CN208088998U - 一种智能门锁*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能门锁***，包括人体接近传感器和智能门锁；智能门锁包括主控芯片、人机交互模块、执行机构和内存，其中：主控芯片分别与人体接近传感器、人机交互模块、执行机构和内存相连；人体接近传感器用于检测是否有人体进入探测区域，若是，向主控芯片输出唤醒信号；唤醒后的主控芯片用于向人机交互模块和执行机构输出唤醒信号；唤醒信号是指控制被控端从睡眠模式切换到正常工作模式的电气信号；唤醒后的人机交互模块用于采集用户输入的开锁验证信息，并输出给主控芯片；唤醒后的执行机构，用于在接收到主控芯片输出的开锁指令时，执行开锁动作，从而在保证智能门锁低功耗工作的前提下，节省了用户开锁等待时间，提升了用户体验。

Description

一种智能门锁***

技术领域

本实用新型涉及智能门锁技术领域，更具体地说，涉及一种智能门锁***。

背景技术

智能门锁区别于传统机械锁，是具有安全性、便利性、先进技术的复合型锁具。其使用非机械钥匙作为用户识别ID的成熟技术，例如密码开锁、指纹开锁、门禁卡开锁等。

目前市面上的智能门锁普遍采用电池供电，因此要求低功耗工作，通常的做法是：智能门锁在不使用时，自行进入睡眠模式，当再次使用时，需人为手动唤醒智能门锁，让智能门锁退出睡眠模式，进入正常工作模式。举个例子，人为手动唤醒采用密码开锁的智能门锁的方式，可以是触摸智能门锁的密码键盘或拉起密码键盘上的滑盖等。

但是，人为手动唤醒智能门锁的过程，无疑会延长用户开锁等待时间，影响用户体验。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种智能门锁***，以实现在保证智能门锁低功耗工作的前提下，节省用户开锁等待时间，提升用户体验。

