CN204496583U - 智能手机电子锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锁具制造领域。具体涉及一种智能电子锁，特征为该锁具的智能控制单元是一部智能手机。现今国内锁具市场还基本停留在传统的机械式锁具时代，少数一些电子锁也因功能性和可靠性的不足难以得到广泛应用。智能手机技术成熟，SIM卡及电话号码具有唯一性，这为智能手机成为“锁”和“钥匙”奠定了核心基础。其附带的各种电子芯片和各种硬件可以增强锁具的安全性和功能性。随着手机和互联网行业的不断发展，手机和网络ID也渐渐成为了个人身份识别的重要组成部分。将智能手机应用于电子锁具的核心控制单元，具有成本低，安全性高，技术成熟，功能强大的特点，更符合智能家电和移动互联网消费的产业发展趋势。

Description

智能手机电子锁

技术领域

本实用新型属于锁具制造领域。具体涉及一种智能电子锁，特征为该锁具的智能控制单元是一部智能手机。

技术背景

随着互联网、移动通讯及云平台技术的不断发展，各种高科技电子产品不断进入人们的生活。我国也在着力推进智能家电和移动互联网产业的发展。

门锁是我们每个人每天都要使用的生活工具，现今国内锁具市场还停留在传统的机械式锁具时代，少数一些电子锁也因功能性和可靠性的不足难以得到广泛应用。而进口的电子安防产品又因功能单一价格昂贵难以进入寻常百姓家。

现今的智能手机产业已经发展到相当成熟的阶段，使用智能手机作为本实用新型电子锁的智能控制单元具有取材简单、价格低廉的特点。智能手机一般搭载有基带、SIM卡、蓝牙、WIFI、GPS等芯片。其中SIM卡及其附带的电话号码具有全球唯一性，这为智能手机成为“锁”和“钥匙”奠定了核心基础。而蓝牙、WIFI、GPS等芯片可以作为增强锁具安全性的有力辅助工具。同时这些芯片都为本实用新型电子锁具备移动互联网和移动通讯功能提供了硬件保障。而智能手机附带的CPU、GPU、显示屏、摄像头、MIC、扩音器、电子时钟、照明灯和各种传感器又为本电子锁拓展功能性提供了良好的平台。智能手机产业的成熟还为本锁具提供了稳定廉价的电源解决方案。

随着智能手机和移动互联网的不断普及和深入发展，智能手机和网络ID渐渐成为了个人身份识别的重要组成部分。而网络ID在锁具行业的应用必将成为锁具行业发展的未来和核心。

发明内容

针对现有电子锁具在安全性和功能性上的不足，本实用新型电子锁提供的解决方案是，用一部智能手机作为本锁具的智能控制单元。

本实用新型的技术方案是：

一种智能手机电子锁，由智能手机、专用APP软件、USB连接线、电磁继电器、电磁铁和电源模块组成。其钥匙是另一部智能手机。

其专用APP软件主要包括以下功能：对电话号码本的管理功能；对拨入电话的号码识别功能；对蓝牙配对成功和断开信号的采集和反馈功能；对WIFI接入和断开信号的采集和反馈功能；对GPS信号的采集和反馈功能；语音拨号功能；对语音信号的采集和反馈功能；对时间信号的采集和反馈功能；对手机摄像头的调用及管理功能；对各种信号采集和反馈的逻辑管理功能；对手机原有物理按键和接口的重新定义及管理功能。

其USB连接线，一端接于手机USB接口，一端接于电磁继电器输入端。由于USB接口可输出5V500mA直流电，可直接驱动对应规格的电磁继电器。

其电磁继电器，为奇偶计数式电磁继电器。输入奇数次触发信号为闭合，输入偶数次触发信号为断开。其输出端初始状态为断开状态，其断开的两组触点，一组连接强电电源，一组连接电磁铁。

其电磁铁，可以直接通过电磁吸附力来锁止门的运动，也可以通过它驱动传统机械锁具来完成锁止动作。为满足不同工况的需求，电磁铁也可以更改为电机。

其电源模块，可同时提供强电和弱电，强电给电磁铁供电，弱电给手机主板供电。

其智能手机的物理按键和接口被重新定义如下：拍照键定义为门内解锁键；音量减设定为门内锁止键；音量加设定为门外锁止键；耳机接口设定为语音解锁键；电源键设定为门镜、门铃、门灯及留言触发键。对物理按键和接口的定义没有成规，可任意组合。

