一种智能锁系统的制作方法

本实用新型涉及一种智能锁系统。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，人们对财产安全越来越重视，特别是房子的安全。目前大多数人使用的传统机械锁，使用者需要一把的固定钥匙开门，非常的不方便，或者少数人用的电子锁，其安全性仍存在不足。并且，在遭遇撬锁时，现有电子锁无法使用户监测到门前情况，也无法实现远程报警。因此需要设计一种安全性能更高的智能锁系统。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种智能锁系统，解决了现有房门安全性能不足的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

设计并实现一套基于动态密码认证的物联网式智能门锁，以微信公众号作为服务平台；选用加密算法的安全认证模式；采用单片机作为现场控制器；选择摄像头作为监控器；令路由器充当核心算法以及服务器载体，实行一套完善的智能管理体系。

本实用新型的智能锁系统采用动态密码认证方案，运用手机作为令牌载体，具有使用便捷、安全性高、运行效率高、成本低、功能强大和人性化等特点，弥补了静态密码的不足，极大地提高了安全性。

智能锁设备的构造主要包括门锁控制芯片、监控模块、移动通信模块、锁舌驱动模块以及供电电路等模块。

门锁控制芯片为STM32单片机，能够对智能锁设备各模块进行控制；移动通信模块为SIM900A模块；单片机通过控制SIM900A模块实现智能锁与手机终端的互动；移动通信模块可将门锁信息以文字或者照片的方式传送到手机终端，也可接收手机发来的短信并传给门锁控制芯片；监控模块包括红外感应器，摄像头及警报器；监控网络，包括智能锁设备和手机终端，实现了一部手机对门锁进行远程监控的功能，解决了当前门禁系统存在的报警功能不完善，户主无法对门锁进行实时远程智能监控等问题，大大提高了门锁的安全性和实用性。

以微信公众号为作为下位机与上位机的衔接平台，通过80接口与服务器进行连接，实现用户、微信平台以及服务器三者之间的信息传递和处理，使用户能在微信公众号平台上发出开门指令后能接收到时效一分钟的随机密码并开门。

结合ARM处理器和TP-link 703N路由器的Openwrt系统,开发智能家居网关系统的服务器设计。该网关以Cortex-A8架构的处理器S5PV210为核心,移植Openwrt系统到路由器上并在构建服务器应用程序,利用Internet网络的连接,进而实现远程监控家庭内部家居设备。

电源包括家用电源、主电池和双路电源切换开关，双路电源切换开关分别与家用电源和主电池连接，双路电源切换开关用于选择家用电源或主电池当做电源。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型设置有家用电源和主电池，在家里停电时，还有主电池供电，防止因没电打不开门，增加备用电池后，可以起双保险作用，万一主电池也出现问题，备用电池还能供电。

2、用户通过微信公众平台与服务器对接获取有效时长为一分钟的动态密码，提高了安全性。

3、Openwrt系统作为家庭智能安防系统的最合适搭载平台，管理员可以利用基于开放的Linux系统的Openwrt系统通过APP查看门锁或家庭内部状况并实施一键报警，进而实现远程监控操作。

4、通过监控模块监测，当有人在门锁附近2米内停留超过30秒，摄像头自动对其实行拍照并将数据上传到服务器，同时，利用SIM900A模块自动发送一条信息到管理员手机，实现提醒功能。

5、在无网络连接时，超低功耗蓝牙模块实现在低功耗模式下数据稳定高速传输，防止在无网络连接时接受不到动态密码开不了门。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为智能锁开门功能实现流程图；

图2为智能锁设备构成图；

图3为实现远程控制流程图；

图4为电锁电源结构示意图；

1-门禁(单片机)、2-服务器、3-微信平台、4-用户、5-蓝牙模块、6-STM32单片机(门锁控制芯片)、7-发出电平信号、8-磁力锁、9-锂电池、10-充电管理芯片、11-电源管理电路、 12-电源适配器、13-红外感应器、14-警报器、15-摄像头、16-功放电路和喇叭、17-SIM卡、18-麦克风、19-SIM900A通信模块、20-双路电源切换开关、21-家用电源、22-主辅电池切换开关(继电器)、23-主电池、24-辅助电池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，图1为智能锁开门功能实现流程图，包括门禁(单片机)1、超低功耗蓝牙模块5和与服务器2对接的微信平台3。

用户4通过关注微信公众号并绑定自己的身份，在需要开门时发送开门请求给微信公众号；

微信平台3在接收到请求指令后通过80接口与服务器2的连接，可以将请求指令传送给服务器2；

服务器2先记录下微信平台3传送的用户4身份信息，并且与微信平台3的衔接前提下，生成一个四位的随机密码发送给公众号平台；

微信公众号将给用户4发送随机密码；

服务器2在将随机生成的密码发送给用户4的同时也将密码通过串口下发给单片机；

用户4接收到四位随机密码后，对应的再门禁系统部分的单片机按下键值；

单片机接受用户4按键，并且记录下键值并与之前上位机下发的密码比较，若匹配则由单片机发送电平信号7进行开锁；

单片机将用户4输入的密码与上位机下发的密码相比较，若比较次数超过一定次数扔不正确或者发生其他情况则通过串口反馈一个信号给服务器2，让服务器2进行记录和处理。

在微信平台3通过80接口与服务器2连接的时候，需要算法定时检测两者的连接状态，如果连接出现了断开，则打开蓝牙模块5替代微信平台3这一部分继续运行整个工程，或者此时开启管理员密码，以保证整个工程能够正常运行。

智能锁设备的构造主要包括门锁控制芯片、监控模块(红外感应器13、摄像头15、警报器14)、移动通信模块、磁力锁8电平驱动模块以及供电电路等模块。

门锁控制芯片为STM32单片机6，能够对智能锁设备各模块进行控制。

移动通信模块为SIM900A模块19。单片机通过控制SIM900A模块19实现智能锁与手机终端的互动。移动通信模块可将门锁信息以文字或者照片的方式传送到手机终端，也可接收手机SIM卡17发来的短信并传给门锁控制芯片，还可以通过功放电路和喇叭16组成的麦克风18进行实现通话功能。

监控模块包括红外感应器13，摄像头15及警报器14。智能锁通过锂电池9、充电管理芯片10和电源适配器12构成的电源管理电路11供电，在遇到楼栋停电等突发情况时，会立即启动备用电源供电，维持智能锁的正常工作。

由红外感应器13检测到当有陌生人进入门锁附近2m范围之内，并且在30s之内没有离去时，智能锁会发送“有客拜访”短信到指定手机，并且摄像头15获取实时图像，上传给服务器2；

当手机发送开锁指令给服务器2时，服务器2下发密码，实现开锁功能；

当服务器2检测到有意外开关门情况时，实现报警功能；

当服务器2检测到有通话指令时，实现通话功能。

所述电源包括家用电源21、AC/DC、双路电源切换电路、升降压电路和短路保护电路、主电池23、辅助电池24和双路电源切换开关20，双路电源切换开关20分别与家用电源21 和主电池23连接，双路电源切换开关20用于选择家用电源21或主电池23当做电源。

还包括辅助电池24和双路电池切换开关，主辅电池切换开关22由继电器组成，连接在所述主电池23和所述双路电源切换开关20之间的电路上。