CN101949242A - 门锁控制***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种门锁控制***及其控制方法，该控制***包括门锁控制单元、短信息收发单元、门锁执行机构，其中门锁控制单元包括第一微控制器及第二微控制器，且门锁控制***分为内置模块及外置模块，外置模块还设有从电网获取电能的电能转换单元以及与第一微控制器连接的第一无线收发单元；门锁执行机构及第二微控制器设于内置模块中，内置模块还设有第二无线收发单元及供电单元。该方法包括第一微控制器接收短信息收发单元输入的短信息，提取计费信息后通过第一无线收发单元传送至内置模块；第二微控制器根据计费信息计算开锁时间长度，根据当前时刻是否到达时间长度的终点来发送开锁或锁合信号。本发明可避免频繁更换电池，方便房主及租客使用。

Description

门锁控制***及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种门锁控制***，尤其是用于出租房屋的门锁控制***以及应用该门锁控制***的门锁控制方法。

背景技术

现在出租房屋的房租收取工作大多是房主上门收取或通过租客向指定的银行账户定期存入相应款项实现的，但这种房租收取方式往往导致房租收取的工作量大，还容易发生租客拖欠房租的情况，给房主带来经济损失。

同时，现在很多银行都提供手机短信息提示业务，即户主拥有一个与其银行账户绑定的手机号码，该账户收到或汇出款项时，通过手机短信息的方式提示户主其银行账户款额的收支变化。银行通常使用固定的发送号码发出短信息，并且该短信息包含有银行帐号信息以及存入或汇出费用额的信息。

因此，本申请人申请且未公开的201010195827.4号发明专利申请提出了一种应用银行发出的短信息来实现房租收取管理的门锁控制***，该控制***的结构框图如图1所示。

门锁控制***由门锁控制单元11、短信息收发单元12、供电单元13、电子锁控制器14以及电子锁识别单元16组成，其中电子锁控制器14用于控制电子锁15执行开闭动作。

短信息收发单元12，诸如手机GSM模块，内安装有一张SIM卡，可发送并且接收手机短信息，其接收到短信息后，将接收的短信息传送至门锁控制单元11。

门锁控制单元11为一微控制器，其可以接收来自GSM模块的短信息，并对短信息进行解析。微控制器接收短信息后，辨别短信息的合法性，并根据短信息的计费信息，如银行账户上汇入的款额，计算门锁的有权开锁时间长度，同时判断当前时刻是否在开锁时间长度内，若在开锁时间长度内，则向电子锁控制器14发出开锁控制信号，若当前时刻已经超出开锁时间长度，则发出锁合控制信号。

电子锁控制器14接收到开锁控制信号，并不马上执行开锁动作，而是等待电子锁识别单元16，即电子锁无线射频钥匙卡识别电路接收到来自电子锁无线射频钥匙卡发出的无线射频信号后，才向电子锁15发出开锁信号，电子锁15即执行开锁动作。

若门锁控制单元11向电子锁控制器14发出锁合控制信号，即使用户持有合法的电子锁无线射频钥匙卡，也无法开启电子锁15。通过上述方式，只要租客在上一开锁时间长度到达前向银行指定账户存入租金，则门锁控制单元11一直向电子锁控制器14发出开锁控制信号，用户持有合法的电子锁无线射频钥匙卡即可开启门锁。该***能有效降低收取房租的工作量以及收取房租的难度。

此外，该***还使用一个内置的供电单元13，如电池等向门锁控制单元11、短信息收发单元12等供电。但是，由于手机GSM模块工作需要消耗大量的电能，使用内置的供电单元13往往不能支持短信息收发单元12的长时间工作，这需要房主或租客经常更换电池，给房主和租客带来极大的不便。

并且，一旦门锁控制***失去电源而无法工作，租客则无法开启电子锁15，也给租客带来损失。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种避免频繁更换电池的门锁控制***。

本发明的另一目的是提供一种上述门锁控制***对门锁的控制方法。

为实现上述的主要目的，本发明提供的门锁控制***包括门锁控制单元，其与一短信息收发单元连接；门锁执行机构，其与门锁控制单元连接，并根据门锁控制单元所发出的控制信号控制门锁执行开闭动作；其中，门锁控制单元包括第一微控制器及第二微控制器，且门锁控制***分为内置模块及外置模块，短信息收发单元位于及第一微控制器设于外置模块中，外置模块还设有从电网获取电能的电能转换单元以及与第一微控制器连接的第一无线收发单元；门锁执行机构以及第二微控制器设于内置模块中，内置模块还设有与第一无线收发单元通讯的第二无线收发单元以及向第二微控制器供电的供电单元。

由上述方案可见，门锁控制***中电能消耗较大的短信息收发单元是通过电能转换单元从电网中获取电能，而内置模块中的供电单元仅向内置模块的微控制器、第二无线收发单元等供电，因此供电单元能长时间地向内置模块各单元供电，避免房主或租客频繁地更换电池。

