专利名称：一种基于ZigBee技术的智能开锁的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络数据传送领域，更具体地说，涉及一种基于ZigBee技术的智能开锁的方法和装置。
背景技术：
目前，市场上多为非接触IC卡技术的电子锁，这种锁主要由以下几个部分组成 MCU主控模块、CICC模块、电磁铁驱动模块和电子报警模块。其中微控器(MCU)主控单元使用TI公司低功耗、小封装MSP430单片机，CICC读写模块使用125KHz低频射频设别模块， 电磁铁驱动电路使用廉价的MOS管和三极管，电子报警模块则使用常用的广电对管和蜂鸣器实现，如图1所示。从这种锁可以看出基于非接触IC卡技术的电子锁一般应用于酒店等公共场所， 如果IC卡丢失，任何人都可以开启，安全级别特别差；非接触IC卡技术的电子锁不具备远程开启功能；每次开启后在用户家里的主控机及移动运营商处没有详细的开锁记录，无法知道哪个人、几点几分开启的哪个智能门锁。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种智能化的，可远程开启门锁的一种基于 ZigBee技术的智能开锁的方法和装置。本发明公开了一种基于ZigBee技术的智能开锁的方法，包括Si.接收用户开锁方式的选择，所述的开锁方式包括遥控器开启，主控器开启及手机远程开启；S2.判断用户开锁方式，如果为遥控器开启，则进入步骤S21，如果为主控器开启， 则进入步骤S22，如果为手机远程开启，则进入步骤S23 ；S21.根据用户输入的遥控器密码进行开锁；S22.登录程序主页面上的开锁图标，输入用户名和密码开行开锁；S23.拨打主控机内置的SIM卡号码，根据语音提示以及密码开锁。在本明所述的基于ZigBee技术的智能开锁的方法中，所述的步骤S2至步骤S21 间还包括步骤S211 通过自由设置遥控器的上下左右键并加以确认来设置初始密码。在本发明所述的基于ZigBee技术的智能开锁的方法中，在步骤S22之后还包括 S221，打开门锁后5秒后自动上锁。在本发明所述的基于ZigBee技术的智能开锁的方法中，步骤S23中所述的根据语音提示以及密码开锁，具体是S231.判断所述的密码是否包括有“*”号，若是，进入步骤S232，若否，进入步骤 S233 ；S232.开锁;
S233.向110及设定的人士发送报警短信。本发明公开了一种基于ZigBee技术的智能开锁的装置，用于实现上述的方法，包括接收开锁方式单元接收用户开锁方式的选择，所述的开锁方式包括遥控器开启，主控器开启及手机远程开启；判断开锁方式单元与所述的接收开锁方式单元相连，用于判断用户开锁方式；遥控器开锁单元与所述判断开锁方式单元相连，用于根据用户输入的遥控器密码进行开锁；主控器开启单元与所述的判断开锁方式单元相连，用于登录程序主页面上的开锁图标，输入用户名和密码开行开锁；手机远程开启单元与所述的判断开锁方式单元相连，用于拨打主控机内置的 SIM卡号码，根据语音提示以及密码开锁。在本发明所述的基于ZigBee技术的智能开锁的装置中，所述的遥控器开锁单元还包括开锁密码设定子单元用于通过自由设置遥控器的上下左右键并加以确认来设置初始密码。在本发明所述的基于ZigBee技术的智能开锁的装置中，所述的主控器开启单元还包括自动上锁子单元用于打开门锁后5秒后自动上锁。在本发明所述的基于ZigBee技术的智能开锁的装置中，手机远程开启单元还包括报警子单元用于向110及设定的人士发送报警短信。在本发明公开了一种基于ZigBee技术的智能开锁的系统，包括控制整个系统的控制模块，接收/发送无线信号的无线通讯接口模块，紧急情况下的扬声器提示报警模块， 直流转换成交流的电流转换模块，所述的无线通讯接口模块，扬声器提示报警模块及电流转换模块与所述的控制模块相连，其特征在于所述的控制模块中还包括智能开锁模块，所述的智能开锁模块为上述的基于ZigBee技术的智能开锁的装置。在本发明所述的基于ZigBee技术的智能开锁的系统中，所述的控制模块还包括 ZigBee射频前端、内存和微控制器，所述的ZigBee射频前端、内存与所述的微控制器相连。在本发明所述的基于ZigBee技术的智能开锁的系统中，所述的无线通讯接口模块包括PCB天线以及与所述的PCB天线相连的无巴伦的阻抗匹配网络。在本发明所述的基于ZigBee技术的智能开锁的系统中，所述的基于ZigBee技术的智能开锁的系统采用电池供电。实施本发明的一种基于ZigBee技术的智能开锁的方法和装置，具有以下有益的技术效果1.采用ZigBee无线控制，可通过遥控器控制开锁，也可手机远程遥控开锁。2.低功耗，智能化，安全级别高。
