低功耗智能門鎖整機及其實現(xiàn)方法與流程

本發(fā)明涉及智能門鎖整機及其實現(xiàn)方法，尤其涉及基于自帶攝像頭功能的智能門鎖整機及其實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是下一個萬億級的市場熱點，其中智能門鎖是快速度發(fā)展的市場，也是針對家安全的剛需。鎖是安全防范的產(chǎn)物，這是人所共知的，其品種繁雜，檔次懸殊，價格不一，我國的鎖具行業(yè)依然處于十分落后的狀態(tài)，而鎖具的平均售價也很低，經(jīng)調(diào)查僅為英、美等國的1/15.由于聲、光、機、電、磁的發(fā)展，鎖具的設(shè)計也發(fā)生了很大的變化?，F(xiàn)代鎖業(yè)分為密碼鎖、感應(yīng)鎖、IC卡鎖、電磁鎖、生物鎖。生物識別技術(shù)發(fā)展，發(fā)現(xiàn)并驗證了指紋的唯一性和不可復(fù)制性,因此使用指紋識別技術(shù)作為門鎖的開啟方式就決定了指紋鎖是目前所有鎖具中最為安全的鎖種。指紋鎖通常由電子識別與控制、機械聯(lián)動系統(tǒng)兩部分組成，通過直接采用指紋作為輸入信號，經(jīng)識別、處理相關(guān)信息以控制機械執(zhí)行機構(gòu)實施啟、閉。我司鎖具同時具有指紋、密碼、卡片、B級鑰匙、手機APP遠程開鎖及信息反饋。外掛式監(jiān)控攝像頭在普通家庭里面使用得越來越多了，其采用市電直接供電的方式長期不斷電運行。門的行業(yè)里面，大部分沒有自帶電源引線的接口因此電子門鎖的供電、鎖上自帶攝像頭的供電，都是采用自帶的干電池或鋰電池供電。所以智能門鎖整機的功耗控制就顯得非常重要，如果1-2個月充一次電使得用戶難以接受此類產(chǎn)品。經(jīng)用戶調(diào)查分析帶攝像頭的智能門鎖平均5個月充一次電是用戶可以接受的，6個月充一次電是用戶滿意的。常用的帶攝像頭的智能門鎖功耗較高在電池供電的情況下平均正常使用時間只有一、二個月，由于需要頻繁充電用戶購買后基本只使用一、二次就不再使用。只有將帶攝像頭智能門鎖的整機功耗降下去，達到正常使用6個月充電一次以上，用戶才能形成長期使用的習(xí)慣并增強客戶的購買預(yù)期。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：提供低功耗智能門鎖整機及其實現(xiàn)方法，可以大大降低智能門鎖的功耗，延長電池的使用時間，提高客戶使用滿意度。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供一種低功耗智能門鎖整機，包括智能門鎖及其響應(yīng)設(shè)備和云服務(wù)器，所述智能門鎖與路由器相鏈接，所述路由器與云服務(wù)器相鏈接，還包括中轉(zhuǎn)盒子，所述中轉(zhuǎn)盒子與智能門鎖相鏈接，所述中轉(zhuǎn)盒子與路由器相鏈接。

其于上述技術(shù)目的，本發(fā)明進一步提供了如下技術(shù)方案：還包括手機客戶端，所述手機客戶端與云服務(wù)器相鏈接。

其于上述技術(shù)目的，本發(fā)明進一步提供了如下技術(shù)方案：所述的響應(yīng)設(shè)備為攝像頭。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供一種用于智能門鎖的中轉(zhuǎn)盒子，包括射頻通信端口和無線局域網(wǎng)端口，所述射頻端口用于與智能門鎖相鏈接，所述無線局域網(wǎng)端口用于與路由器相鏈接。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明提供一種低功耗智能門鎖整機實現(xiàn)方法，其特征在于：包括如下步驟：A01：由云服務(wù)器與路由器相通信，云服務(wù)器通知路由器有響應(yīng)請求；A02：由路由器與中轉(zhuǎn)盒子相通信，并通知中轉(zhuǎn)盒子有響應(yīng)請求，路由器與中轉(zhuǎn)盒子保持頻繁的心跳包，A1：由中轉(zhuǎn)盒子與智能門鎖相通信，中轉(zhuǎn)盒子通知到智能門鎖有遠程響應(yīng)需求，路由器與智能門鎖保持低頻次的心跳包，A2：智能門鎖接收到觸發(fā)信號，智能門鎖被喚醒，根據(jù)響應(yīng)請求，執(zhí)行相應(yīng)步驟。

