CN210804019U - 能检测门体闭合状态的虹膜锁和智能家居*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能检测门体闭合状态的虹膜锁和智能家居***，属于智能家居领域。该虹膜锁包括控制模块、虹膜采集模块、通讯模块和报警模块，还包括锁舌感应模块、导向片感应模块和反锁感应模块中的一种或多种；所述虹膜采集模块、通讯模块、锁舌感应模块、导向片感应模块、反锁感应模块和报警模块与所述控制模块连接。本实用新型能够判断门体的各种状态，如门体虚掩、打开或者反锁等状态。并能根据判断的各种状态执行不同的操作，能够发出报警，提示用户手动关门等，提高了虹膜锁的安全性。

Description

能检测门体闭合状态的虹膜锁和智能家居***

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，特别是指一种能检测门体闭合状态的虹膜锁和基于该虹膜锁的智能家居***。

背景技术

随着互联网和物联网技术的不断发展，智能家居的功能也越来越丰富，极大方便了用户对家居设备的控制。与此同时，门锁的智能化正在逐渐为人们所关注，目前使用的大多数智能门锁除了传统的开启方式之外，还增加了RFID磁卡、电子密码、指纹识别、人脸识别锁和射频遥控开关等智能开启方式。

目前，用户在锁门后，需要通过转动把手等方式来确认门是否锁好。然而，在生活节奏加快、工作压力大的情况下，人们经常会在离家后，感觉好像没有锁门或者忘记是否锁门，或者，人们虽然在家，但是不知道门处于开锁状态或者虚掩状态，从而给犯罪分子留下了可乘之机。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种能检测门体闭合状态的虹膜锁和基于该虹膜锁的智能家居***，本实用新型能够判断门体的各种状态，能根据判断的各种状态执行不同的操作，提高了虹膜锁的安全性。

本实用新型提供技术方案如下：

第一方面，本实用新型提供一种能检测门体闭合状态的虹膜锁，包括控制模块、虹膜采集模块、通讯模块和报警模块，还包括锁舌感应模块、导向片感应模块和反锁感应模块中的一种或多种；所述虹膜采集模块、通讯模块、锁舌感应模块、导向片感应模块、反锁感应模块和报警模块与所述控制模块连接。

进一步的，所述锁舌感应模块包括第一磁敏传感器，锁舌上设置有与所述第一磁敏传感器对应的第一永磁体；所述导向片感应模块包括导向片传感器，所述导向片传感器设置在所述能检测门体闭合状态的虹膜锁上，并与门框上的导向片对应；所述反锁感应模块包括第二磁敏传感器，反锁舌上设置有与所述第二磁敏传感器对应的第二永磁体。

进一步的，所述能检测门体闭合状态的虹膜锁还包括闭门器和异常撞击检测模块，所述闭门器和异常撞击检测模块与所述控制模块连接。

第二方面，本实用新型提供一种基于虹膜锁的智能家居***，包括至少一个智能网关、IOT物联网控制平台、云服务器、移动终端、智能家居设备和第一方面所述的能检测门体闭合状态的虹膜锁，其中：

所述能检测门体闭合状态的虹膜锁与所述智能网关连接，所述智能网关通过IOT物联网控制平台与所述云服务器连接，所述能检测门体闭合状态的虹膜锁和移动终端均通过网络与所述云服务器连接，所述智能网关与所述智能家居设备连接。

进一步的，所述智能网关包括MCU和分别与所述MCU连接的wifi模块和通讯收发模块，所述通讯收发模块与所述通讯模块连接，所述wifi模块接入网络与所述IOT物联网控制平台和智能家居设备连接。

进一步的，所述能检测门体闭合状态的虹膜锁还包括声纹采集模块和人脸采集模块，所述声纹采集模块和人脸采集模块与所述控制模块连接。

进一步的，所述智能家居设备包括智能窗帘、扫地机器人、智能音响设备、智能安防设备、智能空调、智能插座和智能照明***中的一种或多种。

进一步的，所述通讯模块包括Zigbee通讯模块、wifi通讯模块、蓝牙通讯模块、4G通讯模块、RF433通讯模块、485通讯模块、knx通讯模块中的一种或多种。

进一步的，所述云服务器连接有数据交互服务器和/或短信服务器。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型能够判断门体的各种状态，如门体虚掩、打开或者反锁等状态。并能根据判断的各种状态执行不同的操作，能够发出报警，提示用户手动关门等，提高了虹膜锁的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的能检测门体闭合状态的虹膜锁的示意图；

