技术领域
[0001] 本实用新型涉及锁具安全技术领域,具体涉及一种基于本地服务器的智能开锁装置。
相关背景技术
[0002] 随着社会的发展,人们对安全性的关注度也越来越高。智能门锁由此应运而生,其意义不仅仅在于提高家庭、公司、学校等场所的安全性,更具有极高的智能化、科技感和时尚感。智能门锁可以让人们不必再携带钥匙,担心钥匙丢失和被盗的风险,同时也可以让业主实时掌握房屋的状况,提供更安全、更方便的守护。如今,常见的智能开锁方法有指纹开锁、人脸识别系统开锁和数字密码开锁,然而这些方法的密码被泄露的风险很高,还安装在门外,非常容易被损坏。除此以外,指纹开锁的缺点还在于当手指受伤、蜕皮和有汗渍时,不易开锁,人脸识别系统开锁在脸部受伤时容易开锁失败并且在照片泄露时也能开锁,路人经过时系统也会识别响应,使得能耗增加,并且价格昂贵,而数字密码开锁方式虽然简单快捷但密码极易被破解。此外,还有一种手机APP开锁方式,但需要手机安装专用APP,相对较麻烦且占用手机资源。实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于本地服务器的智能开锁装置。
[0004] 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0005] 一种基于本地服务器的智能开锁装置,包括本地服务器、通信网关、驱动模块、锁控模块和手持式移动终端;
[0006] 本地服务器和手持式移动终端均通过无线WIFI模块与通信网关连接实现局域网通信,本地服务器用于验证手持式移动终端输入的开锁用户名及密码,若验证通过则输出驱动信号给驱动模块;
[0007] 所述驱动模块用于输出控制信号控制锁控模块动作;
[0008] 所述锁控模块包括驱动电机、控制电路和锁执行机构,控制电路接收到控制信号后,自动控制驱动电机来驱动锁执行机构动作实现开锁和关锁。
[0009] 进一步地,还包括电源模块,所述电源模块包括交流供电电源、第一电压转换模块和第二电压转换模块,交流供电电源通过第一电压转换模块为本地服务器和驱动模块供电、通过第二电压转换模块为锁控模块供电、直接为通信网关供电。
[0010] 进一步地,所述的电源模块还包括直流备用电源和逆变器,所述直流备用电源通过与第二电压转换模块的输出端连接进行充电,直流备用电源通过直接与逆变器的电压输入端及锁控模块的电压输入端连接进行放电,所述逆变器的输出端连接所述第一电压转换模块和通信网关。
[0011] 进一步地,所述的电源模块还包括控制开关,控制开关用于对交流供电电源和直流备用电源进行切换。
[0012] 进一步地,所述的本地服务器为树莓派微控制器,所述树莓派微控制器具有GPIO端口连接驱动模块。
[0013] 进一步地,所述的手持式移动终端为具有无线WIFI模块的智能设备。
[0014] 本实用新型的有益效果是:
[0015] 1)基于本地服务器的智能开锁装置安装在门内,门外侧和普通门锁无异,不易被破坏,外观简洁。
[0016] 2)通过本地服务器输入正确用户名、密码完成开锁,还可限制错误开锁次数,相比纯密码锁,不易被窥见,该开锁装置可靠性高、稳定性好。
[0017] 3)该智能开锁装置安装有备用电源,停电时启用备用电源,使得装置能正常使用。
[0018] 4)基于本地服务器的登录解锁方式,登陆时仅需输入一次正确的用户名和密码,对于同一设备,可以收藏登陆网页地址,登陆一次会自动记住用户名和密码,下次即可直接进行开锁;但对一台没登陆过的新设备,仍需输入并登陆一次才能开锁,相比其他智能开锁装置更加方便、快捷。
具体实施方式
[0021] 下面将结合实施例,对本实用新型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,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。
[0022] 参阅图1‑图2,本实用新型提供一种技术方案:
[0023] 一种基于本地服务器的智能开锁装置,包括本地服务器、通信网关、驱动模块、锁控模块和手持式移动终端;本地服务器和手持式移动终端均通过无线WIFI模块与通信网关连接实现局域网通信,本地服务器用于验证手持式移动终端输入的开锁用户名及密码,若验证通过则输出驱动信号给驱动模块;所述驱动模块用于输出控制信号控制锁控模块动作;所述锁控模块包括驱动电机、控制电路和锁执行机构,控制电路接收到控制信号后,自动控制驱动电机来驱动锁执行机构动作实现开锁和关锁。
