多通信制式的物联网智能锁分时通信方法及物联网智能锁与流程

本发明涉及物联网智能锁技术领域，具体涉及一种多通信制式的物联网智能锁的分时通信方法，以及一种多通信制式的物联网智能锁。

背景技术：

随着物联网的发展，出现了越来越多采用物联网来进行控制的智能锁，例如通过物联网控制锁的开、闭及报警，这种智能锁在智能家居、物流传输、公共安全、共享产品等领域的应用尤其广泛。

目前已有的物联网智能锁可采用单种通信制式工作的模式，例如单一的蓝牙通信、wifi通信或者2g蜂窝通信；也可采用蓝牙通信、wifi通信或者2g蜂窝通信等多种通信制式相结合工作的模式。

为了提高开锁效率，在未开锁之前智能锁中与其通信制式对应的通信模块需进入待机状态，并且会持续产生功耗。对于某些安装在室外环境中长期不能充电或者不方便更换电池的智能锁而言，过高的功耗已经成为一个亟待解决的技术难题，严重制约了智能锁的应用范围。

虽然蓝牙模块的工作功耗相对较低，但是蓝牙通信受限于局域网，无法将智能锁的数据上传到服务器上，因此目前但凡需要向服务器传输数据的户外智能锁均会采用蜂窝通信制式。但为了满足用户开锁方式的多样性，部分智能锁在采用蜂窝通信制式的前提下，会同时采用蓝牙通信制式。

然而，现有技术中同时兼有蜂窝通信制式和蓝牙通信制式的智能锁却只能让蜂窝模块和蓝牙模块同时待机，从而进一步增加了功耗。

因此，现有技术仍需要进一步发展及改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对现有技术中物联网智能锁功耗过高的问题，公开一种多通信制式的物联网智能锁的分时通信方法，以降低功耗，节省成本，同时相应公开一种多通信制式的物联网智能锁。

本发明公开的一种多通信制式的物联网智能锁分时通信方法，主要包括以下步骤：

启动蜂窝通信制式以使智能锁接入蜂窝网络中；

通过蜂窝网络向服务器发送具有智能锁id的数据包，以提出智能锁相对于服务器的连接请求；

获得智能锁与服务器连接成功的指令信息后，向服务器发送接收服务器上预置的智能锁工作配置信息的请求；

根据获得的智能锁工作配置信息更新智能锁的工作配置；

控制智能锁进入蓝牙通信制式待机状态，并关闭蜂窝通信制式。

本发明进一步方案中，还包括以下步骤：

侦测到终端发出的与智能锁通过蓝牙通信制式连接的请求后，尝试建立智能锁与终端之间的基于蓝牙通信制式的局域网连接；

若在预设次数内获得智能锁与终端之间的局域网连接建立成功的指令，则进一步侦测终端通过所述局域网连接向智能锁发出的开锁请求；否则启动蜂窝通信制式，并侦测终端发出的与智能锁通过蜂窝通信制式连接的请求。

本发明进一步方案中，还包括以下步骤：

侦测到终端向智能锁发出的开锁请求后，检验接收到的开锁密钥与预置开锁密钥的匹配度，基于该匹配度控制智能锁的开锁动作。

本发明进一步方案中，还包括以下步骤：

侦测到向智能锁发出的闭锁动作信号后，相应控制智能锁的闭锁动作；

检测智能锁与终端之间的基于蓝牙通信制式的局域网连接状态，若处于连接状态则通过蓝牙通信制式向终端上报闭锁状态；若处于断开状态则通过智能锁与终端之间的基于蜂窝通信制式的连接向终端上报闭锁状态。

本发明进一步方案中，还包括以下步骤：

基于智能锁上的工作配置，控制智能锁通过蜂窝通信制式向蜂窝网络中与智能锁连接的服务器上传智能锁状态数据；

控制智能锁进入蓝牙通信制式待机状态，并在智能锁状态数据上传完毕后关闭蜂窝通信制式。

本发明进一步方案中，控制智能锁通过蜂窝通信制式向蜂窝网络中与智能锁连接的服务器上传智能锁状态数据的步骤包括：

启动gps定位运算，根据运算结果以及通过蜂窝通信制式向蜂窝网络中与智能锁连接的服务器上传智能锁的位置数据。

本发明进一步方案中，侦测到终端向智能锁发出的开锁请求后，检验接收到的开锁密钥与预置开锁密钥的匹配度，基于该匹配度控制智能锁的开锁动作的步骤包括：

侦测到终端向智能锁发出的开锁请求后，向终端返回智能锁id；

接收终端基于智能锁id在服务器上匹配到的开锁密钥的数据包；

解析出数据包中的开锁密钥并检测与智能锁预置开锁密钥的匹配度；

基于该匹配度控制智能锁的开锁动作。

本发明提出的一种多通信制式的物联网智能锁，包括主控模块、蓝牙通信模块、蜂窝通信模块、配置模块；

蜂窝通信模块：与主控模块相连接，用于提供蜂窝通信制式以接入蜂窝网络中，通过蜂窝网络向服务器发送具有智能锁id的数据包，以提出智能锁相对于服务器的连接请求；以及获得智能锁与服务器连接成功的指令信息后，向服务器发送接收服务器上预置的智能锁工作配置信息的请求；还用于侦测终端发出的与智能锁通过蜂窝通信制式连接的请求，以及建立智能锁与终端之间的基于蜂窝通信制式的连接；

