CN111325882A - 一种智能挂锁通讯方法及*** - Google Patents

一种智能挂锁通讯方法及*** Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种智能挂锁通讯方法，包括：智能挂锁的射频信号产生模块发送通讯射频信号至中间传输部；所述中间传输部发送所述通讯射频信号至所述只能挂锁的金属外壳；所述金属外壳发送所述通讯射频信号至接收端。与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：本申请提供的电路包括控制部分，射频等，结构示意图。解决了蓝牙在金属壳体***频无法收发，静电防护问题。功能上可以智能APP开锁，指纹开锁，应急供电。

Description

一种智能挂锁通讯方法及***
技术领域
本申请涉及智能家居领域，具体而言，涉及一种智能挂锁通讯方法。
背景技术
现有技术中，由于锁的安全要求，目前挂锁采用金属材质。蓝牙SOC在锁体里面无论是板载天线还是陶瓷天线，都不能直接透过金属铁传输。因此，现有技术中的蓝牙指纹锁在结构上都是运用金属挖空，天线透过空腔辐射出去，再用塑料掩盖防水，这种天线效率低，塑料部分被金属遮盖，同样射频信号无法辐射出去。且结构生产成本高，结构组装复杂。另外，现有技术中的智能挂锁都是采用指纹长按，或者多次按压指纹，这种方式在录入管理员指纹容易误判。或者是采用复位开关，复位开关在结构占面积及结构也要特殊处理。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种智能挂锁通讯方法，包括：
智能挂锁的射频信号产生模块发送通讯射频信号至中间传输部；
所述中间传输部发送所述通讯射频信号至所述只能挂锁的金属外壳；
所述金属外壳发送所述通讯射频信号至接收端。
可选地，所述中间传输部为贴片探针。
可选地，所述智能挂锁通讯方法还包括用户信息录入步骤，所述用户信息录入步骤包括：
识别用户的指纹；
充电检测，并获取检测结果；
根据所述指纹机所述检测结果录入用户信息。
可选地，所述用户信息录入步骤为：
所述智能挂锁的USB充电接口连接DC5V电源；
用户按下指纹n次进入配网切录入管理员指纹；
其中，所述DC5V电源给所述智能挂锁的其他部件供电，同时防止按压误触，控制器无法识别误进入管理员模式。n为自然数。
可选地，所述用户信息录入步骤还包括：
当所述USB充电接口连接DC5V电源时，所述用户按压指纹才可以用手机控制端解除用户。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种智能挂锁通讯***，包括：
信号产生部，用于智能挂锁的射频信号产生模块发送通讯射频信号至中间传输部；
中间传输部，所述中间传输部发送所述通讯射频信号至所述只能挂锁的金属外壳；
金属外壳，所述金属外壳发送所述通讯射频信号至接收端。
可选地，所述智能挂锁通讯***还包括：
锁体天线防护模块；
天线匹配模块，所述天线匹配模块的一端连接所述锁体天线防护模块的另一端；
阻抗匹配模块，所述阻抗匹配模块的一端连接所述天线匹配模块的另一端，所述阻抗匹配模块的另一端连接控制芯片。
可选地，所述锁体天线防护模块包括：
静电释放元件，所述静电释放元件的一端连接天线，所述静电释放元件的另一端接地；
所述天线匹配模块包括：
第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述天线；
第一电容，所述第一电容的一端连接所述第一电阻的另一端，所述第一电容的另一端接地；
第一电感，所述第一电感的一端连接所述第一电阻的另一端；
所述阻抗匹配模块包括：
第二电感，所述第二电感的一端连接所述第一电感的另一端，所述第二电感的另一端接地；
第二电容，所述第二电容的一端连接所述第二电感的另一端；
第三电容，所述第三电容的一端连接所述第二电容的另一端，所述第三电容的另一端接地；
第四电容，所述第四电容的一端连接所述第三电容的一端；
第二电阻，所述第二电阻的一端连接所述第四电容的另一端，所述第二电阻的另一端连接所述控制芯片。
本申请还公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器和存储在所述存储器内并能由所述处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的方法。
本申请还公开了一种计算机可读存储介质，非易失性可读存储介质，其内存储有计算机程序，所述计算机程序在由处理器执行时实现上述任一项所述的方法。
与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：
本申请提供的电路包括控制部分，射频等，结构示意图。解决了蓝牙在金属壳体***频无法收发，静电防护问题。功能上可以智能APP开锁，指纹开锁，应急供电。
使用指纹加充电检测录入管理员方式，保证挂锁电量不足不会导致录入指纹失败。也保证了挂锁蓝牙无线通讯安全性，录入管理员同时只能被一个管理员的APP配置。
