一种智能锁控制器的制作方法

本实用新型涉及防盗锁技术领域，特别是指一种智能锁控制器。

背景技术：

对于一些重要场所，需要通过加锁对其安全性给予保障。传统锁具通过增加开锁的难度来保证锁具不被非法打开。然而面对种类繁多的开锁工具，使用非法手段打开一把锁，变得只是时间问题。若目标场所为长时间无人值守的区域，不法分子便有足够的时间去尝试开锁，即使锁具最终被打开，也无人知晓。本设备通过使用短信报警功能，一旦发现锁具有异常动作，便立即向目标号码发送报警短信，以此来通知用户异常情况，使不法分子不再有足够的时间撬开锁具，保障了用户的财产安全。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能锁控制器。

该智能锁控制器包括电源模块、输入检测模块、主控芯片模块和报警模块，其中，报警模块包括蜂鸣器报警模块和短信报警模块，该智能锁控制器与智能锁连接，电源模块为智能锁控制器供电，输入检测模块对智能锁动作进行检测，并将数据发送给主控芯片模块，主控芯片模块将数据发送给报警模块。

主控芯片模块使用的主控芯片为ST公司Cortex-M3内核的STM32F103芯片，主控芯片向外引出接口以及外围电路，其中配置三路IO引脚作为输入引脚，用于对输入进行检测；配置UART通信端口，用于与短信模块之间通信；配置一个IO端口为输出，用于驱动蜂鸣器。

电源模块由USB供电或由外接输入5V直接供电，电源模块在输入检测模块接口处输入添加隔离电源。

短信报警模块使用M590短信模块，主控芯片模块使用串口与短信报警模块通信，使用AT指令集完成对短信报警模块的驱动。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

(1)本实用新型使用两种报警方式，蜂鸣器报警以及短信告警。比较传统的锁具，在发生异常情况时本智能锁控制器能够报警通知周围人员，同时通过短信通知用户。与监视器等设备相比，本智能锁装置简单价格低廉，有很大的优越性。

(2)本实用新型发送短信的目标号码以及短信内容能够根据用户的需求自定义，可无限次更改，断电不丢失。

(3)本实用新型特别适用于无人值守场所，由于此类场所长时间无人看管，就使得非法人员有相当长的时间用于开锁，传统锁具一般通过增加开锁难度来保证安全，然而面对开锁技术或暴力破拆，攻破锁具只是时间问题，用户发现时损失已无法挽回。使用本智能锁控制器，即使场所长时间无人值守，发生异常情况时用户也能通过短信得知。

附图说明

图1为本实用新型的智能锁控制器结构示意图；

图2为本实用新型的主控制板硬件设计资源分配示意图；

图3为本实用新型的主控制板硬件资源分配电路图；

图4为本实用新型的电源模块设计原理图；

图5为本实用新型的电源模块电路图；

图6为本实用新型的输入检测模块电路图；

图7为本实用新型的蜂鸣器报警电路图；

图8为本实用新型的智能锁控制器及智能锁结构及安装示意图；

图9为本实用新型的智能锁控制器程序流程图。

其中：1-电源模块；2-输入检测模块；3-主控芯片模块；4-蜂鸣器报警模块；5-短信报警模块；6-智能锁控制器；7-智能锁；8-智能锁大锁舌和托身；9-制动片；10-金属挡板；11-金属杆；12-压片式开关安装点一；13-压片式开关安装点二。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型提供一种智能锁控制器，如图1所示，该智能锁控制器包括电源模块1、输入检测模块2、主控芯片模块3和报警模块，其中，报警模块包括蜂鸣器报警模块4和短信报警模块5，该智能锁控制器6与智能锁7连接，电源模块1为智能锁控制器6供电，输入检测模块2对智能锁7动作进行检测，并将数据发送给主控芯片模块3，主控芯片模块3将数据发送给报警模块。

主控芯片模块3使用的主控芯片为ST公司Cortex-M3内核的STM32F103芯片，由主控芯片对整个电路的设备进行驱动并完成逻辑实现。主控芯片向外引出接口以及外围电路，其中配置三路IO引脚作为输入引脚，用于对输入进行检测；配置UART通信端口，用于与短信模块之间通信；配置一个IO端口为输出，用于驱动蜂鸣器。对主控芯片的硬件设计资源分配如图2所示。资源分配的电路图如图3所示。

