一种智能电子锁管理系统及其管理方法

1.一种智能电子锁管理系统，包括电子锁和后台管理服务器(9)；其特征在于：所述电子锁包括锁体、设置于锁体内的电控装置和作为钥匙的移动通讯设备(1)；所述移动通讯设备(1)与后台管理服务器(9)通讯；所述电控装置包括主控芯片(2)、门锁电机驱动模块(3)、蓝牙通讯模块(4)和电机(5)；所述主控芯片(2)的输出端连接门锁电机驱动模块(3)的输入端；所述门锁电机驱动模块(3)包括与主控芯片(2)输出端连接的电机驱动芯片(31)以及与电机驱动芯片(31)的输出端连接的电机输出接口(32)；所述电机输出接口(32)的输出端连接控制锁体锁舌转动的电机(5)；所述蓝牙通讯模块(4)包括蓝牙芯片(41)和蓝牙接口(42)；所述蓝牙接口(42)与主控芯片(2)及蓝牙芯片(41)双向连接；所述蓝牙芯片(41)与移动通讯设备(1)通讯；
所述电控装置还包括门锁状态检测模块(6)；所述门锁状态检测模块(6)包括门状态检测和锁状态检测；所述门状态检测包括门状态检测传感器(61)和门状态输入接口(62)；所述门状态检测传感器(61)设置在门上；所述门状态输入接口(62)的输入端连接门状态检测传感器(61)的输出端，其输出端连接电机驱动芯片(31)的输入端；所述锁状态检测包括锁状态检测传感器(63)和锁状态输入接口(64)；所述锁状态检测传感器(61)设置在锁上；所述锁状态输入接口(64)的输入端连接锁状态检测传感器(63)的输出端，其输出端连接电机驱动芯片(31)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种智能电子锁管理系统，其特征在于：所述智能电子锁还包括无线电源发射器(7)；所述电控装置还包括无线电源接收模块(8)；所述无线电源接收模块(8)包括无线电源接收器(81)和电源输入接口(82)；所述无线电源发射器(7)通过与无线电源接收器(81)感应接触为无线电源接收器(81)充电；所述无线电源接收器(81)的输出端连接电源输入接口(82)的输入端；所述电源输入接口(82)的输出端连接主控芯片(2)。
3.一种如权利要求1所述的智能电子锁管理系统的管理方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：操作人员在移动通讯设备(1)上登录，数据上传至后台管理服务器(9)进行验证，若正确进入步骤二，若不正确则重复本步骤；
步骤二：主控芯片(2)、蓝牙通讯模块(4)及电机驱动芯片(31)上电工作；
步骤三：开锁：移动通讯设备(1)与蓝牙通讯模块(4)配对成功后，移动通讯设备(1)通过蓝牙通讯模块(4)和主控芯片(2)通讯，发送读锁序列号及开锁命令；主控芯片(2)收到读锁序列号命令，进行电子锁序列号读取，并通过蓝牙通讯模块(4)发送锁序列号命令给移动通讯设备(1)；每个电子锁序列号唯一；移动通讯设备(1)根据锁序列号经过运算生成开锁命令，并通过蓝牙通讯模块(4)发送到主控芯片(2)；主控芯片(2)接收到开锁命令后，验证合法性，如命令合法，则开锁；主控芯片(2)通过蓝牙通讯模块(4)将开锁结果发送到移动通讯设备(1)，移动通讯设备(1)将开锁结果上传至后台管理服务器(9)；
步骤四：关锁：移动通讯设备(1)通过蓝牙通讯模块(4)和主控芯片(2)通讯，发送读锁序列号及关锁命令；主控芯片(2)收到读锁序列号命令，进行电子锁序列号读取，并通过蓝牙通讯模块(4)发送锁序列号命令给移动通讯设备(1)；每个电子锁序列号唯一；移动通讯设备(1)根据锁序列号经过运算生成关锁命令，并通过蓝牙通讯模块(4)发送到主控芯片(2)；主控芯片(2)接收到关锁命令后，验证合法性，如命令合法，则关锁；主控芯片(2)通过蓝牙通讯模块(4)将关锁结果发送到移动通讯设备(1)，移动通讯设备(1)将关锁上传至后台管理服务器(9)。
