一种低功耗无线电子安防锁控制系统及其控制方法与流程

本发明涉及通讯安防领域，尤其涉及一种低功耗无线电子安防锁控制系统及其控制方法。

背景技术：

随着科技的发展，无线通信技术正应用于各个方面。由于无线通信系统具有功耗大，无线通信链路抗干扰性差，通信系统不稳定等原因，使得无线通信技术在很多领域无法大面积应用。如何做到系统更稳定、功耗更低、功能更强大成为现在电子产品能否成功的关键。

在现有技术中的电子安防装置，一般使用密码锁、感应锁、生物锁等，电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的喜爱。虽然电子锁对比传统的机械锁操作灵活方便，但电子锁仍存在功耗大，系统不稳定的问题，因此为了提高锁的安全性，和减少电子锁的耗能情况，对电子锁进行优化。

如申请文献中的CN101942937A中的一种智能门锁、无线通信终端及智能门锁系统通过无线通信技术对智能门锁进行操作，提高了门锁的防盗性，增加了门锁的安全性，但无线模块在接收状态下的功耗是很大的；同时无线通信技术在有一个无线信息的交换时，子系统在收到主动查询命令之后，需要再返回自身状态信息命令，对于无线通信系统，信息的多次交互只为实现一个操作，会造成更低的通信成功率；并且由于所有子系统均在同一通信频段，会容易造成同频干扰问题，导致无线通信技术在电子锁等电子产品领域得不到广泛的应用。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种低功耗、安全性高和稳定性强的低能耗无线电子安防锁控制系统及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低功耗无线电子安防锁控制系统，包括相互独立的无线电子锁、信号收发模块和控制中心；所述控制中心与无线电子锁通过无线信号连通，所述控制中心通过设置信号收发模块的发送功率和接收衰减功率，确保无线电子锁的通信质量；所述控制中心能用于控制无线电子锁发送与接收状态的时间，其余时间无线电子锁均保持休眠状态；所述无线电子锁通过信号收发模块与控制中心信号之间信号互相连通，用于反馈无线电子锁状态信息给控制中心并对控制中心发出的有效信息控制无线电子锁切换状态模式。

作为本发明的一种优化，所述无线电子锁设置有多个，能同时实现对多个电子锁的控制。

作为本发明的一种优化，所述无线电子锁设置为电子锁定时主动反馈状态信息，电子锁系统只在每次发送信息之后的一小段时间内处于接收状态，其它时间系统均处于低功耗待机模式，有效降低功耗。

作为本发明的一种优化，所述无线电子锁的状态信息包括失联、损坏、电量低、锁未正常关闭、锁关闭和锁打开，电子锁能实现多种功能。

作为本发明的一种优化，所述无线电子安防锁控制中心还包括有输入模块，用于对控制中心数据进行初始化设置，能根据实际情况对电子锁的接收发送时间进行调整，以及对电子锁无线收发模块的发送功率和接收衰减功率进行设置。

一种低功耗无线电子安防锁控制方法，其特征在于，包括步骤：

S1：对控制中心数据进行初始化设置；

S2：根据S1的初始化设置，无线电子锁在通信过程中通过设定的参数内更换发送和接收状态，其余时间处于休眠状态；

S3：把S2中无线电子锁的状态信息数据输送到控制中心进行状态分析处理，若在设定时间内控制中心未收到无线电子锁的信息，判断该锁为失联或通信超时；

S4：控制中心根据状态分析处理数据，控制无线电子锁切换状态模式。

作为本发明的一种优化，所述无线电子锁与控制中心通过无线方式通信，随机主动反馈无线电子锁的状态信息，灵活性高。

作为本发明的一种优化，所述初始化设置包括设定信号收发模块的发送功率和接收衰减功率，设定无线电子锁状态信息上报的时间周期，以及无线电子锁所处接收和发送状态的时间。

作为本发明的一种优化，所述状态模式包括异常模式、失联模式、正常模式，电子锁功能齐全实用性高。

作为本发明的一种优化，所述异常模式包括无线电子锁异常未能完全锁住和锁体受损；所述控制中心在设定好的时间周期次数内未收到相应的反馈数据，则控制中心上报改电子锁失联，发出失联告警；电子锁电量过低，控制中心上报电子锁电池电量过低告警，多种告警模式对应多种状态信息。