图1是本发明现有技术非接触IC卡电子锁模块结构图；图2是本发明实施例一种基于ZigBee技术的智能开锁的方法流程图；图3是本发明实施例一种基于ZigBee技术的智能开锁的装置单元方框图4是本发明实施例一种基于ZigBee技术的智能开锁的系统结构图；图5是图4中控制模块的硬件结构图；图6是图4中无线通讯模块外围电路结构图；图7是图4中电流转换模块结构示意图；图8是图4中扬声器提示报警模块结构示意图。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。ZigBee，在中国被译为"紫蜂"，它与蓝牙相类似，是一种新兴的短距离无线技术，ZigBee作为一种个人网络的短程无线通信协议，已经日益为大家所熟知，它最大的特点就是低功耗、可组网，特别是带有路由的可组网功能，根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和 “嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee 就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。请参阅图2，一种基于ZigBee技术的智能开锁的方法，包括Si.接收用户开锁方式的选择，所述的开锁方式包括遥控器开启、主控器开启及手机远程开启；本智能门锁有三种开启方式，分别是使用遥控器开启、使用主控器开启及手机远程开启。S2.判断用户开锁方式，如果为遥控器开启，则进入步骤S21，如果为主控器开启， 则进入步骤S22，如果为手机远程开启，则进入步骤S23 ；S211 通过自由设置遥控器的上下左右键并加以确认来设置初始密码。初次密码设置是指首次使用手持式遥控器必须对遥控器进行密码设置，设置方法如下先按住“确认键” 2秒以上，待信号指示灯常亮时，请选择上、下、左、右键来自由组成密码(按照个人习惯设定)，设置完毕后再按“确认键”使密码设置生效。S21.根据用户输入的遥控器密码进行开锁；设置完遥控器密码后，就可以对门锁进行开门控制，操作方法如下开门通过按“上、下、左、右”键的不同顺序(根据自己设定的密码顺序操作)。S22.登录程序主页面上的开锁图标，输入用户名和密码开行开锁；S221，打开门锁后5秒后自动上锁；在聚联智能主机系统的“房间管理”中选择相应的电子门锁，双击该门锁项，在弹出的界面中可以看到系统提示“注意，门即将打开，您确认此操作吗？”，点击“确认”键，即可打开门锁，在门锁开启5秒之后将自动上锁。S23.拨打主控机内置的SIM卡号码，根据语音提示以及密码开锁，所述的根据语音提示以及密码开锁，具体是
S231.判断所述的密码是否包括有“*”号，若是，进入步骤S232，若否，进入步骤 S233 ；S232.开锁；S233.向110及设定的人士发送报警短信。拨打主控机内置的“SIM”卡号码，在听到语音提示后输入您设置的密码，通过身份验证后，根据语音提示开锁。如果在您的正常密码中间任何位置加入“*”键，即可实现劫持报警，现场报警不被触发，110和家里其他人立马收到报警短信，让不法分子落网。本发明中，当连续3次输入错误密码后，主机自动锁定。超级管理员可以通过主机或手机给您重新分配密码。请参阅图3，发明公开了一种基于ZigBee技术的智能开锁的装置，用于实现上述的方法，包括接收开锁方式单元10、判断开锁方式单元20、遥控器开锁单元30、主控器开启单元40、手机远程开启单元50。接收开锁方式单元10:接收用户开锁方式的选择，开锁方式包括遥控器开启，主控器开启及手机远程开启；判断开锁方式单元20 与接收开锁方式单元相连，用于判断用户开锁方式；遥控器开锁单元30 与判断开锁方式单元20相连，用于根据用户输入的遥控器密码进行开锁；主控器开启单元40 与判断开锁方式单元20相连， 用于登录程序主页面上的开锁图标，输入用户名和密码开行开锁；手机远程开启单元50 与判断开锁方式单元20相连，用于拨打主控机内置的SIM卡号码，根据语音提示以及密码开锁。其中，遥控器开锁单元20还包括开锁密码设定子单元用于通过自由设置遥控器的上下左右键并加以确认来设置初始密码，主控器开启单元40还包括自动上锁子单元用于打开门锁后5秒后自动上锁，手机远程开启单元还包括报警子单元用于向110及设定的人士发送报警短信。请参阅图4，基于ZigBee技术的智能开锁的系统，包括控制整个系统的控制模块100，接收/发送无线信号的无线通讯接口模块110，紧急情况下的扬声器提示报警模块120，直流转换成交流的电流转换模块130，无线通讯接口模块110，扬声器提示报警模块 120及电流转换模块130与控制模块100相连，控制模块100包括上述的基于ZigBee技术的智能开锁的装置。