智能安全門系統的製作方法

2023-06-18 08:19:51

專利名稱：智能安全門系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及安防技術領域，特別涉及一種智能安全門系統。
背景技術：
傳統技術的安全防盜門一般採用旋鈕、鑰匙開鎖方式，沒有遙控或遠程控制方式， 而且門鎖的鎖眼長期裸露在外，經常受到自然損壞或外力破壞等導致門鎖容易生鏽甚至無 法正常開啟。

發明內容
本發明的目的是，針對上述現有技術存在的缺陷提供了一種安全性強的智能安全 門系統。為了達到以上目的，本發明提供如下技術方案智能安全門系統，包括安全防盜門和安裝有控制電路板的智能控制盒，其中所述安全防盜門包括門框、嵌套在所述門框內並與所述門框可轉動連接的門扇、 固定安裝在所述門框的下方並與地板固定連接的地梁；所述控制盒安裝在所述安全防盜門的所述門扇的上方；所述控制電路板包括信號接收單元、主控單元、信號隔離單元和電控門鎖單元， 其中所述信號接收單元與所述主控單元連接，所述信號接收單元用於接收來自外界的 遙控單元發送的無線控制信號，並將控制信號傳送給所述主控單元；所述主控單元與所述信號隔離單元連接，所述信號隔離單元還與所述電控門鎖單 元連接，所述主控單元用於接收來自信號接收單元的控制信號，並通過所述信號隔離單元 對控制信號進行隔離與放大處理，所述主控單元根據處理後的控制信號向所述電控門鎖單 元發出控制電控門鎖單元開關安全防盜門的控制電信號。其中，所述通訊與存儲單元包括串口接頭與GSM(全球移動通訊系統)模塊以及 SD (快閃記憶卡)卡，所述GSM模塊和所述SD卡分別與所述主控單元連接，所述GSM模塊通 過所述串口接頭進行遠程通訊，所述SD卡用於實時存儲與讀取門禁信息；所述主控單元用於接收來自通訊與存儲單元的遠程通訊信號，讀取並操作遠程通 訊信號，通過所述信號隔離單元對遠程通訊信號進行隔離與放大處理，所述主控單元根據 處理後的遠程通訊信號向所述電控門鎖單元發出控制電控門鎖開啟的控制電信號。其中，所述門框為長方形，鋼質，包括上、左、右三邊，所述三邊為全鋼包邊，所述門 框固定安裝在牆壁上；所述門扇的一側與所述門框的一側可轉動連接，所述鎖具固定安裝 在所述門扇的另一側的中間，所述門扇與所述門框通過所述鎖具固定連接。其中，所述門扇為長方形鋼板，包括前面板和後面板，所述前面板和後面板均為鋼 質板，所述門扇內部設置有防破壞性的骨架和加強板。其中，所述門扇包括正面和反面，所述控制盒安裝在所述門扇反面的上方，所述控制盒還包括控制盒外框以及與所述控制電路板連接的電源，所述控制盒外框用於承載所 述控制電路板和所述電源，所述電源作為供電單元用於向所述控制電路板供電。其中，所述門扇其一側的下方還設置有副鎖。其中，所述鎖具的鎖眼部分凸出在 所述門扇的正面，所述鎖具為隱形機械鎖具；在 所述門扇的反面且對應所述鎖具位置安裝有用於開門的手把。其中，所述主控單元還連接有液晶顯示屏，所述液晶顯示屏用於實時顯示和查詢 I 二禁fe息。本發明的有益效果為本發明提供了一種智能安全門系統，對安全防盜門採用全 鋼結構，採用優質鋼材及成熟製造工藝，有效實現安全防盜門的防暴力破壞、防火、防鑽、防 火焰切割等功能；門框及門扇擁有獨特防撬及副鎖設計，有效實現防撬、防衝擊；改進傳統 的安防理念，門鎖擁有遙控、旋鈕、鑰匙、遠程控制等多種開鎖方式，實現遠程實時跟蹤安全 門的開啟狀況；門鎖採用隱形機械鎖眼設計，並採用射頻開鎖方法，方便、快捷，防止普通鎖 生鏽現象，並防止技術性開鎖以及因鎖眼長期裸露外經常受到自然損壞、外力破壞導致門 鎖無法正常開啟等現象發生，增加安全防盜門的安全性；自備電源，輕鬆應對緊急停電導致 電子鎖無法開啟的困擾；報警裝置在5秒內發出報警信號，每次報警時間遠長於1分鐘，而 且，本智能安全門系統同時會採用簡訊形式將報警信息通知使用者，安全、方便。


