术开始进行身份的识别认证及接收控制指令，一旦储能完毕可以立即开始执行相关指令，从而缩短了指令的总执行时间，提高了操作效率，在实践中，本方案可以实现在3秒之内完成对操控装置的操作。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

优选地，所述挂锁还包括数据加解密模块，所述数据加解密模块与所述控制模块电连接，用于对控制模块转发的基于手机的操控管理终端发来的指令进行解密处理，对控制模块要发送给基于手机的操控管理终端的信息进行加密处理。

采用上述进一步方案的有益效果是，提高了安全等级，避免采用其他无线通讯设备对锁体进行破解。

优选地，所述基于手机的操控管理终端包括靠吸盘吸附在手机背面的终端本体；所述终端本体内部设有控制模组，所述控制模组包括主控模块及与所述主控模块电连接的无线供电发射模块、电源模块、通讯模块、加密模块和控端NFC模块；

所述无线供电发射模块设于所述终端本体的背面，用于向挂锁提供电能；

所述电源模块用于提供工作电源；

所述通讯模块用于与智能手机进行通讯；

所述加密模块用于对基于手机的操控管理终端本身与外界通讯进行加解密；

所述控端NFC模块与所述主控模块电连接，用于与挂锁进行通信；

所述终端本体的底部设有串口连接端口，用于与智能手机进行连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，在当前社会，人人一部手机的前提下，本方案基于手机的操控管理终端可以非常方便的与手机进行绑定，方便工作人员携带，避免了设计成独立设备时很容易碰到的被遗漏的情况。

优选地，所述后台管理系统在审核验证所述基于手机的操控管理终端对所述挂锁的操作时，通过人脸识别技术审核验证操作人员的身份信息。

采用上述进一步方案的有益效果是，进一步提高了系统的安全系数，通过人脸识别技术可以确保当前操作人员是被授权的人员，即便在账号密码被盗的情况下，单纯依靠账号密码也无法开启挂锁，极大的提高了系统的安全系数。

优选地，所述电源模块包括电池组及分别于所述电池组电连接的充放电管理模块和第二电源转换模块；所述充放电管理模块用于控制给电池组充电或者电池组对外放电；所述第二电源转换模块用于将电池组的电能转化成不同模块所需的电压使用。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过充放电管理模块，避免对电池组的过渡充电或放电，提高使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的挂锁管理系统的功能框图；

图2为实施例中挂锁的结构示意图；

图3为实施例中挂锁去除壳体后的结构示意图；

图4是实施例中挂锁中NFC通讯线圈与无线供电接收线圈示意图；

图5为实施例中挂锁的功能框图；

图6为实施例中基于手机的操控管理终端的第一视角结构示意图；

图7为实施例中基于手机的操控管理终端的第二视角结构示意图；

图8实施例中基于手机的操控管理终端的功能框图；

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：

001、挂锁；002、基于手机的操控管理终端；003、后台管理系统；1、壳体；2、无线供电接收模块；2-1、无线供电接收线圈；2-2、第一电源转换模块；3、控制模块；4、动作执行模块；5、操控装置；6、NFC模块，6-1、 NFC通讯线圈；7、数据加解密模块；8、锁梁；10、终端本体；10-1、串口连接端口；10-2、吸盘；30、控制模组；30-1、主控模块；30-3、无线供电发射模块；30-4-1、电池组；30-4-2、充放电管理模块；30-4-3、第二电源转换模块；30-5、串口通讯模块；30-6、加密模块；30-7、NFC通讯模块；40、智能手机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

请参照图1-8所示，所述挂锁管理系统包括挂锁001、基于手机的操控管理终端002及后台管理系统003，其中，

所述挂锁001用于箱柜或者设备的开关或门户处，用于对箱柜或者设备的开关进行监管，以下简称为锁具。

所述基于手机的操控管理终端002基于智能手机40使用，为所述锁具无线地提供电能，在取得后台管理系统003授权的情况下对所述锁具进行操作；

所述后台管理系统003用于对所述基于手机的操控管理终端002进行权限管理、审核验证所述基于手机的操控管理终端002对所述锁具的操作，对所述基于手机的操控管理终端002及锁具的工作状态等进行采集和数据分析。

