一种智能门锁系统及开锁方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能门锁系统以及相应的开锁方法，尤其涉及一种基于WiFi Direct的智能门锁系统及其开锁方法。
【背景技术】
[0002]现有的门锁有传统的机械门锁，通过钥匙开锁，也有电子门锁，通过IC卡开锁，还有生物特征识别门锁，通过指纹或者其他生物特征等来开锁。传统的钥匙开锁、IC卡开锁和专用装置无线开锁，都需要开锁人额外携带对应的开锁物品，容易被开锁人遗忘。一旦遗忘，则无法开锁。而指纹识别开锁和其他生物特征识别开锁，虽然不再需要携带额外的开锁物品，但是成本很高，在开锁时也需要人体与锁直接接触，使用场合相对有限，一般的使用场合并不适合。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决上述现有技术的问题，提出一种智能门锁系统，包括门锁端和用于开锁的智能手机，所述智能手机具有一个唯一的ID，包括一个开锁模块，所述开锁模块向门锁端发送ID以及开锁命令，或者ID以及闭锁命令；所述门锁端包括智能门锁主板、锁闭执行系统和电源系统，所述智能门锁主板与智能手机无线通讯，对ID进行比对是否正确，并验证智能手机发送的开锁信号是否正确，若均正确，向锁闭执行系统发送开锁命令/闭锁命令，所述锁闭执行系统接收智能手机的开锁命令/闭锁命令控制门锁的开关。
[0004]本发明还提出了一种开锁方法，包括如下步骤:
步骤1:智能手机和门锁端分别打开wifi direct进行广播和监听，若一对智能手机和门锁端配对成功，则判断wifi信号是否大于门限值，若大于，则继续下一步骤；若小于门限值，则继续进行配对；
步骤2:智能手机在广播的同时发送ID给门锁端，门锁端判断该ID是否与绑定ID —致，若不一致，则断开当前的连接，返回步骤I继续与别的智能手机进行配对，若一致，则智能手机发送开锁命令/解锁命令；
步骤3:所述门锁端接收开锁命令/解锁命令，并将开锁命令/解锁命令与用户数据库中保存的值进行比对，若不相同，则不执行开锁/闭锁动作，返回错误信息至智能手机；若相同，则执行开锁/闭锁动作，并将成功信息反馈给智能手机；
步骤4:门锁端等待智能手机的下次命令。
[0005]本发明充分利用了智能手机应用的广泛性，将智能门锁系统与智能手机相结合，使得人们日常生活中必需的携带品也可以充当钥匙进行开锁，被遗忘的概率非常低，并且智能手机可以与门锁端多对多进行设置，免去了带钥匙的烦恼，极大提高了便利性，本发明与生物特征识别开锁的方法相比，由于使用的是智能手机上自带的标配的wifi无线连接功能，所以开锁成本的增加只发生在门锁端，而且远远小于改造为生物特征锁的成本。同时，在开锁的时候，不需要人体与锁直接接触，适用范围也远大于生物特征识别开锁方法。
【附图说明】
[0006]
图1是本发明的硬件结构框图；
图2是本发明的原理图；
图3是本发明配对流程图；
图4是本发明开锁流程图；
图5是本发明智能手机端断开数据连接流程图；
图6是本发明门锁端断开数据连接流程图。
【具体实施方式】
[0007]以下结合附图和实施例，说明本发明的结构原理。
[0008]本发明的智能门锁系统，包括门锁端和用于开锁的智能手机。
[0009]智能手机具有一个唯一的ID，其包括一个开锁模块、无线发送模块。无线发送模块必须具备WiFi外部链接功能，符合WiFi Direct技术的连接规范标准。开锁模块可以在智能手机上显示一个界面，供用户在界面上进行操作，完成设置和开锁等操作。同时，可以将智能门锁返回的信息展示给用户。开锁模块根据用户的操作向门锁端发送ID以及开锁命令，也可以是发送ID和闭锁命令。
[0010]门锁端包括智能门锁主板、锁闭执行系统和电源系统。
[0011]智能门锁主板位于门锁端内部，与电源模块、锁闭执行系统连接，同时满足WiFi的物理连接规范，可以与外部设备进行WiFi无线连接。其包括无线接收模块、智能门锁管理模块和用于存放智能手机ID的用户数据库。智能门锁管理模块能够对智能手机进行识另IJ，对ID进行比对是否正确，与符合条件的智能手机连接，允许连接后的智能手机向自身发送相关的命令，并对命令进行处理并验证智能手机发送的开锁信号/闭锁信号是否正确，若正确，向锁闭执行系统发送开锁命令/闭锁命令，无线接收模块能够利用智能门锁主板的硬件条件，根据WiFi Direct的技术规范与外部进行数据交换。用户数据库用于存放智能手机的信息，只有存放于数据库中的智能手机，才能通过命令打开门锁。
[0012]锁闭执行系统:包括锁板主板，电机，机械锁等设备的组合，用于执行来自智能门锁管理程序的指令，对开锁和上锁功能进行操作。
[0013]电源模块包括电源转换模块和后备电池，电源转换模块将交流电转换成直流电，给智能门锁主板和锁闭执行系统供电。后备电池与电源转换模块相连，一旦停电，可以接替电源转换模块进行供电。
[0014]本发明的开锁方法，包括如下步骤:
步骤1:智能手机和门锁端分别打开wifi direct进行广播和监听，他们的wifidirect功能一直打开，在监听和广播状态之间来回切换，当用户带着智能手机靠近一个门锁端时，若这对智能手机和门锁端配对成功，则判断wif i信号是否大于门限值，若大于，则继续下一步骤；若小于门限值，则继续进行配对。如果附近有多个对应的门锁端且广播信号强度大于连接门限值，智能手机会以信号强度的强弱排序，一一与之自动配对。
[0015]步骤2:智能手机在广播的同时发送ID给门锁端，门锁端将该智能手机的ID与其用户数据库中绑定的多个ID相比，判断该ID是否与绑定ID—致，若不一致，则断开当前的连接，返回步骤I继续处于监听状态，看看是否能与别的智能手机进行配对，若一致，在用户需要开锁时，则智能手机选择对应的门锁端发送开锁命令/解锁命令。
[0016]步骤3:门锁端接收开锁命令/解锁命令，并将开锁命令/解锁命令与用户数据库中保存的值进行比对，若不相同，则不执行开锁/闭锁动作，返回错误信息至智能手机；若相同，则执行开锁/闭锁动作，并将成功信息反馈给智能手机；
步骤4:门锁端等待智能手机的下次命令，如果在这个过程中，门锁端或智能手机发现对方的信号强度小于门限值，智能门锁或智能手机将断开与对方的连接，回到步骤I的状
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[0017]图3是本发明一实施例的配对流程，其中智能手机的工作步骤如下:
步骤301，用户启动开锁模块。
[0018]步骤302，开锁模块控制无线发送模块开启wifi direct功能，开始监听门锁端发出的无线信号。
[0019]步骤303，智能手机接收到了门锁端发出的广播信息。
[0020]步骤304，在智能手机接收到了门锁端发出的广播信息后，会将广播信号的信号强度与预置的信号强度门限值进行对比。如果广播信号的信号强度小于门限值，就返回到步骤302。如果广播信号的信号强度值大于门限值，就进行步骤305。
[0021]步骤305，在信号强度值满足要求后，门锁端会将广播信息中的设备ID值与已绑定在门锁端内的设备ID值进行对