一种智能门锁及其控制方法与流程

本发明涉及门锁技术领域，更具体地说，是涉及一种智能门锁及其控制方法。

背景技术：

现如今，智能家居相关的安全性产品已经越来越多的深入到人们的日常生活中，智能门锁作为新型产品，具有使用便捷，安全等特点。现有市面门锁，在解锁方式上，一般采用传统机械钥匙解锁、IC卡解锁、指纹解锁或虹膜解锁等方式，也有产品采用无线解码解锁和密码解锁方式。对于除机械钥匙解锁之外的解锁方式，一般而言均需要在门锁上添加电路结构，这就需要对所述电路结构进行供电，例如采用外部电源或者内置电池以供其工作，但是当发生停电或者电池用完的情况时，则会导致智能门锁失效或者无法开启，存在不稳定、不安全的问题，对于智能门锁的产业化推广产生了极大的限制。

此外，然而对于采用单一解锁方式——例如单独用指纹解锁或者密码解锁的门锁，一旦该单一机构被破解，则将直接导致门锁失效，因此安全性也存在问题。

因此，本领域急需一种能够实现自身供电认证、安全稳定的智能门锁及其控制方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供了一种智能门锁，在针对门锁开闭时，无需任何内部和外部电源供电，通过用户体温进行电能采集和利用，即可实现验证和门锁的开闭控制，极大的提高门锁的实用性和安全性；

本发明的另一目的是提供了一种智能门锁的控制方法，无需任何内部和外部电源供电，并且便捷安全，极大的提升了用户体验。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种智能门锁，所述智能门锁包括：

热电转换模块，获取触摸动作产生的热能并转换为电能，为特征识别单元供电；

至少一个特征识别单元，接收特征识别请求，并与预存的特征识别信息进行比对操作；

开锁模块，基于所述比对操作的结果确定是否开启智能门锁。

进一步地，所述热电转换模块包括设置在智能门锁上的热电转换膜，所述热电转换膜获取触摸动作产生的热能并转换为电能，产生的感应电流依次通过储能稳压电路和升压电路为所述至少一个特征识别单元供电。

进一步地，所述至少一个特征识别单元包括蓝牙识别模块和虹膜识别模块，所述智能门锁还包括：数据存储模块，用于存储蓝牙绑定信息和虹膜样本信息；以及

所述蓝牙识别模块，用于进行蓝牙广播，接收从一移动终端发送过来的蓝牙配对请求，完成对移动终端蓝牙绑定，并将所述蓝牙绑定信息存储在数据存储模块中，以及

还用于接收从一移动终端发送过来的蓝牙认证请求，并根据数据存储模块存储的蓝牙绑定信息进行比对操作，并在所述蓝牙认证请求与所述预存的蓝牙绑定信息匹配的情况下，向虹膜识别模块发送开启信号；

所述虹膜识别模块，在接收到开启信号或复位请求后，进行虹膜样本信息的采集，并根据数据存储模块存储的虹膜样本信息进行比对操作。

进一步地，所述智能门锁还包括：

机械钥匙口作为辅助或备用开锁机构；

复位模块，用于向虹膜识别模块发送复位请求，并在虹膜识别模块的比对操作比对一致的情况下，将数据存储模块中存储的蓝牙绑定信息清除，以供所述智能门锁与其他移动终端进行蓝牙绑定。

进一步地，所述智能门锁还包括：虹膜验证遮挡机构和遮挡模块，

所述遮挡模块，用于控制所述虹膜验证遮挡机构遮挡所述虹膜识别模块，并在虹膜识别模块接收到开启信号或接收到复位请求时，打开虹膜验证遮挡机构，以便虹膜识别模块进行虹膜识别。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种智能门锁的控制方法，其中所述智能门锁包括热电转换模块和至少一个特征识别单元，包括如下步骤：

藉由所述热电转换模块获取触摸动作产生的热能并转换为电能，并为至少一个特征识别单元供电；

接收特征识别请求，并与预存的特征识别信息进行比对操作；

基于所述比对操作的结果确定是否开启智能门锁。

进一步地，藉由所述热电转换模块将获取的热能转换为电能，并为至少一个特征识别单元供电的步骤，包括：

通过设置在智能门锁上的热电转换膜将获取触摸动作产生的热能并转换为电能，产生的感应电流依次通过储能稳压电路和升压电路为所述至少一个特征识别单元供电；

进一步地，所述至少一个特征识别单元包括：

密码识别模块、智能卡识别模块、蓝牙识别模块、虹膜识别模块、指纹识别模块、声音识别模块或其组合。

进一步地，所述特征识别单元包括蓝牙识别模块和虹膜识别模块，以及接收特征识别请求，并与预存的特征识别信息进行比对操作的步骤，包括：

所述蓝牙识别模块接收从一移动终端发送过来的蓝牙认证请求，并根据预存的蓝牙绑定信息进行比对操作，并在所述蓝牙认证请求与所述预存的蓝牙绑定信息匹配的情况下，向虹膜识别模块发送开启信号；

