一種智能鎖內分層程序及冗余控制架構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于智能鎖控制技術領域，尤其涉及一種智能鎖內分層程序及冗余控制架構。
【背景技術】
[0002]現在的智能鎖，將各種先進的電子技術應用到鎖體的智能控制、管理及電控開啟上，使得其相較于傳統的機械鎖具有更加智能、管理、安全、便利等特性，銷量呈“井噴”式發展。但是電子系統存在著失靈、老化、系統崩潰等問題，針對這些問題，近年來有了一些雙電路系統或雙電機系統智能鎖的出現，如實用新型一一隱形五孔雙系統電子鎖。其采用2個單獨控制電機的雙電路系統，大大提高智能鎖的安全性和穩定性，但是智能鎖還是普遍存在以下問題:
[0003]1.內存溢出等系統工作問題。一般的系統程序都采用結構化設計方法，運行在整體一個多循環體大程序內，而系統運行時間較長或存在邏輯錯誤時，易導致系統崩潰。雙系統雖然有2個系統工作，但每個系統同時也存在這一問題。
[0004]2.雙系統之間通信缺失，且缺乏交替工作方式。2個系統都是獨立工作，但是2個系統之間缺乏通信及聯系，如什么情況判定第1個系統出現錯誤，什么情況啟用第2個系統；同時長時間只使用一個電路系統而空置另一個電路系統，也易使長時間使用的電路更易老化，而空置的電路長時間未使用也存在問題。
【發明內容】
[0005]為解決上述問題，本發明提供一種智能鎖內分層程序及冗余控制架構，解決了一般電路系統所出現的內存溢出等系統問題，將系統測試、切換、管理等業務流程劃分為不同層次的工作模塊，每個模塊可獨立運行互不干涉，并提供了完善的工作檢測及切換機制，切換工作狀態時重啟系統刷新內存，對系統進行重新規劃，上一工作模式的內存得以釋放，提高了系統運行的可靠性。此外，本發明針對雙系統之間通信缺失，且缺乏交替工作方式等問題，還提出一種雙系統冗余通信機制，有效解決雙系統之間的通信及交替等工作問題，提高了智能鎖雙電路系統工作的安全性、穩定性。
[0006]本發明的智能鎖內分層程序及冗余控制架構，其包括:切換模塊、啟用模塊、單片機、管理模塊；
[0007]其中:切換模塊，用于用戶或管理員在需要智能鎖在不同工作狀態之間切換時產生切換指令；
[0008]管理模塊，用于進行用戶或管理員的管理權限和使用權限的驗證操作；
[0009]啟用模塊，用于在用戶正式使用智能鎖時，根據切換模塊產生的切換指令中的啟用指令，對智能鎖進行啟用操作；
[0010]單片機包括:測試單元、設置單元、待啟單元、存儲單元和多個正常工作單元；其中，存儲單元用于存儲表征工作狀態的工作標志，該工作標志包括:各正常工作單元對應的鎖操作動作標志、設置單元對應的設置動作標志、待啟單元對應的待啟動動作標志；各正常工作單元對應的鎖操作動作標志包括:開鎖對應的開鎖動作標志、上鎖對應的上鎖動作標志、鎖住狀態對應的鎖住標志和鎖開狀態對應的鎖開標志；單片機每次重啟后都會根據存儲單元存儲的工作標志記錄進入相應的單元；
[0011]單片機的具體工作內容包括:
[0012]智能鎖內單片機在初次使用時，先進入測試單元進行單片機整體測試，若測試不合格，停止單片機的使用；若測試合格，則調用管理模塊進行管理員的管理權限驗證，如果輸入的管理身份驗證不合格，單片機仍處于測試單元；如果輸入的管理身份驗證合格，則將待啟動動作標志記錄至存儲單元，單片機先自動重啟，再根據待啟動動作標志進入待啟單元;
[0013]如果此時不使用智能鎖，則智能鎖內單片機一直處于待啟單元，此時單片機處于低功耗狀態；如果要使用智能鎖，則啟用模塊將切換模塊產生的啟用指令發給待啟單元，待啟單元根據啟用指令啟動設置單元設置管理模塊的用戶的管理權限，并將設置動作標志存儲至存儲單元，完成智能鎖的啟用操作，然后智能鎖內單片機先自動重啟，再根據設置動作標志進入設置單元；