图2为本实用新型的基于虹膜锁的智能家居***的示意图；

图3为智能网关的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型的一个实施例提供一种能检测门体闭合状态的虹膜锁1，如图1所示，包括控制模块10、虹膜采集模块11、通讯模块12和报警模块18，还包括锁舌感应模块15、导向片感应模块16和反锁感应模块17中的一种或多种；虹膜采集模块11、通讯模块12、锁舌感应模块15、导向片感应模块16、反锁感应模块17和报警模块18与控制模块10连接。

本实用新型在使用时，通讯模块与智能家居***中的其他设备连接，虹膜锁采集用户的虹膜信息，并对采集到的虹膜信息进行分析，根据分析结果判断是否开启虹膜锁，同时根据分析结果产生相应的控制指令。控制指令可以为一个或多个，这些控制指令可以通过通讯模块发送到智能家居***的其他设备。

本实用新型的锁舌感应模块用于检测锁舌的开启/关闭状态，导向片感应模块用于检测门的开启/关闭状态，反锁感应模块用于检测门是否处在反锁状态，处理器用于对锁舌感应模块、导向片感应模块和反锁感应模块检测到的数据进行处理分析，根据锁舌的开启/关闭状态、门的开启/关闭状态以及反锁状态，即可判断出门体的状态，是处在门体虚掩、打开或者反锁等状态，根据判断结果控制门锁执行相应的操作，例如发出报警，提示用户手动关门等。

本实用新型能够判断门体的各种状态，如门体虚掩、打开或者反锁等状态。并能根据判断的各种状态执行不同的操作，能够发出报警，提示用户手动关门等，提高了虹膜锁的安全性。

其中，锁舌感应模块15包括第一磁敏传感器，锁舌上设置有与第一磁敏传感器对应的第一永磁体；通过第一磁敏传感器对第一永磁体产生的磁场强度进行检测并生成电信号，以对锁舌的位置进行判断，从而判断锁舌的锁舌状态是否为完全伸出状态。

第一磁敏传感器可以由圆环状的通电线圈制成，也可以为集成电路芯片，如霍尔传感器芯片，还可以为其他形式的磁敏传感器。

当第一磁敏传感器为圆环状时，锁舌中远离伸出端的远离端位于第一磁敏传感器的线上，锁舌在进行完全伸出状态与缩回状态之间的运动，当锁舌在缩回状态时，远离端与第一磁敏传感器之间的位置将发生变化，导致第一磁敏传感器检测的磁通量发生改变。例如：当锁舌处于完全伸出状态时，远离端将不传感第一磁敏传感器，导致第一磁敏传感器检测的磁通量与锁舌未完全伸出、处于所述状态时不同，从而通过第一磁敏传感器检测的磁通量更加准确地判断锁舌的伸出程度。

当第一磁敏传感器采用霍尔传感器芯片时，可在锁舌上设置磁性材料，当锁舌移动时，霍尔传感器芯片可对磁性材料的磁场强度进行检测生成电信号，从而控制模块判断出锁舌的状态。

本实用新型中，当锁舌完全伸出时，认为锁舌处于开启状态，当锁舌未完全伸出时，认为锁舌处于关闭状态。或者，当锁舌伸出的位置达到设定值时，认为锁舌处于开启状态，当锁舌伸出的位置未达到设定值时，认为锁舌处于关闭状态。

导向片感应模块16包括导向片传感器，导向片传感器设置在能检测门体闭合状态的虹膜锁上，并与门框上的导向片对应。导向片传感器在接触门框上的导向片与分离门框上的导向片这两种状态之间变化。当门体闭合时，虹膜锁上的导向片传感器与门框上的导向片接触，此时能够检测到电磁信号；当门体没有闭合时(门体开启时)，虹膜锁上的导向片传感器与门框上的导向片分离，此时检测不到电磁信号。

反锁感应模块17包括第二磁敏传感器(也称为反锁舌传感器)，反锁舌上设置有与第二磁敏传感器对应的第二永磁体。第二磁敏传感器检测反锁舌的状态与上述第一磁敏传感器判断锁舌的原理类似，此处不再赘述。

在本实用新型中，控制模块根据锁舌感应模块、导向片感应模块和反锁感应模块检测的信号获得门体是否真正闭合的判断结果，并能根据判断结果控制门锁执行相应的操作。

下面来具体介绍本实用新型的实施方式：

当控制模块判断锁舌处于开启状态、同时门处于开启状态时，判断门体处于打开状态，控制模块检测门体打开的时间，如果门体打开的时间大于预设时间，则控制模块通过报警模块发出报警，报警模块可以是蜂鸣器、指示灯、震动报警器等中的一种或多种，还可以是其他形式的报警模块。