4.根据权利要求3所述的一种智能电子锁管理系统的管理方法，其特征在于：
所述步骤三中：主控芯片(2)接收到开锁命令后，验证合法性，如命令合法，则输出驱动信号到电机驱动芯片(31)，电机驱动芯片(31)通过电机输出接口(32)驱动电机(5)旋转，执行开锁动作，开锁过程中，主控芯片(2)通过锁开关状态输入接口(63)读取锁状态，如果检测到开锁到位，则停止电机(5)旋转，开锁成功，如果在一段时间内，始终检测不到开锁到位信号，则认为开锁失败，并停止电机(5)旋转；
所述步骤四中：主控芯片(2)接收到关锁命令后，如验证合法，则执行关门动作，首先，通过门状态输入接口(62)检测门状态，如果门关闭到位，则输出驱动信号到电机驱动芯片(31)，电机驱动芯片(31)通过电机输出接口(32)驱动电机(5)旋转，执行关锁动作，关锁过程中，主控芯片(2)通过锁开关状态输入接口(63)读取锁状态，如果检测到关锁到位，则停止电机(5)旋转，关锁成功，如果在一段时间内，始终检测不到关锁到位，则认为关锁失败，并停止电机旋转；如果门关闭不到位，则不执行后续关锁动作，操作失败。
5.根据权利要求4所述的一种智能电子锁管理系统的管理方法，其特征在于：所述智能电子锁管理系统如权利要求3所述；
所述步骤二中：无线电源发射器(7)靠近无线电源接收器(81)，无线电源接收器(81)产生5V电源，电源输入接口(82)给电子锁供电。
6.根据权利要求5所述的一种智能电子锁管理系统的管理方法，其特征在于：所述步骤三和步骤四中移动通讯设备(1)根据锁序列号经过运算生成开锁命令和关锁命令的方法为：电子锁序列号长度13位，每位由字符‘0’-‘9’组成；开锁命令和关锁命令中均包含序列号经下列运算后的加密字符串：加密字符串yyyyyyyyyyyyy＝“9999999999999”–序列号。
7.根据权利要求6所述的一种智能电子锁管理系统的管理方法，其特征在于：在开锁前、开锁后、关锁后均用移动通讯设备(1)对门锁进行拍照，并上传至后台管理服务器(9)。
8.根据权利要求7所述的一种智能电子锁管理系统的管理方法，其特征在于：所述步骤三中，移动通讯设备(1)将开锁结果上传至后台管理服务器(9)后，后台管理服务器(9)开始关锁倒计时，若在关锁倒计时结束时仍未进行关锁动作，则产生报警。
9.根据根据权利要求8所述的一种智能电子锁管理系统的管理方法，其特征在于：所述步骤一中，在移动通讯设备(1)上登录，数据上传至后台管理服务器(9)进行验证，若正确进入步骤二之前，后台管理服务器(9)将当天的开锁要求传给移动通讯设备(1)以告知操作人员。

一种智能电子锁管理系统及其管理方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种智能电子锁管理系统及其管理方法。\n背景技术\n[0002] 很多室外用的设备柜，比如通讯行业、电力行业在室外设置的设备柜，为了避免偷盗，都配备有锁。但目前所有的这类柜子用的是普通的机械锁，这就会带来两个方面的问题：1、机械锁必须配合一把钥匙，一般来说，一个工程师分管一个区域的设备柜，那就会有很多把钥匙，为了区分钥匙并正确开锁，工程师必然会花费很多时间，而且一旦钥匙丢失，就会影响设备柜的使用。2、无法对工程师进行监管，对于其何时开锁何时关锁，是否有监守自盗的行为，多无法监控，最终偷盗事件是有发生，对设备权利人造成很大的损失。\n发明内容\n[0003] 本发明的第一个目的是提供一种便于管理、操作方便，能很好地实现监控的智能电子锁管理系统。