在首次工作前，先接通弱电电源，对“锁”手机进行初始化。主要包括以下内容：将“钥匙”手机的电话号码录入“锁”手机的电话号码本；将“锁”手机的接通条件设为“仅接通号码本内电话”；将“锁”手机和“钥匙”手机的蓝牙打开并进行有密码的配对连接；将“锁”手机的WIFI打开设为“热点”并和“钥匙”手机进行有密码的配对连接；将“锁”手机和“钥匙”手机的GPS定位功能打开并在“锁”手机中将“钥匙”手机的位置信息设为实时监测；在“锁”手机上进行语音拨号设定并录入一段自定义的语音信息；将“锁”手机的时间设为24小时制并由基站授时对时。初始化完成后接通强电电源。

此时，按下“锁”手机上的门内锁止键或门外锁止键，手机内专用APP软件识别该操作并通过USB接口发送一个触发信号给电磁继电器，电磁继电器闭合，电磁铁通电，门锁止。

以下为解锁方式：

拨号解锁：当用“钥匙”手机拨打“锁”手机号码时，“锁”手机内专用APP软件识别该号码为号码本内预存号码，随即通过USB接口发送一个触发信号给电磁继电器，电磁继电器断开，电磁铁断电，完成解锁。

蓝牙解锁：当“钥匙”手机靠近“锁”手机，两只手机的蓝牙可以成功连接时，“锁”手机发送触发信号解锁。

WIFI解锁：当“钥匙”手机靠近“锁”手机，两只手机的WIFI可以成功连接时，“锁”手机发送触发信号解锁。

GPS解锁：当“钥匙”手机靠近“锁”手机，“锁”***测到与“钥匙”手机的距离小于等于预设值(预设值可以是零到无穷远)时，“锁”手机发送触发信号解锁。

语音解锁：当按下语音解锁键并重复预录入的语音信息时，“锁”手机发送触发信号解锁。

时间解锁：当“锁”手机的内置时钟到达预设的时间点时，“锁”手机发送触发信号解锁。当“锁”手机的内置时钟到达另一个预设时间点时，“锁”手机可再次发送触发信号使门锁止，从而实现“时间段”解锁的功能。

网络ID解锁：该功能基于第三方软件开发，包括QQ、微信、微博、邮箱、网上商城等需要网络ID登录的应用软件，要求该网络ID具有用户认可的唯一性和私密性。以QQ为例，在“锁“手机和”钥匙”手机上分别安装QQ软件，分别申请QQ号，此时“锁”手机与“钥匙”手机分别拥有了唯一的“网络ID”，将两QQ号互加好友，当“锁”手机发现“钥匙”手机登录QQ时发送触发信号解锁。当“锁”手机发现“钥匙”手机登出时可再次发送触发信号使门锁止，从而实现“在线解锁”“离线锁止”的功能。

以上解锁方式可通过专用APP软件的逻辑管理功能进行单独使用或任意排列组合使用。并可对“锁”手机电话号码本内的号码或不同的网络ID进行单独的解锁逻辑设定。

门内解锁：当按下门内解锁键时，“锁”手机发送触发信号解锁。该功能方便在室内开门。

以下为主要的拓展功能：

电子门镜、门铃、门灯及留言：当按下门镜、门铃、门灯及留言触发键时，专用APP软件启动“锁”手机的后置摄像头，可在“锁”手机显示屏上即时显示图像信息，可将图像信息即时传递给“钥匙”手机，可在“锁”端和“钥匙”端对视频信息进行记录并可上传至云服务器备份；启动“锁”手机扩音器播放门铃提示音；启动“锁”手机的自带照明设备或外挂照明设备；在门铃提示音播放完毕后启动“锁”手机上的MIC并提示访客语音留言。以上四项功能可单独或任意组合使用。

本实用新型的优点是：取材简单，价格低廉；硬件技术成熟，性能稳定；软件技术含量高，功能强大。操作简单，实用性强。

附图说明

以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的逻辑控制原理图。

具体实施方式

如图1所示的是本智能手机电子锁的逻辑控制原理图。它表明了智能手机(1)、电源(2)、电磁继电器(3)、电磁铁(4)、接触开关(5)、(6)、(7)、(8)、(9)以及智能手机内置的APP专用软件的逻辑控制关系。