[0024] 本实施例中,所述的本地服务器为树莓派微控制器,所述树莓派微控制器具有GPIO端口连接驱动模块,所述的手持式移动终端为具有无线WIFI模块的手机。所述树莓派微控制器中预先加载有python语言编写的服务程序及相关数据库,服务程序用于取出数据库中的加密数据然后进行数据验证。此外,本地服务器中还有日志记录模块,日志记录模块可对每个账号的开锁操作时间、开锁状态以及开锁次数等信息进行记录,用户可随时进行访问查看。以上涉及到软件控制的部分均为现有技术。
[0025] 本实施例中,还包括电源模块,所述电源模块包括交流供电电源、第一电压转换模块和第二电压转换模块,交流供电电源通过第一电压转换模块为本地服务器和驱动模块供5V直流电、通过第二电压转换模块为锁控模块供12V直流电、直接为通信网关供220V交流电。
[0026] 进一步地,所述的电源模块还包括直流备用电源和逆变器,所述直流备用电源通过与第二电压转换模块的输出端连接进行充电,直流备用电源通过直接与逆变器的电压输入端及锁控模块的电压输入端连接进行放电,所述逆变器的输出端连接所述第一电压转换模块和通信网关。当所述交流供电电源工作时,所述直流备用电源与第二电压转换模块输出端连接,第二电压转换模块输出12V直流电为直流备用电源充电;当交流供电电源不工作时,直流备用电源输出一路直接为锁控模块供12V直流电,另一路通过逆变器将DC12V直流电源转化为AC220V交流电,为所述第一电压转换模块和通信网关供电。直流备用电源和逆变器保证停电时本实用新型的正常使用。
[0027] 本实施例中,还包括用于对交流供电电源和直流备用电源进行切换的控制开关,控制开关为交流接触器KM部件,其常开触点连接在交流供电电源与第一电压转换模块之间,其常闭触点连接在直流备用电源与逆变器之间。交流供电电源正常工作时,第二电压转换模块与交流供电电源直连,为直流备用电源充电;交流接触器KM线圈得电,其常开触点闭合,交流供电电源接通通信网关和第一电压转换模块,此时交流接触器KM的常闭触点断开,直流备用电源与逆变器不工作;当停电时,交流接触器线圈失电,其常开触点断开,常闭触点闭合,直流备用电源的一路输出通过接通逆变器输出AC220V为通信网关和第一电压转换模块供电,另一路输出直接为锁控模块供12V直流电,此时本智能开锁装置可正常工作。
[0028] 本实用新型中锁控模块为采购的全自动电机电控锁,型号为SZ6068,引出线有四根信号线,包括两根电源线,两根开锁信号线。红色、黑色分别是12V电源正、负极,绿色和蓝色是开锁控制信号输入端,绿色L+,蓝色L‑。本实施例中,锁执行机构包括锁舌、锁柱和天地栓柱。锁体内部有控制电路,给一个加电开锁信号,由内部的控制电路自动控制驱动电机来驱动锁执行机构的收回完成开锁;关门时,锁舌受压弹出,锁柱和天地栓柱随即自动弹出完成锁门。除了通过电控制信号完成开锁,本实用新型在故障时也能利用传统的钥匙进行开锁。
[0029] 本实用新型的控制电路图如图1所示,本地服务器的一个GPIO端口(P11)连接驱动电路的IN‑端,本地服务器内部的电源端口(3.3V)接驱动电路的IN+端;锁控模块的绿色信号线接驱动电路的COM端口,蓝色信号线和黑色电源线接电源模块的DC12V电源负极,红色电源线接电源模块的DC12V电源正极和驱动电路的NO端口。
[0030] 具体的开锁流程如下:
[0031] (1)树莓派微控制器和手机通过无线WIFI模块与通信网关连接,接下来可进行局域网通信;
[0032] (2)在手机浏览器中输入统一资源定位器(URL)访问本地服务器,包括静态IP地址、服务端口号等(例如:“http://192.168.1.2:8080/myhome”)。在网页页面中输入用户名、密码,点击确认按钮;
[0033] (3)手机用户将用户信息及验证信息发送给本地服务器即树莓派微控制器,发起登录请求;
[0034] (4)树莓派微控制器接收到数据包和登录请求后,加载服务程序,从数据库中经MD5消息摘要算法加密后的数据中取出存入的正确用户名和密码,验证数据包的正确性;
[0035] (5)如果正确,树莓派微控制器将判断正确的结果传输回手机,网页弹出欢迎页面,同时输出3.3V脉冲驱动信号到驱动模块,经驱动模块输出12V脉冲控制信号到锁控模块,锁控模块的电机驱动锁执行机构收回开锁,门开后,驱动电机自动停止,延时5s后,锁舌自动伸出;
[0036] (6)如果错误,树莓派微控制器将判断错误的结果传输回手机,网页弹出“用户名或密码错误”提示框;若是连续错误6次没打开锁,点击确认密码输入时,则会提示错误次数已达6次,请4小时后再试。然后系统不再比较密码,也不会开锁,直到4小时后。
[0037] 本实用新型通过架设的本地服务器输出控制信号实现门锁的智能解锁,提高了智能开锁方式的安全性与可靠性,另外本开锁装置安装在门内,使其具有美观性且不易被破坏。
[0038] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。