一种基于蓝牙控制的智能门禁系统的制作方法

本发明涉及门禁系统技术领域，具体为一种基于蓝牙控制的智能门禁系统。

背景技术：

首先，门禁系统价格普通较高。在各电子商务平台上搜索智能门禁系统，价格一般为1640-3120rmb不等。本发明的基于云物联的智能门禁系统，只用在原来的锁的基础上加上蓝牙硬件模块、gsm模块等其他相关模块，以及一些数据加密处理，加上现在手机自带蓝牙模块和网络通信即可以构成一套智能门禁系统，这样大大节约了成本；其次门禁系统的安全性是民众最关心的问题；目前门禁系统管理模式存在安全性的问题，比如ic卡容易被复制，通信过程容易被截取信号破解密码等，可是因为习惯，人们往往会忽略其问题。反而是新的智能门禁系统出来了，他们会质疑网络攻击导致的安全性、或者手机丢了怎么办诸如此类的安全性问题，为解决上述问题，因此需一种基于蓝牙控制的智能门禁系统。

因此需一种基于蓝牙控制的智能门禁系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于蓝牙控制的智能门禁系统，具有多种开锁方式，安全系数高，使用方便的优点，以解决上述背景技术中提出的要随身携带钥匙、安全系数不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于蓝牙控制的智能门禁系统，包括中央处理器、蓝牙模块、远程开锁模块、电机驱动模块、按键及感应模块和电源模块，所述蓝牙模块、远程开锁模块、电机驱动模块、按键及感应模块和电源模块均与中央处理器电连接。

优选的：所述中央处理器采用芯片u7，芯片u7的型号为stm32f103c8t6。

优选的：所述蓝牙模块包括芯片u5，芯片u5的型号为cc2541，芯片u5的引脚6串接电阻r13与芯片u7的引脚38电连接；电阻r13的输出端并接发光二极管d9接地，芯片u5的引脚20与芯片u7的引脚30电连接，芯片u5的引脚19与芯片u7的引脚31电连接。

优选的：所述远程开锁模块包括gsm模块电路、gsm天线电路、gsm供电电路和sim卡座，gsm模块电路包括芯片u1，芯片u1的型号为a6gsm，芯片u1的引脚7串接电阻r2和发光二极管d1接地，芯片u1的引脚8接gsm供电电路的电源端vcc4.0，芯片u1的引脚14与sim卡座的芯片sim1的引脚3电连接，芯片u1的引脚15与芯片sim1的引脚4电连接，芯片u1的引脚16与芯片sim1的引脚1电连接，芯片u1的引脚17与芯片sim1的引脚6电连接，芯片u1的引脚35串接电阻r1与gsm天线电路的接线座sma1的引脚5电连接，芯片u1的引脚31与芯片u7的引脚12电连接，芯片u1的引脚30与芯片u7的引脚13电连接；gsm天线电路的接线座sma1的引脚1、引脚2、引脚3和引脚4均接地；gsm供电电路包括芯片u2，芯片u2的型号为mp1548，芯片u2的引脚1串接电感1与接电源端vcc4.0，芯片u2的引脚4串接电阻r4与电源端vcc4.0电连接，芯片u2的引脚3串接电容c9和电容c11与电源端vcc4.0电连接，电容c9的输出端并接二极管d4和电容c1与芯片u2的引脚8电连接，电容c11的输入端并接电阻r6与电阻r4的输入端电连接，芯片u2的引脚7接电源端vcc5，芯片u2的引脚2串接电阻r3与电源端vcc5的输入端并接，电源端vcc5的输出端串接电容c10接地，芯片u2的引脚6串接电阻r5接地，芯片u2的引脚5接地，电容c9的输入端并接电容c8和电阻r7接地，电容c9的输出端与电阻r7的输出端并接；sim卡座包括芯片sim1，芯片sim1的引脚4串接电容c13接地，芯片sim1的引脚1与电容c13的输入端并接，芯片sim1的引脚2、引脚7和引脚8均接地。

优选的：所述电机驱动模块包括芯片u9，芯片u9的引脚1至引脚4依次与芯片u7的引脚42、引脚43、引脚45和引脚46电连接，芯片u9的引脚5与芯片u7的引脚17电连接，芯片u9的引脚13至16依次与芯片j8的引脚6、引脚5、引脚2和引脚1电连接，芯片u9的引脚9与芯片j8的引脚3以及芯片j7的引脚2电连接，芯片j7的引脚1与电机指示灯(d10-d13)的输入端电连接，电机指示灯(d10-d13)输出端依次串接电阻(r16-r19)与芯片u9的引脚16、引脚15、引脚14及引脚13电连接，芯片u9的引脚12与继电器u6电连接，继电器u6的nc引脚、com引脚及no引脚依次与芯片j6的引脚(1-3)电连接，芯片u9的引脚11与蜂鸣器u8的引脚2电连接。

