一种多核智能锁的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多核智能锁，包括指纹传感器、按键、主控MCU、辅助MCU，所述辅助MCU包括指纹MCU、后锁体MCU，所述主控MCU分别与所述指纹MCU、所述后锁体MCU连接，所述指纹MCU与所述指纹传感器连接，所述后锁体MCU与所述按键连接；所述主控MCU用于负责大部分的用户操作和用户数据处理，同时处理辅助MCU的信息交互；所述指纹MCU主要用于负责控制指纹传感器，采集指纹图像然后进行图像处理；所述指纹传感器用于采集使用者的指纹；所述后锁体MCU用于负责处理实时输入的操作；所述按键用于使用者选择合适的操作。可以灵活应对简单应用和复杂应用，同时有效降低编程的难度，缩短开发周期，提高了效率，另外也增加了装配的灵活性，可以为客户提供灵活的设计方案。
【专利说明】
一种多核智能锁
技术领域
[0001]本实用新型涉及自动控制技术领域，特别涉及一种多核智能锁。
【背景技术】
[0002]传统电子锁或者传统智能锁的控制电路中通常使用单核系统，即整个系统只有一个MCU，这个MCU要负责处理数据和控制外围器件，譬如指纹头、触摸板等。单核系统由于电路和控制相对简单，在很多智能锁上都采用这种控制方式，通常情况下这种控制方式可以满足应用需要，但是也存在一些弊端。在相对复杂的应用条件下，单核系统需要对很多的外设进行控制，如指纹头这样的需要图像处理的外围设备，显然会占用很大的资源，对MCU的要求会很高。另外，在一些功能比较多的智能锁中，锁的连接线会比较多，特别是前后锁体之间的连接线，如果连接线很多的话对于过门的孔的要求就比较大了，很难做到普及。
[0003]随着电子工业的快速发展，MCU的功能、价格都发生了很大的变化，现在一片8位MCU的可以以很高的性价比应用在电子产品上，同时可以满足大多功能的需要。在这个背景下，发展多核系统成为可能。在多核系统中可以根据实际应用选择最合适的MCU来承担对应的任务，通过高性能MCU搭配个高性价比的MCU来构建多核系统成为一种可行的方案。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提供一种多核智能锁，根据实际应用选择最合适的MCU来承担对应的任务。
[0005]本实用新型通过以下技术手段解决上述问题:
[0006]一种多核智能锁，包括指纹传感器、按键、主控MCU、辅助M⑶，所述辅助MCU包括指纹M⑶、后锁体M⑶，所述主控MCU分别与所述指纹MCU、所述后锁体M⑶连接，所述指纹M⑶与所述指纹传感器连接，所述后锁体MCU与所述按键连接；
[0007]所述主控MCU用于负责大部分的用户操作和用户数据处理，同时处理辅助MCU的信息交互；
[0008]所述指纹MCU主要用于负责控制指纹传感器，采集指纹图像然后进行图像处理；
[0009]所述指纹传感器用于采集使用者的指纹；
[0010]所述后锁体M⑶用于负责处理实时输入的操作；
[0011]所述按键用于使用者选择合适的操作。
[0012]优选地，所述多核智能锁还包括遥控器M⑶、遥控器模块，所述遥控器M⑶与遥控器模块连接，所述遥控器MCU用于处理遥控器信号，将数据发送给主控MCU，所述遥控器模块用于产生遥控器信号。
[0013]优选地，所述多核智能锁还包括门铃，所述门铃与所述后锁体MCU连接，用于产生门铃信号。
[0014]优选地，所述主控MCU与所述辅助MCU有主动响应和被动响应两种交互方式，所述主动响应为主控MCU发送命令给辅助M⑶，辅助MCU根据命令处理完成后返回结果，所述被动响应是指辅助MCU发送数据给主控MCU。
[0015]本实用新型提出的一种多核智能锁，可以灵活应对简单应用和复杂应用，同时有效降低了编程的难度，缩短开发周期，提高了效率，另外也增加了装配的灵活性，可以为客户提供灵活的设计方案。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型智能锁的多核系统的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型的多核智能锁的结构示意图；
