CN218004148U - 一种LoRa无线通信组网智能门锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能门锁技术领域，尤其涉及一种LoRa无线通信组网智能门锁。该门锁包括控制电路板、LaRa通信模块、NFC模块、密码验证器、驱动机和语音模块，LaRa通信模块、NFC模块、密码验证器、驱动机和语音模块均与控制电路板电性连接。在该门锁中可以通过LaRa通信模块与外界PC端进行数据交互，进一步的在PC端实现远程控制驱动机对门锁的开启和关闭动作，同时该门锁还能够通过NFC模块进行读卡开门和通过密码验证器进行密码开门动作，进而后台管理人员可以根据需求对门锁进行管理，极大的提高了对门锁管理的便捷性和效率。

Description

一种LoRa无线通信组网智能门锁

技术领域

本实用新型涉及智能门锁技术领域，尤其涉及一种LoRa无线通信组网智能门锁。

背景技术

智能门锁是指区别于传统机械锁的基础上进行改进的，在用户安全性、识别、管理性方面更加智能化简便化的锁具。智能门锁是门禁门锁中锁门的执行部件，通常智能门锁主要由控制电路板、读卡器或者指纹验证器、密码验证器等组成，但是传统的指纹解锁或者密码解锁在门禁管理中，需要后台管理人员去到门锁前进行刷卡、输入密码或者输入指纹才能打开门锁，不便于后台人员对门锁的管理。

实用新型内容

本实用新型提供了一种LoRa无线通信组网智能门锁，用以解决现有技术中需要人为到门锁前才能解锁，不便于对门锁进行管理的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种LoRa无线通信组网智能门锁，包括控制电路板、LaRa通信模块、NFC模块、密码验证器、驱动机和语音模块，所述LaRa通信模块、所述NFC模块、所述密码验证器、所述驱动机和所述语音模块均与所述控制电路板电性连接，其中所述LaRa通信模块用于与外界PC端进行数据交互，所述NFC模块用于进行读卡开锁动作，所述驱动机用于控制所述门锁的锁止动作和关闭动作。

在一种可能的实施方式中，优选的，所述控制电路板与所述驱动机通过I/O、I2C或者SPI中其中一种通信方式电性连接。

在一种可能的实施方式中，优选的，所述门锁还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述控制电路板电性连接。

在一种可能的实施方式中，优选的，所述门锁还包括电源模块，所述电源模块用于提供所述门锁运行所需的电能。

在一种可能的实施方式中，优选的，所述门锁还包括调试接口，所述调试接口与所述控制电路板电性连接，所述调试接口用于外接调试设备。

在一种可能的实施方式中，优选的，所述门锁还包括反锁开关，所述反锁开关与所述控制电路板电性连接。

在一种可能的实施方式中，优选的，所述门锁还包括门锁检测开关，所述门锁检测开关与所述控制电路板电性连接，所述门锁检测开关用于检测所述门锁的关闭状态。

在一种可能的实施方式中，优选的，所述门锁还包括复位开关，所述复位开关与所述控制电路板电性连接。

在一种可能的实施方式中，优选的，所述门锁还包括指示灯模块，所述指示灯模块与所述控制电路板电性连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出一种LoRa无线通信组网智能门锁，包括控制电路板、LaRa通信模块、NFC模块、密码验证器、驱动机和语音模块，LaRa通信模块、NFC模块、密码验证器、驱动机和语音模块均与控制电路板电性连接，其中LaRa通信模块用于与外界PC端进行数据交互，NFC模块用于进行读卡开锁动作，驱动机用于控制门锁的锁止动作和关闭动作。在该门锁中，通过LaRa通信模块与外界PC端进行数据交互，进而实现通过PC端远程控制驱动机对门锁进行锁止动作和关闭动，同时能够通过NFC模块进行读卡开门和通过密码验证器进行密码开门动作，进而后台管理人员可以根据需求对门锁进行管理，极大的提高了对门锁管理的便捷性和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了LoRa无线通信组网智能门锁的框架结构示意图；

