一种智能锁管理系统论文和设计-林智铃

全文摘要

本实用新型提供了一种智能锁管理系统，包括一智能锁、一NFC卡片、一带蓝牙的智能终端、一蓝牙网关及一云平台，所述智能锁通过NFC通讯方式与NFC卡片相连，所述智能锁通过蓝牙通讯方式分别与蓝牙网关及带蓝牙的智能终端相连，并由所述NFC卡片或带蓝牙的智能终端控制智能锁开闭，所述的蓝牙网关和带蓝牙的智能终端均通过无线通讯方式与云平台相连进行数据交互。本实用新型配备智能锁，采用授权的NFC卡片，或者带蓝牙的智能终端进行开锁，同时，通过带蓝牙的智能终端和蓝牙网关传输数据给云平台来有效管理开锁的数据信息，以达到有效监督管理智能锁的目的。

主设计要求

1.一种智能锁管理系统，其特征在于：包括一智能锁、一NFC卡片、一带蓝牙的智能终端、一蓝牙网关及一云平台，所述智能锁通过NFC通讯方式与NFC卡片相连，所述智能锁通过蓝牙通讯方式分别与蓝牙网关及带蓝牙的智能终端相连，并由所述NFC卡片或带蓝牙的智能终端控制智能锁开闭，所述的蓝牙网关和带蓝牙的智能终端均通过无线通讯方式与云平台相连进行数据交互。

设计方案

2.如权利要求1所述的一种智能锁管理系统，其特征在于：所述智能锁包括一第一微控制单元、一第一蓝牙BLE通讯模块、一NFC读卡模块、一第一状态显示模块、一第一RTC时钟模块、一第一输入模块、一第一电源管理模块、一第一数据存储模块、一第一报警模块、一门锁开关控制模块及一门锁状态监测模块，所述第一微控制单元分别与第一蓝牙BLE通讯模块、NFC读卡模块、第一状态显示模块、第一RTC时钟模块、第一输入模块、第一电源管理模块、第一数据存储模块、第一报警模块、门锁开关控制模块及门锁状态监测模块连接；所述NFC读卡模块与NFC卡片相连，所述第一蓝牙BLE通讯模块分别与带蓝牙的智能终端及蓝牙网关连接。

3.如权利要求2所述的一种智能锁管理系统，其特征在于：所述第一微控制单元通过通用串行接口与第一蓝牙BLE通讯模块相连，所述第一微控制单元通过通用外设接口与NFC读卡模块相连，所述第一微控制单元通过通用输出接口分别与第一状态显示模块、第一报警模块和门锁开关控制模块相连，所述第一微控制单元通过通用输入接口分别与第一输入模块和门锁状态监测模块相连，所述第一微控制单元通过电源管理接口与第一电源管理模块相连，所述第一微控制单元通过通用串行总线与第一数据存储模块相连；所述第一RTC时钟模块集成于第一微控制单元构成片上系统，或者所述第一微控制单元通过I^{2<\/sup>C接口与第一RTC时钟模块相连。}

4.如权利要求2所述的一种智能锁管理系统，其特征在于：所述蓝牙网关包括一第二微控制单元、一第二蓝牙BLE通讯模块、一物联网NBIOT通讯模块、一第二状态显示模块、一第二RTC时钟模块、一第二输入模块及一第二电源管理模块，所述第二微控制单元分别与第二蓝牙BLE通讯模块、物联网NBIOT通讯模块、第二状态显示模块、第二RTC时钟模块、第二输入模块及第二电源管理模块连接；所述第二蓝牙BLE通讯模块与第一蓝牙BLE通讯模块连接；所述物联网NBIOT通讯模块与云平台连接。

5.如权利要求4所述的一种智能锁管理系统，其特征在于：所述蓝牙网关还包括一第二数据存储模块和一第二报警模块，所述第二数据存储模块和第二报警模块均连接至第二微控制单元。

6.如权利要求4所述的一种智能锁管理系统，其特征在于：所述第二微控制单元通过通用串行接口与物联网NBIOT通讯模块相连，所述第二微控制单元通过通用输出接口分别与第二状态显示模块和第二报警模块相连，所述第二微控制单元通过通用输入接口与第二输入模块相连，所述第二微控制单元通过电源管理接口与第二电源管理模块相连，所述第二微控制单元通过I^{2<\/sup>C接口与第二RTC时钟模块相连，所述第二微控制单元通过通用串行总线与第二数据存储模块相连；所述第二微控制单元集成于第二蓝牙BLE通讯模块上构成片上系统，或者所述第二微控制单元通过通用串行接口与第二蓝牙BLE通讯模块相连。}