控制模块100 请参阅图5，微控器(MCU)是整个电路的控制核心，它负责监视电路运行状态和发出控制指令。本次设计中，根据实际情况，选用了 TI公司的CC2530F256， 它是一款8位超低功耗微控器，在单个芯片上整合了 ZigBee射频(RF)前端、内存和微控制器。它使用1个8位MCU (8051)，具有128KB可编程闪存和8KB的RAM，还包含模拟数字转换器(ADC)、几个定时器(Timer)、AES128协同处理器、看门狗定时器(Watchdog timer)、 32kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路(Power On Reset)、掉电检测电路(Brown out detection)，以及21个可编程1/0引脚。在接收和发射模式下，电流损耗分别24mA、29mA。 CC2530的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性，3种休眠模式下的系统电流分别为0. 2mA、luA、0. 4uA,特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。本系统采用模式2睡眠模式，睡眠时电流为luA，通过睡眠定时器可以唤醒系统以达到正常工作目的，控制模块100 具有以下的特征1.高性能和低功耗的8051微控制器核；
2.集成符合IEEE802. 15. 4标准的2. 4GHz的RF无线电收发机；3.优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性。接收/发送无线信号的无线通讯接口模块110 请参阅图6，rf模块外围电路采用无巴伦的阻抗匹配网络，天线采用了 PCB天线的方式，减小了空间，增加了设计灵活性。直流转换成交流的电流转换模块130 请参阅图7，主要由逆变电路和控制电路组成。其中逆变全桥完成直流到交流的变换.图中的逆变全桥由4个开关管和2个续流二极管组成，控制信号CTRL_MA1和CTRL_MB1完成对逆变桥中开关管的控制并实现保护功能，通过产生的AC电源Motorl和Motor2完成对马达的正反方向转动控制。扬声器提示报警模块120 请参阅图8，电子报警模块具有未关门提示和电源过低电压提示功能，电子报警模块则使用常用CPU自带的AD电压采样控制器、开关门PIO接口信号和蜂鸣器报警提示来实现。CC2530的工作电压范围2V_3. 6V ；电子锁本身的工作电压范围4. 5V_6. OV ；系统采用4节1. 5V电池串联形成6. OV的电源来供电。系统工作一段时间后，当4节1. 5V电池串联形成的电源电压低于4. 5V时，CC2530通过设置自身的AD电压采样控制器的阀值电压自动实现蜂鸣器报警提示功能。由此可以看出基于ZigBee技术的超低功耗智能门锁与基于非接触IC卡技术的电子锁的不同之处主要体现在以下几点智能化差别基于ZigBee技术的超低功耗智能门锁是属于智能化产品，它可以单独工作，也可以和聚联智能家居的其它系统协同工作。而基于非接触I C卡技术的电子锁只能单独工作，不能纳入整个智能家居系统之中。安全性差别基于ZigBee技术的超低功耗智能门锁安全性特别高，主要体现在以下几个方面如果采用遥控器开锁，遥控器采用滚动码技术，可以百万次不重复密码，且抗干扰性特别强，聚联智能门锁在滚动码技术的基础上又增加了密码确认功能，安全级别远大于市面上的普通电子产品。而基于非接触IC卡技术的电子锁一般应用于酒店等公共场所，如果IC卡丢失，任何人都可以开启方面，安全级别特别差。如果采用远程手机开锁，需要通过三层识别，第一开锁人要知道聚联智能主控机内置的11位SIM卡号码，第二所需要开锁的手机必须是通过聚联智能主控机验证过的，第三开锁人必须清楚的知道自己的开锁密码，三个条件有任何一个不符合均不能打开门锁。 而基于非接触IC卡技术的电子锁不具备远程开启功能。基于ZigBee技术的超低功耗智能门锁每次开启在用户家里的主控机及移动运营商处都有详细的开锁记录，知道哪个人、几点几分开启的哪个智能门锁，为公安的刑侦工作提供有力的证据。而基于非接触IC卡技术的电子锁则不具备此功能。基于ZigBee技术的超低功耗智能门锁具备劫持报警功能，当用户遭遇劫持等极端情况，可以在不触发现场报警的情况下立即和亲人及110联动，让不法分子迅速落网。安装性差别基于ZigBee技术的超低功耗智能门锁安装便捷，采用电池供电，纯无线组网，不需要破坏家里主体装修。实用性差别基于ZigBee技术的超低功耗智能门锁使用简单，只要会用手机和遥控器即可。如果家里人忘记带钥匙或是亲戚朋友来访而主人又不能及时返回，只要确认来着身份，就可立即开启家门让朋友或家人进入家庭。而基于非接触IC卡技术的电子锁不具备远程开启功能。实施本发明的一种基于ZigBee技术的智能开锁的方法和装置，具有以下有益的技术效果1.采用ZigBee无线控制，可通过遥控器控制开锁，也可手机远程遥控开锁；2.低功耗，智能化，安全级别高。上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
