智能门锁无线开锁方法与流程

本发明涉及智能门锁无线开锁方法，尤其涉及一种基于移动终端的智能门锁无线开锁方法。

背景技术：

智能门锁可以通过智能手机、电子钥匙、智能手环等无线通信方式开锁，目前无线开锁方法有三种，一种是移动终端无线通信功能一直处于开启状态，该方法能耗大；另一种是通过人工开启移动终端无线通信功能，该方法操作麻烦；再一种方法是通过地理位置信息控制移动终端开启无线通信功能，该方法需要移动终端不断进行位置的监听和判断，后台程序持续运行需要耗能，而且家庭位置信息涉及用户隐私问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种智能门锁无线开锁方法，在保障无线开锁的便捷性同时降低无线通信能耗。

本发明提出的一种智能门锁无线开锁方法，包括智能门锁和移动终端，智能门锁与移动终端之间通过短距离无线通信开锁，其特征在于包括以下步骤：

在移动终端中建立开锁时间段和非开锁时间段；

在开锁时间段，移动终端自动开启无线通信功能，与智能门锁进行无线通信，当移动终端处于智能门锁无线通信范围，向智能门锁发送开锁密码信息；

智能门锁对移动终端发送的无线开锁信息验证通过后执行开锁动作；

在非开锁时间段，移动终端无线通信功能处于关闭或休眠状态。

进一步，所述智能门锁执行开锁动作后，把已开锁信息发送开锁移动终端，取消进门移动终端无线开锁权限，所述移动终端在接收到智能门锁开锁信息后转入非开锁时间段。

进一步，所述移动终端把非开锁时间段划分为在家时间段和在外时间段，处于在家时间段的移动终端无线通信功能处于低功耗的休眠状态，通过智能门锁广播信息唤醒无线通信功能，处于在外时间段的移动终端关闭无线通信功能。

所述智能门锁执行开锁动作后，把已开锁信息发送开锁移动终端，所述移动终端在接收到智能门锁开锁信息后转入在家时间段。

所述处于在家时间段的移动终端根据与智能门锁的无线通信信息判断是否出门，如果出门，关闭无线通信功能，转入在外时间段。

智能门锁与处于在家时间段的移动终端进行无线通信，判断在家移动终端是否出门，如果出门，智能门锁恢复出门移动终端无线开锁权限。

进一步，在智能门锁中建立开锁时间段和非开锁时间段，通过时间段控制智能门锁与移动终端之间的短距离无线通信，在开锁时间段，智能门锁自动开启短距离无线通信功能，与移动终端进行无线通信，在非开锁时间段，智能门锁短距离无线通信功能处于关闭状态。

进一步，在智能门锁中建立移动终端信息列表，当智能门锁检测到列表中移动终端都已进门，智能门锁关闭无线开锁功能。

本发明在移动终端中建立开锁时间段和非开锁时间段，通过时间因素控制协调移动终端与智能门锁之间的无线通信，一方面保持在开锁时间段无线开锁的便捷性，另一方面，关闭非开锁时间段的无线开锁功能，可以降低能耗，保障非开锁时间段的安全性。

下面结合实施例，详细描述本发明的技术方案。

附图说明

图1是本发明无线方法实施例的流程示意图。

图2是开锁次数在时间区段上的一种统计分布图。

具体实施方式

在图1所示的智能门锁无线开锁方法流程示意图中，包括以下步骤：

（1）在移动终端中建立开锁时间段和非开锁时间段；

（2）在开锁时间段，移动终端自动开启短距离无线通信功能，与智能门锁进行无线通信；

（3）当移动终端处于智能门锁无线通信范围，向智能门锁发送开锁密码信息；

（4）智能门锁对移动终端发送的无线开锁信息验证通过后执行开锁动作；

（5）智能门锁向开锁移动终端发送已开锁信息；

（6）移动终端根据智能门锁发送的已开锁信息转入非开锁时间段；

（7）在非开锁时间段，移动终端无线通信功能处于关闭或休眠状态。

本发明首先根据用户进门的开锁时间规律，把一天开锁时间划分为开锁时间段和非开锁时间段，开锁时间段是一天中开锁频率（设定周期比如一月中平均每天开锁次数）大于设定值的时间区段，或是在设定周期（比如一月内）开锁次数大于设定阈值的时间区段，非开锁时间段是一天中开锁频率小于设定值的时间区段，或是在设定周期开锁次数小于设定阈值的时间区段。