一个优选的方案是，内置模块还设有向第二微控制器输出信号的电子锁识别单元。这样，第二微控制器接收到电子锁识别单元传送的信号后才向门锁执行机构输出开锁信号，从而确保租客按时缴纳房租且持有合法的电子锁无线射频钥匙卡才能开启门锁。

进一步的方案是，内置模块设有一个可拆卸模组，第二无线收发单元及第二微控制器设于可拆卸模组中。

由此可见，可让房主方便地增加可拆卸模组，从而方便把原已安装好的电子锁改装成本发明的门锁控制***，方便房主的使用。

为实现上述的另一目的，本发明提供上述门锁控制***的控制方法包括第一微控制器接收短信息收发单元输入的短信息，并提取短信息的计费信息，通过第一无线收发单元将计费信息传送至内置模块的第二无线收发单元；第二无线收发单元将计费信息传送至第二微控制器，第二微控制器根据计费信息计算开锁时间长度，判断当前时刻是否到达时间长度的终点，如是，向门锁执行机构输出闭合门锁的控制信号，否则，向门锁执行机构输出开启门锁的控制信号。

由上述方案可见，内置模块与外置模块通过第一无线收发单元与第二无线收发单元实现通讯，从而使得内置模块与外置模块的设置位置更为灵活方便，外置模块与电网电源连接，从电网获取电能供电，从而避免频繁更换电池。内置模块可与电子锁一起设置在门户上，并且不需要频繁更换电池，给房主与租客的使用带来极大的方便。

一个优选的方案是，第二微控制器存储有一时间阈值，第二微控制器开始工作后，首先判断是否接收到短信息，若没有接收到短信息，则和无线射频电路进入休眠模式，并在时间阈值到达后唤醒，再次判断是否接收到所述短信息。

由此可见，内置模块的第二微控制器和无线射频电路将长期工作在休眠模式，其消耗的电能很小，从而确保供电单元能长时间工作，避免房主或租客频繁地更换内置模块的电池，也可以减少因门锁控制***失去电源而无法开锁情况的发生，从而减少租客的损失。

附图说明

图1是一种现有门锁控制***与电子锁配合的结构框图。

图2是本发明门锁控制***第一实施例与电子锁配合的结构框图。

图3是本发明门锁控制方法实施例外置模块的工作的流程图。

图4是本发明门锁控制方法实施例内置模块的工作的流程图。

图5是本发明门锁控制***第二实施例的内置模块与门锁配合的结构框图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

门锁控制***第一实施例。

参见图2，本实施例由外置模块20及内置模块30组成，外置模块20设置在电子锁壳体外，优选地，设置在门户外且靠近电源插座的地方，以方便与电源插座连接。外置模块20具有短信息收发单元21、微控制器22、无线射频电路23、电能转换单元24以及后备电源单元25。内置模块30具有微控制器31、无线射频电路32、电子锁识别单元33、供电单元34以及用于控制电子锁36执行开闭动作的电子锁控制器35。

短信息收发单元21为手机GSM模块，其安装有一张通讯使用的SIM卡，用于接收短信息。短信息收发单元21将接收到的短信息传送至门微控制器22。

微控制器22接收短信息后判断短信息的合法性，即判断短信息是否由银行发出、短信息的格式是否符合一定的条件等，并提取计费信息，也就是短信息内包含的向房主银行账户汇入款项的信息，同时判断计费信息的合法性，在计费信息合法的情况下通过作为本实施例第一无线收发单元的无线射频电路23发出。

电能转换单元24用于将电网的高压交流电转换成低压直流电供短信息收发单元21、微控制器22等使用，因此其直接与电网连接并获取电网的交流电以满足外置模块20的工作需要。后备电源单元25为蓄电池或大电容等，用于储蓄电能，并在电能转换单元24无法提供电能的情况下提供紧急的电能以满足外置模块20的工作需要。

内置模块30的无线射频电路32是本实施例的第二无线收发单元，其接收无线射频电路23传送的计费信息，并将接收的计费信息传送至微控制器31。

微控制器31内预存有单位计费数据、起始计费时间等，其接收计费信息后根据单位计费数据，即每月房租费用等计算计费数据相应的计费时间长度，同时判断当前的时刻是否到达计费时间长度，依据判断结果向电子锁控制器35发出开锁或锁合的控制信号。

电子锁控制器35作为本实施例的门锁执行机构，其接收到开锁的控制信号不会马上执行开启电子锁36的动作，而是等待接收到电子锁识别单元33接收到电子锁无线射频钥匙卡发出的合法无线射频信号后，才执行开启电子锁36的动作。