配置模块：与主控模块相连接，用于根据获得的智能锁工作配置信息更新智能锁的工作配置；

蓝牙通信模块：与主控模块相连接，用于提供蓝牙通信制式，侦测终端发出的与智能锁通过蓝牙通信制式连接的请求，以及建立智能锁与终端之间的基于蓝牙通信制式的局域网连接；

主控模块：用于相应控制蓝牙通信模块和蜂窝通信模块的启动和关闭，其在配置模块更新智能锁的工作配置后，控制智能锁进入蓝牙通信制式待机状态，并关闭蜂窝通信制式；还用于检验接收到的开锁密钥与预置开锁密钥的匹配度，基于该匹配度控制智能锁的开锁动作。

本发明进一步方案中，所述主控模块还用于侦测到向智能锁发出的闭锁动作信号后，相应控制智能锁的闭锁动作；

所述蓝牙通信模块在主控模块控制智能锁的闭锁动作后还用于向终端上报闭锁状态；所述蜂窝通信模块在智能锁与终端之间的基于蓝牙通信制式的局域网连接断开后，基于蜂窝通信制式的连接向终端上报闭锁状态。

本发明进一步方案中，所述主控模块还用于侦测到终端向智能锁发出的开锁请求后，向终端返回智能锁id；以及接收终端基于智能锁id在服务器上匹配到的开锁密钥的数据包，并解析出数据包中的开锁密钥并检测与智能锁预置开锁密钥的匹配度，其基于该匹配度控制智能锁的开锁动作。

本发明至少具备以下有益效果：

1、在智能锁开锁之前可启动蓝牙通信制式的待机状态，并关闭蜂窝通信制式，从而大大降低待机功耗。经检验，物联网智能锁采用蓝牙通信制式待机时，功耗约为0.0004w/h；采用蜂窝通信制式待机时，功耗约为0.0004w/h，两者相差20倍，应用本发明可以达到显著降低待机功耗的效果。

2、智能锁与终端之间基于蓝牙通信制式的局域网连接在预设次数内不成功时，会自动启动蜂窝通信制式实现智能锁与终端之间基于蜂窝通信制式的连接，实现多种开锁方式以提高开锁成功率。

3、可通过蜂窝通信制式接收服务器上预置的智能锁工作配置信息，以及向服务器上传智能锁状态数据，解决蓝牙通信制式受限于局域网的问题。

4、可相应通过蓝牙通信制式或蜂窝通信制式向终端上报闭锁状态，而无需进行通信制式的切换，提高了效率。

5、由于大大降低了功耗，因此也降低了维护成本，提高了产品寿命，扩展了智能锁的应用范围，促进智能锁的推广应用。

附图说明

图1是实施例一公开的多通信制式的物联网智能锁分时通信方法流程示意图。

图2是实施例二公开的多通信制式的物联网智能锁分时通信方法部分流程示意图。

图3是实施例三公开的多通信制式的物联网智能锁分时通信方法部分流程示意图。

图4是实施例四公开的多通信制式的物联网智能锁分时通信方法部分流程示意图。

图5是实施例五公开的多通信制式的物联网智能锁分时通信方法部分流程示意图。

图6是实施例七公开的多通信制式的物联网智能锁结构框图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步描述。

以下各实施例中提及的多通信制式是指两种以上通信制式，并且其中包括蓝牙通信制式和蜂窝通信制式。蜂窝通信制式具体可指2g蜂窝通信、3g蜂窝通信、4g蜂窝通信以及未来可能出现的其他各种蜂窝通信制式及类似蜂窝通信的其他通信制式中的一种。