由于开锁时间段是用户下班回家的经常开锁时间，可以保持智能门锁无线开锁的便捷性。非开锁时间段是用户未发生开锁或极少开锁的时间，相对于正常开锁时间，在非开锁时间段发生盗窃开锁的可能性最大，关闭无线开锁功能可以提高该时段的防盗功能，同时降低无线能耗。

建立移动终端开锁时间段和非开锁时间段的方法包括用户预先设置开锁时间段和非开锁时间段，比如移动终端在参数设定状态下输入开锁时间段和非开锁时间段。

用户可以根据自己的生活工作时间规律，设定开锁时间段和非开锁时间段，通过用户设置还可以实现一些特定时间段划分，比如设定某月某日到某月某日家中无人期间全部为非开锁时间段，相当于设定了该期间的防盗模式。

设置移动终端开锁时间段和非开锁时间段还可以根据用户开锁历史时间记录的统计方法而自动建立。

移动终端与智能门锁进行无线通信，向智能门锁发送开锁密码信息，根据智能门锁反馈的开锁信息，记录本次无线开锁时间，通过对一定时期（比如一个月）的开锁时间记录进行统计，确定开锁时间在一天时间中所处的时间段，剩余时间就是非开锁时间段。

一种统计方法是把一天24小时进行时间区段划分，比如每30、或60分钟为一时间区段，划分出48或24个时间区段，0:00~0:30、0:31~:1:00、1:01~1:30、……统计一定时期（比如一个月）落入每个时间区段的开锁次数，把出现开锁或开锁次数大于设定值的时间区段划分为开锁时间段，未出现开锁或开锁次数小于设定值的时间区段为非开锁时间段。

另一种统计方法是以开锁统计次数为主，以15、或30、或60分钟等时长等为统计时间区段，把相邻开锁时间相差在15、或30、或60分钟以内的开锁次数划分在同一个统计时间区段，把开锁次数大于设定阈值的时间区段作为开锁时间段，剩余为非开锁时间段。

如图2所示的是无线开锁次数在一定时期（比如一个月）、以15分钟为统计时段的一种统计分布图，以一天24小时t作为时间横坐标，以进门开锁次数n作为纵坐标，图中ab时间区段（12:15~12:45）是（12:15~12:30）和（12:30~12:45）两个相邻统计时段的合并，cd时间区段（18:25~18:55）是（18:25~18:40）和（18:40~18:55）两个相邻统计时段的合并，ab时间区段和cd时间区段内相距最远的进门开锁时间差即最大值小于15*2分钟，而ab时间区段与cd时间区段的相距最近的进门开锁开锁时间差即最小值大于15分钟，所以被分别统计在两个进门开锁时间段，同时ab时间区段与cd时间区段的进门开锁次数大于设定阈值，为开锁时间段，时间轴上其余时间段为非开锁时间段。

通过统计方法建立的开锁时间段和非开锁时间段，还可以随着用户开锁时间的变化不断自我调整，更好反映实际开锁情况。

再一种统计方法是以用户设定的无线开锁时间区段为统计区段，根据新记录的开锁时间对用户的设定进行调整，比如用户设定的开锁时间是12:00~12:30，如果在12:31~12:45出现了开锁记录，而且次数大于设定次数比如10次/月，则根据统计结果把用户设定的开锁时间延长为12:00~12:45。

显而易见，通过统计不但可以对用户设定的过窄时间段进行延伸，也可以对用户设定的过宽时间段进行缩短，比如用户设定的开锁时间段是12:00~13:30，如果在设定时期比如1月内，在13:00~13:30未出现过开锁次数，或开锁次数小于设定次数比如3次/月，则把用户设定的开锁时间缩短为12:00~13:00。