因此，本实施例的电子锁识别单元33是用于接收电子锁无线射频钥匙卡发出的无线射频信号，并判断无线射频信号收发合法，若合法则向微控制器31输出合法的信号，微控制器31才执行开启电子锁36的动作。

当然，若微控制器31判断当前时刻已经到达计费数据对应的时间长度终点，即使电子锁识别单元33接收到电子锁无线射频钥匙卡发出的合法信号，电子锁36也不会执行开锁动作。

供电单元34，诸如蓄电池等用于向内置模块30的各个单元提供电能，以满足内置模块30的工作需要。

由于第一无线收发单元和第二无线收发单元是短距离通信模组，距离可做到10米内，甚至2米内甚至更短，因此功耗很低，用电量小。而短信息收发单元是长距离通信模组，因此功耗很大，用电量大。采用上述的方案，外置模块20由电网供电，也就是电能消耗量较大的短信息收发单元21是从电网获取电能，这样可避免外置模块20更换电池，确保外置模块20长时间使用。

此外，内置模块30的微控制器31、无线射频电路32、电子锁识别单元33等消耗电能较少，使用蓄电池等供电能保证内置模块30的长时间工作，从而避免房主或租客频繁更换电池，同时也减少因门锁控制模块失去电源而导致门锁无法开启给租客带来损失的情况发生。

门锁控制方法实施例。

下面结合图3说明外置模块的工作原理。外置模块上电后，短信息收发单元，即手机GSM模块接收短信息，即执行步骤S1，并执行步骤S2，判断是否接收到短信息，若接收到短信息则执行步骤S3，否则返回步骤S1，继续等待接收短信息。

步骤S3中，外置模块的微控制器提取短信息中的计费信息，同时执行步骤S4，判断计费信息的合法性，即使判断该计费信息是否由指定银行发出、账户是否正确等，若计费信息合法，则执行步骤S5，否则返回步骤S1。

步骤S5中，外置模块的微控制器将计费信息通过无线射频电路发射至内置模块，然后执行步骤S6，判断是否接收到来自内置模块返回的信息，若接收到来自内置模块返回的信息，表示内置模块已经接收到计费信息，否则返回执行步骤S5，重新发送计费信息，以确保内置模块接收到计费信息。

参见图4，内置模块上电后，首先由无线射频电路接收来自外置模块的计费信息，即执行步骤S11，并执行步骤S12，判断是否接收到计费信息，若接收到计费信息，则执行步骤S14，否则执行步骤S13，微控制器和无线射频电路进入休眠模式。微控制器和无线射频电路进入休眠模式前，首先设定休眠时间，并在休眠时间到达后唤醒，返回执行步骤S11。当然，休眠时间可以是预先设置的时间阈值，如80毫秒，微控制器31和无线射频电路32每次的休眠时间均为该时间阈值，而接收计费信息S11步骤一般是几个毫秒。这样，内置模块的微控制器和无线射频电路将有较长的累计时间工作在休眠模式下，消耗电能很少，有利于供电单元的长时间工作，避免房主或租客频繁更换电池。

步骤S14中，微控制器通过无线射频电路向外置模块发送返回信息，以表示成功接收计费信息，然后对接收到的计费信息进行再一次的验证，包括验证计费信息是否符合一定的格式等，并得出验证结果。然后，执行步骤S15，判断计费信息的验证结果是否为合法，若合法则执行步骤S16，否则返回执行步骤S11。

步骤S16中，微控制器根据接收的计费信息以及预先存储的单位计费数据、计费起始时间等，计算该计费信息对应的计费时间长度，并据此计算开锁时间长度的终点。然后，微控制器执行步骤S17，判断当前时刻是否到达开锁时间长度的终点，若已经到达开锁时间长度的终点，则执行步骤S18，向电子锁控制器发出锁合的控制信号，若没有到达开锁时间长度终点，则发出开锁的控制信号。

当然，电子锁控制器接收到开锁控制信号后不会马上执行电子锁的开锁动作，而是等待电子锁识别单元接收到合法的电子锁无线射频钥匙卡发出的信号后才执行电子锁的开锁动作。

门锁控制***第二实施例。

本实施例由一个位于电子锁壳体外的外置模块以及一个位于电子锁壳体内的内置模块构成，外置模块包括微控制器、短信息收发单元、无线射频电路、电能转换单元以及后备电源单元，其结构与工作原理与第一实施例的外置模块相同，不再赘述。

参见图5，本实施例的内置模块40设有一个可拆卸模组48，可拆卸模组48设有微控制器41以及作为本实施例第二无线收发单元的无线射频电路42，用于接收外置模块所发送的计费信息。可拆卸模组48可拆卸地安装在内置模块40内，例如使用卡扣连接、过盈配合等连接方式固定，并且微控制器41与电子锁控制器46之间是通过电触点实现电连接的。本实施例的可拆卸模组48主要应用于现有电子锁的改装。

