专利名称：手机红外电子锁控制方法及控制器的制作方法
技术领域：
本发明属于一种利用手机红外接口来控制电子锁开启和关闭的方法及控制器。
背景技术：
利用电子锁开启和关闭有许多便利的优点，如宾馆饭店已经广泛使用的磁卡或IC卡钥匙电子锁，可以做到随心所欲的控制，但磁卡或IC卡是专门的载体。在使用上仍有局限，如必须携带专门的载体。机械锁在使用上也有相似的不足之处。如在移动通信领域，通信基站分布范围广，数量多，其设施的安全防护目前主要靠传统机械锁的方法。由于基站数量太大，钥匙的管理和使用非常不方便。再如对于特定一群对象在不同的时间进入同一带锁的门户也需要更方便的电子锁控制方法。为了解决上述难题，提出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种红外控制方法，使得可通过手机红外接口来控制如移动通信基站门锁等特定门锁的开启和关闭。同时，提供一种利用上述方法实现的控制器，以降低管理和运行成本，提高特定场合如基站等防护的安全性。
本发明的目的是这样实现的手机红外电子锁控制方法，红外手机作为电子密钥持有者，红外手机电子密钥与电子锁本身的密钥对应时才能开启，电子锁本身的密钥编码采用伪随机方法编码进行控制，电子锁采用可编程器件如单片机设密及接收红外密钥的窗口，由红外手机与电子锁实现红外传输协议，通过接收手机发来的密码来控制电子锁的开启和关闭。当控制器接收到手机发来的信息，进行密码核对，一旦成功，即产生相应的信号控制电子锁的开启。
本发明的改进是可通过手机红外接口设定开锁密码的有效开锁次数和开锁时段，当使用有效密码开锁的次数超出设定值时或超出开锁时段时，密码失效。当次密码失效后，控制器将根据上次密码产生下一个伪随机的新密码。
根据上述方法实现的控制器，其微处理器程序设定的密码有效开锁次数为一次，有效开锁时段为24小时，即密码使用一次后即被销毁，密码产生后一天内失效。另外，控制器的微处理器程序设定的开锁延迟时间不超过10秒，并设有开锁按键和系统Reset按键。一旦断电，控制器处于关闭状态。为了方便连接，控制器提供+12V、-48V两种电源接口，可利用基站后备电源进行供电。另外，当发生特殊情况室内无法供电时，控制器还可通过室外接口进行供电工作。
发明的有益效果采用该发明，不但可以实现移动通信基站的管理和运行成本大大降低，还可大大提高安全性。
图1是本发明的硬件框2是本发明电子锁控制器程序工作流程3是本发明电子锁电路图(框图)图4是本发明伪随机码产生的电路框图具体实施方式
如图所示，图2的流程图表明了本发明的一个实施例。
本发明的密码一般采用伪随机码，可以由微处理的软件产生。
另一种方法是序列伪随机码序列可以利用移位寄存器网络产生，该网络由R级串联双态器件移位脉冲产生器和模二加法器组成。通过一个简单的四级移位寄存器网络示意图，该网络可以产生码长为15的伪随机码。
利用FPGA可实现移位寄存器网络以产生伪随机码信号，并实现逻辑控制和时钟分配等功能。对于FPGA输出的TTL信号，其处理方法有两种一种是直接送至运放进行信号调理输出；另外一种是将TTL经过D/A转换及信号调理后再输出。经过分析与实际测试，笔者发现由于FPGA输出的信号相位抖动较为严重，甚至会造成信号边沿不稳，而且存在着严重的寄生信号，因而输出的伪码质量较差；而如果经过D/A转换后再进行调理输出，这种影响会得到削弱，信号质量会得到提高，因此第二种方法更为可取，在实际应用中，笔者就选择该方法进行电路设计，并选择差分电流输出型D/A经过MAX 4145放大后直接输出。
