专利名称：一种低功耗远程唤醒的智能锁系统的制作方法
技术领域：
一种低功耗远程唤醒的智能锁系统技术领域[0001]本实用新型涉及一种远程唤醒功能的低功耗智能锁，通过处于监听状态的中继模块在接收到来自智能钥匙的唤醒信号后，通过低频唤醒信号主动唤醒智能锁系统并进行通信的控制装置，属智能锁及智能钥匙制造领域。
背景技术：
[0002]门锁是家居的安全防线，是人们每天进出家门都必须用到的系统。从应用的角度看，智能化的门锁系统是智能家居的设计的起点。智能门锁的主要设计目标是提高钥匙的安全性与使用的方便性。目前市场的智能门锁主要包括智能卡门锁、指纹门锁与无钥匙进入门锁。智能卡门锁通过锁识别用户手中的各种形式的卡，以达到身份之别的目的。这种形式的锁需要用户随身携带识别卡并在开门时刷卡进入。指纹门锁通过采集用户指纹的信息识别达到身份识别的目的。这种锁优点是无需随身携带钥匙，但其缺点也较为明显，即在每次开门时都需要采集指纹，且识别率是设计的难点。特别在寒冷的冬天使用显得尤为不太方便。第三类智能锁以无需使用钥匙，通过锁体自动感应实现身份识别。这种类型的锁最早使用在高档的汽车门锁系统上，被称为“无匙进入系统”。这种系统仍然需要携带钥匙，但钥匙可在有效区域内自动感应并识别，无需用户掏出钥匙开锁。这种类型的门锁兼容传统的机械锁的开门方式，同时又能够有效改善用户的使用体验，在将来会得到较为广泛的应用。目前设计到无匙进入的专利有以下几个:[0003]CN 201915717U、名称“智能防盗门无钥匙进入系统”，包括设于防盗门内的主机部分和设于遥控器内的钥匙部分，主机部分包括触发器、LF发射器、PKE收器和执行部件，触发器与LF发射器相联接，执行部件与PKE接收器相联接:PKE接收器包括RF接收器、解码器和驱动器，解码器设有输入端与RF接收器联接，解码器设有输出端与驱动器联接，驱动器与执行部件联接。钥匙部分包括RF发射器、编码器、按键和三轴模拟前端AFE，三轴模拟前端AFE设有天线及谐振电路，编码器设有输入端与三轴模拟前端AFE、按键联接；编码器设有输出端与RF发射器联接；设于主机部分的RF接收器与设于钥匙部分的RF发射器无线联接，解决了智能锁传统开启方式中使用不便和安全系数高的技术问题。[0004]CN 201214398Y、名称“一种汽车发动机智能点火锁芯射频识别信号接收装置”，它以一款基站芯片为核心，由耦合线圈、滤波电路、反馈电路及电源电路等几个部分构成。该模块与点火智能钥匙之间的通信信号为载波调制信号，是通过钥匙线圈与点火锁芯的线圈之间感应耦合产生的。点火锁芯接收到该载波调制信号后，首先经过滤波电路将载波信号取出，然后通过基站芯片将载波信号解调，恢复成基带数字信号，然后经过曼彻斯特编码，通过LIN总线的串行口输出给位于汽车BCM内的应答器钥匙控制单元。[0005]CN101974991A、名称“一种汽车智能锁、智能钥匙及采用的启动方法”，汽车智能锁包括车载部分和智能钥匙，其中，所述的车载部分还包括由电源供电的线圈；所述的智能钥匙还包括:低频感应模组，用于当处在线圈的感应范围内时，产生感应电流，为控制器及射频模组供电以发射射频信号。本实用新型由于采用在汽车智能锁的车载部分加设了由电源供电的线圈，在汽车智能锁的智能钥匙部分加设了当处在线圈的感应范围内时，产生感应电流，为控制器及射频模组供电的低频感应模组，使得智能钥匙部分不需本体电源的供电，也可以对射频模组进行感应电流的供电，完成射频信号的发射和车载部分的验证。[0006]这些智能锁在设计上主要以锁系统为中心，正常工作情况下智能锁被触发后，主动唤醒智能钥匙，智能钥匙发送加密ID，此时智能锁由于已经处于等待接收ID阶段，一旦ID接收到后就可以进行解密并判断是否需要开启门锁。在平时的情况下，为了节省功耗，智能一直处于低功耗，智能钥匙无法唤醒智能锁，因此无法应用在未来智能家居的一些远程控制门锁的应用上。