其于上述技術(shù)目的，本發(fā)明進一步提供了如下技術(shù)方案：所述步驟A2中，根據(jù)響應(yīng)請求，執(zhí)行相應(yīng)步驟包括如下步驟：B1：智能門鎖與路由器相通信，智能門鎖發(fā)出響應(yīng)到路由器；所述智能門鎖與路由器保持低頻次心跳包。

其于上述技術(shù)目的，本發(fā)明進一步提供了如下技術(shù)方案：還包括如下步驟：B2：路由器與已知IP云服務(wù)器建立鏈接，由路由器在需要時與云服務(wù)器相通信。

其于上述技術(shù)目的，本發(fā)明進一步提供了如下技術(shù)方案：還包括如下步驟：AI：由手機客戶端與云服務(wù)器相通信，手機客戶端發(fā)出遠程響應(yīng)請求，B3：由手機客戶端與云服務(wù)器相通信，云服務(wù)器與手機客戶端建立鏈接，可以實現(xiàn)響應(yīng)鏈路。

其于上述技術(shù)目的，本發(fā)明進一步提供了如下技術(shù)方案：所述的設(shè)備響應(yīng)請求為遠程查看視頻請求時，具體的工作過程如下：AI’：手機APP發(fā)出遠程查看視頻請求到云服務(wù)器；A01’：由云服務(wù)器與路由器相通信，云服務(wù)器通知路由器有查看請求；A02’：由路由器與中轉(zhuǎn)盒子相通信，并通知中轉(zhuǎn)盒子有查看請求，路由器與中轉(zhuǎn)盒子保持頻繁的心跳包，A1’：中轉(zhuǎn)盒子通知到智能門鎖的攝像頭有遠程查看需求，A2’：智能門鎖被喚醒，根據(jù)響應(yīng)請求，執(zhí)行相應(yīng)步驟，所述相應(yīng)步驟如下：B1’：智能門鎖發(fā)出響應(yīng)到路由器，將視頻數(shù)據(jù)傳送到路由器；B2’：路由器與已知IP云服務(wù)器建立鏈接，將視頻數(shù)據(jù)傳送到云服務(wù)器；B3’：云服務(wù)器與手機客戶端建立鏈接，將視頻數(shù)據(jù)傳送到手機客戶端，可以查看視頻。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明提供一種低功耗智能門鎖整機實現(xiàn)方法，A20：智能門鎖接收到觸發(fā)信號，智能門鎖被喚醒，根據(jù)響應(yīng)請求，執(zhí)行如下步驟：B10：由智能門鎖與路由器建立通信，所述智能門鎖與路由器保持低頻次心跳包，智能門鎖發(fā)出響應(yīng)到路由器；B20：由云服務(wù)器與路由器相通信，由路由器發(fā)送響應(yīng)到云服務(wù)器。

其于上述技術(shù)目的，本發(fā)明進一步提供了如下技術(shù)方案：還包括如下步驟：B30：由手機客戶端與云服務(wù)器相通信，云服務(wù)器與手機客戶端建立鏈接，可以實現(xiàn)響應(yīng)鏈路。

其于上述技術(shù)目的，本發(fā)明進一步提供了如下技術(shù)方案：所述路由器與云服務(wù)器根據(jù)需要時才保持鏈接。

其于上述技術(shù)目的，本發(fā)明進一步提供了如下技術(shù)方案：步驟A20中收到的所述觸發(fā)信號是，響鈴信號，A20’：智能門鎖接收到響鈴信號，智能門鎖被喚醒，根據(jù)響應(yīng)請求，執(zhí)行如下步驟：B10’：由智能門鎖與路由器建立通信，所述智能門鎖與路由器保持低頻次心跳包，智能門鎖將響應(yīng)視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到路由器，B20’：由云服務(wù)器與路由器相通信，由路由器將響應(yīng)視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到云服務(wù)器。