图2示出了控制电路板、复位开关等电路连接结构的一部分示意图；

图3示出了控制电路板、复位开关等电路连接结构的另一部分示意图；

图4示出了控制电路板、复位开关等电路连接结构又一部分示意图；

图5示出了驱动机的电路结构示意图；

图6示出了密码验证器的电路结构示意图；

图7示出了指示灯模块的电路结构示意图；

图8示出了调试接口的电路结构示意图；

图9示出了LaRa通信模块的电路结构示意图。

主要元件符号说明：

10-控制电路板；20-LaRa通信模块；30-密码验证器；40-驱动机；50- 语音模块；60-蓝牙模块；70-调试接口；80-反锁开关；90-复位开关；100- 门锁检测开关；110-指示灯模块。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，本实用新型提供一种LoRa 无线通信组网智能门锁(以下简称门锁)，该门锁包括控制电路板10、LaRa 通信模块20、NFC模块、密码验证器30、驱动机40和语音模块50，其中控制电路板10为该门锁的主控单元，LaRa通信模块20、NFC模块、密码验证器30、驱动机40和语音模块50均与控制电路板10电性连接。

具体的，LaRa通信模块20用于与外界的PC端进行数据交互，进而在 PC端可以对多个门锁形成的通信网络以及单个门锁的状态进行控制，即能够对多个或者单个门锁进行开启和关闭动作，当然LaRa通信技术为成熟的现有技术。

请参阅图9，优选的，LaRa通信模块20包括LaRa通信电路，通过该电路能够与远处的PC端进行数据交互，进而实现对门锁的控制和管理， LaRa通信模块20采用的是芯片型号为LSD4RF-2F717N30。

同时还采用NFC模块进行卡片模拟，在单个门锁需要开启时，能够采用移动终端获取授权(即卡片模拟)，进而实现授权后的终端能够对门锁进行开锁和关锁动作，当然NFC为成熟的现有技术，因此不对此进行过多的赘述。

同时还采用密码验证器30进行密码开锁，可以设置密码输入装置(包括按钮式、屏幕式的输入装置)，在酒店场景中可以通过PC端向用户手机发送密码，用户输入密码即可对门锁进行开锁动作。

在上述方案中，其原理是通过控制电路板10控制驱动机40动作，进一步的驱动机40对门锁进行锁止动作和开锁动作，可以理解为LaRa通信模块20远程间接控制驱动机40动作，NFC模块和密码验证器30为近程间接控制驱动机40，在本方案中满足了后台管理人员远程及近程控制门锁的需求，极大的提高了对门锁管理的便捷性和效率。

在上述方案中，除了通过LaRa通信模块20进行远程控制外，还能够通过控制门锁进入休眠状态，进而能够减少电池的消耗，同时加上LaRa通信模块的低功耗传输，能够极大的减少门锁电能的消耗。

需要解释的是，LaRa通信模块20采用的是LaRa通信技术，LoRa是一种基于扩频技术的远距离无线传输技术，其实也是诸多LPWAN通信技术中的一种，最早由美国Semtech公司采用和推广，这一方案为用户提供一种简单的能实现远距离、低功耗无线通信手段。

LoRa是物理层或无线调制用于建立长距离通信链路。许多传统的无线门锁使用频移键控(FSK)调制作为物理层，因为它是一种实现低功耗的非常有效的调制。LoRa是基于线性调频扩频调制，它保持了像FSK调制相同的低功耗特性，但明显地增加了通信距离。线性扩频已在军事和空间通信领域使用了数十年，由于其可以实现长通信距离和干扰的鲁棒性，但是 LoRa是第一个用于商业用途的低成本实现。

在上述方案的基础上，控制电路板10与驱动机40通过I/O、I2C或者SPI中其中一种通信方式电性连接。

优选的，控制电路板10与驱动机40通过SPI的通信方式进行电性连接。

请继续参阅图1，在上述方案的基础上，该门锁还包括蓝牙模块60，蓝牙模块60与控制电路板10电性连接，通过蓝牙模块60能够实现门锁与移动终端(手机、平板等)进行互联，进而能够在移动终端上对门锁进行密码验证解锁、磁卡验证解锁等动作。