其智能手机(1)是一部具有通话、蓝牙、WIFI、热点、GPS、语音拨号、拍照录像和手电筒等功能的普通智能手机。

其电源(2)由锂离子电池组和一个逆变器组成。锂离子电池组可提供弱电，并可通过逆变器提供220V强电。

其电磁继电器(3)是一个奇偶计次式电磁继电器。输入奇数次触发信号为闭合，输入偶数次触发为断开。其输出端初始状态为断开状态。

其电磁铁(4)是普通电磁铁。通电产生吸力，断电不产生吸力。

其接触开关(5)、(6)、(7)、(8)、(9)为普通接触开关。开关触点为常开状态，按压开关时触点闭合。

各部件间以双绞线连接，强电与弱电连接线符合各自的安全规范要求。

其专用APP软件主要包括以下功能：对电话号码本的管理功能；对拨入电话的号码识别功能；对蓝牙配对成功和断开信号的采集和反馈功能；对WIFI接入和断开信号的采集和反馈功能；对GPS信号的采集和反馈功能；语音拨号功能；对语音信号的采集和反馈功能；对时间信号的采集和反馈功能；对手机摄像头的调用及管理功能；对各种信号采集和反馈的逻辑管理功能；对手机原有物理按键和接口的重新定义及管理功能。

其智能手机(1）的物理按键和接口被重新定义如下：拍照键定义为门内解锁键，外接至接触开关(5)；音量减设定为门内锁止键，外接至接触开关(6)；音量加设定为门外锁止键，外接至接触开关(7)；耳机接口设定为语音解锁键，外接至接触开关(8)；电源键设定为门镜、门铃、门灯及留言触发键，外接至接触开关(9)。

选择一款普通防盗门，门体和门框均为铁制。在防盗门内侧门板上开槽，将智能手机(1)镶嵌安装于内并使手机显示屏朝向室内。在防盗门外侧门板上与智能手机后摄像头对应位置开孔，使后摄像头和附带的LED照明灯能正常工作。在防盗门内侧门板上便于操作的位置开两孔，分别安装接触开关(5)和(6)。在防盗门外侧门板上便于操作的位置开三孔，分别安装接触开关(7)(8)和(9)。在防盗门门体内任意位置安装电源(2)并预留充电接口。在防盗门门体内靠近门框的位置安装电磁继电器(3)和电磁铁(4)。

选择另外一部智能手机作为“钥匙”。

在首次工作前，先接通弱电电源，对“锁”手机进行初始化。主要包括以下内容：将“钥匙”手机的电话号码录入“锁”手机的电话号码本；将“锁”手机的接通条件设为“仅接通号码本内电话”；将“锁”手机和“钥匙”手机的蓝牙打开并进行有密码的配对连接；将“锁”手机的WIFI打开设为“热点”并和“钥匙”手机进行有密码的配对连接；将“锁”手机和“钥匙”手机的GPS定位功能打开并在“锁”手机中将“钥匙”手机的位置信息设为实时监测；在“锁”手机上进行语音拨号设定并录入一段自定义的语音信息；将“锁”手机的时间设为24小时制并由基站授时对时。初始化完成后接通强电电源。

此时，按下门内锁止键(6)或门外锁止键(7)，“锁”手机内置专用APP软件识别该操作，并通过USB接口发送一个触发信号给电磁继电器，电磁继电器闭合，电磁铁通电，门锁止。

以下为解锁方式：

拨号解锁：当用“钥匙”手机拨打“锁”手机号码时，“锁”手机专用APP软件识别该号码为号码本内预存号码，随即通过USB接口发送一个触发信号给电磁继电器，电磁继电器断开，电磁铁断电，完成解锁。

蓝牙解锁：当“钥匙”手机靠近“锁”手机，两只手机的蓝牙自动连接成功时，“锁”手机发送触发信号解锁。

WIFI解锁：当“钥匙”手机靠近“锁”手机，两只手机的WIFI自动连接成功时，“锁”手机发送触发信号解锁。

GPS解锁：当“钥匙”手机靠近“锁”手机，“锁”***测到与“钥匙”手机的距离小于等于预设值(预设值可以是零到无穷远)时，“锁”手机发送触发信号解锁。

语音解锁：当按下语音解锁键(8)并重复预录入的语音信息时，“锁”手机发送触发信号解锁。

时间解锁：当“锁”手机的内置时钟到达预设的时间点时，“锁”手机发送触发信号解锁。当“锁”手机的内置时钟到达另一个预设时间点时，“锁”手机可再次发送触发信号使门锁止，从而实现“时间段”解锁的功能。