7.如权利要求4所述的一种智能锁管理系统，其特征在于：所述第一输入模块和第二输入模块均为物理按键或触控按键。

8.如权利要求4所述的一种智能锁管理系统，其特征在于：所述第一状态显示模块和第二状态显示模块均包括一第一LED指示灯和一第二LED指示灯，所述第一状态显示模块上的第一LED指示灯和第二LED指示灯均连接至第一微控制单元，所述第二状态显示模块上的第一LED指示灯和第二LED指示灯均连接至第二微控制单元。

9.如权利要求4所述的一种智能锁管理系统，其特征在于：所述第一电源管理模块和第二电源管理模块上均设有一应急供电口，所述第一电源管理模块上的应急供电口连接至第一微控制单元，所述第二电源管理模块上的应急供电口连接至第二微控制单元。

10.如权利要求4所述的一种智能锁管理系统，其特征在于：所述第一蓝牙BLE通讯模块和第二蓝牙BLE通讯模块均采用的芯片型号为NRF52832，所述第一微控制单元和第二微控制单元均采用的芯片型号为GD32F103RCT。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锁，尤其涉及一种智能锁管理系统。

背景技术

传统的机械锁需要佩戴钥匙，在便捷的生活时代出现负担，而且一旦钥匙忘带或丢失，就无法代开锁，需要找人开锁更换锁具，造成时间及金钱的损失。传统的机械锁在用户识别、安全性和管理性方面无法满足物联网的发张需求，就出现了更加好管理的智能锁。

市面上的智能锁种类繁多，因为智能锁要实时保持与互联网的通信，所以将数据通讯上传到云平台等都需要消耗很多功率，现有大多数的智能锁都存在功耗大、待机时间短、成本比较高、连接速度慢、网络差等缺点。由于市面上的智能锁存在有以上诸多问题，在智能锁的管理、安全等方面仍然无法满足营销智能化信息系统数据的要求，无法做到计量锁的全过程管理监控作用。

有鉴于此，本实用新型针对这一特性进行研究并由此产生本案。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种智能锁管理系统，配备智能锁，采用授权的NFC卡片，或者带蓝牙的智能终端进行开锁，同时，通过带蓝牙的智能终端和蓝牙网关传输数据给云平台来有效管理开锁的数据信息，以达到有效监督管理智能锁的目的。

本实用新型是这样实现的：一种智能锁管理系统，包括一智能锁、一NFC卡片、一带蓝牙的智能终端、一蓝牙网关及一云平台，所述智能锁通过NFC通讯方式与NFC卡片相连，所述智能锁通过蓝牙通讯方式分别与蓝牙网关及带蓝牙的智能终端相连，并由所述NFC卡片或带蓝牙的智能终端控制智能锁开闭，所述的蓝牙网关和带蓝牙的智能终端均通过无线通讯方式与云平台相连进行数据交互。

进一步地，所述智能锁包括一第一微控制单元、一第一蓝牙BLE通讯模块、一NFC读卡模块、一第一状态显示模块、一第一RTC时钟模块、一第一输入模块、一第一电源管理模块、一第一数据存储模块、一第一报警模块、一门锁开关控制模块及一门锁状态监测模块，所述第一微控制单元分别与第一蓝牙BLE通讯模块、NFC读卡模块、第一状态显示模块、第一RTC时钟模块、第一输入模块、第一电源管理模块、第一数据存储模块、第一报警模块、门锁开关控制模块及门锁状态监测模块连接；所述NFC读卡模块与NFC卡片相连，所述第一蓝牙BLE通讯模块分别与带蓝牙的智能终端及蓝牙网关连接。

进一步地，所述第一微控制单元通过通用串行接口与第一蓝牙BLE通讯模块相连，所述第一微控制单元通过通用外设接口与NFC读卡模块相连，所述第一微控制单元通过通用输出接口分别与第一状态显示模块、第一报警模块和门锁开关控制模块相连，所述第一微控制单元通过通用输入接口分别与第一输入模块和门锁状态监测模块相连，所述第一微控制单元通过电源管理接口与第一电源管理模块相连，所述第一微控制单元通过通用串行总线与第一数据存储模块相连；所述第一RTC时钟模块集成于第一微控制单元构成片上系统，或者所述第一微控制单元通过I^{2<\/sup>C接口与第一RTC时钟模块相连。}