所述虹膜识别模块接收到开启信号或复位请求，进行虹膜样本信息的采集，并根据预存的虹膜样本信息进行比对操作。

本发明的发明人发现，在现有技术中，智能门锁由内部电池或外部电源供电，若发生电池用完、停电等情况，则会导致智能门锁失效，存在了不稳定、不安全性的问题。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。同时通过应用本发明的技术方案，在针对门锁开闭时，无需任何内部和外部电源供电，通过用户体温进行电能采集和利用，即可实现验证和门锁的开闭控制的供电，结合多种特征识别，极大的提高门锁的实用性和安全性，并且便捷安全，提升了用户体验，对于智能家居的安全性有重大改善，实现成本低，操作性强，具有较好的市场前景。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例提供的智能门锁的实例示意图

图2是本发明实施例提供的智能门锁的结构框图；

图3是本发明实施例提供的另一种的智能门锁的结构框图；

图4是本发明实施例提供的热电转换膜热电转换流程图；

图5是本发明实施例提供的智能门锁的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的智能门锁控制方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的另一种智能门锁控制方法的流程图；

图8是本发明实施例提供的另一种智能门锁控制方法的流程图。

图9是本发明实施例提供的另一种智能门锁控制方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合具体的应用场景，对本发明的技术方案进行说明。

图1是根据本发明实施例的智能门锁的实例。如图1所示，根据本发明实施例的智能门锁可以设置在一门体1之中，门体1与在墙体(未示出)上固定的门框(未示出)进行例如枢接以进行开启和闭合。所述门体之中可以具有安装在门体中部把手位置附近或安装在顶部或底部的门栓、机械钥匙解锁机构可位于门体之上，此外，门体上还可以设置有根据本发明实施例的智能门锁。机械钥匙解锁机构和智能门锁均与门栓机械或电气配合，以便开启所述门栓。在本实施例中门栓可以是磁性感应式、机械伸缩式或可被用于进行闭锁的任何方式的门栓。

如图2所示，设置在门体上的所述智能门锁包括：热电转换模块201、至少一个特征识别单元202以及开锁模块203。

其中，热电转换模块201，用于获取触摸动作产生的热能并转换为电能，为特征识别单元202供电。

在一个实施例中，热电转换模块201可以包括但设置在智能门锁上的热电转换膜211，参考图1，热电转换膜211可以设置在门体的门把手2上，当然也可以设置在门体上设置单独的感应区(未示出)上，热电转换膜201获取触摸动作产生的热能并转换为电能，产生的感应电流依次通过储能稳压电路和升压电路为所述至少一个特征识别单元202供电。

用户准备开门时，热电转换膜可以采集用户握压门把手过程中的体温与把手温差，从而产生的微弱电能，产生的感应电流依次通过储能稳压电路和升压电路为所述至少一个特征识别单元供电。

所述至少一个特征识别单元202，用于接收特征识别请求，并与预存的特征识别信息进行比对操作。

其中，至少一个特征识别单元包括但不限于：密码识别模块、智能卡识别模块、蓝牙识别模块、虹膜识别模块、指纹识别模块、声音识别模块或其组合。它们均可以设置在门体之内，由热电转换模块供电。可以理解的是，特征识别单元还可以包括或替换成其他能够实现特征识别目的的模块，能接收特征识别请求，并能进行比对操作即可。