\n[0004] 实现本发明第一个目的的技术方案是一种智能电子锁管理系统，包括电子锁和后台管理服务器；所述电子锁包括锁体、设置于锁体内的电控装置和作为钥匙的移动通讯设备；所述移动通讯设备与后台管理服务器通讯；所述电控装置包括主控芯片、门锁电机驱动模块、蓝牙通讯模块和电机；所述主控芯片的输出端连接门锁电机驱动模块的输入端；所述门锁电机驱动模块包括与主控芯片输出端连接的电机驱动芯片以及与电机驱动芯片的输出端连接的电机输出接口；所述电机输出接口的输出端连接控制锁体锁舌转动的电机；所述蓝牙通讯模块包括蓝牙芯片和蓝牙接口；所述蓝牙接口与主控芯片及蓝牙芯片双向连接；所述蓝牙芯片与移动通讯设备通讯。\n[0005] 所述电控装置还包括门锁状态检测模块；所述门锁状态检测模块包括门状态检测和锁状态检测；所述门状态检测包括门状态检测传感器和门状态输入接口；所述门状态检测传感器设置在门上；所述门状态输入接口的输入端连接门状态检测传感器的输出端，其输出端连接电机驱动芯片的输入端；所述锁状态检测包括锁状态检测传感器和锁状态输入接口；所述锁状态检测传感器设置在锁上；所述锁状态输入接口的输入端连接锁状态检测传感器的输出端，其输出端连接电机驱动芯片的输入端。\n[0006] 所述智能电子锁还包括无线电源发射器；所述电控装置还包括无线电源接收模块；所述无线电源接收模块包括无线电源接收器和电源输入接口；所述无线电源发射器通过与无线电源接收器感应接触为无线电源接收器充电；所述无线电源接收器的输出端连接电源输入接口的输入端；所述电源输入接口的输出端连接主控芯片。\n[0007] 本发明的第二个目的是提供一种能真正实现远程控制和管理的智能电子锁管理系统的管理方法。\n[0008] 实现本发明第二个目的的技术方案是：一种智能电子锁管理系统的管理方法，包括以下步骤：\n[0009] 步骤一：操作人员在移动通讯设备上登录，数据上传至后台管理服务器进行验证，若正确，后台管理服务器将当天的开锁要求传给移动通讯设备以告知操作人员，然后进入步骤二。若不正确则重复本步骤；\n[0010] 步骤二：无线电源发射器靠近无线电源接收器，无线电源接收器产生5V电源，电源输入接口给电子锁供电；主控芯片、蓝牙通讯模块及电机驱动芯片上电工作；\n[0011] 步骤三：开锁：移动通讯设备与蓝牙通讯模块配对成功后，移动通讯设备通过蓝牙通讯模块和主控芯片通讯，发送读锁序列号及开锁命令；主控芯片收到读锁序列号命令，进行电子锁序列号读取，并通过蓝牙通讯模块发送锁序列号命令给移动通讯设备；每个电子锁序列号唯一；移动通讯设备根据锁序列号经过运算生成开锁命令，并通过蓝牙通讯模块发送到主控芯片；主控芯片接收到开锁命令后，验证合法性，如命令合法，则输出驱动信号到电机驱动芯片，电机驱动芯片通过电机输出接口驱动电机旋转，执行开锁动作，开锁过程中，主控芯片通过锁开关状态输入接口读取锁状态，如果检测到开锁到位，则停止电机旋转，开锁成功，如果在一段时间内，始终检测不到开锁到位信号，则认为开锁失败，并停止电机旋转；主控芯片通过蓝牙通讯模块将开锁结果发送到移动通讯设备，移动通讯设备将开锁结果上传至后台管理服务器；后台管理服务器开始关锁倒计时，若在关锁倒计时结束时仍未进行关锁动作，则产生报警。\n[0012] 步骤四：关锁：移动通讯设备通过蓝牙通讯模块和主控芯片通讯，发送读锁序列号及关锁命令；主控芯片收到读锁序列号命令，进行电子锁序列号读取，并通过蓝牙通讯模块发送锁序列号命令给移动通讯设备；每个电子锁序列号唯一；移动通讯设备根据锁序列号经过运算生成关锁命令，并通过蓝牙通讯模块发送到主控芯片；主控芯片接收到关锁命令后，如验证合法，则执行关门动作，首先，通过门状态输入接口检测门状态，如果门关闭到位，则输出驱动信号到电机驱动芯片，电机驱动芯片通过电机输出接口驱动电机旋转，执行关锁动作，关锁过程中，主控芯片通过锁开关状态输入接口读取锁状态，如果检测到关锁到位，则停止电机旋转，关锁成功，如果在一段时间内，始终检测不到关锁到位，则认为关锁失败，并停止电机旋转；如果门关闭不到位，则不执行后续关锁动作，操作失败；主控芯片通过蓝牙通讯模块将关锁结果发送到移动通讯设备，移动通讯设备将关锁上传至后台管理服务器。