可远程控制的智能电子锁的设计及实现

董喧

摘 要：现阶段人们在生活和工作中会应用到智能电子锁来提高生活的安全性，随着科技不断的进步智能电子锁的功能越来越丰富多样，利用多种功能的模块技术实现远程操控智能电子锁，让人们不必到现场就可以对智能电子锁进行操作。在可远程控制的智能电子锁的设计中包括单片机控制模块、键盘模块与显示模块、红外遥控模块、存储模块、远程通信模块等模块的设计，本文对其进行详细分析。

关键词：远程控制；智能电子锁；设计

1 可远程控制的智能电子锁的设计

可远程控制的智能电子锁是由不同功能的模块共同组成的一个智能系统，主要的核心是辅助控制核心和主控核心，在辅助控制核心当中包含远程通信模块，主控核心当中包括显示模块、键盘模块和红外线遥控模块、模拟锁模块，在辅助控制核心与主控核心之间是由存储模块进行连接的。下面进行具体的分析。

1.1 单片机控制模块设计

单片机控制模板的设计分为两种，一种是主控单机片另一种是辅助控制单机片。主控单机片主要是在主控核心当中，具体是对显示模块和键盘模块进行控制。具体的原理是当系统初始化完成之后，主控单片机将控制显示模块，为用户显示出相应的设置界面和信息功能块，然后通过对键盘模块的检测和感应来完成用户在页面上的操作，用户需要设置六位数的密码，也可以绑定手机，系统将会自动进行储存设定的相关信息。同时具备检测用户输入的密码的功能，当用户输入正确密码使方可启动系统。

辅助控制单片机主要是用于辅助控制核心，主要是控制辅助控制核心的远程通信模块。辅助单片机控制模块的设计一定要检测其功能性，它要及时检测到远程发出的警报信息指令，还有接受用户通过远程操控进行解锁的信息并执行信息操作。在远程控制系统当中只有一个储存模块，将辅助控制单片机与主控单片机相连，当辅助单片机接受到指令时需要将指令验证信息与信息储存的信息进行比较，当内容一致后才会执行操作。

1.2 键盘模块与显示模块设计

键盘模块是让用户进行操作的端口，一般是设计成四乘四的按键形式，可以让用户进行输入手机号、密码、系统功能等操作。显示模块与键盘模块相连接，当用户在操作时，显示数据端口就会同步显示操作信息。在模块的内部有复位电路且提供内置的ASCII字符集，在使用该模块时只需要先输入控制信息，设置字符显示位置和字符显示方式，然后再向信息端口输入显示字符的ASCII码，便可在屏幕上显示相应字符。

1.3 红外遥控模块设计

红外遥控模块设计要选用适宜的红外发射器，红外遥控模块主要是利用芯片合成与调制形成二进制串行码，再通过载波调制转换成红外线想制定的空间发射出去，简单的来说红外遥控模块是将数据信息以红外线的形式传递出去的。其中红外线解调解码的工作是在单片机当中进行的。红外线接受的原理是：当操作开始后系统检测操作类型（1）操作为矩形按键按下——记录按键值——检测六位数密码输入——比对密码——密码正确则开锁并发出提示音。（2）操作为红外线遥控按键将同上述步骤一样。（3）红外线接受到报警状态——通知辅助单片机发送远程报警信息——锁定键盘并发出警报声音——延时结束解锁键盘。

1.4 存储模块的设计

存储模块是连接于主控核心模块与辅助控制模块之间，主要的功能就是信息存储与传输。存储模块的设计最主要的就是储存及的选择，储存器的功能是重要的参考数据。举例来说在存储器模块中采用AT24C08型存储器，就可以利用该储存器将用户设置的密码、手机号及其他的保密信息，这种储存器的运行方式是轮询式，可以保证模块间的数据传输顺畅。

AT24C08存储器是采用I2C总线系统的串行传输存储器。I2C总线是一种双向二线制总线，它包括一条数据线SDA和一条串行時钟线SCL，SDA和SCL都是双向线。存储模块的设计是非常重要的，它是远程控制电子锁系统当中唯一的连接接口，同时也包含了系统模块内部的所有信息，因此在进行存储模块的设计时要注意强化模块功能与性能，一旦存储模块出现故障将会影响整体的远程操控系统。

1.5 远程通信模块的设计

远程通信模块的设计简单的来说就是具有远程通讯功能，是对系统控制系统发出的信息指令进行分析，转换成信息的形式发送到远程用户的数据通讯设备上，然后在根据远程用户的处理操作在将指令以信息的形式传输到主控制模块当中，按照指令信息系统将自动完成操作。远程通信模块一般在系统出现危险警报的时候就会及时启动，首先在主控模块当中将中断信号的数据信息通过串口与通信模块发送到辅助单片机当中，辅助单片机接收到信息后立刻向系统默认的用户手机发送警报信息，同时辅助单片口也会自动进行中断操作，而远程用户根据实际情况可以向单片机发送指令并输入密码，单片机验证密码正确后向主控单片机发送用户指令，进行开锁的操作。

远程通讯模块的具体电路操作原理为：首先系统启动初始化完成之后检测是否接收到远程解锁信息，如果是则将手机号和密码与储存模块当中用户设定的手机号与密码相对照，检测手机号与密码如果相同就通知主控单片机进行开锁。其中模块功能包括设置数据传输波特率、设置短信息格式、设置字符集、设置新短信提示、发送短信息、读取短信息和删除短信息等。

2 可远程控制的智能电子锁实现分析

通过上文对可远程控制的智能电子锁设计的分析可以清楚的了解到的智能电子锁的结构、设计原理以及包含的功能等信息。如今智能科技的技术水平不断的提高，远程操控电子锁的实现已经不是设想，智能电子锁可以实现键盘开锁、红外遥控开锁、远程开锁、修改密码、设置用户手机号码和发送远程报警信息等。这样就大大提升了人们的财产、居住环境等方面的安全性和可靠性。而且现代的网络技术发展是非常迅速的，大部分的智能电子锁可以与区域网络相连接，可以实现对房屋的实时监控与管理，因此可远程控制的智能电子锁在人们的生活中应用可以为人们的生活带来很多的便利。

参考文献：

[1] 林勇，冯英峰，杨玲.基于GPRS的智能控制电子门锁系统设计[J].合肥工业大学学报： 自然科学版，2015（7）： 897-900.

[2] 李小孟.基于无线网络的电子门锁智能管理系统设计[D].大连工业大学，2015.