一种智能门锁***，包括人体接近传感器和智能门锁；所述智能门锁具体包括主控芯片、人机交互模块、执行机构和内存，其中：

所述主控芯片分别与所述人体接近传感器、所述人机交互模块、所述执行机构和所述内存相连；

所述人体接近传感器，用于检测是否有人体进入探测区域，当检测到有人体进入探测区域时，向所述主控芯片输出唤醒信号；

唤醒后的所述主控芯片，用于向所述人机交互模块和所述执行机构输出唤醒信号；

唤醒信号是指控制被控端从睡眠模式切换到正常工作模式的电气信号；

唤醒后的所述人机交互模块，用于采集用户输入的开锁验证信息，并输出给所述主控芯片；

唤醒后的所述执行机构，用于在接收到所述主控芯片输出的开锁指令时，执行开锁动作。

可选的，所述人体接近传感器为红外收发器或人体热释电红外传感器。

可选的，所述红外收发器包括红外发射管、红外接收管、光隔离件和第一控制芯片，其中：

所述光隔离件设置在所述红外发射管和所述红外接收管之间，用于避免所述红外发射管发出的红外线直射入所述红外接收管；

所述红外发射管发出的红外线经人体反射进入所述红外接收管；

所述红外接收管的输出端连接所述第一控制芯片，用于向所述第一控制芯片输出与自身接收到的红外线的光强相适应的电压信号；

所述第一控制芯片的输出端连接所述主控芯片。

可选的，所述红外收发器还包括限流模块，其中：

所述限流模块连接在电源与所述红外发射管之间；所述第一控制芯片连接所述限流模块的控制端。

可选的，所述红外收发器还包括第一开关器件和/或第二开关器件，其中：

所述第一开关器件连接在电源与所述红外发射管之间，所述第一开关器件的控制端连接所述第一控制芯片；

所述第二开关器件连接在电源与所述红外接收管之间，所述第二开关器件的控制端连接所述第一控制芯片。

可选的，所述人体热释电红外传感器包括人体热释电探测器、菲涅尔透镜和第二控制芯片，其中：

所述菲涅尔透镜设置在所述人体热释电探测器前方；

所述人体热释电探测器的输出端连接所述第二控制芯片；

所述人体热释电探测器用于探测人体热释红外线，并向所述第二控制芯片输出与自身接收到的红外线的光强相适应的电压信号；

所述第二控制芯片的输出端连接所述主控芯片。

可选的，所述人体热释电红外传感器还包括：连接在电源与所述人体热释电探测器之间的第三开关器件；

所述开关器件的控制端连接所述第二控制芯片。

可选的，所述人体接近传感器为智能家居产品本身具有的人体接近传感器。

可选的，所述智能家居产品为智能猫眼摄像头。

可选的，所述智能门锁***通过无线通信模块连接至所述智能家居产品本身具有的人体接近传感器。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型利用人体接近传感器准确探知附近人体的靠近，自动唤醒智能门锁的主控芯片，唤醒后的主控芯片再自动唤醒智能门锁内其他配件，从而实现了人体接近自动唤醒智能门锁的功能。唤醒后的智能门锁等待用户输入开锁验证信息，如果用户输入的开锁验证信息正确，则用户可以顺利打开房门。相较于现有技术采用手动唤醒智能门锁的方式，本实施例采用人体靠近自动唤醒智能门锁，更加智能化，在保证智能门锁低功耗工作的前提下，节省了用户开锁等待时间，提升了用户体验。

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，下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为本实用新型实施例公开的一种智能门锁***结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开的一种红外收发器结构示意图；

图3为本实用新型实施例公开的一种红外收发器安装位置示意图；

图4为本实用新型实施例公开的又一种红外收发器结构示意图；

图5为本实用新型实施例公开的又一种红外收发器结构示意图；

图6为本实用新型实施例公开的又一种红外收发器结构示意图；

图7为本实用新型实施例公开的一种人体热释电红外传感器结构示意图；

图8为本实用新型实施例公开的又一种人体热释电红外传感器结构示意图。

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。

参见图1，本实用新型实施例公开了一种智能门锁***，所述智能门锁***包括人体接近传感器1和智能门锁2，智能门锁2具体包括主控芯片20、人机交互模块30和执行机构40和内存50，其中：

主控芯片20分别与人体接近传感器1、人机交互模块30、执行机构40和内存50相连；

人体接近传感器1，用于检测是否有人体进入探测区域，当检测到有人体进入探测区域时，向主控芯片20输出唤醒信号；

唤醒后的主控芯片20，用于向人机交互模块30和执行机构40输出唤醒信号；

唤醒信号是指控制被控端从睡眠模式切换到正常工作模式的电气信号；

唤醒后的人机交互模块30，用于采集用户输入的开锁验证信息，并输出给主控芯片20；

唤醒后的执行机构40，用于在接收到主控芯片20输出的开锁指令时，执行开锁动作。

图1所示智能门锁***的工作原理如下：

智能门锁2在不使用时，自行进入睡眠模式。智能门锁2在睡眠模式下，将切断除主控芯片20和内存50外其他配件，例如人机交互模块30和执行机构40等的电源，工作状态的数据保存在内存50中，不会丢失，这样在重新唤醒智能门锁2时，就可以快速恢复睡眠前的工作状态。

人体接近传感器1始终处于正常工作模式，用于准确探测智能门锁2附近是否有人体靠近。人体接近传感器1的探测区域，主要是由测量距离和探测角度组成的区域范围。人体接近传感器1就像一只眼睛，人体接近传感器1的探测区域、测量距离和探测角度分别是这只眼睛的可视区域、可视距离和可视角度，只要人体进入这只眼睛的可视距离和可视角度(例如预先设置可视距离为0.5米、可视角度为120°)，就能够被监视到，从而准确探测到智能门锁2附近有人体靠近。

人体接近传感器1在探测到有人体靠近智能门锁2时，向主控芯片20发出唤醒信号，使主控芯片20退出睡眠模式，进入正常工作模式。唤醒后的主控芯片20再向人机交互模块30和执行机构40发出唤醒信号，使人机交互模块30和执行机构40也随之退出睡眠模式，进入正常工作模式，从而，实现了人体接近自动唤醒智能门锁2的功能。其中需要说明的是，主控芯片20被唤醒后，可以立即向人机交互模块30和执行机构40发出唤醒信号；也可以在预设时间内再次或多次接收到人体接近传感器1发来的唤醒信号时，才向人机交互模块30发出唤醒信号，其目的是进行二次或多次确认，防止误触发现象。

智能门锁2被唤醒后，人机交互模块30等待用户输入开锁验证信息，并在用户输入开锁验证信息后传输给主控芯片20，由主控芯片20对用户输入的开锁验证信息进行判断，如果用户输入的开锁验证信息正确，例如与内存50中预先存储的开锁验证信息一致，则主控芯片20向执行机构40发出开锁指令。开锁指令是相对于闭锁指令而言的，开锁指令应用于用户开锁入户的场合，具体用于控制执行机构40内的电机正转，执行机构40在电机正转时执行开锁动作，此时用户转动把手即可顺利打开房门。闭锁指令应用于用户离家上锁的场合，具体用于控制执行机构40内的电机反转，执行机构40在电机反转时执行闭锁动作，此时用户转动把手无法打开房门。