\n[0013] 所述步骤三和步骤四中移动通讯设备根据锁序列号经过运算生成开锁命令和关锁命令的方法为：电子锁序列号长度13位，每位由字符‘0’‘- 9’组成；开锁命令和关锁命令中均包含序列号经下列运算后的加密字符串：加密字符串yyyyyyyyyyyyy＝“9999999999999”–序列号。\n[0014] 在开锁前、开锁后、关锁后均用移动通讯设备对门锁进行拍照，并上传至后台管理服务器。\n[0015] 采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明将移动通讯设备，比如手机作为开关锁的钥匙，通过蓝牙与手机通讯，接收手机发送过来的命令，实现门锁的开关功能，因此无需配备机械钥匙，方便用户使用，而且可以避免无关人员开关锁，防盗性能好。同时移动通讯设备与后台服务器及时通讯，可以对操作人员的操作过程很好地实现监控管理。\n[0016] (2)本发明通过设置门锁状态检测模块，能够检测门锁开关动作是否执行到位，同时检测门是否到位，并可以将这些信息通过蓝牙发送给手机，用户即可及时采取措施，确保门锁正确开关以及柜内物品的安全。\n[0017] (3)本发明通过无线方式从外部供电模块产生系统工作需要的电源，由此本智能电子锁锁体本部可以不设置任何电源，避免了排线的困难以及电池续航时间的困扰等问题。\n[0018] (4)本发明通过自定义的开锁和关锁加密字符串的算法，可以确保是经过系统验证的移动通讯设备在进行开锁和关锁动作，起到了很好的防盗功能。\n[0019] (5)本发明的方法充分利用现有的移动通讯设备所具备的拍照功能，在开锁，开锁后，关锁后都拍照上传，一方面有利于后台管理服务器很好地监控操作人员的每天的工作，另一方面进一步起到了防盗的作用。\n[0020] (6)本发明的智能电子锁系统和其方法可以运用到各类需要用到锁的场合，示范性和通用性强。\n附图说明\n[0021] 为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中\n[0022] 图1为本发明的原理框图。\n[0023] 图2为本发明的系统数据交互框图。\n[0024] 附图中标号为：\n[0025] 移动通讯设备1、主控芯片2、门锁电机驱动模块3、电机驱动芯片31、电机输出接口\n32、蓝牙通讯模块4、蓝牙芯片41、蓝牙接口42、电机5、门锁状态检测模块6、门状态检测传感器61、门状态输入接口62、锁状态检测传感器63、锁状态输入接口64、无线电源发射器7、无线电源接收模块8、无线电源接收器81、电源输入接口82、后台管理服务器9。\n具体实施方式\n[0026] (实施例1)\n[0027] 见图1和图2，本实施例的一种智能电子锁管理系统，包括电子锁和后台管理服务器9；电子锁包括锁体、设置于锁体内的电控装置、作为钥匙的移动通讯设备1和为电子锁供电的无线电源发射器7。移动通讯设备1与后台管理服务器9通讯；电控装置包括主控芯片2、门锁电机驱动模块3、蓝牙通讯模块4、电机5、门锁状态检测模块6和无线电源接收模块8。主控芯片2的输出端连接门锁电机驱动模块3的输入端；门锁电机驱动模块3包括与主控芯片2输出端连接的电机驱动芯片31以及与电机驱动芯片31的输出端连接的电机输出接口32；电机输出接口32的输出端连接控制锁体锁舌转动的电机5；蓝牙通讯模块4包括蓝牙芯片41和蓝牙接口42；蓝牙接口42与主控芯片2及蓝牙芯片41双向连接；蓝牙芯片41与移动通讯设备\n1通讯。门锁状态检测模块6包括门状态检测和锁状态检测；门状态检测包括门状态检测传感器61和门状态输入接口62；门状态检测传感器61设置在门上；门状态输入接口62的输入端连接门状态检测传感器61的输出端，其输出端连接电机驱动芯片31的输入端；锁状态检测包括锁状态检测传感器63和锁状态输入接口64；锁状态检测传感器61设置在锁上；锁状态输入接口64的输入端连接锁状态检测传感器63的输出端，其输出端连接电机驱动芯片31的输入端。