优选的：所述按键及感应模块包括芯片j2，芯片j2的引脚3与芯片u7的引脚41电连接。

优选的：所述电源模块包括系统总电源电路和mcu供电电路，系统总电源电路包括芯片u3和芯片u4，芯片u3的引脚1串接电阻r20和二极管d8接地，电阻r20的输入端串接电容c2和电容c4与蜂鸣器u8的引脚1、继电器u6的输入端、芯片j7的引脚3、芯片j8的引脚3以及芯片u9的引脚9电连接；芯片u4的引脚1串接电阻r20和二极管d8接地，电阻r20的输入端串接电容c5和电容c7与芯片u2的引脚7和芯片j5的引脚4电连接；mcu供电电路包括芯片u10，芯片u10的引脚3与电容c7的输出端电连接，芯片u7的引脚9、引脚24、引脚36和引脚48分别串接电容c16、电容c17、电容c18以及电容c19与芯片u10的引脚4电连接，芯片u10的引脚4与电阻r9的输入端、芯片u5的引脚1和电阻r8的输入端电连接，电阻r8的输出端串接电容c14接地，电容c14的输出端并接电阻r8的输出端接芯片u7的引脚7；电阻r9的输出端串接二极管d5与芯片u7的引脚14电连接，电阻r9的输入端并接电阻r10和二极管d6与芯片u7的引脚15电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本基于蓝牙控制的智能门禁系统有两种开锁方式，第一种是通过蓝牙控制实现开锁，第二种是通过gsm控制实现开锁；由于系统不带机械锁，可以直接与现有的门禁系统锁兼容，便可实现远程控制；可通过内部的继电器u6和电机驱动模块对外部的锁体进行控制；继电器u6和芯片u9均预留了外部接口，方便安装；系统的安装方式是在原有门禁锁体的基础上，采用本发明的电路附加到原锁体旁；将原有门禁的电源端和开门控制器引出，分别接入系统的电源输入端和继电器输出端，安装前需先插入sim卡，并确认远程开锁模块是否正常工作；可将系统安装在原有开关门按钮的旁边，这样就可以通过使用本系统来控制原有门禁系统；整体可支持手机app开锁，包括近程开锁、摇一摇开锁、触碰开锁和远程开锁等多种方式开锁；密码是动态的，后台可以随时更改；开锁响应时间比较快，只需要2～3秒即可开锁。

