智能提示发声门锁的设计

丁孟勤　沈娟　胡晓天

【摘 要】本文设计的智能提示发声门锁，当用户在家时，常闭继电器的触点开关闭合，保障家用电器的正常供电；当用户出门反锁后，微处理器提供断电控制信号控制常闭继电器的触点开关断开，自动切断家用电器的供电回路，避免电能的浪费，保证用电安全；并且可以实现远程控制，用户身处异地也可以方便的控制门锁状态，实时了解门锁周围的动态信息，提高了门锁的安全性能，更好的保护了用户的个人财产安全和人生安全。

【关键词】智能提示发声；常闭继电器；远程控制；安全性能

中圖分类号： TN912.34；TS914.211.1 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）31-0018-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.31.009

【Abstract】The intelligent prompt vocal door lock designed in this paper， when the user is at home， the contact switch of the normally closed relay is closed to ensure the normal power supply of the household appliance. When the user goes out of lock， the microprocessor provides the power-off control signal to control the normally closed relay. The contact switch is disconnected， automatically cut off the power supply circuit of the household appliance， avoiding waste of electric energy， ensuring safe use of electricity； and remote control can be realized， and the user can conveniently control the state of the door lock in a different place， and real-time understanding of the door lock Dynamic information improves the security of the door lock and better protects the user's personal property and life safety.

【Key words】Intelligent prompt sound； Normally closed relay； Remote control； Safety performance

1 背景技术

电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。

然而，现有的智能门锁只能在本地录入指纹或设置密码等，也只能在本地查询开门记录，无法实现远程监控和控制。因此，如果户主身处异地，来访者想要开启门锁，则需要来访者自己使用备用钥匙、备用磁卡或密码，这样就，智能门锁开启信息可能会被别有用心的人利用，影响户主的个人财产安全和人身安全。而且，由于无法对门锁进行远程监控，户主无法实时了解门锁信息，如果智能门锁遭到恶意破坏，户主也无法第一时间得知，这都使得门锁的安全性能降低。不仅如此，现有的智能门锁功能单一，缺少提示功能，在人们锁门外出时，经常会忘记带手机、钥匙、包包或者忘记关煤气或者忘记关掉室内的各种电器（例如照明灯、空调等），这样间接给外出带来不便，还会造成电能的大量浪费且存在安全隐患。

2 设计内容

本设计提供一种智能提示发声门锁，可以解决现有技术中，智能门锁功能单一，不能实现远程控制、安全性能低以及由于缺少提示功能导致户外出锁门时忘记关掉室内各种电器造成电能浪费的问题。

该智能门锁包括前面板、后面板、锁芯组件、开锁单元及微处理器，的前面板、后面板分别安装于门的外侧和内侧，开锁单元与的微处理器相连接并将产生的开锁信号传递至的微处理器，微处理器控制的锁芯组件开启或被关闭，还包括：振动传感器、红外传感器、蜂鸣器、手机遥控管理模块、电子信息模块、扬声器、常闭继电器、门锁操作装置、通信模块、云服务器以及远程控制模块；如图1所示。

振动传感器设置在前面板上，并通过导线与微处理器连接，用于识别门锁震动强度，当震动强度超过预设值时，振动传感器发送指令至微处理器，微处理器控制蜂鸣器发送报警声；微处理器同时控制手机遥控管理模块向手机客户端发出报警信息；具体地，微处理器通过导线与蜂鸣器连接，同时微处理器还与手机遥控管理模块通过导线连接，当震动强度超过预设值后，振动传感器给微处理器发送振动传感信号，微处理器控制手机遥控管理模块通过无线技术给手机客户端发送报警信息；

红外传感器设置在前面板上，当的红外传感器检测到其设定的距离范围内有人或物时产生红外传感信号，红外传感器将红外传感信号通过手机遥控管理模块发送给手机客户端；具体的，红外传感器通过导线与微处理器连接，红外传感器将检测到的红外传感信号发送给微处理器，微处理器控制手机遥控管理模块通过无线技术给手机客户端发送红外传感信号；

手机遥控管理模块通过导线与电子信息模块连接，电子信息模块包括门锁状态监测模块、图像数据传送模块、GSM网络模块，门锁状态监测模块和图像数据传送模块通过GSM网络模块与手机客户端进行通信，将门锁状态和门锁打开时的门前图像传送给手机客户端。扬声器依次通过驱动电路、音频接口电路与微处理器连接。具体地，该扬声器中主要用来输入播放触发事件时的语音提示，同时输出用户自定义的提醒声音。

门锁操作装置与微处理器连接，根据门锁状态监测模块对门锁进行操作。具体地，操作包括开锁操作、上锁操作以及修改密码操作。若红外传感器检测到的红外传感信号通过手机客户端能确认为户主信息时，则门锁操作装置对智能门锁进行操作，能够成功地开启门锁、上锁、修改密码等；

常闭继电器的线圈与微处理器连接并适于接收断电控制信号，常闭继电器的触点开关串联在家用电器的供电回路中，断电控制信号适于控制常闭继电器的触点开关断开。具体地，若断电控制信号为高电平电压信号，则常闭继电器的线圈一端适于接收高电平电压信号，常闭继电器的线圈另一端接地；若断电控制信号为低电平电压信号，则常闭继电器的线圈一端适于接收低电平电压信号，常闭继电器的线圈另一端适于接收电源电压。

远程控制模块依次通过云服务器、通信模块与微处理器连接。微处理器还连接着指纹模块、密码模块、三轴重力感应器、摄像头、存储器和电源模块。其中，指纹模块包括半导体指纹传感器，半导体指纹传感器将采集到的指纹信号传递给微处理器；密码模块包括密码输入按键，密码输入按键将密码信号传递给微处理器；摄像头通过CCD图像传感器采集信号。具体的，将三轴重力感应器设置在门锁中，当门锁旋转时触发，根据倾斜角度判断是开门还是关门动作，正向倾斜说明是开门，反向倾斜说明是关门。将数据传回数据微处理器，然后微处理器将数据传入扬声器中。扬声器完成事件最终的效果，播放出开门和关门的相应温馨提醒。

本设计和现有技术相比，其优点在于：保障家用电器的正常供电；避免电能的浪费，保证用电安全；并且可以实现远程控制，用户身处异地也可以方便的控制门锁状态，实时了解门锁周围的动态信息，提高了门锁的安全性能，更好的保护了用户的个人财产安全和人生安全。

【参考文献】

[1]彭进.智能门锁的选择方法[J].算机网络世界，2004（10）：60.

[2]何晓红，陈杰.智能门锁系统的设计与实现[J].安徽建筑大学学报，2004，12（1）：58-60.

[3]陈殊.基于物联网智能门锁系统设计与开发[J].数字技术与应用，2018（1）：177-178.