一種基於網際網路的磁編碼開鎖系統的製作方法

2023-06-03 11:23:36 2

本發明涉及磁編碼鑰匙領域，特別是一種基於網際網路的磁編碼開鎖系統。

背景技術：

在現有的機械鎖芯裡，最早的單面彈子分部範圍窄，而且存在製造誤差，很容易被人撥開；隨後出現的十字鎖，則由於鑰匙決定的鎖眼形狀容易受力，很容易被開啟者用高強度工具暴力開啟；彈子鎖的開鎖方法有鐵絲鉤子、口香糖、布條、梳子、撞匙及專用開鎖器等十種以上的開鎖方法，此類鎖極易被盜開。隨著現代社會發展，人們對保密性和私密性的要求越來越高，機械彈子鎖其主要缺點是安全性能不夠高，容易根據內部結構被破解，另外鑰匙齒易磨損或折斷在裡面，給正常使用造成很大不便。因此，電子密碼鎖逐漸普及使用，通常採用密碼進行開鎖，安全性能低。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明的目的是提出一種基於網際網路的磁編碼開鎖系統，採用的鎖具結構簡單，通過RFID識別技術與磁力運動實現開鎖，並且基於網際網路進行授權開鎖，安全性高。

本發明採用以下方案實現：一種基於網際網路的磁編碼開鎖系統，其特徵在於：包括一基於RFID的磁編碼鎖具、一地方管理終端、一移動終端以及一網絡數據平臺；所述基於RFID的磁編碼鎖具包括一設置有磁鐵與RFID標籤的鎖體與一設置有用以控制所述磁鐵運動的電磁鐵、用以讀取所述RFID標籤的RFID讀取天線以及控制電路的鑰匙；所述控制電路包括中央控制模塊以及與其相連的勵磁陣列輸出模塊、RFID模塊、時鐘模塊、電池模塊、藍牙模塊;所述RFID模塊連接至RFID讀取天線；所述電磁鐵的線圈與所述勵磁陣列輸出模塊電性相連；

所述移動終端與所述地方管理終端均通過網際網路與所述網絡數據平臺相連，所述地方管理終端根據網絡數據平臺上的開鎖任務信息對所述鑰匙進行預授權，並接收所述網絡數據平臺發送的用以開啟鎖體的開鎖信息；所述移動終端設置有一APP，所述APP根據網絡數據平臺上的開鎖任務信息對所述鑰匙進行實時授權，並接收所述網絡數據平臺發送的用以開啟鎖體的開鎖信息；所述鑰匙通過所述藍牙模塊獲取所述移動終端或地方管理終端相連並接收所述開鎖信息，所述RFID讀取天線用以讀取所述鎖體中的RFID標籤並將信號經所述RFID模塊傳輸至所述中央控制模塊；所述中央控制模塊用以判斷所述鑰匙與鎖體是否匹配，並在判斷匹配後通過將所述開鎖信息中磁編碼信息傳輸至所述勵磁陣列輸出模塊控制所述電磁鐵的磁性，所述電磁鐵生成磁性後與所述鎖體中的磁鐵產生相對運動，進行開鎖。

進一步地，所述開鎖任務信息包括授權人、授權時間、授權事件內容以及授權鎖具；所述開鎖信息包括開鎖時間、授權鎖具以及磁編碼信息；所述中央控制模塊判斷所述鑰匙與鎖體是否匹配時，首先判斷當前鎖體的RFID標籤與開鎖信息中授權鎖具中鎖體的RFID標籤是否一致，若否，則通過所述藍牙模塊向所述移動終端回傳信息進行報警，若是，則進一步判斷當前時間是否為授權時間內，若在授權時間內則向所述勵磁陣列輸出模塊輸出磁編碼信息進行開鎖，若不在授權時間內則通過所述藍牙模塊向所述移動終端回傳信息進行報警。

