CN214311855U - 一种挂锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种挂锁，包括主控单元、超级SIM卡、指纹模组、NB模组和电机驱动单元。超级SIM卡包括SIM卡和存储器。指纹模组对指纹信息进行检测识别，并将识别结果提供给主控单元。主控单元在识别结果指示指纹信息与开锁指纹匹配时控制电机驱动单元动作，以完成开锁。NB模组通过SIM卡连接NB网络，通过NB网络接收外部管理设备发送的指令，并将指令转发给主控单元，主控单元再根据指令完成相应的操作。指纹模块与主控单元之间通过密文传输数据，因此挂锁不易被非法开锁，增加了挂锁安全性。超级SIM卡可协助NB模组联网，因此可以通过外部管理设备实现对该挂锁的远程管理和监测，极大地提升挂锁使用上了便利性。

Description

一种挂锁

技术领域

本实用新型涉及数据存储技术领域，特别是涉及一种挂锁。

背景技术

现代传统的机械挂锁需要机械钥匙完成开锁，对于机械钥匙的携带和管理有诸多不便，且机械钥匙容易被复制盗用，安全性不高。目前市面出现的一些指纹挂锁，因数据安全性仍有不足导致数据被获取后可以较容易地非法开锁；另一方面，这些指纹挂锁无法通过远程方式管理或监测，便利性不高。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型提供了一种挂锁，以解决挂锁安全性不足和难以远程管理监测的问题。

本实用新型实施例公开了如下技术方案：

本实用新型提供了一种挂锁，包括：主控单元、超级SIM卡、指纹模组、NB模组和电机驱动单元；所述超级SIM卡包括：SIM卡和存储器；所述存储器、所述指纹模组、所述NB模组和所述电机驱动单元均与所述主控单元通信连接；

所述指纹模组用于对指纹信息进行检测识别，并将识别结果提供给所述主控单元；所述指纹模块与所述主控单元以密文通信；

所述NB模组与所述SIM卡通信连接；所述NB模组用于通过所述SIM卡连接NB网络，通过所述NB网络接收外部管理设备发送的指令，并将所述指令转发给所述主控单元；

所述主控单元用于在所述识别结果指示所述指纹信息与开锁指纹匹配时控制所述电机驱动单元动作，以完成开锁操作；还用于根据所述指令完成相应的操作。

可选地，所述NB模组还用于通过所述NB网络向所述外部管理设备传输所述操作的执行结果。

可选地，所述指令包括以下至少一种：

查询挂锁状态的指令、读取挂锁的开锁记录的指令或者管理指纹权限的指令。

可选地，所述NB模组还用于通过所述NB网络向所述外部管理设备推送所述挂锁的状态。

可选地，所述NB模组具体用于在通过所述SIM卡连接到所述NB网络后，通过云服务器与所述外部管理设备的目标应用程序通信；所述指令具体为所述目标应用程序生成的。

可选地，所述存储器存储有数据；

所述主控单元还用于在所述识别结果指示所述指纹信息与访问指纹匹配时开启所述存储器中所述数据的访问权限。

可选地，挂锁还包括：USB接口；所述USB接口与所述主控单元连接；

所述USB接口用于在所述数据的访问权限被开启时，经由所述主控单元获得外部访问设备请求访问的所述存储器中的目标数据，并将所述目标数据传输给所述外部访问设备。

可选地，挂锁还包括：电池和所述电池的充电电路；所述USB接口还与所述充电电路连接；所述USB接口还用作所述电池的充电接口。

可选地，所述指纹模组还用于录入、添加和删除所述开锁指纹和所述访问指纹。

可选地，所述主控单元具体用于在所述识别结果指示所述指纹信息与开锁指纹匹配时，向所述电机驱动单元发送控制信号，以使电机驱动单元根据所述控制信号驱动所述挂锁的丝杠电机转动开锁。

可选地，所述指纹模组位于所述挂锁的表面。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的挂锁包括：主控单元、超级SIM卡、指纹模组、NB模组和电机驱动单元。其中，超级SIM卡包括SIM卡和存储器。存储器、指纹模组、NB模组和电机驱动单元均与主控单元通信连接。指纹模组对指纹信息进行检测识别，并将识别结果提供给主控单元。主控单元在识别结果指示指纹信息与开锁指纹匹配时控制电机驱动单元动作，以完成开锁操作。NB模组与SIM卡通信连接，NB模组通过SIM卡连接NB网络，通过NB网络接收外部管理设备发送的指令，并将指令转发给主控单元，主控单元再根据指令完成相应的操作。由于指纹模块与主控单元之间通过密文进行数据传输，因此挂锁不易被非法开锁，增加了挂锁的安全性。超级SIM卡具有普通SIM卡的电信功能，可协助NB模组实现连接互联网，因此可以通过外部管理设备实现对该挂锁的远程管理和监测，极大地提升挂锁使用上了便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种挂锁的架构图；