例如：当控制模块判断门体打开时，通过蜂鸣器进行声音报警，或者通过指示灯进行闪烁提醒，在虹膜锁未正确上锁时及时告知用户，避免在虹膜锁未正确上锁时而用户却不知晓，从而进一步提高了虹膜锁的安全性。

在本实用新型的另一些实施例中，还可以安装闭门器，当检测到门体的打开时间大于预设时间同时门缝之间没有用户时，通过闭门器带动门自动关闭。

当控制模块判断锁舌处于开启状态、同时门处于闭合状态时，判断门体处于关门状态，此时控制模块可以不进行任何处理。

当控制模块判断锁舌处于关闭状态、同时门处于开启状态时，判断门体处于虚掩状态，当控制模块检测门体虚掩的时间，如果门体虚掩的时间大于预设时间，则控制模块控制报警模块报警，提醒用户手动将门闭合。

本实用新型能够判断门体的各种状态，如门体虚掩、打开或者反锁等状态。并能根据判断的各种状态执行不同的操作，能够发出报警，提示用户手动关门等，提高了虹膜锁的安全性。

在本实用新型另一些实施例中，虹膜锁还可以包括异常撞击检测模块，通过异常撞击检测模块检测虹膜锁的加速度，在加速度达到预设的加速度阈值时进行报警提醒，提示用户对门触发的动作过大。

目前的智能门锁产品，主要集中在“智能化”的方向发展，包括指纹、密码键盘、NFC刷卡等功能，但这些产品忽略了物联网技术中对于“联网”的要求。以“互联网化”的方式去操控门锁产品，已经越来越受大众用户的欢迎与认可，也逐渐成为智能门锁产品的标配要求。

基于此，本实用新型的另一个实施例提供一种基于虹膜锁的智能家居***，如图2所示，该智能家居***包括至少一个智能网关2、IOT物联网控制平台3、云服务器4、移动终端5、智能家居设备6和前述的能检测门体闭合状态的虹膜锁1，其中：

能检测门体闭合状态的虹膜锁1与智能网关2连接，智能网关2通过IOT物联网控制平台3与云服务器4连接，能检测门体闭合状态的虹膜锁1和移动终端5均通过网络与云服务器4连接，智能网关2与智能家居设备6连接。

前述的根据分析结果产生相应的控制指令后，本实用新型将该一个或多个控制指令发送到智能网关，智能网关中存储有各种控制指令对应的执行场景，进而根据各种执行场景将一个或多个控制指令发送给智能家居设备，智能家居设备根据控制指令进行相应的操作。

虹膜锁每次打开门锁后，可以通过智能网关将开门时间等信息记录到IOT物联网控制平台，IOT物联网控制平台再通过网络将开门时间等信息记录到云服务器，以供查阅或分析。用户还可以通过移动终端登录云服务器，进行查阅和设置等，可以通过云服务器远程管理虹膜锁，查看开锁的历史记录等，提高了虹膜锁的安全性。

在本实用新型中，控制模块根据锁舌感应模块、导向片感应模块和反锁感应模块检测的信号获得门体是否真正闭合的判断结果，并能将判断结果上传到云服务器，由云服务器推送给对应用户的手机。

下面来具体介绍本实用新型的实施方式：

当控制模块判断锁舌处于开启状态、同时门处于开启状态时，判断门体处于打开状态，控制模块检测门体打开的时间，如果门体打开的时间大于预设时间，除了前述的通过虹膜锁的报警模块发出报警外，控制模块还可以将门体打开状态发送到云服务器，云服务器再推送给对应用户的手机，提示用户去手动关门；或者控制模块将门体打开状态发送到智能网关，智能网关发送到IOT物联网控制平台，IOT物联网控制平台再发送给云服务器，由云服务器推送给用户手机，提示用户去手动关门。无论是将门体打开状态发送到云服务器，还是将门体打开状态发送到IOT物联网控制平台，其实现算法都是常规的方法。

当控制模块判断锁舌处于关闭状态、同时门处于开启状态时，判断门体处于虚掩状态，当控制模块检测门体虚掩的时间，如果门体虚掩的时间大于预设时间，除了前述的控制模块控制报警模块报警，提醒用户手动将门闭合外；控制模块还可以将门体虚掩状态发送到云服务器，云服务器再推送给对应用户的手机，提示用户去手动关门；或者控制模块将门体虚掩状态发送到智能网关，智能网关发送到IOT物联网控制平台，IOT物联网控制平台再发送给云服务器，由云服务器推送给用户手机，提示用户去手动关门。