可以理解的是，只要移动终端获取了后台管理以及PC端的授权，在与门锁互联后，通过在移动终端上输入密码等即可对门锁进行锁止动作和开锁动作。

在上述方案的基础上，该门锁还包括电源模块，电源模块包括有电池 (电池可以为充电电池，也可以为蓄电池)，电源模块用于提供门锁运行时所需要的电能。

请参阅图1和图8，在上述方案的基础上，该门锁还包括调试接口70，调试接口70与控制电路板10电性连接，调试接口70用于外接调试设备，进而在门锁运行出现错误时能够对其进行调试。

请参阅图1，在上述方案的基础上，该门锁还包括反锁开关80、复位开关90和门锁检测开关100，反锁开关80、复位开关90和门锁检测开关 100均与控制电路板10电性连接，反锁开关80用于驱动门锁进行反锁动作、复位开关90用于对该门锁的数据进行清零、门锁检测开关100用于检测门锁的状态。

可以理解的是，通过反锁开关80能够控制驱动机40的动作，进一步的驱动机40对门锁进行反锁动作；通过门锁检测开关100能够对门锁处于开启或者关闭状态进行检测，进而能够在门锁未正确关闭时，通过语音模块50进行提示。

请参阅图7，在上述方案的基础上，该门锁还包括指示灯模块110，指示灯模块110包括多个LED灯，并且多个LED等均与控制电路板10电性连接，LED灯能够在黑暗环境中提供光源，同时还能够对门锁运行的状态进行提示(门锁缺少电源显示红灯、多次密码错误时进行闪烁，同时配合语音模块50的警报)，进而能够有效提高用户的便捷性和门锁的安全。

请参阅图2，在上述方案的基础上，该门锁还包括防拆电路，防拆电路与控制电路板10电性连接，防拆电路能够控制门锁上的结构，进一步的在门锁受到恶意破坏时，门锁能够紧闭锁止，同时语音模块50和指示灯模块 110进行警报动作。

需要解释的是，在说明书附图中，图2、图3和图4为一个整体的电路结构图的拆分，单一的图太大后容易造成电路连接不清楚，因此本申请将一个电路结构图拆分成图2、图3和图4三个部分

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种LoRa无线通信组网智能门锁，其特征在于，包括控制电路板、LaRa通信模块、NFC模块、密码验证器、驱动机和语音模块，所述LaRa通信模块、所述NFC模块、所述密码验证器、所述驱动机和所述语音模块均与所述控制电路板电性连接，其中所述LaRa通信模块用于与外界PC端进行数据交互，所述NFC模块用于进行读卡开锁动作，所述驱动机用于控制所述门锁的锁止动作和关闭动作。

2.根据权利要求1所述的LoRa无线通信组网智能门锁，其特征在于，所述控制电路板与所述驱动机通过I/O、I2C或者SPI中其中一种通信方式电性连接。

3.根据权利要求1所述的LoRa无线通信组网智能门锁，其特征在于，所述门锁还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述控制电路板电性连接。

4.根据权利要求1所述的LoRa无线通信组网智能门锁，其特征在于，所述门锁还包括电源模块，所述电源模块用于提供所述门锁运行所需的电能。

5.根据权利要求1所述的LoRa无线通信组网智能门锁，其特征在于，所述门锁还包括调试接口，所述调试接口与所述控制电路板电性连接，所述调试接口用于外接调试设备。

6.根据权利要求1所述的LoRa无线通信组网智能门锁，其特征在于，所述门锁还包括反锁开关，所述反锁开关与所述控制电路板电性连接。

7.根据权利要求1所述的LoRa无线通信组网智能门锁，其特征在于，所述门锁还包括门锁检测开关，所述门锁检测开关与所述控制电路板电性连接，所述门锁检测开关用于检测所述门锁的关闭状态。

8.根据权利要求1所述的LoRa无线通信组网智能门锁，其特征在于，所述门锁还包括复位开关，所述复位开关与所述控制电路板电性连接。

9.根据权利要求1所述的LoRa无线通信组网智能门锁，其特征在于，所述门锁还包括指示灯模块，所述指示灯模块与所述控制电路板电性连接。

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