进一步地，所述蓝牙网关包括一第二微控制单元、一第二蓝牙BLE通讯模块、一物联网NBIOT通讯模块、一第二状态显示模块、一第二RTC时钟模块、一第二输入模块及一第二电源管理模块，所述第二微控制单元分别与第二蓝牙BLE通讯模块、物联网NBIOT通讯模块、第二状态显示模块、第二RTC时钟模块、第二输入模块及第二电源管理模块连接；所述第二蓝牙BLE通讯模块与第一蓝牙BLE通讯模块连接；所述物联网NBIOT通讯模块与云平台连接。

进一步地，所述蓝牙网关还包括一第二数据存储模块和一第二报警模块，所述第二数据存储模块和第二报警模块均连接至第二微控制单元。

进一步地，所述第二微控制单元通过通用串行接口与物联网NBIOT通讯模块相连，所述第二微控制单元通过通用输出接口分别与第二状态显示模块和第二报警模块相连，所述第二微控制单元通过通用输入接口与第二输入模块相连，所述第二微控制单元通过电源管理接口与第二电源管理模块相连，所述第二微控制单元通过I^{2<\/sup>C接口与第二RTC时钟模块相连，所述第二微控制单元通过通用串行总线与第二数据存储模块相连；所述第二微控制单元集成于第二蓝牙BLE通讯模块上构成片上系统，或者所述第二微控制单元通过通用串行接口与第二蓝牙BLE通讯模块相连。}

进一步地，所述第一输入模块和第二输入模块均为物理按键或触控按键。

进一步地，所述第一状态显示模块和第二状态显示模块均包括一第一LED指示灯和一第二LED指示灯，所述第一状态显示模块上的第一LED指示灯和第二LED指示灯均连接至第一微控制单元，所述第二状态显示模块上的第一LED指示灯和第二LED指示灯均连接至第二微控制单元。

进一步地，所述第一电源管理模块和第二电源管理模块上均设有一应急供电口，所述第一电源管理模块上的应急供电口连接至第一微控制单元，所述第二电源管理模块上的应急供电口连接至第二微控制单元。

进一步地，所述第一蓝牙BLE通讯模块和第二蓝牙BLE通讯模块均采用的芯片型号为NRF52832，所述第一微控制单元和第二微控制单元均采用的芯片型号为GD32F103RCT。

本实用新型的优点在于：本实用新型的智能锁采用了第一蓝牙BLE通讯模块和NFC读卡模块进行开锁，蓝牙网关采用了第二蓝牙BLE通讯模块和物联网NBIOT通讯模块对数据进行传输，由于蓝牙BLE通讯模块的优点是快速搜索，快速连接，超低功耗保持链路连接传输数据，NFC技术的建立时间小于0.1S，即“接触即建立”，一次只和一台机器链接，拥有较高的保密性与安全性，同时还有低耗电的优点，NBIOT应用于低功耗，广覆盖的LPWA物联网IOT，大容量低成本的特点；使得本实用新型能快速搜索物联网，快速连接物联网，有效的管理物联网终端设备的联网实时性、超低功耗保持链路连接传输数据、工作持续时间长、低成本。本实用新型的智能锁管理系统，使得对智能锁的管理更加方便，更加安全。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一种智能锁管理系统的结构示意图。

图2为本实用新型中智能锁的结构示意图(RTC时钟模块与微控制单元独立分开设计时)。

图3为本实用新型中智能锁的结构示意图(RTC时钟模块与微控制单元集成时)。

图4为本实用新型中智能锁的工作原理图。

图5为本实用新型中蓝牙网关的结构示意图(蓝牙BLE通讯模块与微控制单元独立分开设计时)。

图6为本实用新型中蓝牙网关的结构示意图(蓝牙BLE通讯模块与微控制单元集成时)。

图7为本实用新型中蓝牙网关的工作原理图。

图中标号说明：

智能锁100、第一微控制单元101、第一蓝牙BLE通讯模块102、NFC读卡模块103、第一状态显示模块104、第一LED指示灯141、第二LED指示灯142、第一RTC时钟模块105、第一输入模块106、第一电源管理模块107、应急供电口171、第一数据存储模块108、第一报警模块109、门锁开关控制模块110、门锁状态监测模块111、NFC卡片200、带蓝牙的智能终端300、开锁终端设备301、蓝牙网关400、第二微控制单元401、第二蓝牙BLE通讯模块402、物联网NBIOT通讯模块403、第二状态显示模块404、第二RTC时钟模块405、第二输入模块406、第二电源管理模块407、第二数据存储模块408、第二报警模块409、云平台500。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作出进一步地详细说明，但本实用新型的结构并不仅限于以下实施例。