目前市场上也出现了一些支持钥匙远程唤醒智能锁系统，它们的原理是通过智能锁一直处于工作状态或者定时间隔采样的方式，监听智能钥匙发送过来的请求信号。但事实上，正常使用情况下智能钥匙发送信号的可能性比较小，一直开启或者间隔开启的方式会大量浪费智能锁的功耗，降低电池的使用寿命。本实用新型的方法是设计一个中继模块，中继模块一直处于工作状态或者间隔采样的工作方式，通过中继模块主动唤醒智能锁系统，从而实现智能钥匙与智能锁的通信。由于中继模块不受到智能锁的空间上的限制，它可以接在智能锁的附近并采用市电或者大容量的电池供电，使用起来比较方便。这样的系统可以有效延长智能锁系统本身的工作时间，提高智能锁产品的竞争力。实用新型内容[0007]设计目的:通过处于监听状态的中继模块在接收到来自智能钥匙的唤醒信号后，通过低频唤醒信号主动唤醒智能锁系统并进行通信的控制装置及控制方法。[0008]设计方案:为了实现上述设计目的。本实用新型在模块设计与软件设计上:[0009]本实用新型公开了一种智能钥匙远程唤醒智能锁的系统结构，在非工作模式下智能锁与智能钥匙均处于低功耗模式下，只保持低频唤醒功能，中继模块始终处于工作状态。在智能钥匙发起远程开锁命令后，发送唤醒命令和加密ID信号，处于工作状态的中继模块接收到信号后，发送低频唤醒信号唤醒智能锁系统。智能锁系统被唤醒后，中继模块或者智能钥匙将加密的ID发送出去，实现ID信息的通信。智能锁系统通过解密ID并与系统中预存的ID进行比较，判断其合法性再决定是否开门。[0010]技术方案1:所述智能锁基础系统至少包括主控模块、高频接收模块、低频唤醒发送模块、感应触发模块、电机驱动与反馈模块、远程无线信号接收模块和远程无线唤醒接收模块，其中智能锁的主控模块连接电机驱动与反馈模块，一方面驱动电机另一方面接收电机反馈的信号；锁主控模块的低频信号输出端连接低频唤醒发送模块的输入端，发送无线低频唤醒信号唤醒智能钥匙；高频接收模块通过无线连接智能钥匙的高频发送模块，接收高频ID信号，并将高频信号解调后发送给锁主控模块；感应触发模块连接锁主控模块，感应人体靠近的信号，唤醒智能锁进行认证；远程无线唤醒接收模块接收中继模块发送的无线唤醒命令，唤醒智能锁主控模块；远程无线信号接收模块将接收到的远程唤醒的高频信号发送给主控模块，由主控模块完成认证。所述智能钥匙至少包括:主控模块、高频发送模块、低频唤醒接收模块，其中低频唤醒接收模块接收智能锁发送的无线低频信号，并在判断唤醒信号合法后唤醒智能钥匙主控模块；智能钥匙主控模块将ID数据加密后发送给高频发送模块；高频发送模块发送无线高频信号，连接智能锁的高频接收模块，实现加密ID的通信。所述的中继模块包括主控模块、无线信号接收模块、无线唤醒发送模块和无线信号发送模块，其中无线信号接收模块接收到高频信号后通过输出端发送至主控模块的无线信号接收端，主控模块的唤醒控制信号发送端连接低频唤醒发送模块的输入端，主控模块的无线信号发送端连接无线信号发送端的输入；所述的智能锁在没有被触发的情况下处于低功耗状态，中继模块始终处于监听状态；中继模块将高频信道中随时有可能出现的智能钥匙唤醒命令接收下来，并通过无线远程唤醒智能锁，此后再由智能钥匙或中继模块将用于认证的加密ID信号发送给智能锁，最终完成智能锁的开锁认证过程。智能钥匙通过高频发送模块主动发起高频信号后，中继模块无线信号接收模块将无线信号转换为数据信号发送给主控模块，主控模块控制无线唤醒发送模块发送给智能锁无线唤醒信号。智能锁无线唤醒接收模块收到唤醒信号后，唤醒智能锁主控模块，智能锁退出低功耗模式，准备接收高频信号。智能钥匙可以通过高频发送模块先发送唤醒控制命令，再发送加密的ID，中继模块的主控模块接收到合法格式的唤醒命令后，接收钥匙高频送模块发送的加密的ID并临时缓存加密ID，然后通过无线唤醒发送模块唤醒智能锁后，最后将临时缓存的加密ID通过无线信号发送模块发送至智能锁远程无线信号接收模块或高频接收模块，智能锁解密后根据其是否合法决定是否通知执行机构开启门锁。