基于MAX 4145的伪随机码产生电路原理框图如图4所示。该伪随机码产生电路在工作时，系统可以通过并口将伪码数据分配给FPGA，也可由FP-GA自主产生伪码信号，同时由FPGA完成信号处理、时钟分配、码同步产生以及波形存储等功能。MAX 4145的作用主要是完成差分到单端输出的转换和放大。
MAX 4145除了具有输入阻抗大的特点之外，其前级的共模增益失调及漂移产生的误差可相互抵消，并可抑制后级共模信号，同时可将双端信号变为单端输出，以适应接地负载的需要。除了三个运放之外，MAX 4145还包括输出短路自保护电路和输入保护电路，从而增加了芯片的抗毁性。通过外接电阻RG可对增益在+1V/V～+10V/V范围内进行设置。
实施例本发明主要利用单片机实现红外传输协议，可接收各种不同手机发来的密码，最终控制电子锁的开启和关闭。单片机采用TI MSP430芯片，红外传输协议采用汇编语言设计实现。7位的伪随机码、15位的伪随机码、31位的伪随机码、63位的伪随机码均可，如由线性反馈移动寄存器、设计一定反馈系数产生。
根据本发明方法实施的手机红外电子锁控制器特征参数1、电源接口-48V/+12V；密码位数288bit2、开锁延迟时间不超过10秒3、功耗锁关闭时，12mW；锁开时，7W4、体积200cm3通过实验测试表明，本发明达到了预期目的，性能稳定，实用性很强。
权利要求
1.一种手机红外电子锁控制方法，其特征在于利用红外接口接收手机发送的密码信息，来控制电子锁的开启。持有密钥的红外手机作为电子密钥持有者，红外手机电子密钥与电子锁本身的密钥对应时才能开启，电子锁本身的密钥编码采用伪随机方法编码采控制，电子锁采用可编程器件如单片机设密及接收红外密钥的窗口，由红外手机与电子锁实现红外传输协议，通过接收手机发来的密码来控制电子锁的开启和关闭。
2.按照权利要求1所述的手机红外电子锁控制方法，其特征在于开锁密码长度为288比特，在微处理器程序上设定开锁延迟时间不超过10秒。
3.按照权利要求1所述的手机红外电子锁控制方法，其特征在于设定密码开锁的次数和开锁的时段。
4.一种手机红外电子锁控制器，其特征在于采用单片机TI MSP430实现红外传输协议，接收手机红外接口发送的密码信息，控制电子锁的开启。
5.按照权利要求4所述的手机红外电子锁控制器，其特征在于设有提供开锁按键和系统Reset按键，一旦断电，控制器处于关闭状态。
6.按照权利要求4所述的手机红外电子锁控制器，其特征在于提供两路+12V和一路-48V供电接口。
7.按照权利要求1所述的手机红外电子锁控制方法，其特征在于一旦开锁成功，当次密码立即失效，控制器生成新的密码。
8.按照权利要求1所述的手机红外电子锁控制方法，其特征在于当室内供电出现异常时，可通过应急供电接口在室外进行供电开锁。
全文摘要
一种手机红外电子锁控制方法，利用红外接口接收手机发送的密码信息，来控制电子锁的开启。持有密钥的红外手机作为电子密钥持有者，红外手机电子密钥与电子锁本身的密钥对应时才能开启，电子锁本身的密钥编码采用伪随机方法编码控制，电子锁采用可编程器件如单片机设密及接收红外密钥的窗口，由红外手机与电子锁实现红外传输协议，通过接收手机发来的密码来控制电子锁的开启和关闭。采用该发明，不但可以实现移动通信基站的管理和运行成本大大降低，还可大大提高安全性。
文档编号E05B47/00GK1737317SQ20051009430
公开日2006年2月22日 申请日期2005年9月9日 优先权日2005年9月9日
发明者范建华, 蔡金江, 樊强, 张学军 申请人:范建华