一种智能防盗电子锁以及智能防盗系统的制作方法

本实用新型涉及智能电子锁领域，特别是涉及一种智能防盗电子锁以及包含上述智能防盗电子锁的智能防盗系统。

背景技术：

城市人口不断增长，尤其是一二线发展较快的城市，人们生活水平比较高，智能安防、居住安全等领域越来越受到重视。尤其是对于在工作日的白天，很多家庭室内无人，或者晚上的时候公司写字楼的很多房间也是空无一人。所以对于家庭或者公司内财产的安全的主要保障就是门锁。

现在一般家庭和公司使用的机械门锁仍然是主流产品，无论是简单结构还是复杂结构，盗窃者总是可以利用各种手段打开门锁，让人防不胜防。于是便出现了电子密码锁，尤其是具有防盗报警功能的电子密码锁代替传统的机械门锁，克服了机械门锁安全性能差的缺点，使门锁无论在技术上还是在性能上都得到了进一步提高。另外，随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的出现，使得传统的电子密码锁加入了多种功能，从而使电子密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。

在传统电子密码锁中数字密码锁是比较常见的一种，广泛应用于某些家庭、旅馆或者办公写字楼中，开启数字密码锁时用的是用户设置的多位数字。但是随着电子密码锁的不断应用，人们发现在用户设置或者输入数字密码时，容易造成密码泄漏。而取而代之的是目前安全系数比较高的人脸锁或者指纹锁，但是指纹识别技术使用指纹时都会在指纹采集头上留下用户的指纹印痕，而这些指纹痕迹是可以复制的，同样，人脸也是可以通过照片或者其他立体人脸进行复制和仿造。

上述现有的智能数字密码锁都是对其本身的安全、保密性进行改进，但是如果有陌生人甚至是盗窃人员进行开锁时，不能及时发现或者反应，也不能实时掌握数字密码锁的状态，及时采取行动。

而现在终端越来越扮演者重要的角色，尤其是手机。人们将很多重要资料存储在手机上，而且对于智能手机来说，众多应用已经逐渐成为人们生活必备的助手。通过这些应用不但可以远程控制家庭、公司中的电子设备，也可以进行监控，提高的安全性。

对于智能电子锁来说，越来越多的功能模块的集合，带来了更加安全的保护和更加便利的操作环境，同时也会遇到耗电量大的问题。当电能比较低又没有及时充电时，也会造成模块的关闭，带来安全隐患。

本实用新型所要解决的技术问题是：

(1)当遇到不法分子企图撬锁或者强行闯入室内时，传统的机械锁或者简单的数字密码电子锁无法很好地阻止不法分子的进入，也不能及时进行监控和信息采集。

(2)当家中或者公司中没有人时，遇到快递或者朋友来访，不能及时获取信息。或者当家人老人或者儿童忘记密码无法开锁时，不能提供帮助，导致无法进门。

(3)具体更多功能的智能电子锁耗电比较快，有些情况下无需同时开启多种功能模块，而且如果在电量低时不能及时充电，导致智能电子锁某些功能无法使用，带来安全问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种智能防盗电子锁，包括控制器1、振动传感器2、显示屏4、计时器5、微型摄像头8、电源12，其中，

振动传感器2用于进行电子锁振动状态的检测；

计时器5用于记录电子锁振动时间或者显示屏显示界面的时间；

微型摄像头8用于采集当前环境图像；

电源12用于对电子锁的各个部件供电，并接收控制器1的控制信号，来选择切断对应部件的供电；

智能防盗电子锁中的振动传感器2的信号输出端与计时器5的信号输入端连接，进行单向信号传输；

显示屏4的信号输出端连接计时器5的输入端，进行单向信号传输；

控制器1的信号输出端连接电源12的信号输入端，进行单向信号传输；

控制器1与微型摄像头8连接，进行双向信号传输；

所述振动传感器2检测到振动时，向计时器5发出信号以触发计时器5开始计时，当所述计时时长到达一定设定时间时，向控制器1发出信号，所述控制器1开启微型摄像头8。

优选地，电子锁还包括通信模块11，所述通信模块11用于将图像和文字信息发送到远程用户设备，所述控制器1和微型摄像头8分别与通信模块11连接，以将警示信息和图像信息通过通信模块11发送到远程用户设备。