附图说明

图1为本发明的整体模块图；

图2为本发明中央处理器电路板结构图；

图3为本发明蓝牙模块电路图；

图4为本发明gsm模块电路图；

图5为本发明gsm天线电路图；

图6为本发明gsm供电电路图；

图7为本发明sim卡座电路图；

图8为本发明电机驱动模块电路图；

图9为本发明电机指示灯电路图；

图10为本发明触摸按键电路图；

图11为本发明程序下载口电路图；

图12为本发明boot电路图；

图13为本发明系统总电源vcc5输出电路图；

图14为本发明系统总电源vcc5-1输出电路图；

图15为本发明复位电路图；

图16为本发明mcu供电电路图；

图17为本发明晶振电路图；

图18为本发明继电器连接电路图；

图19为本发明状态指示灯电路图；

图20为本发明电路反接保护电路图；

图21为本发明蓝牙连接状态获取钥匙流程图；

图22为本发明远程给锁配置钥匙和开锁的过程流程图；

图23为本发明手机远程开锁的流程图。

图中：1中央处理器、2蓝牙模块、3远程开锁模块、4电机驱动模块、5按键及感应模块、6电源模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-20，本发明提供一种技术方案：一种基于蓝牙控制的智能门禁系统，包括中央处理器1、蓝牙模块2、远程开锁模块3、电机驱动模块4、按键及感应模块5和电源模块6，蓝牙模块2、远程开锁模块3、电机驱动模块4、按键及感应模块5和电源模块6均与中央处理器1电连接；中央处理器1采用芯片u7，芯片u7的型号为stm32f103c8t6；蓝牙模块2包括芯片u5，芯片u5的型号为cc2541，芯片u5的引脚6串接电阻r13与芯片u7的引脚38电连接；电阻r13的输出端并接发光二极管d9接地，芯片u5的引脚20与芯片u7的引脚30电连接，芯片u5的引脚19与芯片u7的引脚31电连接；远程开锁模块3包括gsm模块电路、gsm天线电路、gsm供电电路和sim卡座，gsm模块电路包括芯片u1，芯片u1的型号为a6gsm，芯片u1的引脚7串接电阻r2和发光二极管d1接地，芯片u1的引脚8接gsm供电电路的电源端vcc4.0，芯片u1的引脚14与sim卡座的芯片sim1的引脚3电连接，芯片u1的引脚15与芯片sim1的引脚4电连接，芯片u1的引脚16与芯片sim1的引脚1电连接，芯片u1的引脚17与芯片sim1的引脚6电连接，芯片u1的引脚35串接电阻r1与gsm天线电路的接线座sma1的引脚5电连接，芯片u1的引脚31与芯片u7的引脚12电连接，芯片u1的引脚30与芯片u7的引脚13电连接；gsm天线电路的接线座sma1的引脚1、引脚2、引脚3和引脚4均接地；gsm供电电路包括芯片u2，芯片u2的型号为mp1548，芯片u2的引脚1串接电感1与接电源端vcc4.0，芯片u2的引脚4串接电阻r4与电源端vcc4.0电连接，芯片u2的引脚3串接电容c9和电容c11与电源端vcc4.0电连接，电容c9的输出端并接二极管d4和电容c1与芯片u2的引脚8电连接，电容c11的输入端并接电阻r6与电阻r4的输入端电连接，芯片u2的引脚7接电源端vcc5，芯片u2的引脚2串接电阻r3与电源端vcc5的输入端并接，电源端vcc5的输出端串接电容c10接地，芯片u2的引脚6串接电阻r5接地，芯片u2的引脚5接地，电容c9的输入端并接电容c8和电阻r7接地，电容c9的输出端与电阻r7的输出端并接；sim卡座包括芯片sim1，芯片sim1的引脚4串接电容c13接地，芯片sim1的引脚1与电容c13的输入端并接，芯片sim1的引脚2、引脚7和引脚8均接地；电机驱动模块4包括芯片u9，芯片u9的引脚1至引脚4依次与芯片u7的引脚42、引脚43、引脚45和引脚46电连接，芯片u9的引脚5与芯片u7的引脚17电连接，芯片u9的引脚13至16依次与芯片j8的引脚6、引脚5、引脚2和引脚1电连接，芯片u9的引脚9与芯片j8的引脚3以及芯片j7的引脚2电连接，芯片j7的引脚1与电机指示灯(d10-d13)的输入端电连接，电机指示灯(d10-d13)输出端依次串接电阻(r16-r19)与芯片u9的引脚16、引脚15、引脚14及引脚13电连接，芯片u9的引脚12与继电器u6电连接，继电器u6的nc引脚、com引脚及no引脚依次与芯片j6的引脚(1-3)电连接，芯片u9的引脚11与蜂鸣器u8的引脚2电连接；按键及感应模块5包括芯片j2，芯片j2的引脚3与芯片u7的引脚41电连接；电源模块6包括系统总电源电路和mcu供电电路，系统总电源电路包括芯片u3和芯片u4，芯片u3的引脚1串接电阻r20和二极管d8接地，电阻r20的输入端串接电容c2和电容c4与蜂鸣器u8的引脚1、继电器u6的输入端、芯片j7的引脚3、芯片j8的引脚3以及芯片u9的引脚9电连接；芯片u4的引脚1串接电阻r20和二极管d8接地，电阻r20的输入端串接电容c5和电容c7与芯片u2的引脚7和芯片j5的引脚4电连接；mcu供电电路包括芯片u10，芯片u10的引脚3与电容c7的输出端电连接，芯片u7的引脚9、引脚24、引脚36和引脚48分别串接电容c16、电容c17、电容c18以及电容c19与芯片u10的引脚4电连接，芯片u10的引脚4与电阻r9的输入端、芯片u5的引脚1和电阻r8的输入端电连接，电阻r8的输出端串接电容c14接地，电容c14的输出端并接电阻r8的输出端接芯片u7的引脚7；电阻r9的输出端串接二极管d5与芯片u7的引脚14电连接，电阻r9的输入端并接电阻r10和二极管d6与芯片u7的引脚15电连接。

请参阅图21，一种基于蓝牙控制的智能门禁系统，该基于蓝牙控制的智能门禁系统的蓝牙模块2采用了ti公司蓝牙芯片cc2541，具有无线性、开放性、低功耗等优势。当用户在门锁附近时采用现场蓝牙开锁的方式开锁，系统将根据蓝牙mac地址去获得门锁的钥匙；