[0014]設置單元設置管理模塊的用戶的使用權限，將鎖住標志記錄至存儲單元，然后單片機先自動重啟，后自主調用存儲單元中的鎖住標志進入智能鎖鎖住的正常工作單元，以維持鎖住狀態；
[0015]單片機接收切換模塊的切換指令時，調用管理模塊進行用戶的使用權限驗證，如果使用權限不合格，單片機仍處于當前正常工作單元；如果使用權限合格，則將切換的新工作標志記錄至存儲單元，然后單片機先自動重啟，并根據存儲單元內存儲的新工作標志進入對應的設置單元、待啟單元或者新的正常工作單元。
[0016]進一步的，當切換指令指示需要重新設置管理模塊的用戶的使用權限時，將設置動作標志記錄至存儲單元，單片機進而在重啟后進入設置單元；
[0017]當切換指令指示需要低功耗運行時，將待啟動動作標志記錄至存儲單元，單片機進而在重啟后進入待啟單元；
[0018]當切換指令指示上鎖時，則將上鎖動作標志記錄至存儲單元，單片機重啟后先進入智能鎖上鎖的正常工作單元進行上鎖操作，然后將鎖住標志記錄至存儲單元，上鎖指令完成；接著單片機再次重啟后調用存儲單元中的鎖住標志進入智能鎖鎖住的正常工作單元，維持鎖住狀態；
[0019]當切換指令指示開鎖時，則將開鎖動作標志記錄至存儲單元，單片機重啟后先進入智能鎖開鎖的正常工作單元進行開鎖操作，然后將鎖開標志記錄至存儲單元，開鎖指令完成；接著單片機再次重啟后調用存儲單元中的鎖開標志進入智能鎖鎖開的正常工作單元，維持鎖開狀態。
[0020]進一步的，所述單片機包括:第一主控單片機和第二主控單片機兩個主控單片機；
[0021]工作中的主控單片機發生故障時，發送故障信號至另一個主控單片機，由其代替故障主控單片機工作。
[0022]進一步的，所述正常工作單元由主電機驅動模塊和從電機驅動模塊兩個電機驅動模塊來控制執行相應操作；
[0023]當工作中的電機驅動模塊發生故障時，由控制其工作的主控單片機控制另一個電機驅動模塊工作。
[0024]進一步的，所述單片機包括:第一主控單片機和第二主控單片機兩個主控單片機，兩個單片機分時控制，第一主控單片機和第二主控單片機之間通過冗余通信機制進行冗余控制切換。
[0025]進一步的，冗余通信機制具體內容如下:
[0026]第一主控單片機和第二主控單片機每隔5s進行一次握手，握手信息分為請求與應答，每5s由第二主控單片機發起握手請求:
[0027]若第一主控單片機應答，表明目前工作正常，同時第一主控單片機與第二主控單片機工作狀態做一次自由切換，即第一主控單片機與第二主控單片機進行一次身份切換；
[0028]若第一主控單片機故障未正常應答，則第二主控單片機隔Is繼續請求應答，連續3次發起握手請求均未獲得應答，則由第二主控單片機接管第一主控單片機的工作，并提示用戶系統存在故障。
[0029]進一步的，若握手請求過程中，第一主控單片機正在正常工作，則反饋給第二主控單片機延時等待信息，在第一主控單片機處理完當前工作后，由第二主控單片機接管第一主控單片機的工作。
[0030]進一步的，在測試單元、設置單元、待啟單元、存儲單元和各正常工作單元的切換中存在單片機內存溢出處理；即:
[0031]每次切換時，單片機均進行重啟，對切換后工作模式的內存進行重新規劃，上一工作模式的內存得以釋放。
[0032]有益效果:
[0033]本發明提供一種智能鎖內分層程序及冗余控制架構，通過將系統測試、切換、管理等業務流程劃分為不同層次的工作模塊，各工作模式通過重啟進行切換，每次重啟后都會對系統進行初始化并重新分配內存，這樣有效降低了內存溢出或邏輯錯誤情況的出現。
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