优选地，电子锁还包括距离传感器3，所述距离传感器3与所述控制器1连接，进行单向信号传输，用于对电子锁周围一定距离的目标进行检测。

优选地，电子锁还包括时钟6，所述时钟6与控制器1的连接，进行双向信号传输，用于与实际时间同步，检测达到第一时刻时，发送第一通知信息到控制器1。

优选地，在第一时刻时，智能防盗电子锁当前主要监控单元包括振动传感器2、微型摄像头8、通信模块11和计时器5。

本实用新型还提供一种智能防盗系统，包括上述的智能防盗电子锁以及与智能防盗电子锁中外部接口10插接的充电器13。

本实用新型的有益效果是：

(1)当遇到不法分子企图撬锁或者强行闯入室内时，本实用新型提供的智能防盗电子锁可以很好地阻止不法分子的进入，也能及时进行监控和信息采集。

(2)当家中或者公司中没有人时，遇到快递或者朋友来访，可以及时获取信息。或者当家人老人或者儿童忘记密码无法开锁时，可以及时提供帮助。

(3)可以根据具体情况和需要调整部分模块工作状态，节省电能消耗，保证智能防盗电子锁的长时间有效工作。

附图说明

图1为智能防盗电子锁整体结构示意图；

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例作详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供一种智能防盗电子锁，包括控制器1、振动传感器2、距离传感器3、显示屏4、计时器5、时钟6、把手7、微型摄像头8、机械开关9、外部接口10、通信模块11、电源12。

控制器1用于进行信号传输以及对电子锁各个部件的启动和关闭进行控制。

振动传感器2用于进行电子锁振动状态的检测。

距离传感器3用于对电子锁周围一定距离的目标进行检测。

显示屏4用于显示密码界面或者人脸图像，以及采集用户触摸信号。

计时器5用于记录电子锁振动时间或者显示屏显示界面的时间，可以同时进行多线程同步计时。

时钟6用于确定当前时间，并且当达到某一时间点时，发出通知。

把手7和机械开关9用于开关电子锁，以便开关门窗。

微型摄像头8用于采集当前环境图像，如开门用户的人脸图像等。

外部接口10用于连接外部设备。

通信模块11用于将图像和文字信息发送到远程用户设备。

电源12用于对电子锁的各个部件供电，并接收控制器1的控制信号，来选择切断对应部件的供电。

智能防盗电子锁中的振动传感器2、距离传感器3的信号输出端与计时器5的信号输入端连接，进行单向信号传输。显示屏4的信号输出端连接计时器5的输入端，进行单向信号传输，同时显示屏4与控制器1连接，进行双向信号传输。时钟6与控制器1 的连接，进行双向信号传输。

另外，控制器1的信号输出端连接电源12的信号输入端，进行单向信号传输。控制器1分别与通信模块11、外部接口10、微型摄像头8连接，进行双向信号传输。同时，控制器1还与机械开关7连接。

当电源12对电子锁的所有部件进行供电时，形成完整的电子锁工作结构。

振动传感器2实时检测电子锁的振动状态，当检测到有振动发生时，将振动信号发送到计时器5，计时器5接收到振动信号开始计时，当计时器5检测到振动信号出现时间到达预设的时间时，发出通知信号到控制器1。当控制器1接收到计时器5发出的通知信号时，启动微型摄像头8采集当前环境图像，该图像为可以采集到的人脸或者门前人的图像。控制器1发送警示信号到通信模块11，同时微型摄像头8将采集的图像信号发送到通信模块11。通信模块11将图像信号和警示信号发送到远程用户设备。这样，用户可以通过远程用户设备查看门前的图像，来发现盗窃行为，也为了避免错过快递送货或者朋友来访等情况。

距离传感器3检测到电子锁一定距离内出现人时，即刻发送距离检测信号到计时器 5，如果计时器5检测到距离检测信号出现时间到达预设的时间时，发出通知信号到控制器1，控制器1随即启动显示屏4显示用户输入密码或者提示用户采集人脸图像的界面。显示屏4开始显示界面时，发出响应信号到计时器5，计时器5接收到响应信号开始计时，当计时器5检测到响应信号出现时间到达预设的时间时，发出通知信号到控制器1。控制器1接收到通知信号后，发送警示信号到通信模块11，同时微型摄像头8将采集的图像信号发送到通信模块11。通信模块11将图像信号和警示信号发送到远程用户设备。用户同样可以通过远程用户设备判断门前试图开门的人是否需要开锁的帮助。

时钟6保持与实际时间同步，检测达到第一时刻时，发送第一通知信息到控制器1，控制器1根据第一通知信息控制电源12切断某些部件供电，形成部分节能电子锁工作结构；时钟6检测达到第二时刻时，发送第二通知信息到控制器1，控制器1根据第二通知信息控制电源12切断大部分部件的供电，形成低能耗电子锁工作结构。

本实用新型的电子锁在使用过程中，工作原理如下：

如果有敲门、拉动把手或者撬锁等事件发生时，必然会引起电子锁的振动，振动传感器2检测到振动时，向计时器5发出信号来触发计时器5开始计时，来确定振动时长，只有上述时长到达一定设定时间时，才向控制器1发出信号，该设定时间可以是3-5秒。这样就避免门窗被意外的碰撞或者有人误敲门后及时发现离开等情况下，向控制器1发出信号后触发后续微型摄像头8等其他部件的工作，减少了电能的不必要浪费。当控制器1接收到计时器5发送来的信号后，可以判断为有人长时间敲门没有人响应，或者有人意图撬开门锁或者拉动把手等行为，控制器1随即启动微型摄像头8来采集环境图像，上述采集的环境图像的范围通常设置为门前可以进行密码输入或者开门动作的距离，如设置为1-2米的距离，这样采集的图像通常包括人脸、半身或者全身图像。在这种情况下，控制器1和微型摄像头8分别将警示信息和图像信息通过通信模块11发送到远程用户设备中，如安装有监视应用的智能手机。用户通过手机查看提示用户关注的警示信息以及对应的图像，来判断门前的人的类型。如快递、朋友、陌生人等。如果是家人或者朋友，由于忘记密码或者偶尔来访，用户可以通过智能手机向通信模块11发出控制信号，并且控制器1根据控制信号控制机械开关7打开门锁。当判断为陌生人时，也可以进行报警等处理。