智能钥匙也可以先通过高频发送模块先发送一个唤醒控制命令，中继模块的主控模块接收到合法的命令后，通过无线发送模块唤醒智能锁，智能锁接收到唤醒信号后退出低功耗模式接收高频信号；智能钥匙发送完唤醒命令后延时一段时间等待智能锁被唤醒后再次启动，通过高频发送模块发送加密的ID信号，智能锁远程无线信号接收模块或高频接收模块接收到加密ID后解密，并根据钥匙的合法性决定是否通知执行结构开启门锁。智能钥匙先通过高频发送模块直接发送加密ID，中继模块的主控模块接收到合法格式的数据包后(只判断数据包格式，不解密与认证ID)，先将加密的ID数据缓存，通过无线发送模块唤醒智能锁，智能锁接收到唤醒信号后退出低功耗模式接收高频信号；中继模块将临时缓存的加密ID通过无线信号发送模块发送至智能锁远程无线信号接收模块或高频接收模块，智能锁解密后根据其是否合法决定是否通知执行机构开启门锁。智能锁的高频接收模块与远程无线信号接收模块可以采用分别独立的无线接收模块。智能锁的高频接收模块与远程无线信号接收模块可以也可以两者合一为一个无线接收模块。中继模块的无线信号接收模块与无线信号发送模块，可以采用独立的高频模块。中继模块的无线信号接收模块与无线信号发送模块，也可以两者共享一个高频模块，平时高频模块一直工作在接收模式下，只有当接收到钥匙发送的远程唤醒命令后，才转换为发送模式，并发送加密ID。在钥匙与智能锁直接通信的情况下，中继模块的无线信号发送模块不需要实现。[0011]本实用新型与背景技术相比，可有效降低具备远程开锁功能的智能锁的运行功耗，从而延长智能锁的电池使用寿命，提高产品的竞争力。
[0012]图1智能锁、智能钥匙与中继模块的模块框图。[0013]图2正常工作模式下的智能锁、智能钥匙工作流程。[0014]图3中继模块缓存命令与加密ID，唤醒后中继模块转发加密ID的工作流程。[0015]图4中继模块接收唤醒命令，唤醒后智能钥匙与智能锁直接通信的工作流程。[0016]图5中继模块仅缓存加密ID，唤醒后中继模块转发加密ID的工作流程。[0017]图6高频接收模块电路原理图。[0018]图7闻频发送I旲块电路原理图。[0019]图8高频收发模块电路原理图。[0020]图9低频信号发送电路原理图。[0021]图10低频唤醒电路原理图。[0022]图11基于独立高频接收模块的远程唤醒智能锁原理图。[0023]图12基于高频接收模块复用的远程唤醒智能锁原理图。[0024]图13基于高频发送与接收模块独立的中继模块原理图。[0025]图14基于高频收发统一模块的中继模块原理图。
具体实施方式
[0026]实施例1:参照附图1-10。一种家居专用智能锁系统，包括智能锁、智能钥匙与中继模块三个部分，所述智能锁基础系统至少包括主控模块11、高频接收模块12、低频唤醒发送模块13、感应触发模块14、电机驱动与反馈模块16、远程无线信号接收模块18和远程无线唤醒接收模块15，其中智能锁的主控模块11连接电机驱动与反馈模块16，一方面驱动电机另一方面接收电机反馈的信号；锁主控模块11的低频信号输出端连接低频唤醒发送模块13的输入端，发送无线低频唤醒信号唤醒智能钥匙；高频接收模块12通过无线连接智能钥匙的高频发送模块24，接收高频ID信号，并将高频信号解调后发送给锁主控模块11 ；感应触发模块14连接锁主控模块11，感应人体靠近的信号，唤醒智能锁进行认证；远程无线唤醒接收模块15接收中继模块发送的无线唤醒命令，唤醒智能锁主控模块11 ;远程无线信号接收模块18将接收到的远程唤醒的高频信号发送给主控模块11，由主控模块完成认证。