專利名稱：智能鑰匙管理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種智能鑰匙管理裝置，它與專門的鑰匙柜配套使用，適用于有大量鑰匙需要進(jìn)行集中、高效、安全管理的單位。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)一般單位對鑰匙的安全管理仍然停留在傳統(tǒng)的人為防范手段，這種管理方式由于過多的依賴人的自我約束性，一方面存在著極大安全隱患；另一方面，管理單位也無法對分散在各人手中的鑰匙進(jìn)行及時有效的監(jiān)管。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種安全、科學(xué)、高效的智能鑰匙管理裝置。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本實用新型由指紋采集儀、中心計算機(jī)、單片機(jī)控制電路、鑰匙狀態(tài)采樣電路、驅(qū)動及執(zhí)行電路組成，指紋采集儀與中心計算機(jī)相連接，中心計算機(jī)通過通訊接口與單片機(jī)控制電路中的單片機(jī)相連接，鑰匙狀態(tài)采樣電路與單片機(jī)控制電路相連接，單片機(jī)控制電路的輸出端接驅(qū)動及執(zhí)行電路的輸入端。
本實用新型的工作原理如下本實用新型采用指紋識別技術(shù)，鑰匙使用人必須通過指紋驗證后才能取出鑰匙。由于指紋的終身不變性和相異性，通過指紋來辨識取用鑰匙人的身份具有非常高的準(zhǔn)確性與可靠性，可以有效杜絕非法取用鑰匙的情況發(fā)生。本實用新型使用計算來進(jìn)行指紋的識別運算。并通過計算機(jī)向單板機(jī)發(fā)出指令，由單板機(jī)來控制系統(tǒng)的各種動作，進(jìn)而實現(xiàn)系統(tǒng)的各種功能，本裝置可以24小時對鑰匙使用情況進(jìn)行監(jiān)控、記錄、報警，極大地方便了管理人員對鑰匙使用情況的了解與控制。
本實用新型的有益效果是使鑰匙的管理更加安全、科學(xué)，并且管理效率大大提高，而且具有較多的功能。
圖1為本實用新型的原理框圖圖2為本實用新型的單片機(jī)控制電路原理圖圖3為本實用新型的鑰匙狀態(tài)采樣電路原理圖圖4為本實用新型的驅(qū)動及執(zhí)行電路原理圖圖5為本實用新型的主程序流程圖圖6為本實用新型的中斷程序流程圖具體實施方式
由圖1-6所示的實施例可知，它是由指紋采集儀、中心計算機(jī)、單片機(jī)控制電路、鑰匙狀態(tài)采樣電路、驅(qū)動及執(zhí)行電路組成，指紋采集儀與中心計算機(jī)相連接，中心計算機(jī)通過通訊接口與單片機(jī)控制電路中的單片機(jī)相連接，鑰匙狀態(tài)采樣電路與單片機(jī)控制電路相連接，單片機(jī)控制電路的輸出端接驅(qū)動及執(zhí)行電路的輸入端。
本實施例中的單片機(jī)控制電路由單片機(jī)U1及其外圍元件晶體Q1、C1、C2、上拉電阻R2、接口模塊U2、U3、總線收發(fā)器U4及其外圍元件上拉電阻R1、三八譯碼器U5、U6、反相器U7A-U8A組成，接口模塊U3采用RS485，接口模塊U2采用MAX487E，接口模塊U2的2、3腳與單片機(jī)U1的4腳相連接，接口模塊U2的1、4腳分別與單片機(jī)U1的10、11腳相連接；接口模塊U2與U3之間接有由電阻R3、R4、穩(wěn)壓二極管DW1、DW2組成的保護(hù)電路，接口模塊U2的6、7腳分別使電阻R4、R3接接口模塊U3的1、2腳，穩(wěn)壓二極管DW1接在U2的7腳與地之間，