请参阅图1所示，本实用新型的一种智能锁管理系统，包括一智能锁100、一NFC卡片200、一带蓝牙的智能终端300、一蓝牙网关400及一云平台500，所述智能锁100通过NFC通讯方式与NFC卡片200相连，所述智能锁100通过蓝牙通讯方式分别与蓝牙网关400及带蓝牙的智能终端300相连，并由所述NFC卡片200或带蓝牙的智能终端300控制智能锁100开闭，所述的蓝牙网关400和带蓝牙的智能终端300均通过无线通讯方式与云平台500相连进行数据交互。所述NFC卡片200是支持13.56MHZ的非接触卡片或者支持ISO14443规范标准的卡片(M1卡，居民二代身份证)。

实施例一：

如图2所示，所述智能锁100包括一第一微控制单元101、一第一蓝牙BLE通讯模块102、一NFC读卡模块103、一第一状态显示模块104、一第一RTC时钟模块105、一第一输入模块106、一第一电源管理模块107、一第一数据存储模块108、一第一报警模块109、一门锁开关控制模块110及一门锁状态监测模块111，所述第一蓝牙BLE通讯模块102采用的芯片型号为NRF52832，所述第一微控制单元101采用的芯片型号为GD32F103RCT，所述第一RTC时钟模块105采用的芯片型号为PCF8563，所述第一数据存储模块108采用的芯片型号为W25Q64，所述NFC读卡模块103采用的芯片型号为FM17550。

所述第一微控制单元101分别与第一蓝牙BLE通讯模块102、NFC读卡模块103、第一状态显示模块104、第一RTC时钟模块105、第一输入模块106、第一电源管理模块107、第一数据存储模块108、第一报警模块109、门锁开关控制模块110及门锁状态监测模块111连接；所述NFC读卡模块103与NFC卡片200相连，所述第一蓝牙BLE通讯模块102分别与带蓝牙的智能终端300及蓝牙网关100连接。

具体地连接方式为：

所述第一微控制单元101通过通用串行接口与第一蓝牙BLE通讯模块102相连，所述第一微控制单元101通过通用外设接口与NFC读卡模块103相连，所述第一微控制单元101通过通用输出接口分别与第一状态显示模块104、第一报警模块109和门锁开关控制模块110相连，所述第一微控制单元101通过通用输入接口分别与第一输入模块106和门锁状态监测模块111相连，所述第一微控制单元101通过电源管理接口与第一电源管理模块107相连，所述第一微控制单元101通过通用串行总线与第一数据存储模块108相连；如图3所示，所述第一RTC时钟模块105集成于第一微控制单元101构成片上系统(即采用第一微控制单元101自带的RTC功能)，如图2所示，或者所述第一微控制单元101通过I^{2<\/sup>C接口与第一RTC时钟模块105相连。本实用新型具有蓝牙开锁、NFC卡开锁和应急钥匙开锁功能。用户只需要一物联网终端设备进行开锁，物联网终端设备可以为一个支持蓝牙BLE功能的带蓝牙的智能终端300、一个13.56MHZ的NFC卡片200或一个同时具有蓝牙BLE功能和NFC功能的开锁终端设备301，这样就可以通过佩戴一个支持蓝牙BLE功能的带蓝牙的智能终端300实现开锁和锁状态的管理；或者只需佩带一个13.56MHZ的NFC卡片200就能实现开锁的功能；或者同时具有蓝牙BLE功能和NFC功能的开锁终端设备301(如智能手机)实现开锁。此方案的智能锁100使用、管理方便，更加安全。}