本發(fā)明的有益效果是：由于采用中轉(zhuǎn)盒子與智能門鎖相鏈接，可以由中轉(zhuǎn)盒子喚醒智能門鎖，這樣可以實現(xiàn)采用低頻次的心跳包，從而大大降低智能門鎖的功耗，從而延長電池的使用時間。

中轉(zhuǎn)盒子與云服務(wù)器或者路由器建立鏈接，可以實現(xiàn)遠程呼叫、響應(yīng)及遠程通信。

手機客戶端與云服務(wù)器建立鏈接，可以實現(xiàn)手機遠程控制及遠程通信。

具體應(yīng)用中采用攝像頭進行遠程查看。實現(xiàn)低功耗。的本發(fā)明可以讓帶攝像頭的智能門鎖保持長時間的正常工作狀態(tài)，減少用戶充電次數(shù)，可以有效的增強用戶使用頻次增強用戶粘性。攝像頭和門鎖是家里安全性的第一道防線，兩者有機結(jié)合，長效工作讓在外工作的人更放心，讓家里的人更安心。

附圖說明

圖1為本發(fā)明低功耗智能門鎖整機一種實施例的結(jié)構(gòu)示意(在本地的物理鏈接)；

圖2為本發(fā)明低功耗智能門鎖整機另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意；

圖3為本發(fā)明低功耗智能門鎖整機實現(xiàn)方法的另一種實施例的本地觸發(fā)視頻功能模塊框圖；

圖4為本發(fā)明低功耗智能門鎖整機實現(xiàn)方法的另一種實施例的手機APP遠程反向查看鏈路關(guān)系圖；

圖5為本發(fā)明低功耗智能門鎖整機實現(xiàn)方法的另一種實施例的手機APP遠程反向查看鏈路流程圖；

圖6為本發(fā)明低功耗智能門鎖整機實現(xiàn)方法的第三種實施例的手機APP遠程控制響鈴的流程圖；

圖7為本發(fā)明低功耗智能門鎖整機中的中轉(zhuǎn)盒子結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對本申請作進一步詳細說明。

實施例一：

如圖1所示，一種低功耗智能門鎖整機，包括智能門鎖及其響應(yīng)設(shè)備，該響應(yīng)設(shè)備可以是攝像頭、音頻設(shè)備、門鈴等。所述智能門鎖與路由器相鏈接，智能門鎖與路由器保持低頻次的心跳包，路由器與云服務(wù)器相鏈接。路由器不需要一直與云服務(wù)器保持鏈接，其可以根據(jù)需要時才與云服務(wù)器保持鏈接，現(xiàn)有技術(shù)的路由器與云服務(wù)器是一直保持鏈接的，還包括中轉(zhuǎn)盒子，所述中轉(zhuǎn)盒子與智能門鎖相鏈接，所述中轉(zhuǎn)盒子與路由器相鏈接，中轉(zhuǎn)盒子與路由器保持高頻次的心跳包。

實施例二：

如圖2所示，一種低功耗智能門鎖整機，與實施例一不同之處在于：所述的響應(yīng)設(shè)備為攝像頭，還包括如下設(shè)備：手機客戶端，所述手機客戶端與云服務(wù)器相鏈接。

實施例三：

如圖7所示，用于智能門鎖的中轉(zhuǎn)盒子，包括射頻通信端口和無線局域網(wǎng)端口，所述射頻端口用于與智能門鎖相鏈接，所述無線局域網(wǎng)端口用于與路由器相鏈接。所述的射頻通信端口可以為：RF或zigbee或BT master無線通信端口，所述無線局域網(wǎng)端口可以是WIFI端口。