穩(wěn)壓二極管DW2接在U2的6腳與地之間；接口模塊U3與中心計算機(jī)相連接，單片機(jī)U1的輸出端5-7腳分別與三八譯碼器U6的輸入端1-3腳相連接，單片機(jī)U1的13腳與三八譯碼器U6的4、5腳相連接，三八譯碼器U6的7、9-15腳經(jīng)插座CZ1分別接鑰匙狀態(tài)采樣電路的總線收發(fā)器U10-U17的19腳；單片機(jī)U1的21-28腳經(jīng)插座CZ3分別接鑰匙狀態(tài)采樣電路的總線收發(fā)器U10-U17的2-9腳；單片機(jī)U1的1-3腳分別接三八譯碼器U5的1-3腳，單片機(jī)U1的12腳接三八譯碼器U5的4、5腳，三八譯碼器U5的7、9-15腳依次分別經(jīng)反相器U8A-U7A、插座CZ4接驅(qū)動及執(zhí)行電路的鎖存器U18-U25的11腳；單片機(jī)U1的32-39腳分別接總線收發(fā)器U4的9-2腳，U4的11-18腳經(jīng)插座CZ2分別接驅(qū)動及執(zhí)行電路的鎖存器U18-U25的9-2腳。
本實施例中的鑰匙狀態(tài)采樣電路為由總線收發(fā)器U10-U17及其外圍元件上拉電阻R5-R12，受控于鑰匙牌的行程開關(guān)KG1-KG60，門控開關(guān)KG61、KG62、緊急開關(guān)KG63、接線板CZ6-CZ8組成的8組60路鑰匙采樣電路和3路報警采樣電路，各開關(guān)分組通過接線板分別與總線收發(fā)器U10-U17相連接，其中第一組8路鑰匙采樣電路的行程開關(guān)KG1-KG8的一端經(jīng)接線板CZ6接總線收發(fā)器U10的18-11腳，它們的另一端分別經(jīng)CZ6接地；3路報警采樣電路中的鑰匙柜前門門控開關(guān)KG61、后防護(hù)門門控開關(guān)KG62、緊急開關(guān)KG63的一端分別經(jīng)接線板CZ8接總線收發(fā)器U17的6-8腳，它們的另一端分別經(jīng)CZ8接地。
本實施例中的驅(qū)動及執(zhí)行電路為由鎖存器U18-U25及其外圍元件上拉電阻R13-R20、高壓驅(qū)動模塊U27-U35及其外圍元件電容C3-C11，繼電器J1-J63，續(xù)流二極管D1-D63，鎖定、釋放電磁鐵DT1-DT61，電器R22-R81，發(fā)光二極管LED1-LED60，接線板CZ10-CZ13組成的9組60路鑰匙鎖定、釋放電路和控制前門電鎖、鍵盤鎖及蜂鳴器的電路；其中第一組7路鑰匙鎖定、釋放電路由鎖存器U18及其外圍元件上拉電阻R13、高壓驅(qū)動模塊U27及其外圍元件電容C3、繼電器J1-J7、續(xù)流二極管D1-D7、鎖定、釋放電磁鐵DT1-DT7、電阻R22-R28、發(fā)光二極管LED1-LED7、接線板CZ10組成，鎖存器U18的13-19腳與高壓驅(qū)動模塊U27的7-1腳相連接，繼電器J1-J7的一端分別接高壓驅(qū)動模塊U27的16-10腳，繼電器J1-J7的另一端分別接+12V，繼電器J1-J7的常開觸點J1-1-J7-1的一端分別接+12V，繼電器J1-J7的常開觸點J1-1-J7-1的另一端經(jīng)接線板CZ10分別接鎖定、釋放電磁鐵DT1——DT7的線圈的一端，鎖定、釋放電磁鐵鐵DT1-DT7的線圈的另一端分別接地，每個鎖定、釋放電磁鐵的線圈的兩端并聯(lián)有由發(fā)光二極管與電阻串聯(lián)組成的顯示電路；控制鑰匙柜前門電鎖LOCK的繼電器J61、控鍵盤鎖的繼電器J62、控制蜂鳴器S的繼電器J63的一端分別接+12V，它們的另一端分別接高壓驅(qū)動模塊U35的12、11、10腳，繼電器J61的常開觸點J61-1的一端接+12V，其另一端經(jīng)接線板CZ13接鑰匙柜前門電鎖LOCK的電源正端；繼電器J62的常開觸點J62-1的一端接+12V，其另一端經(jīng)接線板CZ13接鎖定、釋放電磁鐵DT61的線圈的一端，DT61的線圈的另一端接地，DT61的銜鐵控制鍵盤鎖；繼電器J63的常開觸點J63-1的一端接+12V，其另一端經(jīng)接線板CZ13接蜂鳴器S的一端，蜂鳴器S另一端接地。