本发明的有益效果在于：

本发明中的无线电子锁通过定时主动反馈状态信息，上报状态信息的是随机分布的，可以错开每个电子锁状态信息的上报时间，有效避免同频干扰问题，提高系统效率和无线通信的稳定性；对在设定时间周期内未上报状态信息的电子锁判断为通信超时，能有效提醒通信丢包情况，保证了系统的稳定性；电子锁设置接收和发送状态信息的时间，其余时间均为休眠状态，实现了电子锁系统的超低功耗。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1所示，一种低功耗无线电子安防锁控制系统及其控制方法，包括相互独立无线电子锁、信号收发模块和控制中心；所述控制中心与无线电子锁通过无线信号连通；所述控制中心用于接收无线电子锁上报的状态信息和发送控制命令给无线电子锁；所述无线电子锁通过信号收发模块与控制中心信号之间信号互相连通，用于反馈无线电子锁状态信息给控制中心并对控制中心发出的有效信息控制无线电子锁切换状态模式。所述控制中心通过设置电子锁无线收发模块的发送功率和接收衰减功率，实现电子锁可根据安装的距离远近实现稳定的无线通信；所述控制中心用于设定无线电子锁状态信息上报的时间周期，以及电子锁所处接收和发送状态的时间；所述电子锁设定只在很短的时间内处于收发状态，其余绝大部分时间处于休眠状态，实现了电子锁系统的超低功耗；同时电子锁之间相互独立，通信周期时间点随机分布，定时主动反馈状态信息，保证了无线通信系统的稳定性。

所述无线电子锁设置有多个，多个无线电子锁之间都是独立的，均与控制中心信号相连通，控制中心能同时对多个无线电子锁进行控制；所述无线电子锁设置为定时主动反馈状态信息，电子系统只在每次发送信息之后的一小段时间内处于接收状态，其它时间系统均处于待机模式，有效降低功耗；其中发送信息最多持续500ms。所述无线电子锁的状态信息包括失联、待机、损坏、电量低、锁关闭和锁打开，无线电子锁能实现多种功能；所述无线电子安防锁控制系统还包括有输入模块，用于对控制中心数据进行初始化设置，能根据实际情况对无线电子锁的接收发送时间进行调整，以及电子锁个数进行设置调整。

利用输入模块对无线电子安防锁控制系统进行初始化设定，例如设定每个无线电子锁上报状态信息的时间周期，设置无线发射模块的发送功率、接收衰减功率以及设置无线电子锁被判断为通信超时的上限次数等；在设定好系统的基本数据后，无线电子锁通过无线网络在规定时间周期内分别开启发送和接收状态用于和控制中心进行通信，除了在规定时间内的发送和接收动作外，其余时间均处于休眠状态，降低功耗。同时控制中心一直处于接收状态，接收各个锁上传的状态信息，在设定通信周期内控制中心仍未收到来自某一无线电子锁的状态信息，则控制中心报告该锁失联或者通信超时，控制中心发出该电子锁失联告警。当有信息需要传给无线电子锁时，须在接收到相应的无线电子锁上报的状态信息之后，立即发送，确保在无线电子锁的一个发送和接收周期内完成信号传输，避免发生信号延迟的现象。

一种低功耗无线电子安防锁控制方法，包括步骤：

S1：对控制中心数据进行初始化设置；

S2：根据S1的初始化设置，无线电子锁能在设定的无线收发模块的发送功率和接收衰减功率下进行通信；能设定无线电子锁状态信息上报的时间周期，以及电子锁所处接收和发送状态的时间；无线电子锁在设定参数内更换发送和接收状态，其余时间处于休眠状态；

S3：把S2中无线电子锁的状态信息数据输送到控制中心进行状态分析处理，若在设定时间周期次数内控制中心未收到无线电子锁的信息，判断该锁为失联或通信超时；

S4：控制中心根据状态分析处理数据，控制无线电子锁切换状态模式。

其中所述无线电子锁与控制中心通过无线方式通信，随机主动反馈无线电子锁的状态信息，灵活性高。所述状态模式包括异常模式、失联模式、正常模式，无线电子锁功能齐全实用性高。所述异常模式包括无线无线电子锁异常未能完全锁住和锁体受损；多种模式对应多种状态信息，每一个模式无线电子锁均处于不同状态。在本实施例中，对系统进行初始化的数据设定如下：无线电子锁每个10s周期上传自身的状态信息给控制中心；无线电子锁每10s开启一次发送和接收，共持续0.5s，其他时间处于休眠状态；其中发送状态持续0.3s，接收状态持续0.2s；锁每10s只正常工作0.5s，其余时间均处于低功耗待机休眠状态。

无线电子锁能正常关闭打开时，无线电子锁处于正常模式下，能正常收发信息，控制中心正常接收各个无线电子锁的状态信息；当无线电子锁处于未完全锁住或锁外壳被破坏状态时，无线电子锁会将此状态数据发送给控制中心，控制中心判断状态数据异常后发出相应的告警信息；当每个无线电子锁随机上报状态信息给控制中心时，控制中心在连续设定次数内未收到某一无线电子锁的上报的状态信息，控制中心判断该无线电子锁为通信超时反馈给无线电子锁，启动无线电子锁的失联告警；当无线电子锁处于电量低的状态时，控制中心启动无线电子锁电量过低报警，无线电子锁作出相应的更换电池提醒。通过测试，该低功耗无线电子安防锁控制系统实现无线电子锁系统的超低功耗，更换一次7200mAh的电池，可以使用3年时间。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。