当控制模块通过反锁传感模块判断门体处于反锁状态时，控制模块将门体反锁状态发送到智能网关，智能网关发送到IOT物联网控制平台，IOT物联网控制平台再发送给云服务器，由云服务器推送给用户手机。例如：当客人将自己反锁到房屋外边时，此时，当主人接收到虹膜锁处于反锁状态时，可以通过电话确认客人确实反锁到房屋外边时，主人可远程为客人进行开门。

本实用新型利用虹膜锁来实现智能家居***的控制，能够人性化、便利化的控制多样化的智能家居，进而使得受控智能家居灵活、方便地适配于不同用户的生活习惯，同时提高了虹膜锁的安全性，保障了用户的生命财产的安全。并且本实用新型还可以获得门体是否真正闭合的判断结果，并能根据判断结果控制门锁执行相应的操作。

作为本实用新型的一种改进，如图3所示，智能网关2包括MCU 20和分别与MCU 20连接的wifi模块21和通讯收发模块22，通讯收发模块22与通讯模块12连接，wifi模块21接入网络与IOT物联网控制平台3和智能家居设备6连接。

本实用新型中，智能网关通过通讯收发模块接收控制指令，智能网关中存储有各种控制指令对应的执行场景，进而根据各种执行场景将一个或多个控制指令通过wifi模块发送给智能家居设备，智能家居设备根据控制指令进行相应的操作。

本实用新型的能检测门体闭合状态的虹膜锁1还包括声纹采集模块13和人脸采集模块14，声纹采集模块13和人脸采集模块14与控制模块10连接。

本实用新型通过声纹采集模块采集用户语音信息，通过虹膜采集模块采集用户虹膜图像，通过人脸采集模块采集用户人脸图像，并分别将语音信息、虹膜图像和人脸图像发送到控制模块，控制模块分别对语音信息、虹膜图像和人脸图像进行分析，根据分析结果判断是否开启虹膜锁，同时根据语音信息和/或虹膜图像和/或人脸图像的分析结果产生相应的控制指令。

本实用新型通过声纹、虹膜、人脸三者来确定是否开锁，提高了虹膜锁的安全性。声纹、虹膜、人脸各自所占的加权可以根据***的安全等级要求进行设定，这里给出一种现有技术中常用的方式：

1、通过声纹采集模块(如麦克风)采集用户的语音信息，并将所述语音信息发送到控制模块进行分析，控制模块对接收到的语音信息进行语音和语义分析，根据语音分析结果判断采集到的声纹与控制模块中预先存储的声纹的相似程度，根据语义分析结果判断采集的声音对应的语义与控制模块中预先存储的语义的相似程度(例如：语义分析结果为“我回来了”，当预先存储的语义也为我回来了时，则判断语义分析结果匹配)，控制模块根据语音分析结果和语义分析结果得出第一分值，判断第一分值是否大于预先设置的阈值，如果大于阈值，则执行2，唤醒虹膜锁的虹膜采集模块和人脸采集模块，如果小于阈值，则提示用户重新录入语音信息。

2、虹膜采集模块采集用户的虹膜图像，人脸采集模块采集用户的人脸图像，并将所述虹膜图像和人脸图像发送到控制模块进行分析，控制模块分别进行虹膜识别和人脸识别，根据虹膜识别结果产生第二分值，根据人脸识别结果产生第三分值。

3、控制模块对所述第一分值、第二分值和第三分值进行加权处理，如果加权处理结果大于预设值，则控制模块驱动虹膜锁的马达进行开锁，同时根据语音信息和/或虹膜图像和/或人脸图像的分析结果产生相应的控制指令，并将所述控制指令通过通讯模块发送到IOT物联网控制平台，IOT物联网控制平台接收所述一个或多个控制指令，并将所述一个或多个控制指令发送到对应的智能家居设备，智能家居设备根据接收到的控制指令执行相应的操作。其中，第一分值、第二分值和第三分值的权重可以根据经验值来设定，也可以通过学习训练来获得，通过参考虹膜锁的开锁历史，对声纹识别、虹膜识别和人脸识别设定优先级，如果发现某个用户的虹膜识别度高，则可以将虹膜识别对应的第二分值的权重加大，如果某个用户的人脸识别度高，则可以将人脸识别对应的第三分值的权重加大。

智能家居设备6包括智能窗帘61、扫地机器人62、智能音响设备63、智能安防设备64、智能空调65、智能插座66和智能照明***67中的一种或多种。相应地，智能家居设备的动作可以包括：智能窗帘执行的拉开/闭合任务动作，扫地机器人执行的扫地任务动作，智能音响设备执行的播放音频任务动作，智能安防设备执行的监控安防信息任务动作，智能空调执行的温度调节任务动作，智能插座执行的闭合/关断任务动作，智能照明***执行的照明任务动作等。