网络ID解锁：该功能基于第三方软件开发，包括QQ微信微博邮箱网上商城等需要网络ID登录的应用软件，要求该网络ID具有用户认可的唯一性和私密性。以QQ为例，在“锁”手机和“钥匙”手机上分别安装QQ软件，分别申请QQ号，此时“锁”手机与“钥匙”手机分别拥有了唯一的“网络ID”，将两QQ号互加好友，当“锁”手机发现“钥匙”手机登录QQ时发送触发信号解锁。当“锁”手机发现“钥匙”手机登出时可再次发送触发信号使门锁止，从而实现“在线解锁”“离线锁止”的功能。

以上解锁方式可通过专用APP软件的逻辑管理功能进行单独使用或任意排列组合使用。并可对“锁”手机电话号码本内的每个号码进行单独的解锁逻辑设定。

门内解锁：当按下门内解锁键(5)时，“锁”手机发送触发信号解锁。该功能是为方便在室内开门。

以下为主要的拓展功能：

电子门镜、门铃、门灯及留言：当按下门镜、门铃、门灯及留言触发键(9)时，专用APP软件启动“锁”手机的后置摄像头，可在“锁”手机显示屏上即时显示图像信息，可将图像信息即时传递给“钥匙”手机，可在“锁”端和“钥匙”端对视频信息进行记录并可上传至云服务器备份；启动“锁”手机扩音器播放门铃提示音；启动“锁”手机的自带照明设备或外挂照明设备；在门铃提示音播放完毕后启动“锁”手机上的MIC并提示访客语音留言。以上四项功能可单独或任意组合使用。

Claims (11)

1.一种智能手机电子锁，由智能手机、专用APP软件、电磁继电器、电磁铁和电源模块组成，电磁继电器输入端与手机USB接口连接，电磁继电器输出端分别与电磁铁和电源模块连接，电源模块同时与智能手机连接，为手机供电，其钥匙是另一部智能手机。

2.根据权利要求1所述的智能手机电子锁，其特征在于，具有拨号解锁功能，即当用“钥匙”手机拨打“锁”手机号码时，智能手机电子锁解锁。

3.根据权利要求1所述的智能手机电子锁，其特征在于，具有蓝牙解锁功能，即当“钥匙”手机靠近“锁”手机，两只手机的蓝牙可以成功连接时，智能手机电子锁解锁。

4.根据权利要求1所述的智能手机电子锁，其特征在于，具有WIFI解锁功能，即当“钥匙”手机靠近“锁”手机，两只手机的WIFI可以成功连接时，智能手机电子锁解锁。

5.根据权利要求1所述的智能手机电子锁，其特征在于，具有GPS解锁功能，即当“钥匙”手机靠近“锁”手机，“锁”***测到与“钥匙”手机的距离小于等于预设值时，智能手机电子锁解锁。

6.根据权利要求1所述的智能手机电子锁，其特征在于，具有语音解锁功能，即当按下“锁”手机上特定按键并重复预录入的语音信息时，智能手机电子锁解锁。

7.根据权利要求1所述的智能手机电子锁，其特征在于，具有时间解锁功能，即当“锁”手机的内置时钟到达预设的时间点时，智能手机电子锁解锁。

8.根据权利要求1所述的智能手机电子锁，其特征在于，具有网络ID解锁功能，即当“锁”手机发现“钥匙”手机以特定的网络ID登录特定网络时，智能手机电子锁解锁。

9.根据权利要求1所述的智能手机电子锁，其特征在于，具有电子门镜功能，即当按下“锁”手机上特定按键时，“锁”手机启动后置摄像头，将图像信息即时传递给“钥匙”手机，将图像信息记录并上传至云服务器备份。

10.根据权利要求1所述的智能手机电子锁，其特征在于，具有门灯功能，即当按下“锁”手机上特定按键时，“锁”手机启动自带的照明设备，给访客提供照明。

11.根据权利要求1所述的智能手机电子锁，其特征在于，具有语音留言功能，即当按下“锁”手机上特定按键时，“锁”手机会在门铃提示音播放完毕后启动MIC并提示访客语音留言。