CN202047676U - 一种电子门锁监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子门锁监控装置，包括数据库服务器、网络工作站、电子锁、电子钥匙、授权器，所述的数据库服务器与网络工作站连接，所述的网络工作站与授权器连接，所述的授权器与电子钥匙连接，所述的电子钥匙与电子锁连接。与现有技术相比，本实用新型具有安全性高、可靠性高等优点。

Description

一种电子门锁监控装置

技术领域

本实用新型涉及一种门锁监控装置，尤其是涉及一种电子门锁监控装置。

背景技术

对于传统的机械统开锁具而言，在市场上配一把钥匙并不是一件很难的事，有窃电意愿的人可以方便地非法获取钥匙，打开电表箱，在表上做手脚，这是比较常见的窃电行为。由于表箱无撬窃现象，窃电行为在外表上可以不露痕迹，给反窃电工作带来困难。

如果安装一种不能在现有市场上配取钥匙的锁具，就能增加窃电难度。从而减少窃电行为。

另一方面，目前电力公司对电表箱钥匙的管理是十分粗放的。有权限打开电表箱的可以是施工工程队，可以是应急抢修人员，可以是电力监察人员，可以是用电部门职工等等。对电表箱开关门操作是无记录的，一旦出现故障和事故，责任人往往不清。因为有时前面人的安装或操作不规范可能引起下一个人的操作失误或操作事故。

从以上两个方面看，传统的机械统开锁具不管是从反窃电角度，还是电力企业科学管理角度看，缺陷都是明显的。至少表现在以下几个方面：

(1)钥匙容易复制，给窃电者以可乘之机；

(2)钥匙遗失，无有效补救办法；

(3)计量箱的开启，关闭无法监控；

(4)对钥匙管理者，无法监督其行为过程；

(5)出现问题，无据可依，责任不清；

(6)锁具、钥匙信息管理严重缺失；

(7)不能记录非法打开事件

因此，电力公司需安装一种能弥补以上缺陷的新的电表箱门锁监控管理系统。如果仅仅是从机械的角度增加非法配钥匙的难度，必须大大提高锁具精度，则一方面成本太高，另一方面任何机械锁还是无法记录开启和关闭信息的。

随着IC技术的飞速发展，电子门锁技术的应用也越来越广泛，比如宾馆门锁已经基本全面采用了电子门锁技术。应该说电子门锁能很好的解决配钥匙易和记录开关信息这两个问题。

电子锁具必须由电源提供驱动。传统的电子锁具采用内置电池或220V供电的方式，由于表箱外壳为金属结构，220V供电易产生漏电伤人事故；而如果锁具采用电池供电，则因为通常表箱开关次数较少，时间也不固定，除非装上电池容量监测电路，并建立通信通道，否侧无法及时更换电池。再者，由于电池寿命不仅与开关门次数有关，而且还与锁具的静态功耗，甚至环境温度、湿度均有关系，因此电池寿命是无法精确预测的。如果用人工方式频繁检查电池容量，则人力成本较高。而一旦出现电池不能驱动锁具开启的现象，则需撬开锁具，甚至破坏表箱。因此220V供电和锁具内置电池供电这两种供电方案均不是理想的方案，不能为电力公司所接受。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种安全性高、可靠性高的电子门锁监控装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电子门锁监控装置，其特征在于，包括数据库服务器、网络工作站、电子锁、电子钥匙、授权器，所述的数据库服务器与网络工作站连接，所述的网络工作站与授权器连接，所述的授权器与电子钥匙连接，所述的电子钥匙与电子锁连接，当电子钥匙插入电子锁内时，电子锁内的控制器读取电子钥匙存储的密钥，并判断是否与自身存储器内的密钥相同，若为是，电子锁打开，若为否，电子锁无法打开。

所述的电子锁包括锁头、锁电路、执行机构，所述的锁头、锁电路、执行机构依次连接。

所述的锁电路包括通信模块、电源保持电路、微控制器、存储器、检测电路，所述的微控制器分别与通信模块、电源保持电路、存储器、检测电路连接，所述的通信模块与锁头连接。

所述的通信模块为1-Wire(单总线)电路。

所述的电子钥匙包括钥匙头、钥匙电路，所述的钥匙头与钥匙电路连接。

所述的钥匙电路包括微控制器、通信模块、供电电路、锂电池、充电电路、LED指示灯、存储器、实时时钟，所述的微控制器分别与通信模块、供电电路、充电电路、LED指示灯、存储器、实时时钟连接，所述的充电电路分别与锂电池、通信模块连接；所述的通信模块、供电电路分别与钥匙头连接。