由上述工作原理可知，用户开锁入户前，无需手动唤醒智能门锁，只要用户进入人体接近传感器1的探测区域，就能自动唤醒智能门锁。本实施例采用人体靠近自动唤醒智能门锁的方式，在保证智能门锁低功耗工作的前提下，节省了用户开锁等待时间，提升了用户体验。

其中，主控芯片20除了用于自动唤醒人机交互模块30、验证用户输入的开锁验证信息是否正确外，还用于实现智能门锁2所需的其他各项控制功能，例如控制人机交互模块30被唤醒后向用户发出相应的提示等，此处不再一一列举。

智能门锁2可以是支持任一种用户识别ID技术的智能门锁，例如密码开锁、指纹开锁、门禁卡开锁等。人机交互模块30被唤醒后需向用户发出相应的提示，该提示根据所采用的用户识别ID技术的不同而不同。举例说明，当采用密码开锁时，该提示可以是自动点亮智能门锁的密码键盘的背光灯，或者也可以是通过驱动马达拉起密码键盘上的滑盖等；当采用指纹开锁或门禁卡开锁时，该提示可以是发出相应的语音提示，或者也可以是点亮智能门锁前面板上的工作指示灯等。

其中，人体接近传感器1可采用光电型人体接近传感器。光电型人体接近传感器是指利用红外技术探知附近是否有人体靠近的传感器，其可选类型有红外收发器、人体热释电红外传感器等。下面，分别对红外收发器、人体热释电红外传感器这两种类型的传感器的结构及工作原理进行详述。

参见图2，红外收发器包括红外发射管11、红外接收管12、光隔离件13和第一控制芯片14，其中：

光隔离件13设置在红外发射管11和红外接收管12之间，用于避免红外发射管11发出的红外线直射入红外接收管12；

红外发射管11发出的红外线经人体反射进入红外接收管12；

红外接收管12的输出端连接第一控制芯片14，用于向第一控制芯片14输出与自身接收到的红外线的光强相适应的电压信号；

第一控制芯片14的输出端连接主控芯片20。

图2所示红外收发器的工作原理如下：

红外发射管11、红外接收管12、光隔离件13可安装在智能门锁前面板或门体上，例如图3所示，在智能门锁前面板的左上角安装红外发射管11、右上角安装红外接收管12，在红外发射管11与红外接收管12的中间位置安装光隔离件13。

当人体靠近智能门锁时，红外发射管11发出的红外线将大量被人体反射回来(参见图2)，被红外接收管12所接收，此时红外接收管12输出与自身接收到的红外线的光强相适应的电压信号，第一控制芯片14在检测到该电压信号超出设定的电压值时，向主控芯片20输出第一信号。

当人体不靠近智能门锁时，红外发射管11发出的红外线将无法被反射回来或只有极少量被反射回来，光强不足以使红外接收管12输出的电压信号达到该设定的电压值，此时第一控制芯片14向主控芯片20输出第二信号。

从而，第一控制芯片14通过输出不同的信号(所述第一信号或所述第二信号)来指示是否有人体靠近智能门锁。

可选的，如图4所示，红外收发器除包括红外发射管11、红外接收管12、光隔离件13和第一控制芯片14外，还包括限流模块15，其中：

限流模块15连接在电源与红外发射管11之间(当然，红外收发器中的红外接收管12、第一控制芯片14等也需要电源供电，图4中虽未将这些供电线路示出，但本领域技术人员应当理解红外接收管12、第一控制芯片14等也是处于上电状态的)；

第一控制芯片14连接限流模块15的控制端。

图4所示红外收发器的工作原理如下：红外发射管11的发射光强与红外发射管11的驱动电流相关，驱动电流越大，发射光强越强，而发射光强越强，红外收发器的探测距离就可以设置的越长。基于此，本实施例利用第一控制芯片14控制限流模块15的阻值变大或变小，从而减小或增大流过红外发射管11的电流(即驱动电流)的大小，实现探测距离的可调节。限流模块15的阻值可调范围越宽，探测距离的可调范围就越宽。