[0027]所述智能钥匙至少包括:主控模块21、高频发送模块24、低频唤醒接收模块23，其中低频唤醒接收模块23接收智能锁发送的无线低频信号，并在判断唤醒信号合法后唤醒智能钥匙主控模块24 ;智能钥匙主控模块24将ID数据加密后发送给高频发送模块24 ;高频发送模块24发送无线高频信号，连接智能锁的高频接收模块12，实现加密ID的通信。[0028]所述的中继模块包括主控模块31、无线信号接收模块32、无线唤醒发送模块33和无线信号发送模块34，其中无线信号接收模块32接收到高频信号后通过输出端发送至主控模块31的无线信号接收端，主控模块31的唤醒控制信号发送端连接低频唤醒发送模块33的输入端，主控模块31的无线信号发送端连接无线信号发送端34的输入；[0029]所述的智能锁在没有被触发的情况下处于低功耗状态，中继模块始终处于监听状态；中继模块将高频信道中随时有可能出现的智能钥匙唤醒命令接收下来，并通过无线远程唤醒智能锁，此后再由智能钥匙或中继模块将用于认证的加密ID信号发送给智能锁，最终完成智能锁的开锁认证过程。[0030]智能钥匙通过高频发送模块24主动发起高频信号后，中继模块无线信号接收模块32将无线信号转换为数据信号发送给主控模块31，主控模块31控制无线唤醒发送模块33发送给智能锁无线唤醒信号。智能锁无线唤醒接收模块15收到唤醒信号后，唤醒智能锁主控模块15，智能锁退出低功耗模式，准备接收高频信号。[0031]智能钥匙可以通过高频发送模块24先发送唤醒控制命令，再发送加密的ID，中继模块的主控模块31接收到合法格式的唤醒命令后，接收钥匙高频送模块24发送的加密的ID并临时缓存加密ID，然后通过无线唤醒发送模块33唤醒智能锁后，最后将临时缓存的加密ID通过无线信号发送模块34发送至智能锁远程无线信号接收模块18或高频接收模块12，智能锁解密后根据其是否合法决定是否通知执行机构开启门锁。[0032]智能钥匙也可以先通过高频发送模块24先发送一个唤醒控制命令，中继模块的主控模块31接收到合法的命令后，通过无线发送模块33唤醒智能锁，智能锁接收到唤醒信号后退出低功耗模式接收高频信号；智能钥匙发送完唤醒命令后延时一段时间等待智能锁被唤醒后再次启动，通过高频发送模块24发送加密的ID信号，智能锁远程无线信号接收模块18或高频接收模块12接收到加密ID后解密，并根据钥匙的合法性决定是否通知执行结构开启门锁。[0033]智能钥匙先通过高频发送模块24直接发送加密ID，中继模块的主控模块接收到合法格式的数据包后(只判断数据包格式，不解密与认证ID)，先将加密的ID数据缓存，通过无线发送模块33唤醒智能锁，智能锁接收到唤醒信号后退出低功耗模式接收高频信号；中继模块将临时缓存的加密ID通过无线信号发送模块34发送至智能锁远程无线信号接收模块18或高频接收模块12，智能锁解密后根据其是否合法决定是否通知执行机构开启门锁。[0034]智能锁的高频接收模块12与远程无线信号接收模块18可以采用分别独立的无线接收模块。[0035]智能锁的高频接收模块12与远程无线信号接收模块18可以也可以两者合一为一个无线接收模块。[0036]中继模块的无线信号接收模块32与无线信号发送模块34，可以采用独立的高频模块。[0037]中继模块的无线信号接收模块32与无线信号发送模块34，也可以两者共享一个高频模块，平时高频模块一直工作在接收模式下，只有当接收到钥匙发送的远程唤醒命令后，才转换为发送模式，并发送加密ID。[0038]在钥匙与智能锁直接通信的情况下，中继模块的无线信号发送模块34不需要实现。[0039]实施例2:在实施例1的基础上，其家居专用智能锁、智能钥匙、中继模块的工作方法，智能锁与智能钥匙正常工作模式下的工作流程如附图2所示。