CN213518369U - 基于无线通讯技术的智能联网锁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于无线通讯技术的智能联网锁装置，包括智能锁本体、智能锁主控单元、智能网关、云服务器和移动设备端，智能锁主控单元用于根据密码开锁指令、指纹开锁指令、NFC射频开锁指令、身份ID开锁指令与移动设备端的蓝牙开锁指令驱动智能锁本体执行开锁动作，同时记录开锁人信息、智能锁本体状态信息、报警信息、开锁时间和开锁方式，智能网关作为智能锁主控单元与云服务器的中继节点，完成智能锁主控单元与云服务器的协议数据交互，云服务器用于实现移动设备端的身份验证及授权。本发明不仅能实现多种方式的开锁，还能记录开锁人信息、智能锁本体状态信息、报警信息、开锁时间和开锁方式。

Description

基于无线通讯技术的智能联网锁装置

技术领域

本实用新型涉及智能锁技术领域，更为具体地，涉及一种基于无线通讯技术的智能锁装置。

背景技术

智能锁是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，智能锁是门禁系统中锁门的执行部件。

目前市场上的智能锁存在以下缺陷：

1、智能锁开锁方式单一；

2、智能锁不能连接到服务器，在智能锁上不能存储更多的用户信息；

3、智能锁上存储的用户信息少，且用户信息不能得到及时更新；

4、智能锁不能存储开锁记录、报警记录、开锁人信息；

5、智能锁不支持多种无线通讯技术，不利于产品的二次开发；

6、云服务器与移动设备端不能及时调取用户开锁记录。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种基于无线通讯技术的智能锁装置，以解决上述背景技术中所提出的问题。

本实用新型提供的基于无线通讯技术的智能锁装置，包括：智能锁本体、智能锁主控单元、智能网关、云服务器和移动设备端；其中，智能锁主控单元用于根据密码开锁指令、指纹开锁指令、NFC射频开锁指令、身份ID开锁指令与移动设备端的蓝牙开锁指令驱动智能锁本体执行开锁动作，同时记录开锁人信息、智能锁本体状态信息、报警信息、开锁时间和开锁方式；智能锁主控单元包括第一电源模块、MCU模块、按键模块、指纹模块、第一ZIGBEE模块、蓝牙模块、NFC射频模块、语音模块和位置模块；其中，第一电源模块的电源输出端分别与MCU模块、按键模块、指纹模块、第一ZIGBEE模块、蓝牙模块、 NFC射频模块、语音模块、位置模块的电源端口电连接，用于提供电源；MCU模块的AD 端口与按键模块的AD端口电连接，用于接收按键模块采集的用户按键信息；MCU模块的第一串行端口与指纹模块的串行端口电连接，用于接收指纹模块采集的用户指纹信息； MCU模块的第二串行端口与第一ZIGBEE模块的串行端口电连接，用于通过第一ZIGBEE 模块与智能网关进行通讯，完成协议数据交互；MCU模块的第三串行端口与蓝牙模块的串行端口电连接，用于通过蓝牙模块与移动设备端进行通讯，完成协议数据交互；MCU模块的第四串行端口与NFC射频模块的串行端口电连接，用于通过NFC射频模块与NFC外部设备进行通讯，读取身份证ID序号；MCU模块的第五串行端口与语音模块的串行端口电连接，用于控制语音模块发出提示音；MCU模块的IO端口与位置模块的IO端口电连接，用于通过位置模块检测智能锁本体内部开关的开启顺序判断智能锁本体的当前状态；智能网关包括第二电源模块、主控模块、第二ZIGBEE模块和网络模块，第二电源模块的电源输出端分别与主控模块、第二ZIGBEE模块、网络模块的电源端口电连接，用于提供电源；主控模块的第一串行端口与第二ZIGBEE模块的串行端口电连接，用于通过第二ZIGBEE模块与智能锁本体进行通讯，完成协议数据交互；主控模块的第二串行端口与网络模块的串行端口电连接，用于通过网络模块与云服务器连接，完成协议数据交互；云服务器包括注册模块和身份验证模块，注册模块用于实现移动设备端的身份注册；身份验证模块用于在移动设备端经网络访问云服务器时，验证移动设备端的身份信息。