實施例四：

如圖6所示，一種低功耗智能門鎖整機實現(xiàn)方法，當由手機發(fā)出遠程設(shè)備響應(yīng)請求時，即當由手機發(fā)出控制響鈴請求時，具體的工作過程如下：AI”：手機APP發(fā)出遠程控制響鈴請求到云服務(wù)器；A0”：云服務(wù)器立即通過路由器通知中轉(zhuǎn)盒子有響應(yīng)請求；A1”：中轉(zhuǎn)盒子立即通知到智能門鎖有遠程響應(yīng)需求，A2”：智能門鎖被喚醒，執(zhí)行相應(yīng)步驟，開啟響鈴。

對于上述過程，實際上，即是：手機客戶端與云服務(wù)器相通信，手機客戶端發(fā)出遠程響應(yīng)請求，當云服務(wù)器在收到控制響鈴請求時，則執(zhí)行下列程序：A01：由云服務(wù)器與路由器相通信，云服務(wù)器通知路由器有響應(yīng)請求；A02：由路由器與中轉(zhuǎn)盒子相通信，并通知中轉(zhuǎn)盒子有響應(yīng)請求，路由器與中轉(zhuǎn)盒子保持頻繁的心跳包，A1：由中轉(zhuǎn)盒子與智能門鎖相通信，中轉(zhuǎn)盒子立即通知到智能門鎖有遠程響應(yīng)需求，路由器與智能門鎖保持低頻次的心跳包，A2：智能門鎖被喚醒，根據(jù)響應(yīng)請求，執(zhí)行相應(yīng)步驟，如：開啟響鈴。

對于上述實施例也可以由PC機客戶端向云服務(wù)器發(fā)出響應(yīng)指令，再由云服務(wù)器直接發(fā)出響鈴指令，所述控制響鈴請求也可以是其它的信號指令。如：音頻錄制等、視頻查看、音頻查看。

對于上述步驟A2中，根據(jù)響應(yīng)請求，執(zhí)行相應(yīng)步驟包括如下步驟：B1：智能門鎖與路由器相通信，智能門鎖立即發(fā)出響應(yīng)到路由器；所述智能門鎖與路由器保持低頻次心跳包。B2：路由器立即與已知IP云服務(wù)器建立鏈接，由路由器在需要時與云服務(wù)器相通信。B3：由手機客戶端與云服務(wù)器相通信，云服務(wù)器立即與手機客戶端建立鏈接，可以立即實現(xiàn)響應(yīng)鏈路。當響應(yīng)請求是視頻查看時，手機客戶端發(fā)出遠程響應(yīng)請求，智能門鎖的攝像頭收到響鈴信號后，會主動鏈接服務(wù)器，并將視頻數(shù)據(jù)上傳，手機APP端收到視頻數(shù)據(jù)后，就可以看到門前的圖像。對于所述響應(yīng)請求可以是音頻查看等其他請求指令。