所述第一微控制单元(MCU)101用于控制整个系统，对信号进行处理和分析；

所述第一蓝牙BLE通讯模块102用于蓝牙通讯，蓝牙低能耗(Bluetooth LowEnergy，或称Bluetooth LE、BLE，旧商标Bluetooth Smart)也称低功耗蓝牙，是蓝牙技术联盟设计和销售的一种个人局域网技术，旨在用于医疗保健、运动健身、信标、安防、家庭娱乐等领域的新兴应用，相较经典蓝牙，低功耗蓝牙旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。第一蓝牙BLE通讯模块102采用芯片自带的蓝牙协议栈，与带蓝牙的智能终端300和蓝牙网关400进行通信。蓝牙协议栈是现有成熟的协议，低功耗蓝牙(BLE)连接都是建立在GATT(Generic Attribute Profile)协议之上，GATT是一个在蓝牙连接之上的发送和接收很短的数据段的通用规范，这些很短的数据段被称为属性。GATT定义的多层数据结构简要概括起来就是服务(service)可以包含多个特征(characteristic)，每个特征包含属性(properties)和值(value)，还可以包含多个描述(descriptor)。蓝牙BLE相对于传统蓝牙的优点：最大化的待机时间、快速搜索、快速连接和低峰值的发送\/接收功耗；

所述NFC读卡模块(13.56MHZ)103用于识别和读取NFC数据，NFC，全称：Near FieldCommunication，翻译成中文就是：近距离无线通讯技术。NFC和我们所熟知的蓝牙、红外等技术一样，都是一种通讯技术，不过NFC最大传输速度只有424kbit\/s，有效传数据率距离只有10cm左右，所以传输距离和速度都完全比不上蓝牙、红外线，但在安全性、建立时间上有着非常大的优势，NFC技术的建立时间小于0.1S，即“接触即建立”，一次只和一台机器链接，拥有较高的保密性与安全性，同时还有低耗电的优点，NFC技术的发展定位并不是取代蓝牙功能，而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充的作用。

所述第一状态显示模块104用于显示该智能锁100的状态；

所述第一RTC时钟模块105用于同步智能锁100的时间，这里的RTC功能可以通过独立的第一RTC时钟模块105实现，也可以采用MCU自带的RTC功能；

所述第一输入模块106用于系统唤醒和自检，由第一输入模块106输入信号时，系统被唤醒开始工作；具有自检功能，若智能锁100中没有信号输入，则系统处于高电平状态，通过第一输入模块106输入信号后，若系统的电平降低，则说明该系统处于正常状态，可以直接使用；若系统的电平不变或者异常升高，则说明该系统处于异常状态；

所述第一电源管理模块107用于为整个智能锁100进行供电，所述第一电源管理模块107包括一电池(未图示)，智能锁100采用电池供电，可以不受市电网络的影响，保证数据的实时性，由于智能锁100的低功耗，一个2500mah在正常的工作网络下，可以工作长达3-5年；

所述第一数据存储模块108用于存储数据信息，如：用户的开锁数据信息和用户授权卡片信息，第一数据存储模块108为dataflash，通过dataflash可用来存储大量数据，在智能锁100无法正常传输数据时，先将数据存储于第一数据存储模块108以免数据丢失；

所述第一报警模块109用于指示语音提示，当智能锁100从休眠状态转向唤醒状态时给给用户提醒，电源电压异常和开锁时给用户提示；

所述门锁开关控制模块110用于控制门锁开关；

所述门锁状态监测模块111用于监测门锁的当前状态(反锁，开锁，关锁)三个状态。

较佳地，所述第一输入模块106为物理按键或触控按键，物理按键和触控按键的区别是：①物理按键是有实体的，需要按动的按键；②触控按键是通过触摸来控制系统。所述第一报警模块109为蜂鸣器，通过蜂鸣器进行语音提醒；所述第一状态显示模块104包括一第一LED指示灯141和一第二LED指示灯142，所述第一LED指示灯141和第二LED指示灯142均连接至第一微控制单元101，所述第一LED指示灯141是蓝色LED灯，用于显示智能锁100的工作状态与通信状态，当有数据进行通信时闪烁，第二LED指示灯142是红色LED灯，用于指示电源电压低于标准电压值时慢闪，当未授权的NFC卡片200进行开锁操作，红色LED灯进行快闪指示；所述第一电源管理模块107上设有一应急供电口171，所述应急供电口171连接至第一微控制单元101，当第一电源管理模块107无法正常供电时，通过应急供电口171给智能锁100进行供电。