根据统计结果对用户设定进行调整，应设定统计的无线开锁时间与设定的无线开锁时间段相差的最大时段标准，无线开锁时间与设定时间段相差小于该标准的可以纳入该设定时间区段统计，比如进门开锁时间与设定开锁时间段相差在15分、或30分钟以内，本次的进门开锁时间可以作为该开锁时间区段的开锁开锁次数进行统计调整，否则，应统计在另一个设定开锁时间段或新的开锁时间段。

同样，用户也可以通过设置对统计建立的无线开锁时间段和非开锁时间段进行调整，以实现特别时段的防盗功能。

进一步，所述开锁时间段可以包括一个或多个，对应一个或多个非开锁时间段，所述开锁时间段和非开锁时间段中还可以包括日期或星期，比如2017年12月28到2018年1月5日外出期间的0:00~24:00为非开锁时间段；星期一至星期五的下班时间12:00~13:00、18:00~19:00为开锁时间段，其余为两个非开锁时间段。

移动终端包括智能手机、智能手环、电子钥匙等，相比通过密码、指纹等非无线开锁方式，用户需要输入开锁信息，基于移动终端的无线方式开锁用户不需要输入开锁信息，通过短距离无线通信自动与智能门锁进行无线开锁信息的传递。

短距离无线通信方式包括蓝牙、zigbee、射频、红外等无线通信技术。

相对于移动终端通过时间控制无线通信功能，智能门锁可以一直开启无线通信功能。在开锁时间段，移动终端自动开启短距离无线通信功能，与智能门锁进行无线通信，当移动终端处于智能门锁无线通信范围，向智能门锁发送开锁密码信息，智能门锁对移动终端无线开锁信息验证通过后执行开锁动作。

进一步，智能门锁执行开锁动作后，智能门锁把已开锁信息发送开锁移动终端，移动终端在接收到智能门锁开锁信息后判断已经进门，转入非开锁时间段，关闭无线通信功能，或是无线通信功能处于休眠状态。

进一步，在开锁时间段，当用户携带移动终端进入智能门锁无线通信范围，检测到智能门锁的无线通信信号，根据智能门锁的无线通信信息，判断智能门锁合法，向智能门锁发送开锁密码信息，并向用户发出提醒信号，比如振动或铃声，提醒用户可以进行无线开锁，如果在非开锁时间段，移动终端处于关闭状态，用户在走近家门的过程中不会收到该提醒信号。由于用户回家有时不会知道是在开锁时间段还是非开锁时间段，用户根据有无提醒信号就可以告诉用户当前所处时间段是否可以自动进行无线开锁，以便对下一步进门动作提前准备，比如没有提醒信号时，用户提前预期要采用密码开锁或指纹开锁等非无线开锁方式，避免在家门口的等待，提高用户体验。

如果用户在非开锁时间段回家，即相对于开锁时间段而提前回家或迟后回家，移动终端无线通信功能处于关闭状态，用户可以通过密码开锁或指纹开锁等非无线开锁方式，也可以手动控制移动终端开启无线通信功能，通过无线方式开锁。

进一步的改进，移动终端把非开锁时间段划分为在家时间段和在外时间段，处于在家时间段的移动终端无线通信功能处于低功耗的休眠状态，处于在外时间段的移动终端关闭无线通信功能。

在开锁时间段，智能门锁执行开锁动作后，把已开锁信息发送开锁移动终端，把其标示为屋内移动终端，移动终端在接收到智能门锁开锁信息后，判断已经进门，标示为屋内，转入在家时间段。

处于在家时间段的移动终端处于低功耗的休眠状态，通过智能门锁广播信息唤醒无线通信功能，根据与智能门锁的无线通信信息判断是否出门，如果出门，标示为屋外，关闭无线通信功能，转入在外时间段。