实施例一

请参阅图1，实施例一公开的多通信制式的物联网智能锁分时通信方法，主要包括以下步骤s101至s105，这些步骤优选从智能锁开机后即执行。

s101、启动蜂窝通信制式以使智能锁接入蜂窝网络中。

步骤s101中蜂窝网络可以2g蜂窝网络为例，但不限于2g蜂窝网络。

s102、通过蜂窝网络向服务器发送具有智能锁id的数据包，以提出智能锁相对于服务器的连接请求。

步骤s102中服务器可具体指物联网的后台管理服务器，其可以集中管理多个智能锁。智能锁id是指智能锁的身份标识，具体可以是一个识别码。

s103、获得智能锁与服务器连接成功的指令信息后，向服务器发送接收服务器上预置的智能锁工作配置信息的请求。

步骤s103中的工作配置信息包括但不限于智能锁向服务器上传状态数据的时间、频率等。该状态数据可包括但不限于以下的任一种或多种：智能锁当前位置数据、电池电量、表征其处于开锁或闭锁状态的数据、当前连接的终端名称、当前开锁的用户名称、开锁时间、闭锁时间、处于开锁状态的持续时间等。

s104、根据获得的智能锁工作配置信息更新智能锁的工作配置。

假设上述工作配置信息为限定智能锁上传其状态数据的时间，在步骤s104中更新了智能锁的工作配置后，智能锁将在对应的时间内上传其状态数据。例如在闭锁后上传智能锁当前位置数据、开锁时间、闭锁时间、处于开锁状态的持续时间等。

s105、控制智能锁进入蓝牙通信制式待机状态，并关闭蜂窝通信制式。

上述工作配置更新完成后，智能锁暂时无需连接服务器，因此步骤105中将关闭蜂窝通信制式并启动蓝牙通信制式待机，以大幅度降低功耗。

经检验，物联网智能锁采用蓝牙通信制式待机时，功耗约为0.0004w/h；采用蜂窝通信制式待机时，功耗约为0.0004w/h，两者相差20倍，应用本实施例可以达到显著降低待机功耗的效果，降低了维护成本，提高了产品寿命，扩展了智能锁的应用范围，促进智能锁的推广应用。

实施例二

请参阅图2，实施例二公开的多通信制式的物联网智能锁分时通信方法在实施例一的基础上进一步设计，即实施例二还包括步骤s106和s107。

s106、侦测到终端发出的与智能锁通过蓝牙通信制式连接的请求后，尝试建立智能锁与终端之间的基于蓝牙通信制式的局域网连接。

s107、若在预设次数内获得智能锁与终端之间的局域网连接建立成功的指令，则进一步侦测终端通过所述局域网连接向智能锁发出的开锁请求；否则启动蜂窝通信制式，并侦测终端发出的与智能锁通过蜂窝通信制式连接的请求。

实施例二提及的终端包括但不限于手机、平板电板等电子设备。步骤s107中，预设次数可以是但不限于3次。例如，智能锁与终端之间的局域网连接在3次内建立成功则进一步侦测终端通过局域网连接向智能锁发出的开锁请求，若在3次内建立不成功则启动蜂窝通信制式进行连接。另外，在智能锁与终端之间建立连接的过程中，智能锁可以知晓终端的id也可以不必知晓。

实施例二中，由于智能锁与终端之间基于蓝牙通信制式的局域网连接在预设次数内不成功时，会自动启动蜂窝通信制式实现智能锁与终端之间基于蜂窝通信制式的连接，因此实现多种开锁方式以提高开锁成功率。

实施例三

请参阅图3，实施例三公开的多通信制式的物联网智能锁分时通信方法在实施例二的基础上进一步设计，即实施例三还包括步骤s108。

s108、侦测到终端向智能锁发出的开锁请求后，检验接收到的开锁密钥与预置开锁密钥的匹配度，基于该匹配度控制智能锁的开锁动作。

步骤s108中，侦测到的开锁请求可以是通过蓝牙通信制式发出的也可以是通过蜂窝通信制式发出的，具体取决于终端与通过蓝牙通信制式与智能锁连接还是通过蜂窝通信制式与智能锁连接。收到的开锁密钥可以是终端向智能锁发出的，也可以用户手动输入的。

一般而言，只有当接收到的开锁密钥与预置开锁密钥的匹配度为100％即完全匹配时，智能锁的方能实现开锁，然而不排除其他匹配度的设置。步骤s108中智能锁的开锁动作具体可指进行开锁或不进行开锁，根据匹配度而定。

实施例四

请参阅图4，实施例四公开的多通信制式的物联网智能锁分时通信方法在实施例三的基础上进一步设计，即实施例四还包括步骤s109和s110。

s109、侦测到向智能锁发出的闭锁动作信号后，相应控制智能锁的闭锁动作。

s110、检测智能锁与终端之间的基于蓝牙通信制式的局域网连接状态，若处于连接状态则通过蓝牙通信制式向终端上报闭锁状态；若处于断开状态则通过智能锁与终端之间的基于蜂窝通信制式的连接向终端上报闭锁状态。

步骤s109中闭锁动作信号具体可指用户手动闭锁时产生的信号，也可以通过终端向智能锁发出的闭锁信号。步骤s110中若智能锁与终端之间基于蓝牙通信制式的局域网连接断开，需检测智能锁的蜂窝通信制式是否处于启用状态，若非处于启用状态需先进行启动。