可选的，在图2所示红外收发器的基础上，还可增设第一开关器件16和/或第二开关器件17，如图5所示(图5仅以同时增设第一开关器件16和第一开关器件17作为示例)：

第一开关器件16连接在电源与红外发射管11之间，第一控制芯片14连接第一开关器件16的控制端；

第二开关器件17连接在电源与红外接收管12之间，第一控制芯片14连接第二开关器件17的控制端。

图5所示红外收发器能够降低功耗，其工作原理如下：

当仅设置有第一开关器件16、未设置有第二开关器件17时，第一控制芯片14通过控制第一开关器件16的开通和断开，来控制红外发射管11的通电和断电，通常是控制红外发射管11按照设定频率进行通电和断电，此时红外发射管11被调试为发出固定频率的红外线。该设定频率越高，当人体靠近智能门锁时自动唤醒智能门锁的速度越快，用户体验越好；该设定频率越低，红外发射管11处于断电状态下的总时间越长，越能够节约功耗。该设定频率的赋值，需兼顾自动唤醒智能门锁的速度以及低功耗。

当仅设置有第二开关器件17、未设置有第一开关器件16时，第一控制芯片14通过控制第二开关器件17的开通和断开，来控制红外接收管12的通电和断电，通常也是控制红外接收管12按照该设定频率进行通电和断电。

当同时设置有第一开关器件16和第一开关器件17时，只有红外发射管11和红外接收管12同时通电时红外收发器才能探测人体，通常设置第一开关器件16和第一开关器件17同步的按照该设定频率进行通电和断电。

可选的，在图4所示红外收发器的基础上，也可增设第一开关器件16和/或第一开关器件17，如图6所示(图6仅以同时增设第一开关器件16和第一开关器件17作为示例)：

第一开关器件16连接在电源与红外发射管11之间，第一控制芯片14连接第一开关器件16的控制端；

第二开关器件17连接在电源与红外接收管12之间，第一控制芯片14连接第二开关器件17的控制端。

图6所示红外收发器不仅可以实现探测距离的可调节，还可以降低红外收发器的功耗，其工作原理参考前文描述即可，此处不再赘述。

参见图7，人体热释电红外传感器包括人体热释电探测器101、菲涅尔透镜(图中未示出)和第二控制芯片102，菲涅尔透镜设置在人体热释电探测器101前方，人体热释电探测器101的输出端连接第二控制芯片102，第二控制芯片102的输出端连接主控芯片20。

所述人体热释电红外传感器的工作原理如下：

人体热释电探测器101可安装在智能门锁前面板或门体上，例如安装在智能门锁前面板的左上角或右上角等。人体热释电探测器101用于探测人体热释红外线。菲涅尔透镜的作用是利用透镜特殊的光学原理，将人体热释电探测器101前方的探测区域分为若干个交替变化的“盲区”和“灵敏区”，当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外线以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而增强其能量幅度，使进入探测区域的人体移动以温度变化的形式在人体热释电探测器101上产生变化的热释红外线，提高人体热释电探测器101的探测接收灵敏度。

人体热释电探测器101与人体越接近，接收到的红外线的光强越强。当人体靠近智能门锁时，人体热释电探测器101将探测到大量的人体辐射出的生物红外线，并向第二控制芯片102输出与自身接收到的红外线的光强相适应的电压信号，第二控制芯片102在检测到该电压信号超出设定的电压值时，向主控芯片20输出第一信号。当人体不靠近智能门锁时，人体热释电探测器101不能接收到或者只能接收到少量的红外线，光强不足以使人体热释电探测器101输出的电压信号达到该设定的电压值，此时第二控制芯片102向主控芯片20输出第二信号。第二控制芯片102通过输出不同的信号来指示是否有人体靠近智能门锁。

可选的，参见图8，人体热释电红外传感器还包括：连接在电源与人体热释电探测器101之间的第三开关器件103，第三开关器件103的控制端连接第二控制芯片102。

图8所示人体热释电红外传感器的工作原理如下：第二控制芯片102通过控制第三开关器件103的开通和断开，来控制人体热释电探测器101的通电和断电，通常是控制人体热释电探测器101按照设定频率通电和断电。该设定频率越高，当人体靠近智能门锁时智能唤醒智能门锁的速度越快，用户体验越好；该设定频率越低，人体热释电探测器101处于断电状态下的总时间越长，越能够节约功耗。该设定频率的赋值，需兼顾自动唤醒智能门锁的速度以及低功耗。

最后需要说明的是，在上述公开的任一种智能门锁***中，人体接近传感器1可以是构建智能门锁***时专门设置的人体接近传感器；或者也可直接借用智能门锁附近其他智能家居产品本身具有的人体接近传感器，该智能产品与智能门锁***之间通过通信保持联动。该智能产品例如可以是智能猫眼摄像头。