圖1為本發明實施例提供的智能安全門系統的結構圖；圖2為本發明實施例提供的智能安全門系統的安全防盜門的正面結構示意圖；圖3為本發明實施例提供的智能安全門系統的安全防盜門的反面結構示意圖。
具體實施例方式本發明涉及安防、機械、電子及通訊技術領域，改進傳統的安防理念，門鎖採用隱 形機械鎖眼設計，防止技術性開鎖以及因鎖眼長期裸露外界並受到自然損壞、外力破壞導 致無法正常開啟等現象發生，增加安全防盜門安全性，而且門鎖擁有遙控、旋鈕、鑰匙、遠程 控制等多種開鎖方式，實現遠程實時跟蹤安全門的開啟狀況，報警裝置在5秒內發出報警 信號，每次報警時間遠長於1分鐘。為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖並舉實施例對 本發明進一步詳細說明。如圖1所示，本發明實施例提供一種智能安全門系統，包括安全防盜門201和安 裝有控制電路板的智能控制盒202，其中所述安全防盜門201包括門框203、嵌套在所述門框203內並與所述門框203可 轉動連接的門扇204、固定安裝在所述門框203的下方並與地板固定連接的地梁207。所述控制盒202安裝在所述安全防盜門201的所述門扇204的上方。所述控制電路板包括信號接收單元102、主控單元103、信號隔離單元104和電控 門鎖單元105，其中所述信號接收單元102與所述主控單元103連接，所述信號接收單元102用於接 收來自外界的遙控單元101發送的無線控制信號，並將該控制信號傳送給所述主控單元103。所述主控單元103與所述信號隔離單元104連接，所述信號隔離單元104還與所 述電控門鎖單元105連接，所述主控單元103用於接收來自信號接收單元102的控制信號， 並通過所述信號隔離單元104對控制信號進行隔離與放大處理，所述主控單元103根據處 理後的控制信號向所述電控門鎖單元105發出控制電控門鎖開啟的控制電信號。所述電控門鎖單元105與所述信號隔離單元104連接，用於開門以及暴力開門報
m 目。在本實施例中，外界遙控單元101包括遙控器、手機等，遙控單元101向信號接收 單元102發射無線控制信號，遙控開啟安全門；信號接收單元102接收外界遙控單元101發 送的無線控制信號，並將控制信號發送給主控單元103，所述主控單元103包括LPC2104型 號的微處理器，所述主控單元103通過所述微處理器分別與所述信號接收單元102、所述信 號隔離單元104和所述通訊與存儲單元106連接，主控單元103通過信號隔離單元104對 接收到的控制信號以及遠程通訊信號進行處理，讀取並操作所述通訊與存儲單元106中的 數據信息，並向所述電控門鎖單元105發出控制電控門鎖開啟的控制電信號。所述通訊與存儲單106元包括SP3232型號的串口接頭與TC35i型號的GSM模塊 以及SD卡，SP3232型號的串口接頭與TC35i的型號GSM模塊用於完成門禁信息的遠程通 訊，SD卡用於實時存儲與讀取門禁信息數據，通訊與存儲單元106通過SP3232型號的串口 接頭、TC35i型號的GSM模塊以及SD卡與所述主控單元103連接。所述信號隔離單元104分別與所述主控單元103和所述電控門鎖單元105連接， 用於對所述主控單元103的控制信號做出必要的隔離與放大，達到提高驅動能力的目的； 所述電控門鎖單元105與所述信號隔離單元104連接，用於開門以及暴力開門報警。