在初始状态下，智能锁与智能钥匙均处于低功耗状态；当人体接触触发感应模块14后，触发感应模块14发送信号给锁主控模块11，锁主控模块11退出低功耗模式并通过低频唤醒发送模块13 (原理图如图9)发送约定的数据唤醒智能钥匙，此后智能锁进入等待高频数据的状态，锁主控模块11打开高频接收模块12并监视来自于高频信道上的数据，于此同时，在低频信号覆盖范围内的智能钥匙处于低功耗模式下，只有低频唤醒接收模块23 (原理图如图10所示)处于监听状态，当监听到125KHZ的信道上有数据发送后，进入数据接收状态接收信道上的数据，钥匙主控模块21可以为低频唤醒接收模块配置需要匹配的数据信息，若接收到的数据信息与先前设定的数据相同，则需要通知钥匙主控模块21有操作需要进行，否则就不通知钥匙主控模块21保持低功耗状态；钥匙主控模块21在接收到低频唤醒接收模块的信号后，运行程序加密ID，然后通过高频发送模块24发送；当智能钥匙通过高频信道返回加密的ID后，智能锁的高频接收模块12就会收到对应的数据，锁主控模块11就开始利用相同的密钥进行解密，解密后的ID与通过增配存储在内部的钥匙进行匹配，若匹配上则通过电机驱动与反馈模块16开锁，否则就重新发送低频信号，要求智能钥匙再次重发ID (原因是高频信道可能有干扰，发送不成功)，若重发的次数达到最大值，则停止发送，不开锁。所述钥匙主控模块21的加密算法为滚动码，或AES、DES加密算法，加密的密钥每个钥匙是唯一的。[0040]智能锁、智能钥匙和中继模块在远程开锁工作模式下的工作流程有3种实施例。[0041]例1:工作流程如附图3所示。在初始状态下，智能锁与智能钥匙均处于低功耗状态，中继模块处于工作状态；当用户通过按键启动远程开锁功能后，智能钥匙通过高频发送模块24发送高频唤醒命令，此后中继模块的无线接收模块32接收到合法格式的唤醒命令(命令格式由厂家自定义)，此后等待智能钥匙发送加密ID。当中继模块接收到钥匙发送的加密ID后，临时缓存加密ID。中继模块通过无线低频唤醒模块33发送无线低频远程唤醒信号给智能锁的远程无线唤醒模块15，此后智能锁系统被唤醒，准备接收加密ID。中继模块此后将临时缓存的加密ID发送给智能锁系统。这种方法的核心本质是智能钥匙可以直接发送唤醒命令与加密ID，由中继模块接收后临时缓存，唤醒智能锁并转发由中继模块转发由智能钥匙发送的加密ID。[0042]例2:工作流程如附图4所示。在初始状态下，智能锁与智能钥匙均处于低功耗状态，中继模块处于工作状态；当用户通过按键启动远程开锁功能后，智能钥匙通过高频发送模块24发送高频唤醒命令，中继模块的无线接收模块32接收到合法格式的唤醒命令(命令格式由厂家自定义)，此后智能钥匙进入延时等待状态。当中继模块接收到钥匙远程唤醒命令后。中继模块通过无线低频唤醒模块33发送无线低频远程唤醒信号给智能锁的远程无线唤醒模块15，此后智能锁系统被唤醒，准备接收加密ID。延时等待超时退出的智能钥匙发送加密的ID信号，此后智能锁就收到了钥匙发出的加密ID，并可通过合法性检查开启或不开启门锁。这种方法的核心本质是中继模块仅接收由智能钥匙发送的启动命令，然后中继模块唤醒智能锁，并由智能钥匙与智能锁之间实现通信的方法。在这种工作模式下，由于中继模块不转发高频加密ID，所以就不需要实现无线信号发送模块。[0043]例3:工作流程如附图5所示。在初始状态下，智能锁与智能钥匙均处于低功耗状态，中继模块处于工作状态；当用户通过按键启动远程开锁功能后，智能钥匙通过高频发送模块24直接发送加密ID，此后中继模块的无线接收模块32接收到合法格式的加密ID数据。中继模块临时缓存该加密ID。此后中继模块通过无线低频唤醒模块33发送无线低频远程唤醒信号给智能锁的远程无线唤醒模块15，智能锁系统被唤醒，准备接收加密ID。中继模块将临时缓存的加密ID发送给智能锁系统。这种方法的核心本质是智能钥匙不发起远程唤醒命令直接发送加密ID，由中继模块接收后先唤醒智能锁，并将临时缓存的加密ID发送给智能锁。[0044]进一步说，本申请公开的智能锁、智能钥匙与中继模块的系统中，包括智能锁、智能钥匙和中继模块三个主要的子系统，三者通过低频与高频信道实现通信，达到低功耗唤醒与钥匙ID交互的目标。