本實施例的工作過程簡述如下一、鑰匙狀態(tài)采樣過程(參見圖1-4)在圖2中，單片機(jī)U1內(nèi)置EEPROM存儲應(yīng)用程序。U1接收到中心計算機(jī)發(fā)出的采集令后通過P14、P15、P16連接U6并由U6譯為8位地址線。然后分別選通圖3中U10-U17。例如P14、P15、P16均為“0”，則圖3中CZ1中AD20為低電平，U10的19腳為低電平，U10被選中有效。U1讀取P2端口數(shù)據(jù)即可得到IN1-IN8共8個鑰匙的狀態(tài)。如果鑰匙在鑰匙牌插孔中壓下行程開關(guān)KGXX，即可得到數(shù)據(jù)位為“1”，否則數(shù)據(jù)位為“0”。依次操作即可讀取63個開關(guān)(KG1-KG3)的狀態(tài)。通過程序控制依次經(jīng)U2、U3發(fā)送給中心計算機(jī)，寫入數(shù)據(jù)庫。
二、控制鑰匙牌釋放及報警U1接收到中心計算機(jī)釋放指令后將完成開門、報警及釋放等，具體工作過程如下U1的P1口的P10、P11、P12依次經(jīng)U5作三八譯碼、U7反相后選通圖4中U18-U26中的一組，通過U1的P0端口數(shù)據(jù)向U18等發(fā)出執(zhí)行指令。例如需要釋放1號鑰匙牌(KG1)。P10、P12、P12均為“0”，則U5中Y0為“0”，經(jīng)U7A反相后，圖4中U18的11腳即AD10為“1”，U18被選中有效，U18的19腳為“1”，經(jīng)U27的1腳控制U27的16腳為“0”，繼電器J1吸合，其觸點J1-1閉合，+12V經(jīng)CZ10的1、2腳加至OUT1端，控制DT1吸合，DT1的銜鐵縮回，釋放鑰匙牌。同時LED1亮，表示可以取出鑰匙。
控制前門電鎖LOCK，由J61經(jīng)CZ13的1、2腳為電鎖LOCK加+12V電源開鎖J62控制鍵盤鎖由鎖定、釋放電磁鐵DT61完成，其工作過程同上述的控制鑰匙釋放過程；控制蜂鳴器S報警為J63經(jīng)CZ13的5、6腳為蜂鳴器S加+12V電源發(fā)出報警蜂聲。
三、緊急釋放當(dāng)檢測到緊急釋放信號，即圖3中KG63為閉合時，程序按上述控制鑰匙釋放過程依次釋放所有鑰匙牌。
本實施例可以實現(xiàn)以下功能1、能對所有管理人員的相關(guān)資料進(jìn)行管理，包括管理人員姓名、性別、年齡(出生年、月、日)、職務(wù)、部門、指紋信息、所管理的鑰匙編號等。
2、一名操作員可以管理多把鑰匙，一把鑰匙可以被多名操作員管理。
3、某些重要場所的鑰匙可以被設(shè)置成由兩個以上的操作員共同操作才能提取或還回。
4時區(qū)設(shè)置，以對鑰匙的提取及還回時間進(jìn)行限制，可以定義幾個時間段，具有超時報警功能。
5、以記錄、處理各種鑰匙柜的報警信息，如指紋錯誤、柜門超時未關(guān)閉、非法提取鑰匙、超時區(qū)等緊急報警等。
6、操作人員可以按級別進(jìn)行授權(quán)，考慮分為二級；A、系統(tǒng)管理員，具有最高權(quán)限；B只能進(jìn)行鑰匙存取工作。
7、可以對系統(tǒng)的所有操作進(jìn)行記錄，具有檢索，打印功能。