另外，距离传感器3也实时检测一定距离内是否存在目标，该目标可以是人，也可以是物品。一定距离通常为1-2米以内。距离传感器3检测到目标时，也发送信号触发计时器5进行计时，只有计时器5接收到距离检测信号到达一定时长时，才向控制器1 发送信号，该同样可以是2-3秒。这样也避免了有人经过门前或者搬东西经过门前时，控制器1启动其他部件的工作。控制器1接收到信号后，启动显示屏4显示进行人脸采集的提示信息或者密码输入界面，随后通过用户人脸信息和密码信息进行开锁，确保安全性。同时，显示屏4显示界面同时，也向计时器5发出信号，计时器5计时达到一定时长时，也就是显示屏4显示输入界面达到一定时间还没有开锁时，可以判断为有人长时间站在门口没有输入密码或者人脸检测没有通过，可能是陌生人或者忘记密码的情况，计时器5向控制器1发出警示信号。控制器1接收到警示信号后，通过通信模块11向远程用户设备发送警示信息和对应的图像，这样远程用户可以进行报警或者向家人朋友提供开锁帮助。

时钟6的第一时刻和第二时刻可以根据需要设定，如上午8点，也就是白天由于上班等情况，屋内无人，并且在一段时间内无人需要进门时，当时钟6到达上午8点时，时钟6发出第一时刻对应的信号，控制器1根据上述信号控制电源12切断显示屏4、距离传感器3的供电，仅通过振动传感器2和微型摄像头8以及通信模块11完成监控任务。智能防盗电子锁当前主要监控单元包括振动传感器2、微型摄像头8、通信模块11 和计时器5。

同样的，设定第二时间为晚上10点，也就是电子锁前光线不足，无法进行拍摄而且无人出入时，时钟6发出第二时刻对应的信号，控制器1根据上述信号控制电源12 切断显示屏4、距离传感器3以及微型摄像头8的供电，仅通过振动传感器2和控制器 1以及通信模块11完成通知远程用户设备的任务。智能防盗电子锁当前主要监控单元包括振动传感器2、通信模块11和计时器5。

另外，当屋内有人等待家人朋友时，可以设定低能耗时刻，时钟6达到该时刻时，向控制器1发出信号，切换其他主要部件的供电，由用户在屋内自行完成开门操作。用户也可以随时恢复全部或者部门部件的供电或者根据其他需要设定时间和部件供电模式。

上述工作模式和结构，用来节省电能消耗，增加电子锁的寿命，也同时根据不同的需要保证室内的安全。

本实用新型的智能防盗系统，包括智能防盗电子锁以及可以与电子锁外部接口10 插接的充电器13。

充电器13可插拔地与电子锁中外部接口10连接，为电子锁进行充电。充电器13 通过外部接口10与控制器1通信。外部接口10安装在电子锁面向室内的一侧，充电器 13仅可以从室内与外部接口10连接，通过外部接口10和控制器1对电源12进行充电。充电器13与外部接口10断开连接后，可以与外部电源插座连接进行为充电器13自身的充电。外部接口、充电器接口通常是USB接口等常用数据接口。这样可以在室内随时为电子锁充电，防止电子锁断电时无法进行密码输入和信息采集。充电器13还包括充电显示屏14和选择按键15。充电显示屏14用来实时显示当前电子锁和充电器13的充电状态和用户选择功能界面。选择按键15用来进行对充电时，电子锁部件的供电状态进行选择。

当用户进入室内，可以将充电完成后的充电器13插入电子锁的外部接口10，随后充电显示屏14将当前充电器13剩余电量以及电子锁14充电状态进行显示，如果没有其他任何选择按键15的操作，充电器13发出信号通过外部接口10到控制器1，来控制电源12为所有电子锁部件进行供电，形成完整电子锁工作结构。当用户通过选择按键 15进行模式选择时，充电显示屏14中显示当前可选择的供电模式，如关闭大部分部件供电的低能耗模式或者关闭部分部件供电的普通能耗模式等，具体模式可以根据用户需要进行设定。控制器1通过外部接口10接收充电器13发送的信号后控制电源12进行对应模式的供电。这样可以在电子锁充电的过程中，根据需要选择对应的电子锁工作模式，来满足不同情况下的用户需求，提高了用户体验，也在一定程度上节省了能源。

本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。