智能锁系统如附图1所示，智能锁部分的模块主要包括锁主控模块11、高频接受模块12、低频唤醒发送模块13、感应触发模块14、远程无线唤醒接收模块15、电机驱动与反馈模块16、电池供电模块17、远程无线信号接收模块18与LED指示灯19。其中锁主控模块11可采用低功耗单片机(如PIC16F1937)，通过对编程实现对加密ID的解密和系统的调度与控制，它是智能锁的控制中心。目标程序与智能锁的合法增配的钥匙的ID信息都保存在锁主控模块11的非易失的存储器(如EEPROM、FLASH等)中，只能被写入不能被读出以保证安全。高频接收模块12采用超外差或者超再生的高频接收机实现，频率可以选择315MHz或433MHZ等免费的合法信道，信号的调制方式可以选择FSK。低频发送模块13可以通过LC震荡电路发出125KHz的低频信号，调制方式为FSK。感应触发模块14可设计为按键形式、红外感应和电容触摸感应等低功耗的触发器件，当感应到人体的触发后发出低电平通知锁主控模块11开始工作。远程无线唤醒接收模块15采用低频天线感应天线(如三轴天线、I维天线)和低频感应芯片(如奥微的AS3932)，接收由中继模块的无线唤醒发送模块33发送过来的125K的低频信号。电机驱动与反馈模块16为专用电机驱动芯片(如L9110)，将锁主控模块11输出的控制信号转换为大电流驱动门锁执行机构打开或关闭，其反馈信号通知锁主控模块11门锁的状态。电池供电模块17为系统提供电源供电。远程无线信号接收模块18为目前市场上通用的超外差或超再生的各种频段(315/433/868/915MHZ或2.4G)的高频模块。LED灯则用于指示钥匙的合法状态与门锁系统的当前状态等信息，可包含一个或多个LED灯。智能钥匙主要包括钥匙主控模块21、电池供电模块22、低频唤醒接收模块23、高频发送模块24、按键模块25和LED指示灯26。主控模块为可编程的单片机(如PIC16F639)，它负责对ID的加密与钥匙系统的控制。它的程序与钥匙的ID也被存储在芯片内部的非易失的存储器内部，只能写入不能读出。电池模块22负责智能钥匙的供电。低频唤醒接收模块23负责接收来自于智能锁发出的125KHz的低频信号，并将125KHz的低频信号实现解调，以便钥匙主控模块21根据接收数据实现对应的操作。高频发送24与智能锁的高频接收模块12互补，同样采用315/433/868/915MHZ或2.4G等公开的信道，调制模式为FSK，用于发送加密的ID信息。按键模块25为轻触式开关，用以接收用户的按键信息，它将案件信号发送到钥匙主控模块21中实现相关的操作。LED指示灯26用与指示智能钥匙工作状态，如发送有效、按键使能等。中继模块包括主控模块31、无线信号接收模块32、无线唤醒发送模块33、无线信号发送模块34。主控模块31采用具有编程能力的单片机如(PIC1937)，程序可以存储在单片机内部，也可以采用专用的存储器芯片。无线信号接收模块32与无线信号发送模块34均可采用业界标准的超再生或超外差无线模块，两者可以独立设计也可以共享硬件资源，通过主控模块来切换接收和发送两种模块。无线唤醒发送模块33与智能锁的低频唤醒发送模块相同，采用LC震荡电路发出125KHZ的低频信号，调制方式为FSK。[0045]本实用新型公开的智能锁的高频接收模块12可以采用2种实施方案。第一种实施方案是智能锁设计两个独立的无线高频信号接收模块，如图11所示。两个高频模块均采用相同频率的业界标准的超外差或者超再生的无线模块。主控模块11在正常使用模式下，当智能锁被触发模块触发后，开启高频接收模块12接收加密ID，此时智能锁的远程无线信号接收模块18 —直处于接收状态但不接收数据。当智能锁被远程唤醒后，主控模块11选择远程无线信号接收模块18来接收加密的高频ID信号，关闭高频接收模块18。