无线电源接收模块8包括无线电源接收器81和电源输入接口82；无线电源发射器\n7通过与无线电源接收器81感应接触为无线电源接收器81充电；无线电源接收器81的输出端连接电源输入接口82的输入端；电源输入接口82的输出端连接主控芯片2。\n[0028] 本系统的管理方法为：\n[0029] 步骤一：操作人员在移动通讯设备1上登录，数据上传至后台管理服务器9进行验证，若正确则后台管理服务器9将当天的开锁要求传给移动通讯设备1以告知操作人员，若开锁要求中有内容，则操作人员进入步骤二，若不正确则重复本步骤；\n[0030] 步骤二：无线电源发射器7靠近无线电源接收器81，无线电源接收器81产生5V电源，电源输入接口82给电子锁供电；主控芯片2、蓝牙通讯模块4及电机驱动芯片31上电工作；\n[0031] 步骤三：开锁：移动通讯设备1与蓝牙通讯模块4配对成功后，移动通讯设备1通过蓝牙通讯模块4和主控芯片2通讯，发送读锁序列号及开锁命令；主控芯片2收到读锁序列号命令，进行电子锁序列号读取，并通过蓝牙通讯模块4发送锁序列号命令给移动通讯设备1；\n每个电子锁序列号唯一；移动通讯设备1根据锁序列号经过运算生成开锁命令，并通过蓝牙通讯模块4发送到主控芯片2；主控芯片2接收到开锁命令后，验证合法性，如命令合法，则输出驱动信号到电机驱动芯片31，电机驱动芯片31通过电机输出接口32驱动电机5旋转，执行开锁动作，开锁过程中，主控芯片2通过锁开关状态输入接口63读取锁状态，如果检测到开锁到位，则停止电机5旋转，开锁成功，如果在一段时间内，始终检测不到开锁到位信号，则认为开锁失败，并停止电机5旋转；主控芯片2通过蓝牙通讯模块4将开锁结果发送到移动通讯设备1，移动通讯设备1将开锁结果上传至后台管理服务器9；移动通讯设备1将开锁结果上传至后台管理服务器9后，后台管理服务器9开始关锁倒计时，若在关锁倒计时结束时仍未进行关锁动作，则产生报警。当然也可以设置在倒计时结束前延时，但未确保监控的准确性，最多可以延时两次，每次延时半小时。\n[0032] 步骤四：关锁：移动通讯设备1通过蓝牙通讯模块4和主控芯片2通讯，发送读锁序列号及关锁命令；主控芯片2收到读锁序列号命令，进行电子锁序列号读取，并通过蓝牙通讯模块4发送锁序列号命令给移动通讯设备1；每个电子锁序列号唯一；移动通讯设备1根据锁序列号经过运算生成关锁命令，并通过蓝牙通讯模块4发送到主控芯片2；主控芯片2接收到关锁命令后，如验证合法，则执行关门动作，首先，通过门状态输入接口62检测门状态，如果门关闭到位，则输出驱动信号到电机驱动芯片31，电机驱动芯片31通过电机输出接口32驱动电机5旋转，执行关锁动作，关锁过程中，主控芯片2通过锁开关状态输入接口63读取锁状态，如果检测到关锁到位，则停止电机5旋转，关锁成功，如果在一段时间内，始终检测不到关锁到位，则认为关锁失败，并停止电机旋转；如果门关闭不到位，则不执行后续关锁动作，操作失败。主控芯片2通过蓝牙通讯模块4将关锁结果发送到移动通讯设备1，移动通讯设备1将关锁上传至后台管理服务器9。\n[0033] 所述步骤三和步骤四中移动通讯设备1根据锁序列号经过运算生成开锁命令和关锁命令的方法为：电子锁序列号长度13位，每位由字符‘0’‘- 9’组成；开锁命令和关锁命令中均包含序列号经下列运算后的加密字符串：加密字符串yyyyyyyyyyyyy＝“9999999999999”–序列号。\n[0034] 为了更好地监控操作人员，确保门内物品不被损坏和盗窃，在开锁前、开锁后、关锁后均用移动通讯设备1对门锁进行拍照，并上传至后台管理服务器9。\n[0035] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。