進一步地，所述中央控制模塊為單片機。

進一步地，所述鎖體包括鎖殼與鎖芯，鎖芯與鎖殼轉動配合，所述鎖芯上設置有若干個磁塊；所述鎖體位於鎖芯外周部分布有多個凹槽，位於鎖殼內側分布有與凹槽一一對應的槽孔，所有凹槽中至少有一個凹槽內設置有高度小於凹槽高度的第一磁塊，所述槽孔內具有向內頂著第一磁塊並限制鎖芯轉動的第一限位塊；所述鑰匙的鎖杆上具有與凹槽一一對應的所述電磁鐵，當所述電磁鐵根據磁編碼信號進行開鎖時，第一磁塊朝內一端和與其對應的電磁鐵朝外一端為相同磁極以通過磁力推動第一磁塊向外運動使第一限位塊退出凹槽，解除第一限位塊對所述鎖芯的限制，進行開鎖。

進一步地，所有凹槽除設置有第一磁塊的凹槽外，其餘凹槽內設置有高度與凹槽高度相同的第二磁塊，第二磁塊朝內一端和與其對應的電磁鐵朝外一端為相反磁極，所述槽孔內具有向內頂著第二磁塊的第二限位塊；所述第一限位塊和第二限位塊與槽孔底部之間留有間距，並且第一限位塊和其所對應的槽孔底部之間的距離與第一限位塊和凹槽高度差相同，則所述第二磁塊的外側面與所述鎖芯的外周面平齊，所述第二限位塊不限制所述鎖芯轉動。

進一步地，所述槽孔內具有推動第一限位塊和第二限位塊頂著第一磁塊和第二磁塊的彈簧。

進一步地，所述鑰匙的鎖杆上套設有位於電磁鐵外圍的鎖杆套，位於鎖杆的後端具有殼體，殼體內設置有電池以及與電磁鐵上的線圈相連接的電路板；所述鎖杆上還設置有一凸塊，所述鎖芯的鑰匙孔內設置有與凸塊相配合的卡槽以使鎖杆轉動時帶動鎖芯轉動。

進一步地，所述鎖殼內具有位於鎖芯前端的RFID標籤，所述鎖杆上與RFID標籤位置相對應處設置有RFID讀取天線。

進一步地，所述RFID標籤為無源RFID標籤。

進一步地，鎖殼內側沿周向開設有限位槽，所述鎖芯外周部具有與限位槽相配合的限位凸塊以限制鎖芯轉動角度。

與現有技術相比，本發明有以下有益效果：1、本發明基於網際網路的授權信息進行開鎖，鑰匙與鎖體首先通過RFID進行身份認證，再通過磁編碼信號進行開鎖，大大提升了鎖具的安全性；2、本發明中採用的基於RFID的磁編碼鎖具結構簡單，通過磁力實現開鎖，內部結構不易被探測破解，安全性高，使用方便；3鎖體中採用的RFID標籤為無源RFID標籤，無需採用電池供電，當鑰匙對其進行讀取識別時能夠自動供電，使得鎖體的電路結構與機械結構設計更為簡潔；4、採用磁鐵與電磁鐵的相互配合，通過改變磁編碼信號進行開鎖，方法簡單快捷。

附圖說明

圖1為本發明實施例的鎖體立體圖。

圖2為本發明實施例的鎖體爆炸圖。

圖3為本發明實施例中的鎖體端面視圖。

圖4為本發明實施例中鑰匙剖面圖。

圖5為圖3中A-A剖面圖。

圖6是圖3中B-B剖面圖。

圖7為本發明實施例中的鑰匙控制電路示意圖。

圖8為本發明系統的原理示意圖。

主要組件符號說明]

圖中：1-鎖體、2-鑰匙、3-鎖殼、4-鎖芯、5-凹槽、6-槽孔、7-第一磁塊、8-第一限位塊、9-鎖杆、10-電磁鐵、11-第二磁塊、12-第二限位塊、13-彈簧、14-鎖杆套、15-殼體、16-電池、17-電路板、18-凸塊、19-卡槽、20-RFID標籤、21-RFDI讀取天線、22-限位槽、23-限位凸塊、24-外套殼、25-套體。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明做進一步說明。