进门后处于在家时间段的屋内移动终端需要与智能门锁的无线通信信息判断是否出门，同时处于开锁时间段的屋外移动终端也需要与智能门锁进行无线通信开锁，为此，智能门锁需要对两种通信模式进行控制，智能门锁在关闭状态下广播开锁检测信息，智能门锁在已开锁状态下广播出门检测信息。处于开锁时间段没有接收到开锁信息的屋外移动终端可以回应开锁检测广播，发送开锁密码信息，对于已经进门的处于在家时间段的屋内移动终端忽略开锁检测广播，只应答出门检测广播，不发送开锁密码信息。

进一步，在智能门锁没有采集或接收到任何门外开锁信息的情况，门锁被打开，判断用户从内出门，发出出门检测广播，检测出门移动终端。

进一步，在智能门锁上设置触摸感应模块或人体感应模块，检测门内用户触摸感应信号或人体感应信号，根据门内开门检测信号判断用户出门，触发智能门锁进行出门检测广播，在广播数据包中包含出门检测信息。

所述触摸感应模块包括包括设置在门内面板或门内把手上的触摸感应器，当触摸感应器检测到用户触摸门锁面板或门锁把手的感应信号，智能门锁判断用户出门，发出出门检测广播，检测出门移动终端。

所述门锁感应模块包括设置在智能门锁上的人体红外传感器，当人体红外传感器检测到用户人体红外信号，智能门锁判断用户出门，发出出门检测广播，检测出门移动终端。

屋内移动终端在扫描到智能门锁的出门检测广播数据时进行应答，智能门锁根据开门时移动终端的无线信号强度，判断信号强度大于设定阈值的移动终端处于门口区域，把出门检测信息发送该移动终端，移动终端也可以根据智能门锁的无线信号强度，判断当接收的智能门锁信号强度大于设定阈值移动终端处于门口区域。当门锁关闭，智能门锁根据该移动终端信号消失判断该用户已出门，标示其为屋外移动终端，移动终端根据智能门锁的信号消失判断自己已出门，标示为屋外，关闭无线通信功能，转入在外时间段。

开锁时间段之后是在家时间段，移动终端由开锁时间段转入在家时间段有两种方法，一是如果用户在开锁时间段回家，处于屋内状态的移动终端根据智能门锁的开锁信息转入在家时间段，二是如果在开锁时间段用户没有回家，即移动终端与智能门锁没有建立无线连接，处于屋外状态的移动终端则根据时间控制转入在家时间段。

在家时间段之后是在外时间段，移动终端由在家时间段转入在外时间段也有两种方法，一是对于进门后处于在家时间段的屋内移动终端，根据与智能门锁无线通信的出门检测信息转入在外时间段；二是对于处于在家时间段没有回家的用户，到了在外时间段，移动终端与智能门锁一直没有无线通信信息，处于屋外状态的移动终端则根据时间控制转入在外时间段。

可见移动终端无线通信功能的开启是由建立的开锁时间段控制，其后，处于屋内的移动终端通信状态的转变只受与智能门锁的连接信息控制，不受设定的时间段控制；处于屋外的移动终端与智能门锁无法连接，其通信状态的转变受设定的时间段控制。

因此，在移动终端中建立在家时间段和在外时间段，可以通过人工设定，然后通过开锁信息和出门检测信息进行转换，以建立统计信息。

如果用户回家的时间是在开锁时间段，屋外移动终端短距离无线通信处于开启状态，在用户走近智能门锁过程中，移动终端与智能门锁进行无线通信，向智能门锁发送开锁密码信息；如果用户回家的时间是处于在家时间段，屋外移动终端无线通信处于休眠状态，在用户走近智能门锁过程中，被智能门锁的广播信息唤醒，与智能门锁进行无线通信，向智能门锁发送开锁密码信息。

虽然移动终端处于在家时间段和开锁时间段都可以无线开锁，其开锁过程有所不同。首先，功耗不同，开锁时间段的移动终端无线通信处于工作状态，为了提高连接速度，通讯间隔小，频率高，功耗也高，在家时间段的移动终端无线通信处于休眠状态，通讯间隔大，频率低，功耗也相对低；其次，开锁速度不同，由于通信状态不同，开锁时间段直接进行连接通信，在家时间段是先唤醒再进行连接，前者开锁速度相对快，后者开锁速度相对慢；最后，开锁时间段开锁后转入休眠状态的在家时间段，在家时间段开锁后所处时间段不变。