智能锁控制器的电源模块1可由USB供电，也可由外接输入5V直接供电。供电时，一方面将电源输入通过LDO转换为3.3V，供主控芯片、数据保持芯片、蜂鸣器以及其他外围电路使用，一方面通过电源芯片将5V转换为3.9V，供短信模块使用。此外，为保护电路，在输入检测接口处添加了隔离电源，将输入检测接口与外部逻辑电平隔离开来。为保护USB数据接口，添加了USB保护芯片，若使用USB供电时外部输入出现问题，可以保护内部电路不受损害。

电源模块部分的设计原理图如图4所示。电源模块部分电路图如图5所示。

输入检测模块2用于判断三路外部输入的逻辑电平，根据电平的变化逻辑来执行相应的动作，以达到报警检测的目的。输入检测模块处使用一个隔离电源，提供检测所用的逻辑电平。而主控芯片的检测引脚与外部输入之间又使用了光耦进行隔离，当外部输入端两引脚短接，光耦输入处呈现高电平，驱动光耦，使光耦输出高电平；若外部输入端两引脚断开，则光耦输出低电平，以此检测外部动作。输入检测模块电路图如图6所示。

报警模块中短信报警模块5为主要部分，蜂鸣器报警模块4为辅助部分。短信报警模块5使用了M590短信模块，主控芯片使用串口与其通信，使用AT指令集完成对模块的驱动。当主控芯片检测到输入端有异常动作时，通过写入AT指令，完成短信报警模块5的短信发送。同时，主控芯片会使输出引脚输出高电平，驱动蜂鸣器鸣叫，用以告警。蜂鸣器报警电路图如图7所示。

在实际应用中，本实用新型需要搭配传统防盗锁使用。基于传统机械锁具的结构，加装本设备，将设备的输入检测安装到传统锁具的合适位置，从而达到检测异常的目的。安装方式如图8所示(安装方式可能因锁具内部结构不同而有所差别)。

智能锁锁具结构示意图如图8所示，其中8为智能锁大锁舌和托身，9为制动片，10为金属挡板，金属挡板10下接弹簧，为制动片9复位提供动力，11为金属杆，金属杆11固定在智能锁大锁舌和托身8上，当转动钥匙时，制动片9上下运动，托身带动锁舌左右平动，使金属杆11从工字槽的一个槽移至另一个槽，实现锁舌的伸缩。制动片9由多片叠合组成，每一片的槽与槽之间的突起长短不同，并且制动片9下方的凹槽与钥匙的槽吻合。合适的钥匙转动时，各制动片9抬起的程度刚好使金属杆11能够通过。

安装本实用新型时，在压片式开关安装点一12处和压片式开关安装点二13处分别安装压片式开关(在压片式开关安装点二13处并排安装2个)。门锁锁闭时，压片式开关安装点一12处的压片开关闭合，当开锁时，由于制动片9上下移动，会压迫压片式开关安装点二13处的压片开关(根据制动片9叠合厚度，可能压迫2个压片开关中的任意一个或两个)，使得压片式开关安装点二13处的压片开关闭合。每转动一次钥匙，压片式开关安装点二13处的开关就会闭合一次。

本装置上电后，首先完成各模块的初始化。主控芯片在完成自身外设，如IO口，UART口的初始化后，会对短信报警模块5进行初始化。短信报警模块5内安装SIM卡，主控芯片向短信报警模块5发送AT指令，令SIM卡注册网络，成功注册网络后，模块可以进行短信的发送。

按照上文中所述的检测及开关安装方法可知，正常开锁时，压片式开关安装点一12处的开关首先处于闭合状态，转动钥匙，压片式开关安装点二13处的开关受压迫闭合，接下来制动片9在弹簧作用下落回原位，金属杆11进入第二个槽位。如此操作，转动钥匙的动作持续时间很短，压片式开关安装点一12处的开关会变为断开，压片式开关安装点二13处的开关在经历短暂闭合后，也重新断开。

若开锁异常，如插入错误钥匙，或非法人员想要通过尝试拨动制动片来移动锁具托身，那么，一方面压片式开关安装点一12处的开关会保持闭合状态，而在拨动制动片的同时，会触动压片式开关安装点二13处的开关，使其闭合，此为异常状态时的动作。为区别用户误操作(如插错钥匙)与非法人员尝试开锁，设置一个尝试上限次数，若用户使用了错误的钥匙，那么在尝试次数未达到上限，用户即可发现钥匙出错。若非用户操作，非法人员经过多次开锁，则尝试次数超过上限，模块驱动短信报警模块5发送短信，并通过蜂鸣器报警模块4报警。

上述检测逻辑为正常开锁以及发生疑似撬锁时的情况，程序根据硬件检测结果进行软件处理，便可完成本实用新型中所述的短信报警功能。程序流程图如图9所示。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。