充电检测和廉价的充电管理芯片和可控的电阻分压，可以检测电量充电状态，特点成本低，ADC电量采集可控，节省硬件功耗。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和有益效果变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请一个实施例的智能挂锁通讯方法的流程示意图；
图2是根据本申请一个实施例的以蓝牙全金属外壳为天线的S11参数实测结果示意图；
图3是根据本申请一个实施例的在暗室里测试的智能蓝牙挂锁的三维场型图；
图4是根据本申请一个实施例的挂锁壳体做天线防护处理示意图；
图5是根据本申请一个实施例的纹加充电检测录入管理员方式示意图；
图6是根据本申请一个实施例的充电检测和廉价的充电管理芯片电阻分压采集电量示意图；
图7是根据本申请一个实施例的计算机设备的示意图；以及
图8是根据本申请一个实施例的计算机可读存储介质的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参照图1，本申请一实施例提供了一种智能挂锁通讯方法，包括：
S2：智能挂锁的射频信号产生模块发送通讯射频信号至中间传输部；
S4：所述中间传输部发送所述通讯射频信号至所述只能挂锁的金属外壳；
S6：所述金属外壳发送所述通讯射频信号至接收端。
锁壳体都是采用金属材质，线路板在壳体内。线路板天线端采用Pogopin探针与锁体外壳相连，壳体内部裸露处理或者镀金属保证金属壳体与Pogopin探针良好接触。PCBA(Printed Circuit Board Assembly)。如此，将金属外壳当做发射射频信号的天线，传播效果更好。
如图2所示，是以蓝牙全金属外壳为天线的S11参数实测结果，基本都能到-10以下，锁体天线在2.4GHz能够发生谐振。
如图3所示，在暗室里测试的智能蓝牙挂锁的三维场型图，可以看出全向性较好。实际测试以锁体为天线的效率达到7％，实际拉距大于5米(市场上全金属的智能蓝牙挂锁控制距离1-2米)，此方案在全金属外壳的产品应用中具有较好的推广意义。
本申请一实施例中，所述中间传输部为贴片探针。
本申请一实施例中，所述智能挂锁通讯方法还包括用户信息录入步骤，所述用户信息录入步骤包括：
识别用户的指纹；
充电检测，并获取检测结果；
根据所述指纹机所述检测结果录入用户信息。
本申请一实施例中，所述用户信息录入步骤为：
所述智能挂锁的USB充电接口连接DC5V电源；
用户按下指纹n次进入配网切录入管理员指纹；
其中，所述DC5V电源给所述智能挂锁的其他部件供电，同时防止按压误触，控制器无法识别误进入管理员模式。n为自然数。
本申请一实施例中，所述用户信息录入步骤还包括：
当所述USB充电接口连接DC5V电源时，所述用户按压指纹才可以用手机控制端解除用户。
如图5所示，充电***检测利用电阻R2,R6分压接三极管的B级，当挂锁***USB，DC5V供电，三极管b极有电流，c极反偏P11变成低电平，BLE芯片GPIO(P11)被拉低。当没有外部供电，BLE芯片GPIO(P11)保持高状态。
RH6015-C独立按键触摸IC与指纹连接,当USB供电与触摸按键搭配使用，可以有效避免录入管理员指纹时误触，同时USB供电保证了挂锁电量不足，录入指纹失败。在录入管理员的同时，软件端处理一个挂锁只能与一个APP配对，避免被其他设备连接，保证了挂锁的无线的安全性。
当买到一个新的挂锁，需要配置管理员，USB***DC5V供电，按下指纹10次进入配网切录入管理员指纹，在这个过程中USB既可以给锁供电，而且防止按压误触，控制器无法识别误进入管理员模式。同时在锁体***usb供电时管理员按压指纹才可以用APP解除管理员。恢复出厂状态。这样较其他智能挂锁移除管理员在硬件和APP搭配更加安全。
本申请一实施例还提供了一种智能挂锁通讯***，包括：
信号产生部，用于智能挂锁的射频信号产生模块发送通讯射频信号至中间传输部；
中间传输部，所述中间传输部发送所述通讯射频信号至所述只能挂锁的金属外壳；
金属外壳，所述金属外壳发送所述通讯射频信号至接收端。
本申请一实施例中，所述智能挂锁通讯***还包括：
锁体天线防护模块；
天线匹配模块，所述天线匹配模块的一端连接所述锁体天线防护模块的另一端；
阻抗匹配模块，所述阻抗匹配模块的一端连接所述天线匹配模块的另一端，所述阻抗匹配模块的另一端连接控制芯片。
本申请一实施例中，所述锁体天线防护模块包括：
静电释放元件，所述静电释放元件的一端连接天线，所述静电释放元件的另一端接地；
所述天线匹配模块包括：
第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述天线；
第一电容，所述第一电容的一端连接所述第一电阻的另一端，所述第一电容的另一端接地；
第一电感，所述第一电感的一端连接所述第一电阻的另一端；
所述阻抗匹配模块包括：
第二电感，所述第二电感的一端连接所述第一电感的另一端，所述第二电感的另一端接地；
第二电容，所述第二电容的一端连接所述第二电感的另一端；
第三电容，所述第三电容的一端连接所述第二电容的另一端，所述第三电容的另一端接地；
第四电容，所述第四电容的一端连接所述第三电容的一端；
第二电阻，所述第二电阻的一端连接所述第四电容的另一端，所述第二电阻的另一端连接所述控制芯片。