如图4所示，本实用新型智能锁100的工作原理如下：

通过第一输入模块106输入信号以唤醒该智能锁100，接着对系统进行初始化操作，智能锁100根据该输入信号判断是否有NFC卡片200进行刷牙操作，若判断出有NFC卡片200进行刷牙操作，则判断该NFC卡片200是否授权，如果已授权，则直接开锁并存储开锁数据信息，如果未授权，则无法开锁，由第一报警模块109(蜂鸣器)和第一状态显示模块104给用户提示，若判断出没有NFC卡片200进行刷牙操作，则继续判断是否能接收到蓝牙数据，如果不能接收到蓝牙数据，无法开锁，结束流程；如果能接收到蓝牙数据，则说明可以通过蓝牙方式进行开锁，对蓝牙数据进行解析并判断是否合法，若不合法则结束流程，若合法则执行相应的命令，完成开锁并存储数据；结束一次开锁后，在等待超时后进入休眠状态。

实施例二：

如图5所示，所述蓝牙网关400包括一第二微控制单元(MCU)401、一第二蓝牙BLE通讯模块402、一物联网NBIOT通讯模块403、一第二状态显示模块404、一第二RTC时钟模块405、一第二输入模块406、一第二电源管理模块407、一第二数据存储模块408及一第二报警模块409；所述第二蓝牙BLE通讯模块402采用的芯片型号为NRF52832，所述第二微控制单元401采用的芯片型号为GD32F103RCT，所述第二RTC时钟模块405采用的芯片型号为PCF8563，所述第二数据存储模块408采用的芯片型号为W25Q64。

所述第二微控制单元401分别与第二蓝牙BLE通讯模块402、物联网NBIOT通讯模块403、第二状态显示模块404、第二RTC时钟模块405、第二输入模块406、第二电源管理模块407、第二数据存储模块408及第二报警模块409连接；所述第二蓝牙BLE通讯模块402与第一蓝牙BLE通讯模块102连接；所述物联网NBIOT通讯模块403与云平台500连接。

具体地连接方式为：

所述第二微控制单元401通过通用串行接口与物联网NBIOT通讯模块403相连进行第二微控制单元401与物联网NBIOT通讯模块403的数据通讯，所述第二微控制单元401通过通用输出接口分别与第二状态显示模块404和第二报警模块409相连，所述第二微控制单元401通过通用输入接口与第二输入模块406相连，所述第二微控制单元401通过电源管理接口与第二电源管理模块407相连，所述第二微控制单元401通过I^{2<\/sup>C接口与第二RTC时钟模块405相连，所述第二微控制单元401通过通用串行总线与第二数据存储模块408相连；如图5所示，当所述第二微控制单元401与第二蓝牙BLE通讯模块402独立设计时，第二微控制单元401与第二蓝牙BLE通讯模块402通过通用串行接口进行连接；如图6所示，当所述第二微控制单元401与第二蓝牙BLE通讯模块402集成设计时，所述第二微控制单元401集成于第二蓝牙BLE通讯模块402上构成片上系统，蓝牙网关400采用SOC片上系统，第二蓝牙BLE通讯模块402自带蓝牙协议栈，便于操作，片上系统(SoC：System-on-a-chip)指的是在单个芯片上集成一个完整的系统，对所有或部分必要的电子电路进行包分组的技术。所述第二蓝牙BLE通讯模块402与第一蓝牙BLE通讯模块102连接，所述物联网NBIOT通讯模块403与云平台500连接，智能锁100的第一蓝牙BLE通讯模块102通过蓝牙方式发送数据给蓝牙网关400的第二蓝牙BLE通讯模块402，第二蓝牙BLE通讯模块402接收后发送给第二微控制单元401进行处理，处理完后第二微控制单元401通过物联网NBIOT通讯模块403传输数据给云平台500，从而实现了通过所述蓝牙网关400就能将智能锁100上的数据传输给云平台500；同时，通过所述蓝牙网关400也可以实时监控智能锁100的状态，电量等。}

所述第二微控制单元401用于控制整个系统，对信号进行处理和分析；

所述第二蓝牙BLE通讯模块402用于蓝牙通讯，蓝牙低能耗(BluetoothLowEnergy，或称Bluetooth LE、BLE，旧商标Bluetooth Smart)也称低功耗蓝牙，是蓝牙技术联盟设计和销售的一种个人局域网技术，旨在用于医疗保健、运动健身、信标、安防、家庭娱乐等领域的新兴应用，相较经典蓝牙，低功耗蓝牙旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。第二蓝牙BLE通讯模块402采用芯片自带的蓝牙协议栈，与智能锁100进行通信。蓝牙协议栈是现有成熟的协议，低功耗蓝牙(BLE)连接都是建立在GATT(GenericAttribute Profile)协议之上，GATT是一个在蓝牙连接之上的发送和接收很短的数据段的通用规范，这些很短的数据段被称为属性。GATT定义的多层数据结构简要概括起来就是服务(service)可以包含多个特征(characteristic)，每个特征包含属性(properties)和值(value)，还可以包含多个描述(descriptor)。蓝牙BLE相对于传统蓝牙的优点：最大化的待机时间、快速搜索、快速连接和低峰值的发送\/接收功耗；

