基于WiFi的聲波開鎖裝置、系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種門禁開鎖裝置及其控制方法，尤其涉及一種基于WiFi的聲波開鎖裝置、系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和智能家居的不斷發(fā)展，采用網(wǎng)絡(luò)密碼進(jìn)行開鎖獲得了廣泛應(yīng)用。WiFi密碼鎖是利用WiFi模塊連接至公網(wǎng)服務(wù)器，手機(jī)端通過(guò)綁定或者網(wǎng)絡(luò)獲取權(quán)限后即可與鎖獲得通信，每次開鎖的密碼都不相同，即便開鎖密碼被截獲也不怕。利用網(wǎng)絡(luò)開鎖缺陷如下:1、網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)延遲問(wèn)題，一旦網(wǎng)絡(luò)不通就會(huì)出現(xiàn)打不開的問(wèn)題。2、由于網(wǎng)絡(luò)傳輸，手機(jī)端在任何連入互聯(lián)網(wǎng)的地方就能開鎖，使用者可能會(huì)不在鎖的附近時(shí)誤操作打開鎖。此外，WiFi密碼鎖還具有暴露在網(wǎng)絡(luò)下的不安全性。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的WiFi密碼鎖裝置及開鎖方法進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于WiFi的聲波開鎖裝置、系統(tǒng)及其控制方法，既能滿足遠(yuǎn)程授權(quán)開鎖的便捷性，又能大大提高開鎖裝置的安全性和可靠性，使用者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)申請(qǐng)或者主人授權(quán)方式可以使訪客輕松進(jìn)入房間，從而避免了取鑰匙和等待的煩惱。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是提供一種基于WiFi的聲波開鎖裝置，包括MCU模塊，所述MCU模塊的電源端和電壓轉(zhuǎn)換模塊相連，所述MCU模塊的網(wǎng)絡(luò)端和WiFi模塊相連接收網(wǎng)絡(luò)密碼，其中，所述MCU模塊的輸入端和聲波采集模塊相連接收聲波密碼，所述MCU模塊的輸出端和開鎖驅(qū)動(dòng)電路相連控制門禁開閉。
[0005]上述的基于WiFi的聲波開鎖裝置，其中，所述聲波采集模塊包括音頻放大電路，所述音頻放大電路的輸入端和麥克風(fēng)相連，所述MCU模塊的輸出端通過(guò)光耦隔離電路和開鎖驅(qū)動(dòng)電路相連。
[0006]上述的基于WiFi的聲波開鎖裝置，其中，所述音頻放大電路的輸出端通過(guò)雙運(yùn)算放大器和MCU模塊的輸入端相連。
[0007]上述的基于WiFi的聲波開鎖裝置，其中，所述音頻放大電路包括第一晶體三極管和第二晶體三級(jí)管，所述第一晶體三極管的基極和麥克風(fēng)相連，所述第一晶體三極管的集電極和第二晶體三極管的基極相連，所述第一晶體三極管的發(fā)射電極接地，所述第二晶體三極管的發(fā)射極和MCU模塊的輸入端相連并通過(guò)分壓電阻接地，所述第二晶體三極管的基極和集電極之間連接有濾波電路和過(guò)流保護(hù)二極管，所述第一晶體三極管的基極通過(guò)上拉電阻和電壓轉(zhuǎn)換模塊相連，所述第二晶體三極管的集電極和電壓轉(zhuǎn)換模塊相連。
[0008]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題還提供一種基于WiFi的聲波開鎖系統(tǒng)，包括上述的聲波開鎖裝置、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端為手機(jī)終端或PAD終端，所述聲波開鎖裝置通過(guò)WiFi模塊和所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連接收網(wǎng)絡(luò)密碼，所述移動(dòng)終端通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連發(fā)送網(wǎng)絡(luò)開鎖請(qǐng)求，所述移動(dòng)終端上的揚(yáng)聲器作為聲波發(fā)送模塊和聲波開鎖裝置上聲波采集模塊的相連。
[0009]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題還提供一種基于WiFi的的聲波開鎖控制方法，采用上述基于WiFi的聲波開鎖系統(tǒng)，包括如下步驟:a)所述手機(jī)終端向所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送網(wǎng)絡(luò)開鎖請(qǐng)求并獲取聲波密碼；b)所述手機(jī)終端通過(guò)手機(jī)麥克風(fēng)接收語(yǔ)音開鎖請(qǐng)求，并將語(yǔ)音開鎖請(qǐng)求和聲波密碼編碼后通過(guò)手機(jī)揚(yáng)聲器向聲波開鎖裝置發(fā)送聲波開鎖請(qǐng)求；c)所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對(duì)手機(jī)終端進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證，若通過(guò)認(rèn)證則向?qū)?yīng)的聲波開鎖裝置發(fā)開鎖密碼；d)所述聲波開鎖裝置同時(shí)獲取正確的網(wǎng)絡(luò)密碼和聲波密碼后執(zhí)行開鎖動(dòng)作。
[0010]上述的基于WiFi的聲波開鎖控制方法，其中，所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器采用滾碼方式生成動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)密碼和聲波密碼，計(jì)算密鑰按一定周期更換；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器向?qū)?yīng)的聲波開鎖裝置發(fā)開鎖密碼后，回復(fù)開鎖確認(rèn)信號(hào)給所述手機(jī)終端。