利用上述本实用新型的基于无线通讯技术的智能锁装置，能够取得如下技术效果：

1、本实用新型支持密码开锁、指纹开锁、身份证ID开锁、蓝牙开锁、NFC射频开锁等多种安全开锁方式，具有良好的用户开锁体验；

2、记录的开锁人信息、智能锁本体状态信息、报警信息、开锁时间和开锁方式可存储在智能锁主控单元内，也可存储在云服务器上，实现多种方式的存储；

3、本实用新型具有多种无线通讯方式，方便用户进行二次开发，支持蓝牙、ZIGBEE、NFC 等协议；

4、智能锁主控单元控制智能锁本体执行开、关锁动作，支持移动设备端、云服务器与智能锁主控单元通讯，进行数据交互；

5、智能网关为智能锁本体与云服务器之间的中继环节，一个智能网关支持多个智能锁，有效节约组网成本。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的基于无线通讯技术的智能锁装置的逻辑结构图；

图2为根据本实用新型实施例的智能锁主控单元的逻辑结构图；

图3为根据本实用新型实施例的智能网关的逻辑结构图。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

图1示出了根据本实用新型实施例的基于无线通讯技术的智能锁装置的逻辑结构。

如图1所示，本实用新型实施例提供的基于无线通讯技术的智能锁装置包括：智能锁本体1、智能锁主控单元2、智能网关3、云服务器4和移动设备端5；其中，智能锁主控单元2用于根据密码开锁指令、指纹开锁指令、NFC射频开锁指令、身份ID开锁指令与移动设备端5的蓝牙开锁指令驱动智能锁本体1执行开锁动作驱动智能锁本体1执行开锁动作，同时记录开锁人信息、智能锁本体状态信息、报警信息、开锁时间和开锁方式，智能网关3在智能锁主控单元2与云服务器4中间起到中继作用，完成智能锁主控单元2与云服务器4的协议数据交互，云服务器4用于实现移动设备端5的身份验证，在移动设备端5通过身份验证后，向智能锁主控单元2发送开锁指令。

智能锁本体1采用市场上通用的电控锁装置，云服务器4选用百度云服务器或阿里云服务器，一个云服务器4可以配置数万个智能网关3，一个智能网关3可配置255个智能锁主控单元2，云服务器4通过互联网与智能网关3进行通讯，寻址到中继目标地址后，再通过智能网关3访问智能锁主控单元2，实现协议链接、数据下载、信息交互等功能。

图2示出了根据本实用新型实施例的智能锁主控单元的逻辑结构。

如图2所示，智能锁主控单元包括第一电源模块21、MCU模块22、按键模块23、指纹模块24、第一ZIGBEE模块25、蓝牙模块26、NFC射频模块27、语音模块28和位置模块29；其中，第一电源模块21的电源输出端分别与MCU模块22、按键模块23、指纹模块24、第一ZIGBEE模块25、蓝牙模块26、NFC射频模块27、语音模块28和位置模块29 的电源端口电连接，用于向MCU模块22、按键模块23、指纹模块24、第一ZIGBEE模块 25、蓝牙模块26、NFC射频模块27、语音模块28和位置模块29供电，第一电源模块21 选用中国台湾沛亨公司的AIC1733芯片。

MCU模块22的AD端口与按键模块23的AD端口电连接，用于接收按键模块23采集的用户按键信息，按键模块23用于实现密码开锁，按键模块23选用通用4*4AD按键模组。

MCU模块23的第一串行端口与指纹模块24的串行端口电连接，用于接收指纹模块24采集的用户指纹信息，指纹模块24用于实现指纹开锁，指纹模块24选用长春鸿达光电子与生物统计识别有限公司生产的S580便携式指纹采集模块。

MCU模块23的第二串行端口与第一ZIGBEE模块25的串行端口电连接，用于通过第一ZIGBEE模块25与智能网关3进行通讯，完成协议数据交互，第一ZIGBEE模块25选用成都亿佰公司的串行通讯E18 2.4GHz无线模块。

MCU模块23的第三串行端口与蓝牙模块26的串行端口电连接，用于通过蓝牙模块26与移动设备端5进行通讯，完成协议数据交互，移动设备端5通过蓝牙向MCU模块23 发送开锁指令，MCU模块23根据开锁指令驱动智能锁本体1开锁，蓝牙模块26选用微芯公司的串行通讯BM78蓝牙4.2双模芯片组。

MCU模块23的第四串行端口与NFC射频模块27的串行端口电连接，用于通过NFC 射频模块27与NFC外部设备进行通讯，读取身份证ID序号，NFC外部设备向MCU模块 23发送开锁指令，MCU模块23根据开锁指令驱动智能锁本体1开锁，NFC射频模块27选用恩智浦公司的串行通讯UM0701模组。

MCU模块23的第五串行端口与语音模块28的串行端口电连接，用于控制语音模块发出提示音，语音模块28选用深圳唯创公司的串行通讯WTN5系列语音芯片，最多可以加载254段语音。