所述供電單元108分別與所述遙控單元101、信號接收單元102、主控單元103、信 號隔離單元104、電控門鎖單元105、通訊與存儲單元106連接，用於為所述智能安全門系統 中的所有元器件供電。如圖2、圖3所示，所述門框203為長方形，鋼質，包括上、左、右三邊，所述三邊為全 鋼包邊，所述門框203固定安裝在牆壁上；所述門扇204的一側與所述門框203的一側通過 鉸鏈206可轉動連接。所述鎖具208固定安裝在所述門扇204的另一側的中間，所述門扇 204與所述門框203通過所述鎖具208固定連接。其中，所述門扇204為長方形鋼板，包括前面板和後面板，所述前面板和後面板均 為鋼質板，所述前面板鋼板厚度為0. 8毫米，所述後面板鋼板厚度為1. 2毫米；所述門扇 204內部設置有防破壞性的骨架和加強板。所述門扇204其一側的下方還設置有副鎖。其中，所述鎖具208的鎖眼部分凸出在所述門扇204的正面，所述鎖具208為隱形 機械鎖具208，對應所述鎖具208位置，在所述門扇204的反面安裝有用於開門的手把205。在本實施例中，安全防盜門201的開向為順時針內開式，在其他實施例中也可為 逆時針內開式或外開式(包括順時針外開式和逆時針外開式)，所述安全防盜門201採用全 鋼結構，採用優質鋼材及成熟製造工藝，所有金屬和木質構件表面化均進行防腐蝕處理，漆 層設有防鏽底漆，漆層表面無氣泡和漆渣，電鍍層色澤均勻，鍍層無脫落，有效實現防暴力 破壞、防火、防鑽、防火焰切割等；門扇204的一側下方還設置有副鎖，門框203及門扇204 擁有獨特防撬及副鎖設計，有效實現防撬、防衝擊；安全防盜門201的鎖具208為隱形機械鎖具，改進了傳統的安防理念，門鎖採用隱形機械鎖眼設計，防止技術性開鎖以及因鎖眼長期裸露外界並受到自然損壞、外力破壞導致無法正常開啟等現象發生，增加安全防盜門201 的安全性。 其中，所述門扇204包括正面和反面，所述控制盒202安裝在所述門扇204反面的上方，所述控制盒202還包括控制盒202外框以及與所述控制電路板連接的電源，所述控 制盒202外框用於承載所述控制電路板和所述電源，所述電源作為供電單元108用於向所 述控制電路板各個單元供電。 其中，為了實現遠程控制，所述智能安全門系統還連接有GSM通信單元107，所述 GSM通信單元107通過所述SP3232型號的串口接頭與所述主控單元103串口連接，用於完 成主控單元103信號與TC35i型號GSM模塊間的連接，以及TC35i型號的GSM模塊的啟動工作。通過控制盒202內的控制電路板和電源以及GSM通信單元107可實現安全防盜門 的遠程控制，這樣，門鎖擁有遙控、旋鈕、鑰匙、遠程控制等多種開鎖方式，實現遠程實時跟 蹤安全門的開啟狀況，並採用射頻開鎖方法，方便、快捷，防止普通鎖生鏽現象，自備電源， 輕鬆應對緊急停電導致電子鎖無法開啟的困擾。同時上位機通過簡訊開門實現遠程開門功 能上位機通過簡訊進行系統時間設置可實現遠程時間設置功能。報警裝置可在5s內發出 報警信號，每次報警時間遠長於1分鐘。而且，本安全門同時會採用簡訊形式通知使用者， 方便、及時、安全。其中，所述主控單元103還連接有液晶顯示屏，所述液晶顯示屏109用於實時顯示 和查詢門禁信息，擁有開門記錄查詢功能，有助於了解開門信息，適用於考勤。其中，所述智能安全門系統還連接有讀卡器110，讀卡器與SD卡連接，系統中採用 SD卡存儲記錄信息，方便數據轉移。