实施例四可相应通过蓝牙通信制式或蜂窝通信制式向终端上报闭锁状态，而无需进行通信制式的切换，提高了效率。

实施例五

请参阅图5，实施例五公开的多通信制式的物联网智能锁分时通信方法在实施例四的基础上进一步设计，即实施例四还包括步骤s111和s112。

s111、基于智能锁上的工作配置，控制智能锁通过蜂窝通信制式向蜂窝网络中与智能锁连接的服务器上传智能锁状态数据。

s112、控制智能锁进入蓝牙通信制式待机状态，并在智能锁状态数据上传完毕后关闭蜂窝通信制式。

步骤s111中智能锁状态数据的解释详见实施例一，若其中涉及位置数据还进一步包括如下步骤：

启动gps定位运算，根据运算结果以及通过蜂窝通信制式向蜂窝网络中与智能锁连接的服务器上传智能锁的位置数据。

在步骤s111在上传智能锁状态数据完成后，智能锁与服务器暂时无需连接，因此步骤s112控制智能锁重新进入蓝牙通信制式待机状态，并在智能锁状态数据上传完毕后关闭蜂窝通信制式，以减少功耗。

实施例六

实施例六公开的多通信制式的物联网智能锁分时通信方法在实施例一至五任一实施例的基础上进一步设计，即步骤s108(侦测到终端向智能锁发出的开锁请求后，检验接收到的开锁密钥与预置开锁密钥的匹配度，基于该匹配度控制智能锁的开锁动作)具体可包括以下步骤l101至l104。

l101、侦测到终端向智能锁发出的开锁请求后，向终端返回智能锁id。

l102、接收终端基于智能锁id在服务器上匹配到的开锁密钥的数据包。

l103、解析出数据包中的开锁密钥并检测与智能锁预置开锁密钥的匹配度。

l104、基于该匹配度控制智能锁的开锁动作。

作为举例：步骤l101中终端接收到智能锁id后传输至服务器，服务器将智能锁id在密钥库中进行匹配，并向终端返回该智能锁id对应的开锁密钥；步骤l102中终端向智能锁发送具有该开锁密钥的数据包；步骤l103中智能锁解析出该开锁密钥并检测自身预置开锁密钥，步骤l104中基于检测的匹配度执行相应的开锁动作。

当然，步骤l101至l104仅是其中一种可行的开锁方案，在其他实施例中也可以是通过终端直接向智能锁输入开锁密钥，甚至用户手动输入开锁密钥。

实施例七

请参阅图6，实施例七公开的多通信制式的物联网智能锁包括主控模块10、蓝牙通信模块20、蜂窝通信模块30、配置模块40。

蜂窝通信模块30：与主控模块10相连接，用于提供蜂窝通信制式以接入蜂窝网络中，通过蜂窝网络向服务器发送具有智能锁id的数据包，以提出智能锁相对于服务器的连接请求；以及获得智能锁与服务器连接成功的指令信息后，向服务器发送接收服务器上预置的智能锁工作配置信息的请求；还用于侦测终端发出的与智能锁通过蜂窝通信制式连接的请求，以及建立智能锁与终端之间的基于蜂窝通信制式的连接；

配置模块40：与主控模块10相连接，用于根据获得的智能锁工作配置信息更新智能锁的工作配置；

蓝牙通信模块20：与主控模块10相连接，用于提供蓝牙通信制式，侦测终端发出的与智能锁通过蓝牙通信制式连接的请求，以及建立智能锁与终端之间的基于蓝牙通信制式的局域网连接；

主控模块10：用于相应控制蓝牙通信模块20和蜂窝通信模块30的启动和关闭，其在配置模块20更新智能锁的工作配置后，控制智能锁进入蓝牙通信制式待机状态，并关闭蜂窝通信制式；还用于检验接收到的开锁密钥与预置开锁密钥的匹配度，基于该匹配度控制智能锁的开锁动作。

进一步方案中，主控模块10还用于侦测到向智能锁发出的闭锁动作信号后，相应控制智能锁的闭锁动作。蓝牙通信模块20在主控模块10控制智能锁的闭锁动作后还用于向终端上报闭锁状态；蜂窝通信模块30在智能锁与终端之间的基于蓝牙通信制式的局域网连接断开后，基于蜂窝通信制式的连接向终端上报闭锁状态。

进一步方案中，主控模块10还用于侦测到终端向智能锁发出的开锁请求后，向终端返回智能锁id；以及接收终端基于智能锁id在服务器上匹配到的开锁密钥的数据包，并解析出数据包中的开锁密钥并检测与智能锁预置开锁密钥的匹配度，其基于该匹配度控制智能锁的开锁动作。

实施例七的技术方案、工作原理及有益效果与实施例一至五相对应，这里不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。