如图4所示，壳体做天线最大的问题是静电问题处理，如图采用在Pogopin探针就近端加ESD防护器件(大电感)，这样可以把大部分静电在射频前端泄放到电源负端，RF阻抗匹配电路采用耦合电容隔离例如上图的C8,C9，也可以阻断部分有害信号。避免静电等有害信号直接进入芯片端烧坏BLE的内部射频电路。并且在锁体壳体上防护膜例如加油漆等，防止人体等直接与锁体接触。
如图6所示，充电检测和廉价的充电管理芯片电阻分压采集电量应用如下：
在硬件上做如上图优化，充电端做***检测，GPIO控制MOS管导通并采用电阻分压ADC采集锂电池电量，充电管理芯片指示充电状态。
这种设计实现了，***充电唤醒BLE，BLE通过chrg判断充电是否充满。
BLE定期控制MOS管导通采集锂电池剩余电量并存储或上报，同时降低功耗。
成本上相对于用库仑计等带***检测的锂电池管理芯片成本较低。
在本申请中，锁体做天线防护可以用TVS或者电感方式代替。，***检测可以用机械开关代替，均属于本申请所要求保护的范围内。
请参照图7，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器和存储在所述存储器内并能由所述处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的方法。
请参照图8，一种计算机可读存储介质，非易失性可读存储介质，其内存储有计算机程序，所述计算机程序在由处理器执行时实现上述任一项所述的方法。
一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，当所述计算机可读代码由计算机设备执行时，导致所述计算机设备执行上述任一项所述的方法。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能挂锁通讯方法，其特征在于，包括：
智能挂锁的射频信号产生模块发送通讯射频信号至中间传输部；
所述中间传输部发送所述通讯射频信号至所述只能挂锁的金属外壳；
所述金属外壳发送所述通讯射频信号至接收端。
2.根据权利要求1所述的智能挂锁通讯方法，其特征在于，所述中间传输部为贴片探针。
3.根据权利要求2所述的智能挂锁通讯方法，其特征在于，所述智能挂锁通讯方法还包括用户信息录入步骤，所述用户信息录入步骤包括：
识别用户的指纹；
充电检测，并获取检测结果；
根据所述指纹机所述检测结果录入用户信息。
4.根据权利要求3所述的智能挂锁通讯方法，其特征在于，所述用户信息录入步骤为：
所述智能挂锁的USB充电接口连接DC5V电源；
用户按下指纹n次进入配网切录入管理员指纹；
其中，所述DC5V电源给所述智能挂锁的其他部件供电，同时防止按压误触，控制器无法识别误进入管理员模式。n为自然数。
5.根据权利要求4所述的智能挂锁通讯方法，其特征在于，所述用户信息录入步骤还包括：
当所述USB充电接口连接DC5V电源时，所述用户按压指纹才可以用手机控制端解除用户。
6.一种智能挂锁通讯***，其特征在于，包括：
信号产生部，用于智能挂锁的射频信号产生模块发送通讯射频信号至中间传输部；
中间传输部，所述中间传输部发送所述通讯射频信号至所述只能挂锁的金属外壳；
金属外壳，所述金属外壳发送所述通讯射频信号至接收端。
7.根据权利要求6所述的智能挂锁通讯***，其特征在于，所述智能挂锁通讯***还包括：
锁体天线防护模块；
天线匹配模块，所述天线匹配模块的一端连接所述锁体天线防护模块的另一端；
阻抗匹配模块，所述阻抗匹配模块的一端连接所述天线匹配模块的另一端，所述阻抗匹配模块的另一端连接控制芯片。
8.根据权利要求7所述的智能挂锁通讯***，其特征在于，所述锁体天线防护模块包括：
静电释放元件，所述静电释放元件的一端连接天线，所述静电释放元件的另一端接地；
所述天线匹配模块包括：
第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述天线；
第一电容，所述第一电容的一端连接所述第一电阻的另一端，所述第一电容的另一端接地；
第一电感，所述第一电感的一端连接所述第一电阻的另一端；
所述阻抗匹配模块包括：
第二电感，所述第二电感的一端连接所述第一电感的另一端，所述第二电感的另一端接地；
第二电容，所述第二电容的一端连接所述第二电感的另一端；
第三电容，所述第三电容的一端连接所述第二电容的另一端，所述第三电容的另一端接地；
第四电容，所述第四电容的一端连接所述第三电容的一端；
第二电阻，所述第二电阻的一端连接所述第四电容的另一端，所述第二电阻的另一端连接所述控制芯片。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器和存储在所述存储器内并能由所述处理器运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，非易失性可读存储介质，其内存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在由处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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