專利名稱：可見光智能門禁裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及可見光通信技術領域，特別是一種可見光智能門禁裝置。
背景技術：
發光二極光LED (light-emitting-diode)用于照明具有低功耗、高亮度、響應速度快,LED除了用于照明、顯示外,還能用于可見光通信(Visible Light Communication,簡稱VLC)技術。VLC技術就是利用LED可以發出高頻閃爍且人眼無法感知到的燈光閃爍的這一特點，在數據發送端用LED的高頻閃爍來攜帶信號，在接收端用響應時間同樣很快的感光元件進行信號的采集，從而實現無線通信的方法。本發明就是將VLC技術與現有的門禁系統相結合，應用在智能門禁系統。
發明內容
本發明的目的在于提供一種可見光智能門禁方法。本發明是這樣實現的:可見光智能門禁裝置包括:鎖體和電子鑰匙。鎖體包括:鎖體電路、鋼栓、行程開關、鎖體彈子、鎖芯和受控裝置。鎖體彈子裝在鎖芯內。鎖體電路包括:鎖正極、鎖負極、控制電路、電源和光電二極管。電子鑰匙包括:鑰匙體、鑰匙牙花和鑰匙電路。鑰匙電路包括:鑰匙正極、鑰匙負極、控制電路、電池、LED和按鍵。鎖體和鑰匙的供電方式為以下三種中的一種:1、鎖體配備工作電源，通過市電或者電池為鎖體供電，還能在開鎖時，通過鑰匙正極與鎖正極、鑰匙負極與鎖負極的連接為鑰匙輔助供電；2、鑰匙安裝有電池，通過電池給鑰匙供電，還能在開鎖時，通過鑰匙正極與鎖正極、鑰匙負極與鎖負極的連接為鎖體供電；3、鑰匙和鎖體有各自的供電電源，鑰匙和鎖體用各自的電源供電。鑰匙上的電池能給鑰匙電路供電，同時能點亮鑰匙上的LED燈，將鑰匙用作LED照明電筒。本發明的優點是:
圖1是本發明的實施例的鎖芯和鑰匙的結構圖。圖2是本發明的鑰匙電路框圖。圖3是本發明的鎖體電路框圖。圖4是本發明的實施例的鎖開鎖前的橫截面狀態結構圖。圖5是本發明的實施例的鎖開鎖時的橫截面狀態結構圖。圖6是本發明的實施例的鎖體電路的接收程序流程圖。圖7是本發明的實施例的密碼數據幀格式圖。圖8是本發明的實施例的數據碼調制和采樣信號圖。1-鑰匙體；2_鎖負極；3-鎖芯；4_鑰匙正極；5_鎖正極；6-鋼栓；7_行程開關彈片；8-行程開關；9-行程開關觸點；10_鑰匙負極；11_發光二極管(LED) ;12_鑰匙牙花；13-鎖體彈子；14-光電二極管；15_按鍵；16_電池；17-鑰匙電路；18-鑰匙控制電路；19-鎖控制電路；20_受控裝置；21_鎖體電路；22_電源。
具體實施例方式實施例:
可見光智能門禁裝置包括:鎖體和電子鑰匙。鎖體包括:鎖體電路21、鋼栓6、行程開關
8、鎖體彈子13、鎖芯3和受控裝置20 ;鎖體彈子13裝在鎖芯3內；鎖體電路21包括:鎖正極5、鎖負極2、鎖控制電路19、電源22和光電二極管14，如圖3 ;電子鑰匙包括:鑰匙體1、鑰匙牙花12和鑰匙電路17 ;鑰匙電路17包括:鑰匙正極4、鑰匙負極10、鑰匙控制電路18、電池16、發光二極管(LED) 11和按鍵15，如圖2。鑰匙牙花12的紋路與鎖體彈子13相吻合；并在使用前，將鑰匙和鎖設置為同樣的密碼。鎖開鎖前的橫截面狀態結構圖，如圖4 ;只有鑰匙牙花12與鎖體彈子13相吻合的鑰匙插入鎖孔，才能帶動鎖芯3轉動；鑰匙帶動鎖芯3轉動到位時，鑰匙正極4與鎖正極5接通、鑰匙負極10與鎖負極2接通；鋼栓6固定在鎖芯3上，行程開關8在鎖體上；鑰匙帶動鎖芯3轉動的同時帶動鋼栓6轉動，鋼栓6轉動到位時，按下行程開關彈片7，使行程開關彈片7按下行程開關觸點9，行程開關彈片7按下行程開關觸點9后就接通鎖體電路22，如圖5。在本實施例中，鎖體和鑰匙的供電采用以下方式:鎖體配備工作電源23，通過市電為鎖體供電；在開鎖時，通過鑰匙正極4與鎖正極5、鑰匙負極10與鎖負極2的連接為鑰匙供電。鑰匙電路17上電后，鑰匙控制電路18根據預先設定的密碼，將密碼調制成用于傳輸的信號，并控制LED以閃動的形式發送信號。