内置模块40内还设有微控制器45、电子锁识别单元43、供电单元44以及电子锁控制器46。电子锁识别单元43用于接收电子锁无线射频钥匙卡发出的无线射频信号，并将接收到的无线射频信号传送至微控制器45。供电单元44则向内置模块的各个单元供电，包括向可拆卸模组48供电，维持内置模块40的正常工作。

内置模块40上电后，无线射频电路42接收来自外置模块的计费信息，微控制器41接收计费信息并确认计算信息的合法性后，计算开锁时间长度，并判断当前时刻是否到达开锁时间长度的终点，若到达则向电子锁控制器46发出锁合的控制信号，若没有则发出开锁的控制信号。

电子锁识别单元43接收电子锁无线射频钥匙卡的信号，并将接收的信号传送至微控制器45，微控制器45对接收的信号进行合法性判断后传送至电子锁控制器46，电子锁控制器46根据微控制器41及微控制器45传送的信号判断是否执行电子锁47的开锁动作，因微控制器45和电子锁控制器46是现有电子锁的电路，因此所述是否执行电子锁47的开锁动作是依赖于微控制器41及微控制器45的硬件输出与关系信号决定的，这种与关系信号使得只有这两个信号都有效时电子锁47的才实行开锁动作。

在内置模块40中设置可拆装模组48，可让房主方便地加入无线射频电路42以及微控制器41，从而方便把原已安装好的电子锁改装成本发明的门锁控制***。

当然，上述实施例仅是本发明较佳的实施方案，实际应用时还可以有更多的变化，例如，门锁控制***不使用电子锁，而是使用机械锁，则门锁执行机构可以是离合器或继电器等实现；或者，使用红外线收发电路、蓝牙信号收发电路等替代无线射频电路作为无线收发单元；又或者，使用大容量电容替代蓄电池作为内置模块的供电单元等，这些改变同样可以实现本发明的目的。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，如短信息收发单元形式的改变、短信息收发单元使用的通讯网络的改变等变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.门锁控制***，包括

门锁控制单元，所述门锁控制单元与一短信息收发单元连接；

门锁执行机构，所述门锁执行机构与所述门锁控制单元连接，并根据所述门锁控制单元所发出的控制信号控制门锁执行开闭动作；

其特征在于：

所述门锁控制单元包括第一微控制器及第二微控制器，所述门锁控制***分为内置模块及外置模块，所述短信息收发单元位于及所述第一微控制器设于所述外置模块中，所述外置模块还设有从电网获取电能的电能转换单元以及与所述第一微控制器连接的第一无线收发单元；

所述门锁执行机构以及所述第二微控制器设于所述内置模块中，所述内置模块还设有与所述第一无线收发单元通讯的第二无线收发单元以及向所述第二微控制器供电的供电单元。

2.根据权利要求1所述的门锁控制***，其特征在于：

所述内置模块还设有向所述第二微控制器输出信号的电子锁识别单元。

3.根据权利要求1所述的门锁控制***，其特征在于：

所述内置模块设有一个可拆卸模组，所述第二无线收发单元及所述第二微控制器设于所述可拆卸模组中。

4.根据权利要求3所述的门锁控制***，其特征在于：

所述内置模块还设有向所述门锁执行机构输出信号的第三微控制器以及与所述第三微控制器连接的电子锁识别单元。

5.根据权利要求1至4任一项所述的门锁控制***，其特征在于：

所述第一无线收发单元及所述第二无线收发单元均为无线射频收发电路或红外线收发电路或蓝牙收发电路。

6.根据权利要求1至4任一项所述的门锁控制***，其特征在于：

所述外置模块还设有与所述电能转换单元连接的后备电源单元。

7.应用如权利要求1所述门锁控制***的门锁控制方法，包括

第一微控制器接收所述短信息收发单元输入的短信息，并提取所述短信息的计费信息，通过所述第一无线收发单元将所述计费信息传送至所述内置模块的第二无线收发单元；

所述第二无线收发单元将所述计费信息传送至所述第二微控制器，所述第二微控制器根据所述计费信息计算开锁时间长度，判断当前时刻是否到达所述时间长度的终点，如是，向所述门锁执行机构输出闭合门锁的控制信号，否则，向所述门锁执行机构输出开启门锁的控制信号。

8.根据权利要求7所述的门锁控制方法，其特征在于：

所述第二微控制器接收到所述短信息后，通过所述第二无线收发单元向所述外置模块发送返回信息。

9.根据权利要求7或8所述的门锁控制方法，其特征在于：

所述第二微控制器存储有一时间阈值；

所述第二微控制器判断是否接收到所述短信息，若没有接收到所述短信息，则进入休眠模式，并在所述时间阈值到达后唤醒，再次判断是否接收到所述短信息。

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