开锁模块203，基于所述比对操作的结果确定是否开启智能门锁。若比对一致则开锁，否则不开启智能门锁。

通过上述实施例，本发明的实施例的智能门锁在正常使用过程中，不进行任何的等待操作和广播，使产品可以更好的隐藏，不熟悉的外人，甚至不知道如何开锁，提高了智能门锁的安全性。只有用户手握门把手开门时，热电转换模块获取触摸动作产生的热能并转换为电能，为至少一个特征识别单元供电，而特征识别单元接收特征识别请求，并与预存的特征识别信息进行比对操作，开锁模块基于上述比对操作的结果确定是否开启智能门锁，若比对一致则开锁，否则不开启智能门锁。本发明的实施例的智能门锁可以采集用户热量来实现智能门锁的供电，可以满足智能门锁的验证和开闭控制，解决了现有技术采用内部电池和外部电源供电的不稳定、不安全性的问题，结合多种特征识别方式，极大的提高门锁的实用性和安全性，并且便捷安全，提升了用户体验。

进一步的，如图3所示，本发明实施例的智能门锁还包括数据存储模块303，用于存储特征识别信息，作为后期特征识别或认证比对的标准，所述特征识别信息根据所智能门锁所配备的特征识别单元的不同而不同。例如，当配备蓝牙识别模块时，所述数据存储模块存储蓝牙绑定信息；当配备虹膜识别模块时，所述数据存储模块存储虹膜样本信息；当配备密码识别模块时，所述数据存储模块存储密码信息等等。虽然本实施例中提供了单独的数据存储模块用于存储各种特征识别信息，但是本领域的普通技术人员应当知道，并不必须采用单独的数据存储模块来存储这些信息，每个特征识别单元自身可以具有各自的存储单元以便存储该单元自身认证所需的信息。

特别地，在本发明的另一实施例中，可以采用复合解锁方式以提高只能门锁的安全性，即采用两种或两种以上的解锁方式共同配合以进行解锁。

在优选的实施例中，所述特征识别单元202包括蓝牙识别模块301和虹膜识别模块302。其中，电转换模块201通过热电转换膜211获取触摸动作产生的热能并转换为电能，为蓝牙识别模块301和虹膜识别模块302供电，蓝牙识别模块通电即进行蓝牙广播。参考图4，具体是热电转换膜将人体热量吸收并转化为弱电流，通过稳压储能电路后，升压给蓝牙识别模块供电，并通信鉴权，鉴权通过后，蓝牙识别模块会发控制指令打开控制开关，从而将电能输送到虹膜识别模块，启动进行虹膜验证。其中，通信鉴权可以是验证蓝牙认证请求与所述预存的蓝牙绑定信息匹配是否一致或是否接收到复位请求。

所述蓝牙识别模块301，用于进行蓝牙广播，接收从一移动终端发送过来的蓝牙配对请求，完成对移动终端蓝牙绑定，并将所述蓝牙绑定信息存储在数据存储模块303中。

此后，蓝牙识别模块301，接收从一移动终端发送过来的蓝牙认证请求，并根据数据存储模块303存储的蓝牙绑定信息进行比对操作，并在所述蓝牙认证请求与所述预存的蓝牙绑定信息匹配的情况下，向虹膜识别模块302发送开启信号。

所述虹膜识别模块302，在接收到开启信号或复位请求后，进行虹膜样本信息的采集，并根据数据存储模块303存储的虹膜样本信息进行比对操作。

需要说明的是，蓝牙和虹膜识别技术所提供的是针对用户移动终端和用户生物特征的双重验证，配合热电转换模块供电，即使其他人捡到用户手机或者智能门锁破解高手也打开不了智能门锁，降低了智能门锁被破解的风险，增加了安全性的同时，使得门锁使用更加便捷。

同时，本领域的普通技术人员应当知道，根据不同的需求，还可以采用多种特征识别模块的组合以满足不同领域对安全性和便捷性的要求。例如，上述蓝牙识别模块和虹膜识别模块可以替换成蓝牙识别模块、声音识别模块和虹膜识别模块三者组合，可以针对开门次数少，安全性要求高的门锁使用，这样的设计可以进一步提高安全性。

在本发明的另一实施例中，如图5所示，所述智能门锁还包括：

机械钥匙口501作为辅助或备用开锁机构，可以在调试或者移动终端丢失时打开智能门锁；

复位模块，用于向虹膜识别模块发送复位请求，并在虹膜识别模块的比对操作比对一致的情况下，将数据存储模块中存储的蓝牙绑定信息清除，以供所述智能门锁与其他移动终端进行蓝牙绑定。复位模块的设置使得本发明的实施例的智能门锁功能更加完善，配合有用户生物特征的特征识别模块，安全性进一步提高，避免了他人的恶意重置。