所述锁具包括锁梁8、壳体1及安装在壳体内的无线供电接收模块2、控制模块3、动作执行模块4、操控装置5及NFC模块6，还包括数据加解密模块7；

所述壳体1的横截面为长圆形，所述动作执行模块4为驱动电机，所述操控装置5为锁舌；

所述无线供电接收模块2电连接所述控制模块3和动作执行模块4，所述动作执行模块4驱动所述操控装置5动作；

所述无线供电接收模块2包括电连接的无线供电接收线圈2-1和第一电源转换模块2-2，所述第一电源转换模块2-2用于将无线供电接收线圈2-1 接收的电能转化为后级电路所需的电压，设于所述壳体1的底部外表面，用于无线的接收电能，为控制模块3及驱动电机提供工作电源；

所述控制模块3用于对基于手机的操控管理终端发来的指令进行验证，给驱动电机发送动作指令；

所述动作执行模块4驱动所述锁舌动作；

所述NFC模块6与所述控制模块3电连接，设于所述壳体1的侧面，用于向基于手机的操控管理终端发送身份信息，接收所述基于手机的操控管理终端发来的控制指令，反馈指令执行情况；

所述数据加解密模块与所述控制模块3电连接，用于对控制模块3转发的基于手机的操控管理终端发来的指令进行解密处理，对控制模块3要发送给基于手机的操控管理终端的信息进行加密处理。

所述基于手机的操控管理终端包括通过吸盘10-2固定在智能手机40背面的终端本体10；

所述终端本体10内部设有控制模组30，所述控制模组包括主控模块 30-1及与所述主控模块30-1电连接的无线供电发射模块30-3、电源模块、串口通讯模块30-5和加密模块30-6。

所述无线供电发射模块30-3设于所述终端本体10的背面，用于向锁具提供电能；

所述电源模块用于提供工作电源；

所述串口通讯模块30-5用于与智能手机40进行通讯；基于手机的操控管理终端也可以通过蓝牙跟智能手机40进行通讯，由于操控管理终端始终与手机保持通讯状态，并不会占用开锁的时间；

所述加密模块30-6用于对基于手机的操控管理终端本身与外界通讯进行加解密；

所述NFC通讯模块30-7与所述主控模块30-1电连接，用于与锁具进行通信；

所述终端本体10的底部设有串口连接端口10-1，具体的可以是usb接口或Type-C接口，用于与智能手机40进行连接。

所述电源模块包括电池组30-4-1及分别于所述电池组30-4-1电连接的充放电管理模块30-4-2和第二电源转换模块30-4-3；所述充放电管理模块 30-4-2用于控制给电池组30-4-1充电或者电池组30-4-1对外放电；所述第二电源转换模块30-4-3用于将电池组30-4-1的电能转化成不同模块所需的电压使用。

具体工作时，操作人员通过手机进行人脸识别，审核身份通过后，将基于手机的操控管理终端002靠近挂锁的无线供电接收线圈2-1处，基于手机的操控管理终端002内的无线供电发射模块30-3与锁具内的无线供电接收线圈2-1匹配，开始向锁具无线传输电能，如图4所示，由于无线供电接收线圈2-1与NFC通信线圈6-1是同心设置，所以同时锁具内的NFC模块 6与基于手机的操控管理终端内的NFC通信模块30-7位置也刚好对正；锁具与基于手机的操控管理终端通过NFC技术进行身份信息及控制信号的权限验证；

获得授权的基于手机的操控管理终端002读取锁具的身份信息，经智能手机上的app上报后台管理系统003，后台管理系统003核对锁具与基于手机的操控管理终端的身份信息正确无误后，等待app下发开锁指令，基于手机的操控管理终端002通过NFC转发加密后的开锁指令给锁具，于此同时，锁具可能还没有接收到足够的电能，还不足以启动内置的驱动电机，但是通过NFC技术，锁具和基于手机的操控管理终端之间已经完成了身份认证及控制命令的传达。