第二种实施方案是智能锁的高频接收模块12与远程无线信号接收18共享一个高频接收模块，如图12所示。即智能锁系统中只实现I个高频接收模块。在正常触发模式下，智能锁主控11模块通过该高频模块接收加密数据，在远程唤醒模式下，智能锁的主控11模块仍然通过该高频模块接收加密数据。远程无线信号接收模块18为智能锁具备远程唤醒功能所必需的。[0046]本实用新型公开的中继模块的无线信号接收模块32与无线信号发送模块34有两种实施实例。第一种实施实例中(如图13所示)，中继模块上设计2个高频模块，一个高频模块用于接收高频信号，即无线信号接收模块32，另一个高频模块用于发送高频信号，即无线信号发送模块34。主控模块31始终监听无线接收模块32上的数据，若检测到合法的数据格式，启动无线信号发送模块34 (非工作情况下处于低功耗模式)，并发送加密的高频无线ID信号。第二种实施实例中(如图14所示)，两个模块合并为一个物理硬件模块，主控模块31在平时控制该高频模块工作在接收模式，当接收到远程唤醒信号后，控制该高频模块进入发送模式，通过该模块发送加密的ID。[0047]图6给出了目前业界通用的高频接收模块原理图，图7给出了目前业界通用的高频发送模块原理图，图8给出了目前业界通用的868/915MHZ高频接收/发送模块。[0048]需要理解到的是:上述实施例虽然对本实用新型的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对本实用新型设计思路的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种低功耗远程唤醒的智能锁系统，包括智能锁、智能钥匙与中继模块，其特征是: 所述智能锁至少包括智能锁主控模块(11)、高频接收模块(12)、低频唤醒发送模块(13)、感应触发模块(14)、电机驱动与反馈模块(16)、远程无线信号接收模块(18)和远程无线唤醒接收模块(15)，其中智能锁主控模块(11)信号端与电机驱动与反馈模块(16)的信号端连接且双向数据交换，即智能锁主控模块(11) 一方面驱动电机另一方面接收电机反馈的信号；智能锁主控模块(11)的低频信号输出端连接低频唤醒发送模块(13)的输入端，发送无线低频唤醒信号唤醒智能钥匙；高频接收模块(12)通过无线连接智能钥匙的高频发送模块(24)，接收高频ID信号，并将高频信号解调后发送给智能锁主控模块(11);感应触发模块(14)连接智能锁主控模块(11);远程无线唤醒接收模块(15)接收中继模块发送的无线唤醒命令，唤醒智能锁主控模块(11);远程无线信号接收模块(18 )将接收到的远程唤醒的高频信号发送给智能锁主控模块(11)，由主控模块完成认证； 所述智能钥匙至少包括:智能钥匙主控模块(21)、高频发送模块(24)、低频唤醒接收模块(23)，其中低频唤醒接收模块(23)接收智能锁发送的无线低频信号，并在判断唤醒信号合法后唤醒智能钥匙主控模块(21);智能钥匙主控模块(21)将ID数据加密后发送给高频发送模块(24);高频发送模块(24)发送无线高频信号，连接智能锁的高频接收模块(12)，实现加密ID的通信； 所述的中继模块包括主控模块(31)、无线信号接收模块(32)、无线唤醒发送模块(33)和无线信号发送模块(34)，其中无线信号接收模块(32)接收到高频信号后通过输出端发送至主控模块(31)的无线信号接收端，主控模块(31)的唤醒控制信号发送端连接低频唤醒发送模块(13)的输入端，主控模块(31)的无线信号发送端连接无线信号发送端(34)的输入。
2.根据权利要求1所述的低功耗远程唤醒的智能锁系统，其特征是:智能钥匙通过高频发送模块(24)主动发起高频信号后，中继模块无线信号接收模块(32)将无线信号转换为数据信号发送给主控模块(31 )，主控模块(31)控制无线唤醒发送模块(33)发送给智能锁无线唤醒信号。