如果用户回家的时间是在外时间段，并通过数字密码或指纹信息等非无线方式开锁，在用户进门后，随着开锁时间段的到来，移动终端会自动开启无线通信功能与智能门锁进行无线连接开锁，造成屋内开锁的风险。为此，在智能门锁中建立同一用户下非无线开锁信息与移动终端的关联信息，当处于在外时间段，用户通过非无线开锁方式开锁，智能门锁根据非无线开锁信息判断对应的移动终端进门，把其标示为屋内移动终端，取消其无线开锁权限。

比如建立开锁密码或指纹信息与移动终端id信息或物理地址信息的一一对应关系，如果用户通过数字密码或指纹信息开锁，智能门锁就可以锁定该用户携带的移动终端，把其标示为屋内移动终端，当开锁时间段到来，该移动终端开启无线通信功能与智能门锁进行无线连接，向其发送开锁密码信息，智能门锁接收到屋内移动终端发送的开锁密码并不控制开锁，而是向其发送已开锁信息，该移动终端根据智能门锁发送的开锁信息，把自己标示为屋内，转入在家时间段。

建立开锁密码或指纹信息与移动终端识别信息的对应关系，可以在智能门锁设置状态下通过人工设置，也可以开启智能门锁与移动终端的无线通信连接，通过用户携带移动终端输入数字密码或指纹信息开锁时，智能门锁自动把检测到的信号强度最大的移动终端作为对应移动终端建立与数字密码或指纹信息的关联信息。

显然，如果智能门锁一直开启无线通信功能造成能耗大，可以在智能门锁上设置触摸感应模块或人体感应模块，智能门锁根据检测的门外用户触摸感应信号或人体感应信号开启短距离无线通信功能与移动终端进行无线通信。

所述触摸感应模块包括包括设置在门外面板或门外把手上的触摸感应器，当触摸感应器检测到用户触摸门锁面板或门锁把手的感应信号，智能门锁判断用户已到家门口，开启短距离无线通信功能与移动终端进行无线通信。

所述门锁感应模块包括设置在智能门锁上的震动传感器，当震动传感器检测到用户敲击门锁或门板的震动信号，智能门锁判断用户已到家门口，开启短距离无线通信功能与移动终端进行无线通信。

所述门锁感应模块包括设置在智能门锁上的人体红外传感器，当人体红外传感器检测到用户人体红外信号，智能门锁判断用户已到家门口，开启短距离无线通信功能与移动终端进行无线通信。

在开锁时间段，屋外移动终端自动开启短距离无线通信功能，当用户走近智能门锁或触摸智能门锁，唤醒智能门锁与移动终端进行无线通信，移动终端向智能门锁发送开锁密码，智能门锁对移动终端无线开锁信息进行验证，验证通过判断该移动终端合法，执行开锁动作。

处于在家时间段，屋外移动终端无线通信功能处于休眠状态，当用户走近智能门锁或触摸智能门锁，唤醒智能门锁与移动终端进行无线通信，再通过智能门锁的广播信息唤醒移动终端进行无线通信，向智能门锁发送开锁密码。

进一步，智能门锁可以通过门外感应信号触发开锁检测广播，只与进门的开锁移动终端进行连接，以区别于出门检测广播。

智能门锁一直开启无线通信功能，可以在开锁时间段自动与进入检测范围的移动终端进行通信连接，当用户走到家门口自动开锁，开门不需要等待，快速便捷，但是智能门锁的能耗较大。通过用户控制开启无线通信功能的智能门锁能耗较小，但是无线通信开启需要用户走到门口触发，然后进行通信连接验证，时间过程比前者要长，开门滞后，需要等待。