需要说明的是，机械钥匙的方式仍保留，机械钥匙口作为辅助或备用开锁机构，可以在调试或者移动终端丢失时打开智能门锁。智能门锁的锁体背面有复位按键，当出现用户手机丢失时，用户通过机械钥匙口打开门锁进入后，用户按下复位键，启动复位模块向虹膜识别模块发送复位请求，要求用户进行虹膜识别，只有识别通过后，智能门锁的蓝牙绑定信息才会清空，才可以授权用户进行新手机的配对。锁体下部留有USB(Universal Serial Bus)备用充电接口，用于解决首次配对和信息验证过程中供电问题。其中，蓝牙绑定信息在首次使用中确定，通过智能门锁与一移动终端建立电连接，进行蓝牙广播，完成对移动终端蓝牙绑定；而完成对移动终端蓝牙绑定，打开虹膜验证遮挡机构，开启第一次虹膜验证，进行虹膜样本信息的采集，并首次将蓝牙绑定信息和虹膜样本信息进行储存，作为后期验证的标准。本领域技术人员应该知道，根据所智能门锁所配备的特征识别单元的不同，采集或绑定的特征识别信息相应改变。

进一步的，所述智能门锁还包括：虹膜验证遮挡机构502和遮挡模块，所述遮挡模块用于控制虹膜验证遮挡机构502遮挡所述虹膜识别模块302，并在所述蓝牙认证请求与所述预存的蓝牙绑定信息匹配时或接收到复位请求时，打开虹膜验证遮挡机构502，以便虹膜识别模块302进行虹膜验证。具体请参考图5，虹膜识别模块内置于虹膜验证遮挡机构后侧，在正常状态下，该模块不体现在锁体上，较好的隐藏了该锁体的解锁接口，安全等级得到了较大的提升。其中，虹膜验证遮挡机构可以但不限定由内置马达驱动的挡板，而内置马达也由热电转换模块供电，在在所述蓝牙认证请求与所述预存的蓝牙绑定信息匹配时或接收到复位请求时启动。例如虹膜验证遮挡机构为挡板时，则门上设有供挡板滑动的机械滑道，内置马达由遮挡模块控制。具体的，热电转换膜将人体热量吸收并转化为弱电流，通过稳压储能电路后，升压给蓝牙识别模块供电，实现通信鉴权，验证OK后，蓝牙识别模块会发控制指令打开控制开关，从而将电能输送到虹膜识别模块，启动内置马达，打开挡板，以便虹膜识别模块进行虹膜验证。

本发明的实施例提供了另一种智能门锁，是在上述实施例的基础上进行的改进，本发明实施例的智能门锁与上述实施例的智能门锁的区别在于，还包括：

自动报警模块，用于判断所述智能门锁的开启失败次数是否达到预设次数；

在所述开启失败次数达到所述预设次数的情况下，生成报警信号；以及

在执行开锁操作之后，检测移动终端是否位于蓝牙配对范围；

若所述移动终端超出蓝牙配对范围，则生成报警信号。

通过上述实施例，本发明的实施例的智能门锁实现了报警功能，提高了安全性。开启失败次数可有计数模块统计，计数模块统计与自动报警模块两者通讯相连，并分别由热电转换模块供电，当然可以由电池和电源供电。

根据本发明实施例，还提供了一种智能门锁的控制方法的方法实施例，如图6所示，其中所述智能门锁包括热电转换模块和至少一个特征识别单元，包括如下步骤：

步骤S601，藉由所述热电转换模块获取触摸动作产生的热能并转换为电能，并为至少一个特征识别单元供电；

其中，藉由所述热电转换模块获取触摸动作产生的热能并转换为电能，具体是通过设置在智能门锁上的热电转换膜将获取触摸动作产生的热能并转换为电能，产生的感应电流依次通过储能稳压电路和升压电路为所述至少一个特征识别单元供电，供电流程，可以参考图4，上文已作说明，在这里不作过多论述。需要说明的是，热电转换膜可以设置在门体的门把手上，当然也可以设置在门体上设置单独的感应区(未示出)上。当热电转换膜可以设置在门体的门把手上时，用户准备开门时，热电转换膜获取用户握压门把手过程中的体温与把手温差，产生的微弱电能，产生的感应电流依次通过储能稳压电路和升压电路为所述至少一个特征识别单元供电。