所述的通信模块为1-Wire电路。

所述的授权器包括USB接口、触头、授权器电路，所述的USB接口、授权器电路、触头依次连接。

所述的授权器电路包括微控制器、供电电路、通信模块、LED指示灯、电源电路、USB接口电路，所述的微控制器分别与供电电路、通信模块、LED指示灯、电源电路、USB接口电路连接，所述的电源电路、USB接口电路分别与USB接口连接。

所述的通信模块为1-Wire电路。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)安全性高

(1)电子钥匙在充电、短路时会自动保护。钥匙在≤120℃环境下并持续30min，电子钥匙内电池不会起火、爆炸；

(2)内置解密保护电路，当发现有人试图解密时会锁住该钥匙信息，使其无法破译密码；

2)可靠性高

(1)锁机械机构可靠开锁次数≥105次，电子钥匙使用寿命≥2×104次；

(2)锁体采用不绣钢材料，耐磨性能及材料强度高于普通表箱锁的锌合金；

3)电子锁功能

经过授权的钥匙可在指定时间范围内打开指定的门锁；

开锁时间可记录到锁存储器中；

钥匙与锁之间的通讯采用单线总线方式进行，数据经过动态加密算法处理，以保证系统的安全性。

4)电子钥匙功能

经过授权的钥匙可在指定时间范围内打开指定的门锁；

开锁时间可记录到锁存储器中；

钥匙与锁之间的通讯采用单线总线方式进行，数据经过动态加密算法处理，以保证系统的安全性。

5)授权器功能

授权器是管理程序与钥匙之间的接口。

授权器通过USB接口与管理终端管理程序通讯；

授权器将管理终端下发的命令转换为单总线格式后转发给钥匙，收到钥匙的应答后转发给管理终端；

授权器可以对钥匙进行充电操作。

授权器与管理终端、授权器与钥匙之间的通讯均采用动态加密算法处理，以保证系统的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电子锁的结构框图；

图3为本实用新型的电子钥匙的结构框图；

图4为本实用新型的授权器的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种电子门锁监控装置，包括数据库服务器1、网络工作站2、电子锁5、电子钥匙4、授权器3，所述的数据库服务器1与网络工作站2连接，所述的网络工作站2与授权器3连接，所述的授权器3与电子钥匙4连接，所述的电子钥匙4与电子锁5连接，当电子钥匙4插入电子锁5内时，电子锁5内的控制器读取电子钥匙4存储的密钥，并判断是否与自身存储器内的密钥相同，若为是，电子锁5打开，若为否，电子锁5无法打开。

如图2所示，所述的电子锁包括锁头、锁电路、执行机构，所述的锁头、锁电路、执行机构依次连接。所述的锁电路包括通信模块、电源保持电路、微控制器、存储器、检测电路，所述的微控制器分别与通信模块、电源保持电路、存储器、检测电路连接，所述的通信模块与锁头连接。所述的通信模块为1-Wire(单总线)电路。

其中，微控制器：Microchip PIC16F688是一款性能优异、极低功耗的工业级嵌入式微处理器。该处理器采用RISC精简指令系统和哈佛双总线结构，速度快、体积小，工作电压范围宽，端口驱动能力强，正常工作电流1mA，工作温度范围-40℃至125℃。

电源保持电路：在通讯过程中保持主控电路有稳定的供电；

存储器：ATMEL 24C64B 8K字节存储空间；

1-Wire电路：包括1-Wire信号发送、接收电路，1-Wire设备供电电路以及供电短路保护、静电保护电路等；

检测电路：用于检测锁开到位/门开。

如图3所示，所述的电子钥匙包括钥匙头、钥匙电路，所述的钥匙头与钥匙电路连接。所述的钥匙电路包括微控制器、通信模块、供电电路、锂电池、充电电路、LED指示灯、存储器、实时时钟，所述的微控制器分别与通信模块、供电电路、充电电路、LED指示灯、存储器、实时时钟连接，所述的充电电路分别与锂电池、通信模块连接；所述的通信模块、供电电路分别与钥匙头连接。所述的通信模块为1-Wire电路。

微控制器：Microchip PIC16F688是一款性能优异、极低功耗的工业级嵌入式微处理器。该处理器采用RISC精简指令系统和哈佛双总线结构，速度快、体积小，工作电压范围宽，端口驱动能力强，正常工作电流1mA，待机电流只有50nA，工作温度范围-40℃至125℃。