[0018]图3为本实用新型的主控M⑶功能结构示意图；
[0019]图4为本实用新型指纹M⑶的功能结构示意图；
[0020]图5为本实用新型后锁体M⑶的功能结构示意图；
[0021 ]图6为本实用新型遥控器M⑶的功能结构示意图；
[0022]图7为本实用新型的主控M⑶与辅助M⑶之间数据交互方式示意图；
[0023]图8为本实用新型多核系统的主要实现功能图。
【具体实施方式】
[0024]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅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。
[0025]如图1所示，本实用新型智能锁的多核系统包括主控MCU、指纹MCU、后锁体MCU、遥控器MCU，多核系统采用由一个主控MCU负责控制，多个MCU进行辅助处理的方式，主控MCU负责大部分的用户操作和用户数据处理，同时处理其他MCU的信息交互。
[0026]如图2所示，一种多核智能锁，包括指纹传感器、遥控器模块、按键、主控MCU、辅助M⑶，所述辅助M⑶包括指纹MCU、遥控器MCU、后锁体MCU，所述主控M⑶分别与所述指纹MCU、所述遥控器MCU、所述后锁体M⑶连接，所述指纹MCU与所述指纹传感器连接，所述遥控器M⑶与遥控器模块连接，所述后锁体MCU与所述按键连接；
[0027]所述主控M⑶用于负责大部分的用户操作和用户数据处理，同时处理辅助M⑶的信息交互；
[0028]所述指纹MCU主要用于负责控制指纹传感器，采集指纹图像然后进行图像处理；
[0029]所述指纹传感器用于采集使用者的指纹；
[0030]所述遥控器M⑶用于处理遥控器信号，将数据发送给主控M⑶；
[0031 ]所述遥控器模块用于产生遥控器信号；
[0032]所述后锁体M⑶用于负责处理实时输入的操作；
[0033]所述按键用于使用者选择合适的操作。
[0034]如图3所示，主控MCU相当于单核系统的处理单元，处理大部分数据，主要是验证用户开门和用户管理，用户管理包括注册用户、删除用户、清空用户、系统操作等。主控M⑶主要是维持智能锁基本功能正常运行，满足普通场合的应用。在一些复杂的应用场合，主控MCU需要连接其他MCU来联合工作，随着智能锁的增加的功能越来越丰富，接口越来越多，智能锁系统需要处理的数据也随着上升，单核系统已经很难满足需求。在多核系统里，辅助MCU专门负责一类功能，譬如指纹MCU负责指纹采集和处理，遥控器MCU负责控制遥控器模块接收和发送数据。主控MCU根据制定的通信协议与每个MCU通信交互数据。
[0035]如图4所示，指纹MCU主要是负责控制指纹传感器，采集指纹图像然后进行图像处理，指纹图像处理和指纹算法运算都对MCU的性能要求很高，因此必须采用高性能MCU。在单核系统里，MCU除了处理用户操作还要负责指纹部分，这样对程序的编写和功能的实现都有限制。在多核系统里，指纹MCU只要根据主控MCU的命令来控制指纹传感器就可以了，这样简化了整个控制流程，主控MCU可以处理更多、更复杂的事情，指纹MCU执行完命令后返回结果。通过指纹MCU可以实现采集指纹、搜索指纹、验证指纹、注册指纹、删除指纹、清空指纹等操作，而这些操作都必须经过复杂的运算才能实现的。验证指纹需要经过采集指纹图像，根据指纹图像生成特征值，再通过指纹算法来对比验证。注册指纹通过采集多次指纹图像生成特征值，然后合并为一个指纹模板并存储在模板库中。
[0036]如图5所示，在多功能智能锁领域，后锁体通常会添加很多功能，如授权按键、管理按键、应急开门按键、电机驱动等，如果这些功能交由主控MCU来控制，则过门的通信线就很多，大大增加了安装的难度。为了解决这些问题，本实用新型使用了后锁体MCU，主控MCU与后锁体MCU通信只需2根线，大大减少了前后锁体的连接线，降低了安装的难度。同时，后锁体MCU负责处理这些实时输入的操作可以减轻主控MCU的工作量，简化程序编写的难度。