8、可以在緊急狀態(tài)進(jìn)釋放所有的鑰匙，包括火警、緊急戰(zhàn)備狀態(tài)等。
9可以識不同地址碼的單片機(jī)。
10超時報警，當(dāng)鑰匙柜打開后延時1分鐘，超時后發(fā)出警告信息，同時鎖定所有鑰匙。
11、主機(jī)及鑰匙柜門均有防拆裝置，非法打開時可以報警。
12、鑰匙狀態(tài)指示，包括可以取出/不能取出，鑰匙在位/還回等。
13、妨劫持功能，例如操作員登記的是食指，被劫持時使用其它手指(如中指)可以操作，但不能打開相應(yīng)的鑰匙，同時可以發(fā)出報警信息。
權(quán)利要求1.一種智能鑰匙管理裝置，其特征在于它由指紋采集儀、中心計算機(jī)、單片機(jī)控制電路、鑰匙狀態(tài)采樣電路、驅(qū)動及執(zhí)行電路組成，指紋采集儀與中心計算機(jī)相連接，中心計算機(jī)通過通訊接口與單片機(jī)控制電路中的單片機(jī)相連接，鑰匙狀態(tài)采樣電路與單片機(jī)控制電路相連接，單片機(jī)控制電路的輸出端接驅(qū)動及執(zhí)行電路的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能鑰匙管理裝置，其特征在于單片機(jī)控制電路由單片機(jī)U1及其外圍元件晶體Q1、C1、C2、上拉電阻R2、接口模塊U2、U3、總線收發(fā)器U4及其外圍元件上拉電阻R1、三八譯碼器U5、U6、反相器U7A-U8A組成，接口模塊U3采用RS485，接口模塊U2采用MAX487E，接口模塊U2的2、3腳與單片機(jī)U1的4腳相連接，接口模塊U2的1、4腳分別與單片機(jī)U1的10、11腳相連接；接口模塊U2與U3之間接有由電阻R3、R4、穩(wěn)壓二極管DW1、DW2組成的保護(hù)電路，接口模塊U2的6、7腳分別使電阻R4、R3接接口模塊U3的1、2腳，穩(wěn)壓二極管DW1接在U2的7腳與地之間，穩(wěn)壓二極管DW2接在U2的6腳與地之間；接口模塊U3與中心計算機(jī)相連接，單片機(jī)U1的輸出端5-7腳分別與三八譯碼器U6的輸入端1-3腳相連接，單片機(jī)U1的13腳與三八譯碼器U6的4、5腳相連接，三八譯碼器U6的7、9-15腳經(jīng)插座CZ1分別接鑰匙狀態(tài)采樣電路的總線收發(fā)器U10-U17的19腳；單片機(jī)U1的21-28腳經(jīng)插座CZ3分別接鑰匙狀態(tài)采樣電路的總線收發(fā)器U10-U17的2-9腳；單片機(jī)U1的1-3腳分別接三八譯碼器U5的1-3腳，單片機(jī)U1的12腳接三八譯碼器U5的4、5腳，三八譯碼器U5的7、9-15腳依次分別經(jīng)反相器U8A-U7A、插座CZ4接驅(qū)動及執(zhí)行電路的鎖存器U18-U25的11腳；單片機(jī)U1的32-39腳分別接總線收發(fā)器U4的9-2腳，U4的11-18腳經(jīng)插座CZ2分別接驅(qū)動及執(zhí)行電路的鎖存器U18-U25的9-2腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能鑰匙管理裝置，其特征在于鑰匙狀態(tài)采樣電路為由總線收發(fā)器U10-U17及其外圍元件上拉電阻R5-R12，受控于鑰匙牌的行程開關(guān)KG1-KG60，門控開關(guān)KG61、KG62、緊急開關(guān)KG63、接線板CZ6-CZ8組成的8組60路鑰匙采樣電路和3路報警采樣電路，各開關(guān)分組通過接線板分別與總線收發(fā)器U10-U17相連接，其中第一組8路鑰匙采樣電路的行程開關(guān)KG1-KG8的一端經(