图2为本实用新型实施例提供的挂锁与外部终端设备上的应用程序进行通信的框架图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种挂锁的架构图；

图4为本实用新型实施例提供的一种挂锁的立体视图。

具体实施方式

正如前文描述，目前现有的机械挂锁存在使用安全性和便利性不足的问题。针对以上几点问题，发明人进行了研究，并通过研究在本实用新型中提供了一种新型的挂锁。该挂锁巧妙地利用了超级SIM卡，该超级SIM卡既能够具有较大的数据容量，能够用来存储用户数据，还能够配合NB模组实现与外部管理设备的远程通信。从而，外部管理设备得以远程管理和监测该挂锁，使得挂锁使用更加便利。另外，该方案提供的挂锁中，指纹模组与主控模块加密通信，从而提升了挂锁的安全性，使该挂锁不易被非法开锁。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，该图示出本实用新型实施例提供的一种挂锁的架构图。该挂锁包括：主控单元01、超级SIM卡02、指纹模组03、窄带(Narrow Band,NB)模组04和电机驱动单元05。超级SIM卡02包括：SIM卡021和存储器022。存储器022、指纹模组03、NB模组04和电机驱动单元05均与主控单元01通信连接。通过图1所示的架构图可以获知挂锁中各个组成部分之间的电学连接关系，即，图1也可以视为挂锁的控制电路示意图。

主控单元01作为挂锁控制电路的核心单元，负责与指纹模组03、NB模组04及超级SIM卡02的存储器022直接地数据通信，控制电机驱动单元05实现开关锁。

指纹模组03作为挂锁的指纹识别部分，可以实现的功能有：当识别到正确的开锁指纹按压指纹模组03时，将识别结果以密文方式传输到主控单元01，主控单元01据此控制电机驱动单元05动作，完成挂锁的开启。也就是说，主控单元01用于在识别结果指示采集到的按压的指纹信息与正确的开锁指纹匹配时控制电机驱动单元05动作，以完成开锁操作。指纹模组03支持录入、添加和删除开锁指纹。因此，指纹模组03通过一些比较成熟的算法即可判断出指纹模组03上按压出的指纹信息与预先录入的正确的开锁指纹是否匹配。当然，如果不匹配，指纹模组03也可以向主控单元01反馈指示二者不匹配的识别结果。此时，主控单元01将不会控制电机驱动单元05开锁。

主控单元01在向电机驱动单元05发送控制信号后，使电机驱动单元05根据控制信号驱动挂锁的丝杠电机转动。作为示例，驱动丝杠电机正转能够开锁，反转能够上锁。

NB模组04挂锁的联网部分与SIM卡021通信连接。NB模组04用于通过SIM卡021连接NB网络，通过NB网络接收外部管理设备发送的指令，并将指令转发给主控单元01。外部管理设备可以是用于远程控制和管理挂锁的终端设备，例如台式电脑、笔记本电脑、平板电脑或智能手机等。在一种可能的实现方式中，外部管理设备上运行有目标应用程序，此目标应用程序可以理解为一个具有控制挂锁执行相应的操作、对挂锁的信息进行管理、以及监测挂锁状态等功能的应用程序。

参见图2，该图为本实用新型实施例提供的挂锁与外部终端设备上的应用程序进行通信的框架图。在挂锁中，NB模组04负责与目标应用程序之间的通信。具体地，NB模组04利用运营商基站提供的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)连接到云服务器，云服务器再连接到外部管理设备上运行的目标应用程序，完成数据在挂锁和目标应用程序之间的传递。外部管理设备与云服务器可以通过4G、5G或者WIFI方式通信。