为此，在智能门锁中建立开锁时间段和非开锁时间段，在开锁时间段，智能门锁自动开启短距离无线通信功能，与移动终端进行无线通信，在非开锁时间段，智能门锁短距离无线通信功能处于关闭状态，做到开锁及时，又节省能耗。

建立智能门锁开锁时间段和非开锁时间段包括通过用户预先设置建立的开锁时间段和非开锁时间段、或根据用户开锁历史时间记录的统计方法自动建立的开锁时间段和非开锁时间段。其方法与移动终端建立方法一样。

智能门锁开锁时间段和非开锁时间段的建立可以基于移动终端，还可以基于家庭。

所述基于移动终端进行开锁时间段和非开锁时间段的建立，是以移动终端为对象，根据移动终端的id识别信息，把不同移动终端的开锁时间和非开锁时间段分别进行统计或设定，不同移动终端的开锁时间段和非开锁时间段可以不同。

所述基于家庭进行开锁时间段和非开锁时间段的建立，是以家庭中所有成员为对象建立的针对全家移动终端的开锁时间段和非开锁时间段。该时间段包含了该家庭所有成员的移动终端信息，一个家庭中只有一种这样的开锁时间段和非开锁时段。

显而易见，基于家庭的开锁时间段包括了基于移动终端的开锁时间段，优选智能门锁基于家庭建立开锁时间段和非开锁时间段。

在开锁时间段，智能门锁自动开启无线通信功能，与移动终端进行无线通信，在用户携带移动终端比如智能手机、电子钥匙等靠近智能门锁的过程中，自动完成移动终端无线开锁信息的验证，体现无线开锁的便捷性。

进一步，智能门锁可以在开锁时间段进行开锁检测广播，只与进门的开锁移动终端进行连接，以区别于出门检测广播。

进一步，在开锁时间段，移动终端开锁信息验证通过后，智能门锁根据设定信号控制开锁，以加强智能门锁的安全性。比如根据用户触击家门或智能门锁的动作感应信号或人体感应信号，或根据移动终端的信号强度大于设定阈值，判断用户已走到家门口，控制智能门锁打开。

所述根据设定信号控制开锁还包括用户通过移动终端发出的开锁信号，比如用户通过按压智能手机的开机键或音量调节键、或通过加速度传感器检测到的用户晃动或敲击智能手机的动作信号等发出无线开锁信号，智能门锁在接收到移动终端发出的开锁信号后控制开锁。

当用户走近家门口时震动移动终端，终端处理控制模块把终端震动传感器的震动信号通过无线通讯方式发送门锁处理控制模块；门锁处理控制模块根据移动终端的震动信号判断用户已走到家门口，发出开锁指令，控制智能门锁打开。

所述设定信号包括连续的拍击震动或连续的摇晃震动移动终端，人为控制的连续振动其强度和/或频率基本一致，通过检测的连续振动信号可以区别上楼或其它无意触碰情况。

显而易见，如果用户通过移动终端发出开锁信号的时间早于智能门锁对移动终端的权限认证通过，门锁打开的时间要晚于用户的预期。

在非开锁时间段，智能门锁的无线通信功能处于关闭状态，需要通过设定方式开启无线通信功能，以降低智能门锁在非开锁时间段的能耗。

进一步，在智能门锁中把非时间段划分为在家时间段和在外时间段，其方法同移动终端，优选智能门锁在家庭中所有移动终端选择最长的在家时间段和最短的在外时间段进行划分。通过时间控制，使智能门锁与移动终端的无线通信步调一致。

如果用户在在外时间段回家通过无线开锁，需要唤醒智能门锁的无线通信功能，同时需要开启移动终端的无线通信功能，比如通过打开智能手机中的开锁app，进入开门程序，打开无线通信功能与智能门锁进行无线通信，或通过控制键打开电子钥匙与智能门锁进行无线通信。打开智能手机app或电子钥匙无线通信功能与唤醒智能门锁无线通信的顺序可以不分先后。

在智能门锁中建立移动终端信息列表，当智能门锁检测到列表中移动终端都已进门，智能门锁关闭无线开锁功能，通过开锁时间段控制开启，或通过门外用户的触发开启。