MCU模块23的IO端口与位置模块29的IO端口电连接，用于通过位置模块29检测智能锁本体1内部开关的开启顺序判断智能锁本体1的当前状态，从而判断智能锁本体1是正常开锁还是被暴力开锁，如果智能锁本体1被暴力开锁，则MCU模块23进行报警，位置模块29选用通用PNP型光电开关。

MCU模块23选用STM8L151芯片，MCU模块23在驱动智能锁本体1开锁时，记录智能锁本体1状态信息、开锁人信息、报警信息、开锁时间和开锁方式，MCU模块23可以将记录的各类信息上传至云服务器4进行存储。

图3示出了根据本实用新型实施例的智能网关的逻辑结构。

如图3所示，智能网关包括第二电源模块31、主控模块32、第二ZIGBEE模块33 和网络模块34，第二电源模块31的电源输出端分别与主控模块32、第二ZIGBEE模块 33、网络模块34的电源端口电连接，用于向主控模块32、第二ZIGBEE模块33、网络模块 34供电，第二电源模块31选用中国台湾沛亨公司的AIC1733芯片。

主控模块32的第一串行端口与第二ZIGBEE模块33的串行端口电连接，用于通过第二ZIGBEE模块33与智能锁本体1进行通讯，完成协议数据交互，主控模块32选用 STM32F207处理器，第二ZIGBEE模块33选用成都亿佰公司的串行通讯E18 2.4GHz无线模块。

主控模块32的第二串行端口与网络模块34的串行端口电连接，用于通过网络模块34与云服务器4连接，完成协议数据交互，网络模块34选用DP83848网络模组。

云服务器4包括注册模块和身份验证模块，注册模块用于实现移动设备端的身份注册；身份验证模块用于在移动设备端5经网络访问云服务器4时，验证移动设备端5的身份信息，移动设备端5在通过身份验证后向智能锁主控单元2发送开锁指令。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种基于无线通讯技术的智能联网锁装置，其特征在于，包括：智能锁本体、智能锁主控单元、智能网关、云服务器和移动设备端；其中，

所述智能锁主控单元用于根据密码开锁指令、指纹开锁指令、NFC射频开锁指令、身份ID开锁指令与所述移动设备端的蓝牙开锁指令驱动所述智能锁本体执行开锁动作，同时记录开锁人信息、智能锁本体状态信息、报警信息、开锁时间和开锁方式；所述智能锁主控单元包括第一电源模块、MCU模块、按键模块、指纹模块、第一ZIGBEE模块、蓝牙模块、NFC射频模块、语音模块和位置模块；其中，所述第一电源模块的电源输出端分别与所述MCU模块、所述按键模块、所述指纹模块、所述第一ZIGBEE模块、所述蓝牙模块、所述NFC射频模块、所述语音模块、所述位置模块的电源端口电连接，用于提供电源；所述MCU模块的AD端口与所述按键模块的AD端口电连接，用于接收所述按键模块采集的用户按键信息；所述MCU模块的第一串行端口与所述指纹模块的串行端口电连接，用于接收所述指纹模块采集的用户指纹信息；所述MCU模块的第二串行端口与所述第一ZIGBEE模块的串行端口电连接，用于通过所述第一ZIGBEE模块与所述智能网关进行通讯，完成协议数据交互；所述MCU模块的第三串行端口与所述蓝牙模块的串行端口电连接，用于通过所述蓝牙模块与所述移动设备端进行通讯，完成协议数据交互；所述MCU模块的第四串行端口与所述NFC射频模块的串行端口电连接，用于通过所述NFC射频模块与NFC外部设备进行通讯，读取身份证ID序号；所述MCU模块的第五串行端口与所述语音模块的串行端口电连接，用于控制所述语音模块发出提示音；所述MCU模块的IO端口与所述位置模块的IO端口电连接，用于通过所述位置模块检测所述智能锁本体内部开关的开启顺序判断所述智能锁本体的当前状态；

所述智能网关包括第二电源模块、主控模块、第二ZIGBEE模块和网络模块，所述第二电源模块的电源输出端分别与所述主控模块、第二ZIGBEE模块、所述网络模块的电源端口电连接，用于提供电源；所述主控模块的第一串行端口与所述第二ZIGBEE模块的串行端口电连接，用于通过所述第二ZIGBEE模块与所述智能锁本体进行通讯，完成协议数据交互；所述主控模块的第二串行端口与所述网络模块的串行端口电连接，用于通过所述网络模块与所述云服务器连接，完成协议数据交互；

所述云服务器包括注册模块和身份验证模块，所述注册模块用于实现上述移动设备端的身份注册；所述身份验证模块用于在所述移动设备端经网络访问所述云服务器时，验证所述移动设备端的身份信息。

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