实时时钟：HT1381，外接32.768Khz石英晶振，提供时间数据，芯片工作电流1uA。

存储器：ATMEL 24C256B 32K字节存储空间

电池：锂电池(130mAh)，有充电、放电保护电路

1-Wire电路：包括1-Wire信号发送、接收电路，1-Wire设备供电电路以及供电短路保护、静电保护电路等。

如图4所示，所述的授权器包括USB接口、触头、授权器电路，所述的USB接口、授权器电路、触头依次连接。所述的授权器电路包括微控制器、供电电路、通信模块、LED指示灯、电源电路、USB接口电路，所述的微控制器分别与供电电路、通信模块、LED指示灯、电源电路、USB接口电路连接，所述的电源电路、USB接口电路分别与USB接口连接。所述的通信模块为1-Wire电路。

其中，微控制器：Microchip PIC16F688是一款性能优异、极低功耗的工业级嵌入式微处理器。该处理器采用RISC精简指令系统和哈佛双总线结构，速度快、体积小，工作电压范围宽，端口驱动能力强，正常工作电流1mA，待机电流只有50nA，工作温度范围-40℃至125℃。

USB接口电路：PL2303HX，外接12Mhz石英晶振。

1-Wire电路：包括1-Wire信号发送、接收电路，1-Wire设备供电电路以及供电短路保护、静电保护电路等。

本实用新型是根据国标国标GB 21556-2008锁具安全通用技术条件生产。

主要技术指标：

钥匙电源：锂离子电池，3.7V/130mAh，循环充电次数≥250次；

通信接口：与上位机接口，USB扩展串行接口，锁、钥匙接口，单通道总线；

温度和湿度：-10℃-60℃；

相对湿度：5％-95％；

静态功耗：≤2uA，待机时间：≥180天；

开锁功耗：≤100mA(2秒)，开锁次数≥2000次(充电一次)；

时钟对时：钥匙走时误差≤±3秒/日，对时相对误差≤±1秒/日；

通信可靠性：通信误码率≤10^-6。

Claims (10)

1.一种电子门锁监控装置，其特征在于，包括数据库服务器、网络工作站、电子锁、电子钥匙、授权器，所述的数据库服务器与网络工作站连接，所述的网络工作站与授权器连接，所述的授权器与电子钥匙连接，所述的电子钥匙与电子锁连接。

2.根据权利要求1所述的一种电子门锁监控装置，其特征在于，所述的电子锁包括锁头、锁电路、执行机构，所述的锁头、锁电路、执行机构依次连接。

3.根据权利要求2所述的一种电子门锁监控装置，其特征在于，所述的锁电路包括通信模块、电源保持电路、微控制器、存储器、检测电路，所述的微控制器分别与通信模块、电源保持电路、存储器、检测电路连接，所述的通信模块与锁头连接。

4.根据权利要求3所述的一种电子门锁监控装置，其特征在于，所述的通信模块为1-Wire电路。

5.根据权利要求1所述的一种电子门锁监控装置，其特征在于，所述的电子钥匙包括钥匙头、钥匙电路，所述的钥匙头与钥匙电路连接。

6.根据权利要求5所述的一种电子门锁监控装置，其特征在于，所述的钥匙电路包括微控制器、通信模块、供电电路、锂电池、充电电路、LED指示灯、存储器、实时时钟，所述的微控制器分别与通信模块、供电电路、充电电路、LED指示灯、存储器、实时时钟连接，所述的充电电路分别与锂电池、通信模块连接；所述的通信模块、供电电路分别与钥匙头连接。

7.根据权利要求6所述的一种电子门锁监控装置，其特征在于，所述的通信模块为1-Wire电路。

8.根据权利要求1所述的一种电子门锁监控装置，其特征在于，所述的授权器包括USB接口、触头、授权器电路，所述的USB接口、授权器电路、触头依次连接。

9.根据权利要求8所述的一种电子门锁监控装置，其特征在于，所述的授权器电路包括微控制器、供电电路、通信模块、LED指示灯、电源电路、USB接口电路，所述的微控制器分别与供电电路、通信模块、LED指示灯、电源电路、USB接口电路连接，所述的电源电路、USB接口电路分别与USB接口连接。

10.根据权利要求9所述的一种电子门锁监控装置，其特征在于，所述的通信模块为1-Wire电路。

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