以下詳細介紹智能安全門系統相關單元的工作原理遙控單元101工作原理遙控分為發射與接收，系統主要由按鍵加密發送器和接收控制器組成。用戶可以 按下按鍵開關發起與接收機的通信，通過一串長度為64 128位的數據流進行發送器和接 收器的會話，該數據流包括前引導碼、命令碼和一串加密滾動碼。遙控器利用433MHz的射頻信號實現無線傳輸，但為了提高安全性，在射頻發射前 採用基於KEELOQ(跳碼加密解密技術)算法的HCS301滾動碼編碼晶片對控制信號進行了 加密，由於在傳輸代碼之前採用了先進的非線性位加密技術，產生具有極高保密性的滾動 編碼.每一次發送的代碼都是唯一的，不規則的，且不重複，使得任何通過非法捕捉和掃描 跟蹤等破譯手段都非常困難，因而大大提高了安全性。編碼之後的信號再送入射頻發射電 路進行發送。R433A型射頻發射電路採用的是進口的聲表諧振器穩頻構成的振蕩電路，產品一 致性好，頻率穩定度極高，工作頻率為433MHz，頻率穩定度優於10-5，使用中無需任何調 整，特別適合多發一收等無線電遙控系統使用。信號接收單元102工作原理信號接收通過單片機實現滾動碼編碼的解碼功能，將加密信號進行解密，在遙控 接收電路中，採用超外差式接收機。超外差式接收機優點是頻率穩定，抗幹擾能力好，和單片機配合時性能比較穩定，產品的一致性好，接收機本振輻射低，無二次輻射，性能指標好， 容易通過FCC(美國食品化學品法典)或者CE(歐盟特有的強制性安全合格標誌)等標準 的檢測，符合工業使用規範。本系統中的超外差接收板採用進口高性能無線遙控及數字信 號傳輸專用集成電路RX3310A，並且採用433MHz的聲表諧振器，所以工作穩定可靠，適合比 較惡劣的環境下全天候工作。在接收解碼系統中，MCU單片機採用PIC16C56軟體解碼，PIC16C56片內有IK程序 存貯器ROM，12個I/O接口，以及片內定時計數器和看門狗電路。E2PR0M(可在線電擦除和 電寫入的存儲器)可以選用任何容量的採用I2C總線協議的產品，以用作存貯滾動編碼的 「參考碼」，系統中採用的E2PR0M是93LC45A型的。為了使編碼器、解碼器一起工作，編碼器首先要被「學習」確認。「學習」時，先按下 PIC單片機解碼器下的「學習，，按鍵，並在規定時間內按下遙控編碼器的任意按鍵。若在規 定的時間內沒有接收到數據，或者有接收到數據，但數據經校驗不正確，則認為學習失敗， 應重新學習。若長按「學習」鍵超過4S，則解碼器將擦除全部的編碼器存儲值。「學習」成 功後，解碼器將所學的序列號和同步值經加密後存儲到E2PR0M中。解碼器接收到一次發送 後，立即檢查序列號是否已被學習，如果是，則進行解碼過程。然後，由生成的密鑰對滾動碼 部分進行解密，用鑑別位來判斷解密是否有效，如果以上通過，則對同步值進行判斷。同步 值判斷通過後，才輸出相應的控制信號。主控單元103工作原理主控單元103完成五大功能信號接收、控制信號發出、遠程通訊、存儲卡信息存 儲讀取、液晶顯示。主控的信號接收採用主控部分中的LPC2104型微處理器直接與射頻信 號接收部分相連的方法，LPC2104通過檢測A、B、C、D四端的電平變化來確定遙控信號的。通過一個晶片連接射頻信號接收部分，這樣保證任意一個密碼正確的遙控器均可 以開啟門禁。LPC2104接收到射頻端的信號後，對信息進行處理包括發出控制、遠程通信、 讀取時間、存儲信息與送液晶顯示。通訊與存儲單元106工作原理該部分由兩塊組成，通訊通過SP3232型串口與TC35i型GSM模塊完成、存儲則採 用SD卡。LPC2104串口為3. 3V工作電平，TC35i模塊串口工作電平為2. 