實施例五：

如圖3所示，是本發(fā)明低功耗智能門鎖整機實現(xiàn)方法的本地觸發(fā)視頻功能模塊框圖；具體以用戶在門鎖前觸發(fā)門鈴信號為例，低功耗智能門鎖整機實現(xiàn)方法，包括如下步驟：A20’：智能門鎖接收到觸發(fā)門鈴信號，智能門鎖被喚醒，開啟響鈴，同時根據(jù)響鈴請求，執(zhí)行如下步驟：B10’：由智能門鎖立即與路由器建立通信，所述智能門鎖與路由器保持低頻次心跳包，智能門鎖立即將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到路由器，B20’：由云服務(wù)器與路由器相通信，由路由器將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到云服務(wù)器。其中所述路由器與云服務(wù)器不采用現(xiàn)有的一直保持鏈接的方式，而是在需要時路由器才與云服務(wù)器保持鏈接。如果現(xiàn)有技術(shù)不采用一直保持鏈接的方式，則現(xiàn)有技術(shù)在進行由手機APP客戶端反向訪問設(shè)備時，由于沒有保持鏈接，那么服務(wù)器將不知道設(shè)備的IP地址，從而不能進行訪問設(shè)備。而只能單向由設(shè)備端和服務(wù)器端發(fā)起訪問請求。而本發(fā)明的服務(wù)器則通過路由器經(jīng)中轉(zhuǎn)盒子與智能門鎖相鏈接，中轉(zhuǎn)盒子與路由器和智能門鎖保持長鏈接，保持正常的上行通路，從而使設(shè)備端與服務(wù)器在需要的時候建立鏈路，從而能夠?qū)崿F(xiàn)將數(shù)據(jù)從智能門鎖傳輸?shù)皆品?wù)器。B30’：由手機客戶端與云服務(wù)器相通信，云服務(wù)器立即與手機客戶端建立鏈接，可以實現(xiàn)響應(yīng)鏈路，手機客戶端接收響應(yīng)數(shù)據(jù)，即視頻數(shù)據(jù)。由于低頻次心跳包的存在，已保證智能門鎖與路由器保持鏈接，當智能門鎖被喚醒時，智能門鎖可以快速把響應(yīng)發(fā)送到路由器上，由于云服務(wù)器IP已知，可以快速和云服務(wù)器建立接鏈接，手機APP通過IOS/andorid云服務(wù)器已登記，可以通過云服務(wù)器快速把信息推送到手機，從而進行查看。

上述過程，實際上，即是：A20：智能門鎖接收到觸發(fā)信號，智能門鎖被喚醒，根據(jù)響應(yīng)請求，執(zhí)行如下步驟：B10：由智能門鎖與路由器建立通信，所述智能門鎖與路由器保持低頻次心跳包，智能門鎖發(fā)出響應(yīng)到路由器；B20：由云服務(wù)器與路由器相通信，由路由器發(fā)送響應(yīng)到云服務(wù)器。

對于上述實施例中各部件的具體實現(xiàn)功能說明如下：

干電池或鋰電池供電：使用多顆干電池或大容量的鋰電池為智能電子鎖電機提供電力支持為監(jiān)控攝像頭提供大電流的電力支撐。

智能門鎖：機電一體化產(chǎn)品，可以使用手機APP、指紋、密碼、卡片進行開鎖；無論使用哪種方式開鎖后，開鎖信息都會推送到相關(guān)聯(lián)的手機；需要極低的待機功耗。

攝像頭：高清攝像頭可以遠程查看室外情況；主動按門鈴時可以向APP上報提示音，用戶可以手動滑開界面進行查看室外情況。需要較快的響應(yīng)速度<5S,需要極低的待機功耗。

中轉(zhuǎn)盒子：將智能門鎖的信號通過RF或ZIGBEE傳到中轉(zhuǎn)盒子，中轉(zhuǎn)盒子帶有RF或zigbee master可以接受信號并通過WIFI傳遞給路由器。中轉(zhuǎn)盒子需要心跳包和智能門鎖的服務(wù)器保持鏈接。

路由器：家庭常用路由器，用于攝像頭的WIFI和中轉(zhuǎn)盒子的WIFI相鏈，將控制信號和社頻信號傳送到服務(wù)器端，實現(xiàn)雙向控制。

Internet/云服務(wù)器：智能門鎖的服務(wù)器和監(jiān)控攝像頭的視頻服務(wù)器，用于數(shù)據(jù)分析、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

實施例六：

如圖4和圖5所示，低功耗智能門鎖整機實現(xiàn)方法，包括如下步驟：AI：由手機客戶端與云服務(wù)器相通信，手機客戶端發(fā)出遠程響應(yīng)請求，A0：由云服務(wù)器與中轉(zhuǎn)盒子相通信，并通知中轉(zhuǎn)盒子有響應(yīng)請求，所述云服務(wù)器與中轉(zhuǎn)盒子保持頻繁的心跳包。A1：由中轉(zhuǎn)盒子與智能門鎖相通信，中轉(zhuǎn)盒子立即通知到智能門鎖有遠程響應(yīng)需求，路由器與智能門鎖保持低頻次的心跳包，A2：智能門鎖接收到觸發(fā)信號，智能門鎖被喚醒，根據(jù)響應(yīng)請求，執(zhí)行相應(yīng)步驟。所述的相應(yīng)步驟如下：B1：智能門鎖與路由器相通信，智能門鎖立即發(fā)出響應(yīng)到路由器；所述智能門鎖與路由器保持低頻次心跳包；B2：由路由器與云服務(wù)器相通信，路由器立即與已知IP云服務(wù)器建立鏈接，由路由器在需要時與服務(wù)器相通信。B3：由手機客戶端與云服務(wù)器相通信，云服務(wù)器立即與手機客戶端建立鏈接，可以立即實現(xiàn)響應(yīng)鏈路。

