[发明专利]用于与带有NFC功能读卡器模式手机通信的无源智能锁

说明书

技术领域

本发明涉及智能卡应用技术领域，特别是与手机NFC通信的无源智能锁。

背景技术

NFC是NearFieldCommunication缩写，即近距离无线通讯技术。NFC手机是指带有NFC模块的手机。NFC有三种模式：卡模式、读卡器模式和点对点式。卡模式就是将具有NFC功能的设备模拟成一张非接触卡，如门禁卡、银行卡等。读卡器模式即作为非接触读卡器使用。点对点式即将两个具备NFC功能的设备链接，实现点对点数据传输。

现有技术中，智能卡感应锁广泛应用于酒店、洗浴等场合。智能卡感应锁内部有非接触读卡器。用户拿非接触卡开锁时，非接触读卡器读取非接触卡识别用户身份。当智能卡感应锁确定用户身份时，其内部驱动执行器开锁。智能卡感应锁主动周期检测是否有非接触卡临近，需要持续给其提供电能。电池电量耗尽后就需要更换电池。一般每一年多就需要更换一次电池，使用不够便捷。

发明内容

为了解决上述现有技术中智能卡感应锁持续供电需要经常更换电池的缺点，本发明提出一种用于与带有NFC功能读卡器模式手机通信的无源智能锁。它无需使用电源供电，同时降低了制造和使用成本。

为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：

用于与带有NFC功能读卡器模式手机通信的无源智能锁，其结构特点是，它由天线、控制单元、大容量电容器和执行器组成。控制单元为包含非接触通道、电源管理器、微控制单元、电量检测器和驱动电路的模块或者芯片。天线与控制单元的非接触通道相互连接，控制单元从天线获取电能和非接触通信。电源管理器从非接触通道获取电量并和大容量电容器相互连接。非接触通道和微控制单元相互连接。微控制单元经驱动电路连接到执行器，大容量电容器经电量检测器连接到微控制单元。

本发明由于采用了上述结构，智能锁无需使用电源供电，同时降低了锁具的制造和使用成本，适宜广泛应用。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

参看图1，本发明用于与带有NFC功能读卡器模式手机通信的无源智能锁由天线1、控制单元2、大容量电容器3和执行器4组成。控制单元2为包含非接触通道2.1、电源管理器2.2、微控制单元2.3、电量检测器2.5和驱动电路2.4的模块或者芯片。天线1与控制单元2的非接触通道2.1相互连接，控制单元2从天线1获取电能和非接触通信。电源管理器2.2从非接触通道2.1获取电量并和大容量电容器3相互连接，非接触通道2.1和微控制单元2.3相互连接。微控制单元2.3经驱动电路2.4连接到执行器4，大容量电容器3经电量检测器2.5连接到微控制单元2.3。

本发明无源智能锁实现开锁的方法步骤如下：

1）NFC手机作为读卡器模式发射载波并临近无源智能锁的天线1.

2）控制单元2的电源管理器2.2通过非接触通道2.1获取电量，该电量用于控制单元2的运行和给大容量电容器3充电。

3）步骤2）的同时，NFC手机通过天线1和控制单元2的非接触通道2.1与微控制单元2.3通信，通信完成后，控制单元2的微控制单元2.3识别NFC手机身份是否合法。

4）步骤2）的同时，控制单元2的微控制单元2.3通过电量检测器2.5对大容量电容器3进行电量检测，判断大容量电容器3的电量是否达标。

5）步骤3）和步骤4）同时满足条件时，控制单元2的微控制单元2.3控制驱动电路2.4驱动执行器4开锁，否则不开锁。

上面通过一种实施例对本发明进行了说明，但本发明并不局限于此。另外，用户可以使用NFC手机，打开开锁APP，输入密码或指纹验证后，手机刷卡区域临近无源智能锁。无源智能锁天线1获取NFC手机的载波能量，其控制单元2给大容量电容器3充电并实时检测充电电量。同时，NFC手机与无源智能锁控制单元2进行通信，NFC手机身份得到无源智能锁认可。此时，当大容量电容器3电量足够驱动无源智能锁的执行器4时，控制单元2控制大容量电容器3能量驱动执行器4执行开锁。否则，不执行开锁。

本发明无源智能锁实现开锁的整个过程中，带有NFC功能的手机为读卡器模式，无源智能锁为具有非接触卡片功能的智能锁。这与传统的智能卡感应锁不同。