如圖1至圖8所示，本實施例提供了一種基於網際網路的磁編碼開鎖系統，其特徵在於：包括一基於RFID的磁編碼鎖具、一地方管理終端、一移動終端以及一網絡數據平臺；所述基於RFID的磁編碼鎖具包括一設置有磁鐵與RFID標籤的鎖體與一設置有用以控制所述磁鐵運動的電磁鐵、用以讀取所述RFID標籤的RFID讀取天線以及控制電路的鑰匙；所述控制電路包括中央控制模塊以及與其相連的勵磁陣列輸出模塊、RFID模塊、時鐘模塊、電池模塊、藍牙模塊;所述RFID模塊連接至RFID讀取天線；所述電磁鐵的線圈與所述勵磁陣列輸出模塊電性相連；

所述移動終端與所述地方管理終端均通過網際網路與所述網絡數據平臺相連，所述地方管理終端根據網絡數據平臺上的開鎖任務信息對所述鑰匙進行預授權，並接收所述網絡數據平臺發送的用以開啟鎖體的開鎖信息；所述移動終端設置有一APP，所述APP根據網絡數據平臺上的開鎖任務信息對所述鑰匙進行實時授權，並接收所述網絡數據平臺發送的用以開啟鎖體的開鎖信息；所述鑰匙通過所述藍牙模塊獲取所述移動終端或地方管理終端相連並接收所述開鎖信息，所述RFID讀取天線用以讀取所述鎖體中的RFID標籤並將信號經所述RFID模塊傳輸至所述中央控制模塊；所述中央控制模塊用以判斷所述鑰匙與鎖體是否匹配，並在判斷匹配後通過將所述開鎖信息中磁編碼信息傳輸至所述勵磁陣列輸出模塊控制所述電磁鐵的磁性，所述電磁鐵生成磁性後與所述鎖體中的磁鐵產生相對運動，進行開鎖。

在本實施例中，所述開鎖任務信息包括授權人、授權時間、授權事件內容以及授權鎖具；所述開鎖信息包括開鎖時間、授權鎖具以及磁編碼信息；所述中央控制模塊判斷所述鑰匙與鎖體是否匹配時，首先判斷當前鎖體的RFID標籤與開鎖信息中授權鎖具中鎖體的RFID標籤是否一致，若否，則通過所述藍牙模塊向所述移動終端回傳信息進行報警，若是，則進一步判斷當前時間是否為授權時間內，若在授權時間內則向所述勵磁陣列輸出模塊輸出磁編碼信息進行開鎖，若不在授權時間內則通過所述藍牙模塊向所述移動終端回傳信息進行報警。

在本實施例中，用戶首先登陸網絡數據平臺，將開鎖任務信息進行登記，在獲得審批後即可通過移動終端或者地方管理終端將由網絡數據平臺獲取的開鎖信息傳輸至鑰匙中，例如，用戶需要在某日下午的三點至五點開啟一間辦公室A供開會使用，該辦公室門鎖的鎖體A上設置有RFID標籤，用戶只需在網絡數據平臺登記用戶自己作為授權人，授權時間為某日下午的三點至五點，授權事件為開啟辦公室A供開會使用，授權鎖具為設置有RFID標籤鎖體A，獲得審批後用戶的鑰匙即可獲得開鎖信息，當用戶進行開鎖時，所述中央控制模塊根據開鎖信息判斷當前鎖體上設置的RFID標籤是否為開鎖信息中鎖體A上設置有RFID標籤以及當前開鎖時間是否為某日下午的三點至五點之間的任意時間點，若同時滿足，即可通過磁編碼信息控制電磁鐵的磁性進行開鎖。