步骤S602，接收特征识别请求，并与预存的特征识别信息进行比对操作；

其中特征识别单元包括：密码识别模块、智能卡识别模块、蓝牙识别模块、虹膜识别模块、指纹识别模块、声音识别模块或其组合。

若特征识别单元为蓝牙识别模块和虹膜识别模块，则如图7所示，步骤S602包括：

步骤S6021，所述蓝牙识别模块接收从一移动终端发送过来的蓝牙认证请求，并根据预存的蓝牙绑定信息进行比对操作，并在所述蓝牙认证请求与所述预存的蓝牙绑定信息匹配的情况下，向虹膜识别模块发送开启信号；

步骤S6022，所述虹膜识别模块接收到开启信号或复位请求，进行虹膜样本信息的采集，并根据预存的虹膜样本信息进行比对操作。

需要说明的是，蓝牙和虹膜识别技术所提供的双重验证，极大的增加了安全性，同时，无需特殊操作，使用便捷。

步骤S603，基于所述比对操作的结果确定是否开启智能门锁。若比对一致则开锁，否则不开启智能门锁。

如图8所示，在另一实施例中，在藉由所述热电转换模块获取触摸动作产生的热能并转换为电能，并为至少一个特征识别单元供电之前，所述控制方法还包括：

步骤S801，与一移动终端建立电连接，进行蓝牙广播，完成对移动终端蓝牙绑定；

步骤S802，打开虹膜验证遮挡机构，开启第一次虹膜验证，进行虹膜样本信息的采集，并将蓝牙绑定信息和虹膜样本信息进行储存。

通过上述实施例，用户在首次使用过程中，需要通过自己的智能手机、电脑等移动终端连接USB(Universal Serial Bus)备用接口供电，然后与智能门锁的蓝牙识别模块进行蓝牙配对，并通过移动终端的第三方应用程序完成对蓝牙地址的绑定，由于蓝牙地址的唯一性，未授权添加的蓝牙设备是无法与智能锁进行配对的。

在本发明另一实施例中，在上述实施例的基础上，所述智能门锁还包括：虹膜验证遮挡机构和遮挡模块，所述遮挡模块用于控制虹膜验证遮挡机构遮挡所述虹膜识别模块。如图9所示，在所述蓝牙认证请求与所述预存的蓝牙绑定信息匹配时或接收到复位请求时之后，所述控制方法还包括：遮挡模块打开虹膜验证遮挡机构，以便虹膜识别模块进行虹膜验证。

具体的，所述控制方法包括：

步骤S901，与一移动终端建立电连接，进行蓝牙广播，完成对移动终端蓝牙绑定；

步骤S902，打开虹膜验证遮挡机构，开启第一次虹膜验证，进行虹膜样本信息的采集，并将蓝牙绑定信息和虹膜样本信息进行储存；

步骤S903，藉由所述热电转换模块获取触摸动作产生的热能并转换为电能，并为至少一个特征识别单元供电；

步骤S9041，所述蓝牙识别模块接收从一移动终端发送过来的蓝牙认证请求，并根据预存的蓝牙绑定信息进行比对操作，并在所述蓝牙认证请求与所述预存的蓝牙绑定信息匹配的情况下，向虹膜识别模块发送开启信号；

步骤S9042，在所述蓝牙认证请求与所述预存的蓝牙绑定信息匹配时或接收到复位请求时之后，遮挡模块打开虹膜验证遮挡机构；

步骤S9043，所述虹膜识别模块进行虹膜样本信息的采集，并根据预存的虹膜样本信息进行比对操作；

步骤S905，基于所述比对操作的结果确定是否开启智能门锁。若比对一致则开锁，否则不开启智能门锁。

其中，热电转换膜将人体热量吸收并转化为弱电流，通过稳压储能电路后，升压给蓝牙识别模块供电，实现通信鉴权，验证OK后，蓝牙识别模块会发控制指令打开控制开关，从而将电能输送到虹膜识别模块，遮挡模块启动内置马达，打开挡板即虹膜验证遮挡机构，以便虹膜识别模块进行虹膜验证。

进一步的，所述控制方法还包括：

接收复位请求后，通过虹膜识别模块进行虹膜识别，若识别通过，则将数据存储模块中存储的蓝牙绑定信息清除，从而实现门锁终端与其他移动终端进行蓝牙绑定。

在另一实施例中，所述控制方法还包括：

判断所述智能门锁的开启失败次数是否达到预设次数；

在所述开启失败次数达到所述预设次数的情况下，生成报警信息；和/或

在执行开锁操作之后，检测移动终端是否位于蓝牙配对范围；

若所述移动终端超出蓝牙配对范围，则生成报警信息。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。