为简化线路，智能门锁***与该智能家居产品之间优选采用无线通讯实现联动，也就是说，所述智能门锁***是通过无线通信模块连接至该智能家居产品本身具有的人体接近传感器。无线通讯方式包括但不限于蓝牙、Wi-Fi(Wireless Fidelity，无线保真)模块、ZigBee等。

综上所述，本实用新型利用人体接近传感器准确探知附近人体的靠近，自动唤醒智能门锁的主控芯片，唤醒后的主控芯片再自动唤醒智能门锁内其他配件，从而实现了人体接近自动唤醒智能门锁的功能。唤醒后的智能门锁等待用户输入开锁验证信息，如果用户输入的开锁验证信息正确，则用户可以顺利打开房门。相较于现有技术采用手动唤醒智能门锁的方式，本实施例采用人体靠近自动唤醒智能门锁，更加智能化，在保证智能门锁低功耗工作的前提下，节省了用户开锁等待时间，提升了用户体验。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种智能门锁***，其特征在于，包括人体接近传感器和智能门锁；所述智能门锁具体包括主控芯片、人机交互模块、执行机构和内存，其中：

所述主控芯片分别与所述人体接近传感器、所述人机交互模块、所述执行机构和所述内存相连；

所述人体接近传感器，用于检测是否有人体进入探测区域，当检测到有人体进入探测区域时，向所述主控芯片输出唤醒信号；

唤醒后的所述主控芯片，用于向所述人机交互模块和所述执行机构输出唤醒信号；

唤醒信号是指控制被控端从睡眠模式切换到正常工作模式的电气信号；

唤醒后的所述人机交互模块，用于采集用户输入的开锁验证信息，并输出给所述主控芯片；

唤醒后的所述执行机构，用于在接收到所述主控芯片输出的开锁指令时，执行开锁动作。

2.根据权利要求1所述的智能门锁***，其特征在于，所述人体接近传感器为红外收发器或人体热释电红外传感器。

3.根据权利要求2所述的智能门锁***，其特征在于，所述红外收发器包括红外发射管、红外接收管、光隔离件和第一控制芯片，其中：

所述光隔离件设置在所述红外发射管和所述红外接收管之间，用于避免所述红外发射管发出的红外线直射入所述红外接收管；

所述红外发射管发出的红外线经人体反射进入所述红外接收管；

所述红外接收管的输出端连接所述第一控制芯片，用于向所述第一控制芯片输出与自身接收到的红外线的光强相适应的电压信号；

所述第一控制芯片的输出端连接所述主控芯片。

4.根据权利要求3所述的智能门锁***，其特征在于，所述红外收发器还包括限流模块，其中：

所述限流模块连接在电源与所述红外发射管之间；所述第一控制芯片连接所述限流模块的控制端。

5.根据权利要求3或4所述的智能门锁***，其特征在于，所述红外收发器还包括第一开关器件和/或第二开关器件，其中：

所述第一开关器件连接在电源与所述红外发射管之间，所述第一开关器件的控制端连接所述第一控制芯片；

所述第二开关器件连接在电源与所述红外接收管之间，所述第二开关器件的控制端连接所述第一控制芯片。

6.根据权利要求2所述的智能门锁***，其特征在于，所述人体热释电红外传感器包括人体热释电探测器、菲涅尔透镜和第二控制芯片，其中：

所述菲涅尔透镜设置在所述人体热释电探测器前方；

所述人体热释电探测器的输出端连接所述第二控制芯片；

所述人体热释电探测器用于探测人体热释红外线，并向所述第二控制芯片输出与自身接收到的红外线的光强相适应的电压信号；

所述第二控制芯片的输出端连接所述主控芯片。

7.根据权利要求6所述的智能门锁***，其特征在于，所述人体热释电红外传感器还包括：连接在电源与所述人体热释电探测器之间的第三开关器件；

所述开关器件的控制端连接所述第二控制芯片。

8.根据权利要求1所述的智能门锁***，其特征在于，所述人体接近传感器为智能家居产品本身具有的人体接近传感器。

9.根据权利要求8所述的智能门锁***，其特征在于，所述智能家居产品为智能猫眼摄像头。

10.根据权利要求8所述的智能门锁***，其特征在于，所述智能门锁***通过无线通信模块连接至所述智能家居产品本身具有的人体接近传感器。