一旦锁具具有了足够的电能，且权限验证成功，则驱动电机立即开始工作，驱动挂锁锁舌向内部回收，如图3所示，锁舌5在驱动电机4的作用下向内部回收，取消对挂锁锁梁8的限位，挂锁锁梁8在弹簧作用下，向上弹出，此时驱动电机4继续运动，直至挂锁锁舌5回到初始位置，控制模块3 通过NFC模块6将操作成功信息传送给基于手机的操控管理终端，完成开锁操作；经过实践，本方案可以实现在0.1秒内完成身份验证和指令的下达传输，在3秒之内完成验证、供电和操作，而传统的蓝牙连接方式，建立连接都需要十几秒钟，大大提高了工作效率。

若权限验证失败，控制模块3通过NFC模块6将没有权限的信息传送给基于手机的操控管理终端002，由基于手机的操控管理终端002传递给智能手机上的app，由app上传后台管理系统进行记录。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种挂锁，其特征在于，包括壳体及安装在壳体内的无线供电接收模块、控制模块、动作执行模块、操控装置及锁端NFC模块；

所述无线供电接收模块电连接所述控制模块和动作执行模块；

所述动作执行模块驱动所述操控装置动作；

所述无线供电接收模块用于无线的接收电能，为控制模块及动作执行模块提供工作电源，包括电连接的无线供电接收线圈、第一电源转换模块和蓄电模块，所述第一电源转换模块用于将无线供电接收线圈接收的电能转化为后级电路所需的电压，所述蓄电模块用于储存电能；

所述锁端NFC模块与所述控制模块电连接，用于跟外界进行信息通信；

所述控制模块用于对外界发来的指令进行验证，给动作执行模块发送动作指令；

所述锁端NFC模块与无线供电接收模块设于所述壳体的同一侧面；所述锁端NFC模块包括NFC通讯线圈，所述NFC通讯线圈与所述无线供电接收线圈同心。

2.根据权利要求1所述的挂锁，其特征在于，所述蓄电模块为电容。

3.一种挂锁管理系统，其特征在于，包括挂锁、基于手机的操控管理终端及后台管理系统，其中，

所述挂锁为权利要求1或2所述的挂锁，用于箱柜或者设备的开关或门户处，用于对箱柜或者设备的开关进行监管；

所述基于手机的操控管理终端为所述挂锁无线地提供电能，在取得后台管理系统授权的情况下，利用NFC通信技术对所述挂锁进行操作；

所述后台管理系统用于对所述基于手机的操控管理终端进行权限管理、审核验证所述基于手机的操控管理终端对所述挂锁的操作，对所述基于手机的操控管理终端及挂锁的工作状态进行采集和数据分析；

所述后台管理系统在审核验证所述基于手机的操控管理终端对所述挂锁的操作时，通过人脸识别技术审核验证操作人员的身份信息。

4.根据权利要求3所述的挂锁管理系统，其特征在于，所述挂锁还包括数据加解密模块，所述数据加解密模块与所述控制模块电连接，用于对控制模块转发的所述基于手机的操控管理终端发来的指令进行解密处理，对控制模块要发送给所述基于手机的操控管理终端的信息进行加密处理。

5.根据权利要求3所述的挂锁管理系统，其特征在于，所述基于手机的操控管理终端包括靠吸盘吸附在手机背面的终端本体；所述终端本体内部设有控制模组，所述控制模组包括主控模块及与所述主控模块电连接的无线供电发射模块、电源模块、通讯模块、加密模块和控端NFC模块；

所述无线供电发射模块设于所述终端本体的背面，用于向挂锁提供电能；

所述电源模块用于提供工作电源；

所述通讯模块用于与智能手机进行通讯；

所述加密模块用于对基于手机的操控管理终端本身与外界通讯进行加解密；

所述控端NFC模块与所述主控模块电连接，用于与挂锁进行通信。

6.根据权利要求5所述的挂锁管理系统，其特征在于，所述电源模块包括电池组及分别与所述电池组电连接的充放电管理模块和第二电源转换模块；所述充放电管理模块用于控制给电池组充电或者电池组对外放电；所述第二电源转换模块用于将电池组的电能转化成不同模块所需的电压使用。

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