[发明专利]一种基于物联网的智能锁系统

说明书

本发明公开了一种基于物联网的智能锁系统，所述智能锁系统包括锁装置、微控制器模块、通信模块、锁臂位置检测模块、电源管理模块。该智能锁系统可实现以下功能：与服务器实时通信、控制锁的开关、检测锁的状态、检测电池剩余电量、获取所在地理位置信息、提示锁的开关信息及电池电量信息。该智能锁系统结构简单、扩展性强，可用于电力柜、保险柜、安全门、设备间等场所的信息化管理，相较于传统的机械锁具，该系统的优势在于可实现更加智能和便捷的维护管理。

技术领域

本发明涉及智能锁，具体涉及一种基于物联网的智能锁系统。

背景技术

智能锁是结合多种技术的新型锁具，如集成电路技术、传感器检测技术、无线通信技术等等。随着智能家居的发展，各种智能锁相继诞生，不仅可以通过指纹、视觉等作为开锁的方式，而且可以通过手机客户端远程开锁，给人们的生活带来了极大的方便。

但目前大部分基站或者电力系统的室内外设备柜使用的还是传统的机械锁，管理人员需要对机械锁的钥匙进行分类管理，一旦钥匙丢失，设备会遭到被盗和破坏。智能锁的出现，减少了人们对钥匙的依赖，使用可以连接到互联网的设备，如手机、平板等就可以进行开锁，并且支持远程开锁，可以实现更加智能和便捷的维护管理。

现有的智能锁大多是在适用于智能家居的应用场景下开发，使用的大多数通信方式都是短距无线通信，类似于蓝牙、Wi-Fi等，需要借助于网关或者智能设备接入互联网，无法将其应用于网络环境受限的地点。故本发明提出一种使用远程无线通信方式的智能锁系统，以实现在更加复杂的环境下应用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种基于物联网的智能锁系统，该智能锁系统可实现以下功能：与服务器实时通信、控制锁的开关、检测锁的状态、检测电池剩余电量、获取所在地理位置信息、提示锁的开关信息及电池电量信息。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于物联网的智能锁系统包括锁装置和智能控制装置，锁装置包括锁本体、电机、锁臂、卡槽，所述电机内置于锁本体中，且电机的转动轴伸出于锁本体，所述锁臂的其中的一端与电机的转动轴端部相连，且锁臂与转动轴相垂直，锁臂在电机转动轴的驱动下转动，所述锁本体和卡槽分别设置在彼此实现开或关状态的两对象上，且锁本体和卡槽彼此位置对应，基于该两对象位置的彼此对应，锁臂在电机驱动下转动实现进出卡槽，实现锁的打开或关闭。

所述智能控制装置包括微控制器模块、以及分别与微控制器模块相连的通信模块、电源管理模块、锁臂位置检测模块，微控制器模块与电机相连，所述电源管理模块向微控制器模块、通信模块、电机供电，所述微控制器模块检测接收通信模块、电源管理模块、锁臂位置检测模块、电机的信息，锁臂位置检测模块设置于锁装置上，用于检测锁的打开状态或关闭状态。

作为本发明的一种优选技术方案，所述通信模块采用NB-IoT模块，微控制器模块通过NB-IoT模块、基于MQTT协议与服务器进行远程无线通信。

作为本发明的一种优选技术方案，所选NB-IoT模块支持GNSS定位功能。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锁臂位置检测模块采用对射型光电传感器，所述对射型光电传感器包括光电发射端、光电接收端1、光电接收端2，光电发射端置于锁臂远离电机的另外一端，光电接收端1置于卡槽内部，并基于锁臂移入卡槽后，光电接收端1与光电发射端位置相对应，光电接收端2置于锁本体上，并基于锁臂升起后，光电接收端2与光电发射端位置相对应。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电源管理模块由锂电池、供电电路和电量检测电路构成，锂电池经过供电电路为微控制器模块、通信模块、电机供电，电量检测电路分别与锂电池和微控制器模块相连，电量检测电路检测电池剩余电量。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电机为步进电机，所述步进电机通过驱动电路与微控制器模块连接。