當所述的設(shè)備響應(yīng)請求為遠程查看視頻請求時，具體的工作過程如下：AI’：手機APP發(fā)出遠程查看視頻請求到云服務(wù)器；A01’：由云服務(wù)器與路由器相通信，云服務(wù)器通知路由器有查看請求；A02’：由路由器與中轉(zhuǎn)盒子相通信，并通知中轉(zhuǎn)盒子有查看請求，路由器與中轉(zhuǎn)盒子保持頻繁的心跳包，A1’：中轉(zhuǎn)盒子立即通知到智能門鎖的攝像頭有遠程查看需求，路由器與智能門鎖保持低頻次的心跳包，A2’：智能門鎖被喚醒；根據(jù)響應(yīng)請求，執(zhí)行相應(yīng)步驟，所述相應(yīng)步驟如下：B1’：智能門鎖立即發(fā)出響應(yīng)到路由器，將視頻數(shù)據(jù)傳送到路由器；B2’：路由器立即與已知IP云服務(wù)器建立鏈接，將視頻數(shù)據(jù)傳送給云服務(wù)器；B3’：云服務(wù)器立即與手機客戶端建立鏈接，將視頻數(shù)據(jù)傳送給手機客戶端，可以立即查看視頻。

對于上述過程，如何實現(xiàn)最低功耗具體說明如下：默認其電路硬件設(shè)計已經(jīng)采用最優(yōu)器件達到最小功耗，需要采用軟件優(yōu)化的辦法使整機功率降到最低。

1.門鎖里面待機時有三部分電路處于待機狀態(tài)，其余電路從物理上斷開處于不供電狀態(tài)。分別是a.智能門鎖電子感應(yīng)部分b.智能門鎖RF或zigbee或BT無線部分c.攝像頭WIFI模組

2.中轉(zhuǎn)盒子一直由市電供電，所以RF或zigbee或BT master可以一直供電；WIFI模組一直供電。

3.待機a,可以從硬件電路和嵌入式軟件設(shè)計使其功耗小于5uA.

4.待機b,選用低功耗的器件。由于是小數(shù)據(jù)量的傳輸，可以選擇RF、ZIGBEE、BT4.0類型，軟件上可以保持較頻繁的心跳包和中轉(zhuǎn)盒子保持鏈接；在默認硬件已是最低功耗的情形下，由于采用的是低功率的協(xié)議集，其較頻繁的心跳包也可以保持低功耗。

5.待機c,選用低功耗的WIFI模組，由于是需要傳輸視頻部分只能采用低功耗的WIFI進行傳輸。WIFI模組的軟件待機功耗主要取決于需要發(fā)射信號和路由器及服務(wù)器保持心跳包的鏈接次數(shù)。為了能夠及時響應(yīng)APP的反饋需要保持較頻繁的心跳包，從而WIFI模組的待機功耗降不下去。

本發(fā)明重點是為了解決此問題，采用新的鏈路方式，讓W(xué)IFI模組只和路由器保持一個低頻次的心跳包，不再與服務(wù)器保持心跳包。從APP觸發(fā)看遠程看視頻比以前更快，本地觸發(fā)視頻通過遠程APP查看和以前一樣快捷；并且待機功耗比前下降十倍。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本申請所作的進一步詳細說明，不能認定本申請的具體實施只局限于這些說明。對于本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。