1：手机从后台取得电子钥匙。

数据格式：1byte包头+6byte钥匙+1byte包尾

2：手机返回钥匙给锁进行验证。

数据格式：0(代表手动开锁)+钥匙(6byte)+#(代表结束符--1byte)

1(代表手动开锁)+钥匙(6byte)+#(代表结束符--1byte)

数据格式：

返回手动开锁成功：open

返回自动开锁成功：successauto

返回失败：fail

3：若手机端收到成功信号则语音提示门开了

请参阅图22，一种基于蓝牙控制的智能门禁系统，该基于蓝牙控制的智能门禁系统的远程开锁模块3采用的是a6gsm芯片，具有体积小，数据加密性好，稳定性高，当用户请求远程开锁时，模块和微信云连接，开始连接时后台通过云平台下发钥匙到设备，用户可以通过gsm的方式开锁；

1：后台通过微信云下发电子钥匙到设备

钥匙有重置密码和开锁之分

重置密码时的格式为：*(1byte)+！(1byte)+钥匙(6byte)+#(1byte)

开锁的格式为：*(1byte)+0(1byte)+钥匙(6byte)+#(1byte)

请参阅图23，一种基于蓝牙控制的智能门禁系统，用户在联网的情况下，可以通过手机发送钥匙与锁进行匹配，从而实现远程开门的功能里。

该基于蓝牙控制的智能门禁系统在监控服务时，门禁设备通过远程开锁模块3会每隔10分钟自动和后台管理系统进行通信，以标明设备仍处于正常工作状态，防止设备由于被恶意破坏、或盗窃、或第三方原因损坏而来不及维修，提高用户的体验度和满意度；门禁有两种开锁方式，第一种是通过蓝牙控制实现开锁，门禁的蓝牙模块2以从模式进行广播，等待手机app作为主设备进行扫描、地址匹配和密钥验证，完成密钥验证后，双方以加密方式进行数据通信；门锁硬件对蓝牙模块2传输的数据进行加密或解密，当收到合法的开锁命令之后，控制继电器u6使电机正转或者反转，带动锁闩完成开锁操作；第二种是通过gsm控制实现开锁，首先手机app在联网情况下获取有权限的门禁设备，通过手机app地址匹配和密钥验证后，同样使用加密手段进行数据通信，完成门禁的开锁控制；在设备数据提交模块中，出入人员的开锁记录、门禁设备号等信息，通过gsm上传到云后台管理系统，以供管理；由于系统不带机械锁，所以可以直接安装在已有门禁系统之上，便可实现远程控制；可通过内部的继电器u6和电机驱动模块4对外部的锁体进行控制；继电器u6和芯片u9均预留了外部接口，方便安装；系统的安装方式是在原有门禁系统的基础上，附加到原锁体旁；将原有门禁的电源端和开门控制器引出，分别接入系统的电源输入端和继电器u6输出端，安装前需先插入sim卡，并确认远程开锁模块3是否正常工作；可将系统安装在原有开关门按钮的旁边，这样就可以通过使用本系统来控制原有门禁系统；整体可支持手机app开锁，包括近程开锁、摇一摇开锁、触碰开锁和远程开锁等多种方式开锁，杜绝忘带钥匙、丢失钥匙等烦恼；密码是动态的，后台可以随时更改；开锁响应时间比较快，只需要2～3秒即可开锁。

综上所述：本基于蓝牙控制的智能门禁系统有两种开锁方式，第一种是通过蓝牙控制实现开锁，第二种是通过gsm控制实现开锁；由于系统不带机械锁，可以直接安装在已有门禁系统之上即可实现远程控制；可通过内部的继电器u6和电机驱动模块4对外部的锁体进行控制；继电器u6和芯片u9均预留了外部接口，方便安装；系统的安装方式是在原有门禁系统的基础上，附加到原锁体旁；将原有门禁的电源端和开门控制器引出，分别接入系统的电源输入端和继电器u6输出端，安装前需先插入sim卡，并确认远程开锁模块3是否正常工作；可将系统安装在原有开关门按钮的旁边，这样就可以通过使用本系统来控制原有门禁系统；整体可支持手机app开锁，包括现场近程开锁、摇一摇开锁、触碰开锁和远程开锁等多种方式开锁，杜绝忘带钥匙、丢失钥匙等烦恼；密码是动态的，后台可以随时更改；开锁响应时间比较快，远程只需要2～3秒即可开锁。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。