结合图2不难发现，NB模组04具体可以用于在通过SIM卡021连接到NB网络后，通过云服务器与外部管理设备的目标应用程序通信。具体实现时，挂锁可以通过图2所示的框架主动将开锁信息等状态推送到目标应用程序；或者由目标应用程序主动查询；也可以由目标应用程序发起命令，远程操作挂锁完成指纹管理等内容，NB模组04收到目标应用程序远程发起的指令后，转发给主控单元01，由主控单元01完成相应的操作。NB模组04还用于通过NB网络向外部管理设备传输操作的执行结果，执行结果具体展示在目标应用程序的UI界面上。

作为示例，外部管理设备通过目标应用程序发起的指令可以包括以下至少一种：查询挂锁状态的指令、读取挂锁的开锁记录的指令或者管理指纹权限的指令。

如果是远程发起的查询挂锁状态的指令，则主控单元01执行对挂锁状态的查询操作后，传输给NB模组04，NB模组04将查询到的挂锁状态通过NB网络及云服务器发送到外部管理设备的目标应用程序上。

如果是远程发起的读取挂锁的开锁记录的指令，则主控单元01读取当前挂锁的开锁记录后，传输给NB模组04，NB模组04将读取到的开锁记录通过NB网络及云服务器发送到外部管理设备的目标应用程序上。

如果是远程发起的管理指纹权限的指令，则主控单元01对指纹模组03中能够开启挂锁的正确的开锁指纹进行删除、重新录入等操作后，NB模组04将成功更新了正确的开锁指纹的通知消息通过NB网络及云服务器发送到外部管理设备的目标应用程序上。

在以上实施例中，由于指纹模块与主控单元之间通过密文进行数据传输，因此挂锁不易被非法开锁，增加了挂锁的安全性。超级SIM卡具有普通SIM卡的电信功能，可协助NB模组实现连接互联网，因此可以通过外部管理设备实现对该挂锁的远程管理和监测，极大地提升挂锁使用上了便利性。

前面提到，在本实用新型实施例中，超级SIM卡02包括存储器022，因此挂锁还可以用作大容量的存储设备。目前市面出现了一些指纹存储器，如指纹U盘，插拔操作简单，指纹U盘容易丢失或被非法盗取，有的指纹存储器中存储器的内容以明文方式被传输。通信数据被盗取后，容易造成存储器数据泄露，用户存储的内容安全性得不到保障。而在本实用新型实施例中，存储器022位于挂锁内部的超级SIM卡中，而由于挂锁特有的形态，其相比于U盘形式的存储介质，能够固定在某一位置。挂锁不会像U盘一般被轻易插拔。因此，增加了数据丢失或被盗取的难度。

针对挂锁存在的以上几点问题，本发明涉及了一种兼具指纹模块、联网和存储器功能的新型挂锁，该挂锁内部使用了NB模组，该模组使用超级SIM卡的SIM卡功能完成联网，可以通过APP连接挂锁，实现挂锁的用户指纹管理等内容；使用超级SIM卡的存储功能，可以通过挂锁的USB接口，经由挂锁的主控单元，完成对存储器中数据的操作。

本实用新型实施例为了进一步提升存储器022中数据的安全性，提供了一下实现方案，下面结合图3和图4进行介绍。

参见图3，该图为本实用新型实施例提供的另一种挂锁。图3所示的挂锁在图1所示的挂锁基础上，还进一步地包括：USB接口06、电池和电池的充电电路07。USB接口06可以作为电池的充电接口。USB接口与充电电路连接，挂锁外部提供的电流通过USB接口06充入电池的充电电路中，为电池进行充电。

假设为了获取存储器中的数据，有一外部访问设备通过USB接口06连接到该挂锁上。外部访问设备通过USB接口06与主控单元01建立通信，能够有机会间接地访问超级SIM卡02的存储器022中的数据。而主控单元01能够通过指纹模组03来判断是否要开启存储器022中数据的访问权限，在权限未开启时，外部访问设备无法通过USB接口06获取存储器022中的数据。

具体地，指纹模组03中预先置有正确的访问指纹，指纹模组03基于采集的外界按压的指纹信息和该预置的正确的访问指纹判断是否来自于同一个人，如果两个指纹相互匹配，即表明提供该指纹信息的人具有访问存储器022中数据的权限。因此，当主控单元01接收到指示采集的指纹信息与正确访问指纹匹配的识别结果时，开启存储器022中的数据的访问权限。从而，USB接口06能够在数据的访问权限被开启时，经由主控单元01获得外部访问设备请求访问的存储器022中的目标数据，并将目标数据传输给外部访问设备。由于存储器022中数据访问权限的开启与否受到指纹的验证约束，因此能够提升存储器022中数据的安全性，降低数据被盗取的风险。