所述第二物联网NBIOT通讯模块403用于NBIOT通讯，NBIOT应用于低功耗，广覆盖的LPWA物联网IOT，大容量低成本的特点。NBIOT正常工作的功耗是普通2G GSM模块的1\/10，NBIOT的广覆盖是在同一基站的情况，连接数是2G GSM模块的10倍以上；窄带物联网(Narrow BandInternet ofThings,NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

所述第二状态显示模块404用于显示该蓝牙网关400的状态；

所述第二RTC时钟模块405用于同步蓝牙网关400的时间；

所述第二输入模块406用于系统唤醒和自检，由第二输入模块406输入信号时，系统被唤醒开始工作；具有自检功能，若蓝牙网关400中没有信号输入，则系统处于高电平状态，通过第二输入模块406输入信号后，若系统的电平降低，则说明该系统处于正常状态，可以直接使用；若系统的电平不变或者异常升高，则说明该系统处于异常状态；

所述第二电源管理模块407用于为整个蓝牙网关400进行供电，所述第二电源管理模块407包括一电池(未图示)，蓝牙网关400采用电池供电，可以不受市电网络的影响，保证数据的实时性，由于蓝牙网关400的低功耗，一个2500mah在正常的工作网络下，可以工作长达3-5年；

所述第二数据存储模块408用于存储数据信息，如：用户的开锁数据信息和用户授权卡片信息，第二数据存储模块408为dataflash，通过dataflash可用来存储大量数据，在蓝牙网关400无法正常传输数据时，先将第二数据存储于数据存储模块408以免数据丢失；

所述第二报警模块409用于指示异常报警，当蓝牙网关400在低电量或通讯故障的情况下给用户提醒。

较佳地，所述第二输入模块406为物理按键或触控按键，物理按键和触控按键的区别是：①物理按键是有实体的，需要按动的按键；②触控按键是通过触摸来控制系统。所述第二报警模块409为蜂鸣器，通过蜂鸣器进行语音提醒。所述第二状态显示模块404包括一第一LED指示灯141和一第二LED指示灯142，所述第一LED指示灯141和第二LED指示灯142均连接至第二微控制单元401，所述第一LED指示灯141是蓝色LED灯，用于显示蓝牙网关400的工作状态与通信状态，当蓝牙有数据进行通信时闪烁，第二LED指示灯142是红色LED灯，用于指示电源电压低于标准电压值时慢闪；所述第二电源管理模块407上设有一应急供电口171，所述应急供电口171连接至第二微控制单元401，当第二电源管理模块407无法正常供电时，通过应急供电口171给蓝牙网关400进行供电。

如图7所示，本实用新型蓝牙网关400的工作原理如下：

所述智能锁100实时发送开锁蓝牙广播数据包给蓝牙网关400，所述蓝牙网关400的第二蓝牙BLE通讯模块402实时监控并接收蓝牙广播数据包，接着传输给第二微控制单元401，然后由第二微控制单元401解析蓝牙广播数据包，并判断是否需要将蓝牙广播数据上报给云平台500，若否，则存储广播数据；若是，则第二微控制单元401控制物联网NBIOT通讯模块403打开，通过物联网NBIOT通讯模块403同步数据至云平台500，即数据传输过程的路径是：智能锁100→第二蓝牙BLE通讯模块402→第二微控制单元401→物联网NBIOT通讯模块403→云平台500；然后物联网NBIOT通讯模块403接收来自云平台500的数据，物联网NBIOT通讯模块403将数据传输给第二微控制单元401，再通过第二蓝牙BLE通讯模块402发送给智能锁100进行同步数据，即数据同步过程的路径是：云平台500→物联网NBIOT通讯模块403→第二微控制单元401→第二蓝牙BLE通讯模块402→智能锁100。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

设计图

一种智能锁管理系统论文和设计

一种智能锁管理系统论文和设计-林智铃

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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