9V，而且外部是通 過SP207(通信接口器件)轉換為計算機RS232(收發器)電平，所以兩者連接是LPC2104 的信號通過SP3232轉換為RS232電平，再和GSM模塊通信。LPC2104讀寫SD卡是採用的SPI (串行外圍設備接口)模式，LPC2104的4根引腳 接到SD卡讀寫器上，通過SPI協議控制SD卡的讀取與存儲。信號隔離單元104工作原理LPC2104的控制信號由於是3. 3VTTL型電平信號，無法直接和繼電器連接，必須 通過隔離電路，隔離採用6W37型光電耦合器，輸出控制信號為5VTTL型電平，然後再經過 9014NPN型三極體放大信號，驅動歐姆龍繼電器，繼電器在常態時為斷開狀態，12V電壓未 通過電控門鎖；在有控制信號時被觸發閉合，電控門鎖通過12V電壓，實現門的開啟。供電單元工作108原理整個電路中的元器件需要的工作電壓分別為5V、3. 3V、1. 8V、12V，因此需要多種
7電源管理晶片。供電部分電源來自從外部直接接入的12V直流，然後再分壓。為防止斷電 系統停止工作，供電部分同時提供兩種電源_變壓器的220V交流轉12V直流電壓和12V蓄 電池。讀卡器110工作原理讀卡器110是整個系統的附加部分，因為涉及到SD卡數據的讀取，而現在 的計算 機一般只有USB (通用串行總線)口，這樣再想通過傳統的串口讀取數據就不可行，因此必 須增加電平轉換電路，同時通過MCU(微控制器)按照一定的格式讀取SD卡數據。但由於 讀卡器110電路可以獨立於門禁控制主辦系統存在，所以將其單獨列出。系統分為兩塊供 電與數據讀取。數據讀取部分分為三塊PL2303型晶片完成USB 口信號到TTL電平信號的轉換； LPC2104通過串口連接PL2303與計算機通信，接收指令或是上傳數據，通過IO 口連接讀卡 器插座，讀取SD卡；SD卡讀卡器110則焊接到電路板上，原理與結構與第一部分的主板SD 卡完全相同。GSM通信單元107工作原理GSM通信電路主要完成的是一個主MCU信號與TC35i型GSM模塊間的連接，以 及TC35i的啟動工作。整個電路首先通過串口接頭和主板MCU的串口連接，然後通過 MAX232 (電平轉換晶片)將RS232電平轉換為TTL電平，再接到ZIF40型插座上的引腳。 ZIF40插座作為模塊接口，再通過連接線連接到TC35iGSM模塊上，TC35i上的所有對外引腳 都是通過ZIF40接到外部電路上，如ZIF的26到29腳就連接到SIM卡插槽，控制SIM，實 現發送簡訊、通話的功能。而由於TC35i自身晶片的特點，TC35i的工作電壓和普通晶片不 同，為2. 9V，因此就為GSM模塊提供穩定的2. 9V電壓；而在啟動時TC35i的一個引腳必須 接收到IOOmS(毫秒)以上的低電平信號，TC35i模塊才會工作，用TC35i自身的延時功能， 在整個電路系統加電時，為GSM模塊提供大於IOOmS的低電平信號。以上對本發明的技術方按進行了詳細的介紹，應說明的是，以上實施例僅用以說 明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的 普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發 明技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