图4为本实用新型实施例提供的一种挂锁的立体视图。结合图4所示的挂锁可知，为了便于指纹的按压和采集，指纹模组03需要位于挂锁的表面。指纹模组03既可以如图4所示，位于挂锁的正面，也可以位于其他面，此处不做限制。从图4也可以看到挂锁底部的USB接口06。当然，USB接口06的位置也不做限制，例如也可以将USB接口06设置在挂锁顶部或者侧面。

下面总结本实用新型实施例提供的挂锁的几个创新方面：

第一方面，挂锁集成了指纹模组03，该指纹模组03将指纹分为2类：一类是开锁指纹，另外一类是访问指纹。开锁指纹负责挂锁开锁权限的校验，访问指纹负责存储器访问权限的校验。指纹挂锁与主控单元的通信以密文方式进行，提高了数据通信过程的安全性。

第二方面，挂锁集成了NB模组及超级SIM卡，NB模组与超级SIM卡的SIM卡功能配合实现挂锁的联网功能，实现对挂锁的远程管理监测。

第三方面，超级SIM卡的存储器与挂锁主控单元、指纹模组配合，将挂锁设计成一种指纹存储器，扩展了挂锁的应用场景。并且，还改变传统指纹存储器容易被移动、丢失等缺点。使指纹存储器具备了挂锁功能，可按需锁在固定的位置，提高指纹存储器的安全性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种挂锁，其特征在于，包括：主控单元、超级SIM卡、指纹模组、NB模组和电机驱动单元；所述超级SIM卡包括：SIM卡和存储器；所述存储器、所述指纹模组、所述NB模组和所述电机驱动单元均与所述主控单元通信连接；

所述指纹模组用于对指纹信息进行检测识别，并将识别结果提供给所述主控单元；所述指纹模组与所述主控单元以密文通信；

所述NB模组与所述SIM卡通信连接；所述NB模组用于通过所述SIM卡连接NB网络，通过所述NB网络接收外部管理设备发送的指令，并将所述指令转发给所述主控单元；

所述主控单元用于在所述识别结果指示所述指纹信息与开锁指纹匹配时控制所述电机驱动单元动作，以完成开锁操作；还用于根据所述指令完成相应的操作。

2.根据权利要求1所述的挂锁，其特征在于，所述NB模组还用于通过所述NB网络向所述外部管理设备传输所述操作的执行结果。

3.根据权利要求1所述的挂锁，其特征在于，所述指令包括以下至少一种：

查询挂锁状态的指令、读取挂锁的开锁记录的指令或者管理指纹权限的指令。

4.根据权利要求1所述的挂锁，其特征在于，所述NB模组还用于通过所述NB网络向所述外部管理设备推送所述挂锁的状态。

5.根据权利要求1所述的挂锁，其特征在于，所述NB模组具体用于在通过所述SIM卡连接到所述NB网络后，通过云服务器与所述外部管理设备的目标应用程序通信；所述指令具体为所述目标应用程序生成的。

6.根据权利要求1所述的挂锁，其特征在于，所述存储器存储有数据；

所述主控单元还用于在所述识别结果指示所述指纹信息与访问指纹匹配时开启所述存储器中所述数据的访问权限。

7.根据权利要求6所述的挂锁，其特征在于，还包括：USB接口；所述USB接口与所述主控单元连接；

所述USB接口用于在所述数据的访问权限被开启时，经由所述主控单元获得外部访问设备请求访问的所述存储器中的目标数据，并将所述目标数据传输给所述外部访问设备。

8.根据权利要求7所述的挂锁，其特征在于，还包括：电池和所述电池的充电电路；所述USB接口还与所述充电电路连接；所述USB接口还用作所述电池的充电接口。

9.根据权利要求6所述的挂锁，其特征在于，所述指纹模组还用于录入、添加和删除所述开锁指纹和所述访问指纹。

10.根据权利要求1所述的挂锁，其特征在于，所述主控单元具体用于在所述识别结果指示所述指纹信息与开锁指纹匹配时，向所述电机驱动单元发送控制信号，以使电机驱动单元根据所述控制信号驱动所述挂锁的丝杠电机转动开锁。

11.根据权利要求1所述的挂锁，其特征在于，所述指纹模组位于所述挂锁的表面。

Images