3.根据权利要求1所 述的低功耗远程唤醒的智能锁系统，其特征是:智能锁无线唤醒接收模块(15)收到唤醒信号后，唤醒智能锁主控模块(11)，智能锁退出低功耗模式，准备接收高频信号。
4.根据权利要求1所述的低功耗远程唤醒的智能锁系统，其特征是:智能钥匙通过高频发送模块(24)先发送唤醒控制命令，再发送加密的ID，中继模块的主控模块(31)接收到合法格式的唤醒命令后，接收钥匙高频送模块(24)发送的加密的ID并临时缓存加密ID，然后通过无线唤醒发送模块(33)唤醒智能锁后，最后将临时缓存的加密ID通过无线信号发送模块(34)发送至智能锁远程无线信号接收模块(18)或高频接收模块(12)，智能锁解密后根据其是否合法决定是否通知执行机构开启门锁。
5.根据权利要求1或2所述的低功耗远程唤醒的智能锁系统，其特征是:智能钥匙先通过高频发送模块(24)先发送一个唤醒控制命令，中继模块的主控模块(31)接收到合法的命令后，通过无线发送模块(33)唤醒智能锁，智能锁接收到唤醒信号后退出低功耗模式接收高频信号；智能钥匙发送完唤醒命令后延时一段时间等待智能锁被唤醒后再次启动，通过高频发送模块(24)发送加密的ID信号，智能锁远程无线信号接收模块(18)或高频接收模块(12)接收到加密ID后解密，并根据钥匙的合法性决定是否通知执行结构开启门锁。
6.根据权利要求1或2所述的低功耗远程唤醒的智能锁系统，其特征是:智能钥匙先通过高频发送模块(24)直接发送加密ID，中继模块的主控模块接收到合法格式的数据包后，只判断数据包格式，不解密与认证ID，先将加密的ID数据缓存，通过无线发送模块(33)唤醒智能锁，智能锁接收到唤醒信号后退出低功耗模式接收高频信号；中继模块将临时缓存的加密ID通过无线信号发送模块(34)发送至智能锁远程无线信号接收模块(18)或高频接收模块(12)，智能锁解密后根据其是否合法决定是否通知执行机构开启门锁。
7.根据权利要求1所述的低功耗远程唤醒的智能锁系统，其特征是:智能锁的高频接收模块(12)与远程无线信号接收模块(18)采用分别独立的无线接收模块。
8.根据权利要求1所述的低功耗远程唤醒的智能锁系统，其特征是:智能锁的高频接收模块(12)与远程无线信号接收模块(18)两者合一为一个无线接收模块。
9.根据权利要求1或2所述的低功耗远程唤醒的智能锁系统，其特征是:中继模块的无线信号接收模块(32)与无线信号发送模块(34)，采用独立的高频模块。
10.根据权利要求1所述的低功耗远程唤醒的智能锁系统，其特征是:中继模块的无线信号接收模块(32)与无线信号发送模块(34)，两者共享一个高频模块，平时高频模块一直工作在接收模式下，只有当接收 到钥匙发送的远程唤醒命令后，才转换为发送模式，并发送加密ID0
专利摘要本实用新型涉及一种低功耗远程唤醒的智能锁系统。该智能锁系统在传统无匙进入智能门锁的基础上设计有远程无线唤醒触发模块与远程无线信号接收模块，非工作状态下主控模块处于低功耗状态，所述智能锁至少包括智能锁主控模块(11)、高频接收模块(12)、低频唤醒发送模块(13)、感应触发模块(14)、电机驱动与反馈模块(16)、远程无线信号接收模块(18)和远程无线唤醒接收模块(15)，其中智能锁主控模块(11)信号端与电机驱动与反馈模块(16)的信号端连接且双向数据交换。中继模块始终处于工作模式监听高频信道，在接收到的由钥匙发送的高频唤醒命令后，先通过无线唤醒信号唤醒智能锁系统，智能锁此后开始接收加密ID信号。这种工作方式可使具备远程开锁功能的智能锁有效延长电池使用时间。
文档编号E05B19/00GK202970174SQ20122025632
公开日2013年6月5日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者华林, 阮宏鸣 申请人:杭州双华智能家居有限公司