[0011]上述的基于WiFi的聲波開鎖控制方法，其中，所述手機(jī)終端自動(dòng)檢測(cè)當(dāng)前背景噪聲，并根據(jù)背景噪聲的大小調(diào)節(jié)聲波開鎖請(qǐng)求發(fā)射信號(hào)的強(qiáng)弱。
[0012]上述的基于WiFi的聲波開鎖控制方法，其中，所述聲波開鎖裝置的WiFi模塊定期向所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送心跳包檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)，所述聲波開鎖裝置獲取正確的聲波密碼后，如果等待網(wǎng)絡(luò)密碼超時(shí)且當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)存在故障，則執(zhí)行開鎖動(dòng)作。
[0013]本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本發(fā)明提供的基于WiFi的聲波開鎖裝置、系統(tǒng)及其控制方法，通過(guò)組合使用網(wǎng)路密碼鎖和聲波鎖，既能滿足遠(yuǎn)程授權(quán)開鎖的便捷性，又能大大提高開鎖裝置的安全性和可靠性，使用者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)申請(qǐng)或者主人授權(quán)方式可以使訪客輕松進(jìn)入房間，從而避免了取鑰匙和等待的煩惱。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明基于WiFi的聲波開鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明基于WiFi的聲波開鎖裝置電路方框示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明基于WiFi的聲波開鎖裝置中的聲波采集模塊電路方框示意圖；
[0017]圖4為本發(fā)明基于WiFi的聲波開鎖流程示意圖；
[0018]圖5為本發(fā)明基于WiFi的聲波開鎖裝置具體工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0020]圖1為本發(fā)明基于WiFi的聲波開鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]請(qǐng)參見圖1，本發(fā)明提供的基于WiFi的聲波開鎖裝置，包括MCU模塊1，所述MCU模塊1的電源端和電壓轉(zhuǎn)換模塊2相連，所述MCU模塊1的網(wǎng)絡(luò)端和WiFi模塊3相連接收網(wǎng)絡(luò)密碼，其中，所述MCU模塊1的輸入端和聲波采集模塊4相連接收聲波密碼，所述MCU模塊1的輸出端和開鎖驅(qū)動(dòng)電路5相連控制門禁開閉。
[0022]本發(fā)明還提供一種基于WiFi的聲波開鎖系統(tǒng)，包括上述的聲波開鎖裝置、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器6和移動(dòng)終端7，所述移動(dòng)終端7為手機(jī)終端或PAD終端(平板電腦)，所述聲波開鎖裝置通過(guò)WiFi模塊3、路由器和所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器6相連接收網(wǎng)絡(luò)密碼，所述移動(dòng)終端7通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器6相連發(fā)送網(wǎng)絡(luò)開鎖請(qǐng)求，所述移動(dòng)終端7上的揚(yáng)聲器作為聲波發(fā)送模塊和聲波開鎖裝置上聲波采集模塊4的相連。
[0023]本發(fā)明采用手機(jī)揚(yáng)聲器發(fā)送人耳無(wú)法感知的超聲波傳輸數(shù)據(jù)，在手機(jī)不添加硬件設(shè)施的情況下拓展了手機(jī)功能，可跨平臺(tái)使用支持所有安卓蘋果版本通用性強(qiáng)。使用便捷，無(wú)需配對(duì)無(wú)需輸入密碼，比藍(lán)牙WiFi更高效快捷，整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸在短短幾秒即能實(shí)現(xiàn)。
[0024]本發(fā)明加入了聲波識(shí)別技術(shù)，聲波識(shí)別是利用聲音實(shí)現(xiàn)文件的快速傳輸?shù)囊惶准夹g(shù)解決方案:采用跨平臺(tái)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)任何能夠發(fā)送聲波與接收聲波的智能設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。支持的設(shè)備包括手機(jī)，電腦，單片機(jī)等。聲波傳輸有個(gè)很強(qiáng)的局限就是可見性和近距離性，這一特性恰好彌補(bǔ)了網(wǎng)絡(luò)的不安全性；就是要開鎖必須面對(duì)面，從而使得安全性大大提尚。
[0025]請(qǐng)繼續(xù)參見圖2和圖3，本發(fā)明提供的基于WiFi的聲波開鎖裝置，所述聲波采集模塊4包括音頻放大電路，所述音頻放大電路的輸入端和麥克風(fēng)MK1相連，所述MCU模塊1的輸出端通過(guò)光耦隔離電路U2和開鎖驅(qū)動(dòng)電路5相連。由于使用環(huán)境不同在嘈雜的環(huán)境中可能很難識(shí)別，如果在聲音非常大或者聲音連續(xù)不斷的地方可能會(huì)導(dǎo)致鎖的功能失效。此夕卜，由于不同的手機(jī)外放喇叭功率不盡相同，某些功率小的手機(jī)要貼近接收端才能接收。為了解決噪音干擾問(wèn)題和識(shí)別距離問(wèn)題，所述音頻放大電路的輸出端可考慮通過(guò)雙運(yùn)算放大器放大接收到的音量后再和MCU模塊的輸入端相連。
[0026]本發(fā)明的音頻放大電路包括第一晶體三極管Q1和第二晶體三級(jí)管Q2，所述第一晶體三極管Q1的基極和麥克風(fēng)相連，所述第一晶體三極管Q1的集電極和第二晶體三極管Q2的基極相連，所述第一晶體三極管Q1的發(fā)射電極接地，所述第二晶體三極管Q2的發(fā)射極和MCU模塊1的輸入端相連并通過(guò)分壓電阻R2接地，所述第二晶體三極管Q2的基極和集電極之間連接有L1和C2組成濾波電路和過(guò)流保