一種智能安全門系統，其特徵在於，包括安全防盜門和安裝有控制電路板的智能控制盒，其中所述安全防盜門包括門框、嵌套在所述門框內並與所述門框可轉動連接的門扇、固定安裝在所述門框的下方並與地板固定連接的地梁；所述控制盒安裝在所述安全防盜門的所述門扇的上方；所述控制電路板包括信號接收單元、主控單元、信號隔離單元和電控門鎖單元，其中所述信號接收單元與所述主控單元連接，所述信號接收單元用於接收來自外界的遙控單元發送的無線控制信號，並將控制信號傳送給所述主控單元；所述主控單元與所述信號隔離單元連接，所述信號隔離單元還與所述電控門鎖單元連接，所述主控單元用於接收來自信號接收單元的控制信號，並通過所述信號隔離單元對控制信號進行隔離與放大處理，所述主控單元根據處理後的控制信號向所述電控門鎖單元發出控制電控門鎖開啟的控制電信號。
2.如權利要求1所述的智能安全門系統，其特徵在於，所述控制電路板還包括通訊與 存儲單元，所述通訊與存儲單元包括串口接頭與GSM模塊以及SD卡，所述GSM模塊和所述 SD卡分別與所述主控單元連接，所述GSM模塊通過所述串口接頭進行遠程通訊，所述SD卡 用於實時存儲與讀取門禁信息；所述主控單元用於接收來自通訊與存儲單元的遠程通訊信號，讀取並操作遠程通訊信 號，通過所述信號隔離單元對遠程通訊信號進行隔離與放大處理，所述主控單元根據處理 後的遠程通訊信號向所述電控門鎖單元發出控制電控門鎖開啟的控制電信號。
3.如權利要求1所述的智能安全門系統，其特徵在於，所述門框為長方形，鋼質，包括 上、左、右三邊，所述三邊為全鋼包邊，所述門框固定安裝在牆壁上；所述門扇的一側與所述 門框的一側可轉動連接，所述鎖具固定安裝在所述門扇的另一側的中間，所述門扇與所述 門框通過所述鎖具固定連接。
4.如權利要求1所述的智能安全門系統，其特徵在於，所述門扇為長方形鋼板，包括前 面板和後面板，所述前面板和後面板均為鋼質板，所述門扇內部設置有防破壞性的骨架和 加強板。
5.如權利要求1所述的智能安全門系統，其特徵在於，所述門扇包括正面和反面，所述 控制盒安裝在所述門扇反面的上方，所述控制盒還包括控制盒外框以及與所述控制電路 板連接的電源，所述控制盒外框用於承載所述控制電路板和所述電源，所述電源作為供電 單元用於向所述控制電路板供電。
6.如權利要求1所述的智能安全門系統，其特徵在於，所述門扇其一側的下方還設置 有副鎖。
7.如權利要求1所述的智能安全門系統，其特徵在於，所述鎖具的鎖眼部分凸出在所 述門扇的正面，所述鎖具為隱形機械鎖具；在所述門扇的反面且對應所述鎖具位置安裝有 用於開門的手把。
8.如權利要求1所述的智能安全門系統，其特徵在於，所述主控單元還連接有液晶顯 示屏，所述液晶顯示屏用於實時顯示和查詢門禁信息。
全文摘要
本發明提供了一種智能安全門系統，包括安全防盜門和安裝有控制電路板的智能控制盒，其中所述安全防盜門包括門框、嵌套在所述門框內並與所述門框可轉動連接的門扇、固定安裝在所述門框的下方並與地板固定連接的地梁；所述智能控制盒安裝在所述安全防盜門的所述門扇的上方；所述控制電路板包括信號接收單元、主控單元、信號隔離單元和電控門鎖單元。本發明提供的智能安全門系統採用全鋼結構，採用優質鋼材及成熟製造工藝，有效實現安全防盜門的防暴力破壞、防火、防鑽、防火焰切割等功能；門鎖擁有遙控、遠程控制功能，實現遠程實時跟蹤安全門的開啟狀況；門鎖採用隱形機械鎖眼設計，防止普通鎖生鏽現象，增加安全防盜門的安全性。
文檔編號G08B13/02GK101886513SQ20091010382
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月11日 優先權日2009年5月11日
發明者林立, 熊亮川, 趙淵 申請人:重慶桓浩科技發展有限公司;江西宏達保安器材有限公司