在本實施例中，所述中央控制模塊為單片機，其中所述中央控制模塊通過勵磁陣列輸出模塊控制電磁鐵的磁性，進而控制鎖體的開鎖與解鎖狀態。

在本實施例中，所述鎖體包括鎖殼1與鎖芯2，鎖芯2與鎖殼1轉動配合，所述鎖芯2上設置有若干個磁塊；所述鎖體位於鎖芯外周部分布有多個凹槽5，位於鎖殼內側分布有與凹槽一一對應的槽孔4，所有凹槽5中至少有一個凹槽內設置有高度小於凹槽高度的第一磁塊7，所述槽孔6內具有向內頂著第一磁塊7並限制鎖芯轉動的第一限位塊8；所述鑰匙的鎖杆9上具有與凹槽5一一對應的所述電磁鐵10，在步驟S4中，當所述電磁鐵根據磁編碼信號進行開鎖時，第一磁塊7朝內一端和與其對應的電磁鐵朝外一端為相同磁極以通過磁力推動第一磁塊相外運動使第一限位塊退出凹槽，以解除第一限位塊8對鎖芯4的限制，進行開鎖。同時，由於凹槽式設置在鎖芯的外周部，因此不易被探測破解，此為第一重保護。

在本實施例中，所有凹槽除設置有第一磁塊7的凹槽外，其餘凹槽內設置有高度與凹槽高度相同的第二磁塊11，在步驟S4中，第二磁塊11朝內一端和與其對應的電磁鐵10朝外一端為相反磁極，所述槽孔內具有向內頂著第二磁塊11的第二限位塊12；所述第一限位塊8和第二限位塊12與槽孔6底部之間留有間距，並且第一限位塊8和其所對應的槽孔6底部之間的距離與第一限位塊8和凹槽5高度差相同。由於第二磁塊11與凹槽等高，那麼在初始狀態下，第二磁塊11的外側面與鎖芯的外周面平齊，即初始狀態時，第二限位塊不限制鎖芯轉動，因此第二磁塊所對應的電磁鐵與第二磁塊相對一端必須是相反磁極，對第二磁塊11產生吸力使第二限位塊和第二磁塊保持不動，若是碰到相同磁極的電磁體，則會第二磁鐵產生向外的推力，使第二磁塊卡入槽孔中同樣限制了鎖芯轉動，因此第二磁塊和第二限位塊形成第二重保護。

在本實施例中，通過第一磁塊和第二磁塊的組合，形成多種組合形式，進而形成不同編碼的鎖具，控制電路能採用不同的磁編碼信號控制鎖具進行開鎖。

在本實施例中，所述鎖殼內具有位於鎖芯前端的RFID標籤20，所述鎖杆上與RFID標籤20位置相對應處設置有RFDI讀取天線21，RFDI讀取天線21在感應到與其配對的RFID標籤20才能控制電路板為電磁鐵供電，此形成第三重保護。

在本實施例中，所述RFID標籤為無源RFID標籤。

在本實施例中，所述槽孔6內具有分別推動第一限位塊8和第二限位塊12頂著第一磁塊和第二磁塊的彈簧13。

在本實施例中， 所述鎖殼有外套殼24和套於外套殼中的套體25組成，外套殼24和套體25固定在一起，鎖芯4套設在套體中並與其旋轉配合；所述槽孔4設置在套體上。

在本實施例中，所述鑰匙的鎖杆9上套設有位於電磁鐵外圍的鎖杆套14，位於鎖杆9的後端具有殼體15，殼體內設置有電池16以及與電磁鐵上的線圈相連接的電路板17；所述鎖杆上還設置有一凸塊18，所述鎖芯的鑰匙孔內設置有與凸塊相配合的卡槽19以使鎖杆9轉動時帶動鎖芯轉動。

在本實施例中，鎖殼內側沿周向開設有限位槽22，所述鎖芯外周部具有與限位槽相配合的限位凸塊23以限制鎖芯轉動角度。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。