jīng)接線板CZ6接總線收發(fā)器U10的18-11腳，它們的另一端分別經(jīng)CZ6接地；3路報警采樣電路中的鑰匙柜前門門控開關(guān)KG61、后防護(hù)門門控開關(guān)KG62、緊急開關(guān)KG63的一端分別經(jīng)接線板CZ8接總線收發(fā)器U17的6-8腳，它們的另一端分別經(jīng)CZ8接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能鑰匙管理裝置，其特征在于驅(qū)動及執(zhí)行電路為由鎖存器U18-U25及其外圍元件上拉電阻R13-R20、高壓驅(qū)動模塊U27-U35及其外圍元件電容C3-C11，繼電器J1-J63，續(xù)流二極管D1-D63，鎖定、釋放電磁鐵DT1-DT61，電器R22-R81，發(fā)光二極管LED1-LED60，接線板CZ10-CZ13組成的9組60路鑰匙鎖定、釋放電路和控制前門電鎖、鍵盤鎖及蜂鳴器的電路；其中第一組7路鑰匙鎖定、釋放電路由鎖存器U18及其外圍元件上拉電阻R13、高壓驅(qū)動模塊U27及其外圍元件電容C3、繼電器J1-J7、續(xù)流二極管D1-D7、鎖定、釋放電磁鐵DT1-DT7、電阻R22-R28、發(fā)光二極管LED1-LED7、接線板CZ10組成，鎖存器U18的13-19腳與高壓驅(qū)動模塊U27的7-1腳相連接，繼電器J1-J7的一端分別接高壓驅(qū)動模塊U27的16-10腳，繼電器J1-J7的另一端分別接+12V，繼電器J1-J7的常開觸點J1-1-J7-1的一端分別接+12V，繼電器J1-J7的常開觸點J1-1-J7-1的另一端經(jīng)接線板CZ10分別接鎖定、釋放電磁鐵DT1-DT7的線圈的一端，鎖定、釋放電磁鐵鐵DT1-DT7的線圈的另一端分別接地，每個鎖定、釋放電磁鐵的線圈的兩端并聯(lián)有由發(fā)光二極管與電阻串聯(lián)組成的顯示電路；控制鑰匙柜前門電鎖LOCK的繼電器J61、控鍵盤鎖的繼電器J62、控制蜂鳴器S的繼電器J63的一端分別接+12V，它們的另一端分別接高壓驅(qū)動模塊U35的12、11、10腳，繼電器J61的常開觸點J61-1的一端接+12V，其另一端經(jīng)接線板CZ13接鑰匙柜前門電鎖LOCK的電源正端；繼電器J62的常開觸點J62-1的一端接+12V，其另一端經(jīng)接線板CZ13接鎖定、釋放電磁鐵DT61的線圈的一端，DT61的線圈的另一端接地，DT61的銜鐵控制鍵盤鎖；繼電器J63的常開觸點J63-1的一端接+12V，其另一端經(jīng)接線板CZ13接蜂鳴器S的一端，蜂鳴器S另一端接地。
專利摘要本實用新型涉及一種智能鑰匙管理裝置，它與專門的鑰匙柜配套使用，適用于有大量鑰匙需要進(jìn)行集中、高效、安全管理的單位。本實用新型由指紋采集儀、中心計算機(jī)、單片機(jī)控制電路、鑰匙狀態(tài)采樣電路、驅(qū)動及執(zhí)行電路組成，指紋采集儀與中心計算機(jī)相連接，中心計算機(jī)通過通訊接口與單片機(jī)控制電路中的單片機(jī)相連接，鑰匙狀態(tài)采樣電路與單片機(jī)控制電路相連接，單片機(jī)控制電路的輸出端接驅(qū)動及執(zhí)行電路的輸入端。本實用新型的有益效果是使鑰匙的管理更加安全、科學(xué)，并且管理效率大大提高，而且具有較多的功能。
文檔編號E05B49/00GK2756765SQ20042005593
公開日2006年2月8日 申請日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者于春來, 溫瑞生, 趙海泉 申請人:于春來