权利要求
1.一种基于ZigBee技术的智能开锁的方法，其特征在于，包括51.接收用户开锁方式的选择，所述的开锁方式包括遥控器开启、主控器开启及手机远程开启；52.判断用户开锁方式，如果为遥控器开启，则进入步骤S21，如果为主控器开启，则进入步骤S22，如果为手机远程开启，则进入步骤S23 ；521.根据用户输入的遥控器密码进行开锁；522.登录程序主页面上的开锁图标，输入用户名和密码开行开锁；523.拨打主控机内置的SIM卡号码，根据语音提示以及密码开锁。
2.如权利要求1所述的基于ZigBee技术的智能开锁的方法，其特征在于，所述的步骤 S2至步骤S21间还包括步骤S211 通过自由设置遥控器的上下左右键并加以确认来设置初始密码。
3.如权利要求1所述的基于ZigBee技术的智能开锁的方法，其特征在于，在步骤S22 之后还包括S221，打开门锁后5秒后自动上锁。
4.如权利要求1所述的基于ZigBee技术的智能开锁的方法，其特征在于，步骤S23中所述的根据语音提示以及密码开锁，具体是5231.判断所述的密码是否包括有“*”号，若是，进入步骤S232，若否，进入步骤S233；5232.开锁；5233.向110及设定的人士发送报警短信。
5.一种基于ZigBee技术的智能开锁的装置，用于实现权利要求1所述的方法，其特征在于，包括接收开锁方式单元接收用户开锁方式的选择，所述的开锁方式包括遥控器开启，主控器开启及手机远程开启；判断开锁方式单元与所述的接收开锁方式单元相连，用于判断用户开锁方式；遥控器开锁单元与所述判断开锁方式单元相连，用于根据用户输入的遥控器密码进行开锁；主控器开启单元与所述的判断开锁方式单元相连，用于登录程序主页面上的开锁图标，输入用户名和密码开行开锁；手机远程开启单元与所述的判断开锁方式单元相连，用于拨打主控机内置的SIM卡号码，根据语音提示以及密码开锁。
6.如权利要求5所述的基于ZigBee技术的智能开锁的装置，其特征在于，所述的遥控器开锁单元还包括开锁密码设定子单元用于通过自由设置遥控器的上下左右键并加以确认来设置初始密码。
7.如权利要求5所述的基于ZigBee技术的智能开锁的装置，其特征在于，所述的主控器开启单元还包括自动上锁子单元用于打开门锁后5秒后自动上锁。
8.如权利要求5所述的基于ZigBee技术的智能开锁的装置，其特征在于，手机远程开启单元还包括报警子单元用于向110及设定的人士发送报警短信。
9.一种基于ZigBee技术的智能开锁的系统，其特征在于，包括控制整个系统的控制模块、接收/发送无线信号的无线通讯接口模块、紧急情况下的扬声器提示报警模块、直流转换成交流的电流转换模块，所述的无线通讯接口模块、扬声器提示报警模块及电流转换模块与所述的控制模块相连，其特征在于所述的控制模块中还包括智能开锁模块，所述的智能开锁模块为权利要求5所述的基于ZigBee技术的智能开锁的装置。
10.如权利要求9所述的基于ZigBee技术的智能开锁的系统，其特征在于，所述的控制模块还包括=ZigBee射频前端、内存和微控制器，所述的ZigBee射频前端、内存与所述的微控制器相连；所述的无线通讯接口模块包括PCB天线以及与所述的PCB天线相连的无巴伦的阻抗匹配网络；所述的基于ZigBee技术的智能开锁的系统采用电池供电。
全文摘要
本发明公开了一种基于ZigBee技术的智能开锁方法，包括S1.接收用户开锁方式的选择，所述的开锁方式包括遥控器开启、主控器开启及手机远程开启；S2.判断用户开锁方式；S21.根据用户输入的遥控器密码进行开锁；S22.登录程序主页面上的开锁图标，输入用户名和密码开行开锁；S23.拨打主控机内置的SIM卡号码，根据语音提示以及密码开锁，发明还公开了一种基于ZigBee技术的智能开锁装置及系统。本发明能采用ZigBee无线控制，可通过遥控器控制开锁，也可手机远程遥控开锁，还具有低功耗、智能化、安全级别高的技术效果。
文档编号H04M11/00GK102497485SQ20111037188
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者刘国栋, 管竹林 申请人:无锡聚联智能电子科技有限公司