[0037]如图6所示，遥控器作为一种选配的功能，必须设计成容易扩展的形式才能满足用户的要求。作为无线通信的器件，要使遥控器模块进入正常的工作状态必须要完成特定的配置，这部分要有MCU来完成。遥控器MCU负责控制遥控器模块，在遥控器MCU上电时对遥控器模块进行配置，之后进入正常工作模式，这过程无需主控MCU的参与，减少了主控M⑶的工作量。当有遥控器信号时，遥控器MCU把有效的数据提取出来，再经过处理后把数据发送给主控MCU。这个过程有两个好处。第一可以兼容不同种类的遥控器模块，不同厂家的遥控器模块通信方式和配置信息都有差异，为了实现容易扩展的目的，本实现新型使用遥控器MCU来做这个操作变换，遥控器MCU使用特定的通信协议与主控MCU通信，这样用户更换、升级遥控器模块将非常方便。第二，可以做到即插即用的效果，无需断电重启。
[0038]如图7所示，在多核系统里，协调每个M⑶的工作是十分关键的。主控MCU的一个重要工作就是处理好与其他MCU的数据交互。在多核系统里有两种交互方式，主动响应和被动响应，主动响应就是主控MCU发送命令给另一个MCU，另一个MCU根据命令处理完成后返回结果;这是一种简单有效的交互方式，主控MCU占有控制权，当辅助MCU出现故障时也可以维持其他功能的运行。被动响应是指辅助MCU发送数据给主控MCU，在这种方式中，主控M⑶也是占用控制权的，主控MCU根据实际情况进行响应，而辅助MCU只要发送请求信号给主控MCU就可以了。在这种模式下，主控M⑶一直占有控制权，这样可以有效避免多核情况下发生冲突，多个设备有数据需要处理时，主控MCU可以根据实际情况处理。
[0039]如图8所示，主控MCU作为核心管理整个系统，其他MCU负责独立的功能，实现功能的划分与整个系统的协同操作。
[0040]本实用新型提出的一种多核智能锁，可以灵活应对简单应用和复杂应用，同时有效降低了编程的难度，缩短开发周期，提高了效率，另外也增加了装配的灵活性，可以为客户提供灵活的设计方案。
[0041]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种多核智能锁，其特征在于，包括指纹传感器、按键、主控MCU、辅助MCU，所述辅助M⑶包括指纹MCU、后锁体MCU，所述主控M⑶分别与所述指纹MCU、所述后锁体M⑶连接，所述指纹MCU与所述指纹传感器连接，所述后锁体MCU与所述按键连接； 所述主控MCU用于负责大部分的用户操作和用户数据处理，同时处理辅助MCU的信息交互； 所述指纹MCU主要用于负责控制指纹传感器，采集指纹图像然后进行图像处理； 所述指纹传感器用于采集使用者的指纹； 所述后锁体MCU用于负责处理实时输入的操作； 所述按键用于使用者选择合适的操作。2.根据权利要求1所述的多核智能锁，其特征在于，所述多核智能锁还包括遥控器MCU、遥控器模块，所述遥控器MCU与遥控器模块连接，所述遥控器MCU用于处理遥控器信号，将数据发送给主控MCU，所述遥控器模块用于产生遥控器信号。3.根据权利要求1所述的多核智能锁，其特征在于，所述多核智能锁还包括门铃，所述门铃与所述后锁体MCU连接，用于产生门铃信号。4.根据权利要求1所述的多核智能锁，其特征在于，所述主控MCU与所述辅助MCU有主动响应和被动响应两种交互方式，所述主动响应为主控MCU发送命令给辅助MCU，辅助MCU根据命令处理完成后返回结果，所述被动响应是指辅助MCU发送数据给主控MCU。
【文档编号】E05B49/00GK205677394SQ201620540055
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月3日 公开号201620540055.6, CN 201620540055, CN 205677394 U, CN 205677394U, CN-U-205677394, CN201620540055, CN201620540055.6, CN205677394 U, CN205677394U
【发明人】姚国栋
【申请人】广州赛生电子科技有限公司