本实用新型中，通讯模块12包括Zigbee通讯模块、wifi通讯模块、蓝牙通讯模块、4G通讯模块、RF433通讯模块、485通讯模块、knx通讯模块中的一种或多种，可以根据实际需要进行选择。例如通讯模块可以为蓝牙通讯模块和wifi通讯模块。

作为本实用新型的另一种改进，云服务器4还可以连接有数据交互服务器7和/或短信服务器8等第三方服务器。其中，数据交互服务器用于当虹膜锁发起视频通话请求时，通过数据交互服务器与手机进行通讯实现远程开门，例如：手机输入密码通过数据交互服务器传送到虹膜锁，与虹膜锁上设置的密码进行比对，比对成功后即可实现远程开门。短信服务器用于给手机发送短信，从而将***虹膜锁绑定，例如：手机端发起账号注册，云服务器会发起短信服务器向手机发送短信，手机输入短信与云服务器验证后完成手机端注册绑定。数据交互服务器和短信服务器的这些功能是第三方服务商提供的，是现有技术中已经存在的常规方法，本实用新型里不再进行赘述。

本实用新型中，虹膜锁1安装在门上，智能网关2安装在室内靠近虹膜锁1的位置，虹膜锁1上安装有门铃。当来访者按下门铃时，会向虹膜锁传送电信号，虹膜锁接收到信号后通过数据服务器向手机端发起视频通话，当用户通过手机发现来访者认识并且确定为来访者开门时，手机输入密码通过云服务器发送到虹膜锁，虹膜锁与事先设置的密码比对成功后打开门锁，从而实现远程开门的功能。提供的远程开门等功能的实现算法都是下有技术中功能的常规算法，本实用新型里不再进行赘述。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种能检测门体闭合状态的虹膜锁，其特征在于，包括控制模块、虹膜采集模块、通讯模块和报警模块，还包括锁舌感应模块、导向片感应模块和反锁感应模块中的一种或多种；所述虹膜采集模块、通讯模块、锁舌感应模块、导向片感应模块、反锁感应模块和报警模块与所述控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的能检测门体闭合状态的虹膜锁，其特征在于，所述锁舌感应模块包括第一磁敏传感器，锁舌上设置有与所述第一磁敏传感器对应的第一永磁体；所述导向片感应模块包括导向片传感器，所述导向片传感器设置在所述能检测门体闭合状态的虹膜锁上，并与门框上的导向片对应；所述反锁感应模块包括第二磁敏传感器，反锁舌上设置有与所述第二磁敏传感器对应的第二永磁体。

3.根据权利要求2所述的能检测门体闭合状态的虹膜锁，其特征在于，所述能检测门体闭合状态的虹膜锁还包括闭门器和异常撞击检测模块，所述闭门器和异常撞击检测模块与所述控制模块连接。

4.一种基于虹膜锁的智能家居***，其特征在于，包括至少一个智能网关、IOT物联网控制平台、云服务器、移动终端、智能家居设备和权利要求1-3任一所述的能检测门体闭合状态的虹膜锁，其中：

所述能检测门体闭合状态的虹膜锁与所述智能网关连接，所述智能网关通过IOT物联网控制平台与所述云服务器连接，所述能检测门体闭合状态的虹膜锁和移动终端均通过网络与所述云服务器连接，所述智能网关与所述智能家居设备连接。

5.根据权利要求4所述的基于虹膜锁的智能家居***，其特征在于，所述智能网关包括MCU和分别与所述MCU连接的wifi模块和通讯收发模块，所述通讯收发模块与所述通讯模块连接，所述wifi模块接入网络与所述IOT物联网控制平台和智能家居设备连接。

6.根据权利要求5所述的基于虹膜锁的智能家居***，其特征在于，所述能检测门体闭合状态的虹膜锁还包括声纹采集模块和人脸采集模块，所述声纹采集模块和人脸采集模块与所述控制模块连接。

7.根据权利要求4-6任一所述的基于虹膜锁的智能家居***，其特征在于，所述智能家居设备包括智能窗帘、扫地机器人、智能音响设备、智能安防设备、智能空调、智能插座和智能照明***中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的基于虹膜锁的智能家居***，其特征在于，所述通讯模块包括Zigbee通讯模块、wifi通讯模块、蓝牙通讯模块、4G通讯模块、RF433通讯模块、485通讯模块、knx通讯模块中的一种或多种。

9.根据权利要求7所述的基于虹膜锁的智能家居***，其特征在于，所述云服务器连接有数据交互服务器和/或短信服务器。

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