鎖體電路21上電后，鎖體電路21的光電二極管14，通過感應鑰匙發光二極管11的閃動，接收調制后的信號，鎖控制電路19將接收到的調制后的信號解調轉換成密碼數據，鎖控制電路19將該接收的密碼與鎖體電路21內保存的密碼進行比對，如果兩個密碼相同，則向受控裝置20發送控制信號，控制受控裝置20將鎖打開；否則，如果兩個密碼不相同，則不向受控裝置20發送控制信號，使受控裝置20保持鎖的關閉。鑰匙上安裝有電池16，當按下鑰匙上的按鍵15時，通過鑰匙電路21點亮鑰匙上的發光二極管11，將鑰匙用作LED照明電筒。將鑰匙和鎖設置為同樣的密碼m密碼由f 16位的數字O、和字母Al組成。數字字母密碼《根據預先設定的規則，轉化成相應的二進制序列
ibRj，并以數據幀的形式發送；數據幀格式如圖7，由8bit的數據幀頭，4bit的數據長度N，8 128bit的密碼數據的二進制序列共同組成。數據幀頭格式為10100101。
開鎖過程中，鎖體作為接收端，鑰匙作為發送端。鑰匙控制電路18將數據幀采用差分曼徹斯特編碼進行調制，如圖8。在差分曼徹斯特編碼中，每一位的中間有一跳變，位中間的跳變既作時鐘信號，又作數據信號。在數據位開始時不改變信號極性，表示邏輯"O";在數據位開始時改變信號極性，表示邏輯"Γ。在本實施例中，用LED亮代表高電平，用LED滅代表低電平。發送端發送數據的一個數據碼的周期為Λ在接收端對接收信號采樣時，控制電路的采樣信號周期為id <#/2)。發送端:上電后，發送端的控制電路18開始執行發送指令，程序流程如下:
步驟1:計算出密碼長度N。步驟2:將N=7 16位的數字O、和字母k I組成的數字字母密碼根據預先設定
的規則，轉化成相應的二進制序列》。步驟3:根據如圖7的數據格式，將二進制序列％打包成數據幀。步驟4:循環發送密碼數據幀。接收端:上電后，接收端控制電路19開始執行接收指令，接收程序主流程圖如6，流程描述如下:
步驟1:以周期|Γ/2)對接收的信號進行采樣，當采集到一個高電平，就以Γ/2為周期進行采樣，如果在下一次采樣時為低電平，則判定有效，并檢測數據幀頭。步驟2:如果下一次采樣還是高電平，則繼續以 < (Γ/2)為周期對接收信號進行掃描米樣。步驟3:根據數據幀格式掃描數據幀頭。如果檢測到數據幀頭，則開始記錄數據，直到檢測到下一個數據幀頭，或者檢測到持續的高電平或者低電平。
步驟4:根據數據幀的長度值N，讀出接收到的N位密碼數據W對應的二進制序列
mRl。步驟5:將該二進制序列 < 轉換成相對應的數字字母序列V，并與鎖體電路保存
的密碼《進行比對，如果比對一致，則由鎖控制電路19帶動受控裝置20將鎖開啟。否則，將保持鎖關閉并關閉電路。
權利要求
1.一種可見光智能門禁裝置，其特征在于可見光智能門禁裝置包括:鎖體和電子鑰匙；鎖體包括:鎖體電路、鋼栓、行程開關、鎖體彈子、鎖芯和受控裝置；鎖體彈子裝在鎖芯內；鎖體電路包括:鎖正極、鎖負極、控制電路、電源和光電二極管；電子鑰匙包括:鑰匙體、鑰匙牙花和鑰匙電路；鑰匙電路包括:鑰匙正極、鑰匙負極、控制電路、電池、LED和按鍵。
全文摘要
本發明公開了一種可見光智能門禁系統裝置。包括鎖體和電子鑰匙；鎖體包括鎖體電路、鋼栓、行程開關、鎖體彈子、鎖芯和受控裝置；鎖體彈子裝在鎖芯內；鎖體電路包括鎖正極、鎖負極、控制電路、電源和光電二極管；電子鑰匙包括鑰匙體、鑰匙牙花和鑰匙電路；鑰匙電路包括鑰匙正極、鑰匙負極、控制電路、電池、LED和按鍵。本發明利用了機械鎖和電子鎖的結構和工作原理上的特點，具有光電鎖具與機械鎖具的雙重安全保障，有很好的私密性、唯一性、可移植性和系統穩定性，而且開鎖時間快，應用場合廣泛。
文檔編號G07C9/00GK103198551SQ201310129829
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月16日 優先權日2013年4月16日
發明者鄧健志, 李廣君 申請人:桂林理工大學