一种基于ZigBee通讯的智慧公寓门锁的制作方法

一种基于zigbee通讯的智慧公寓门锁
技术领域
1.本实用新型属于智慧公寓门锁技术领域，具体涉及一种基于zigbee通讯的智慧公寓门锁。


背景技术：

2.在目前的智慧公寓门锁中，主要有以下的几种方案：
3.1、通过wifi接入，按安装完成之后通过对wifi的配置使门锁接入路由器后从云端进行同一的管理，wifi虽然目前比较常用，但是其接入的数量限制问题使其难以在公寓中去应用，另外wifi的功耗较高，在相同数量的电池下，其寿命远远低于其他方式。
4.2、通过nb-iot接入，在门锁中内置nb-iot模组与卡，接入就近的运营商基站后从云端进行同一的管理，nb-iot虽然功耗相对较低，单其受基站位置距离的限制会影响信号的稳定性，从而导致数据传输不及时。另外其后期需要充值流量来保证通讯，增加了后续维护的成本。
5.3、通过蓝牙接入，经过蓝牙网关接入。蓝牙功耗低，并且也无需后期的流量充值。但其单个设备间的通讯距离相对较短。另外蓝牙网状网络则使用了
‘
管理型网络泛洪
‘
技术，网络中的每个设备会向其他所有节点发送消息。尽管采用泛洪技术的网状网络可以更容易且更灵活地部署到较为简单的应用中，但是它也会为一些大规模网络带来更高延迟和更高功耗等开销。
6.因此，针对上述问题，予以进一步改进。


技术实现要素：

7.本实用新型的主要目的在于提供一种基于zigbee通讯的智慧公寓门锁，其通过zigbee进行门锁通讯，zigbee模块基本都在休眠状态，但其会周期性的唤醒来确认是否有数据需要同步，同时其具有远程唤醒的能力，这样极大的增强了公寓门锁的使用寿命和数据的及时性。
8.为达到以上目的，本实用新型提供一种基于zigbee通讯的智慧公寓门锁，通过zigbee通讯进行门锁管理，包括zigbee模块、主控模块、电机模块、电源模块和信息输入模块，其中：
9.所述电源模块分别与所述zigbee模块、所述主控模块、所述电机模块和所述信息输入模块电性连接；
10.所述信息输入模块的输出端与所述主控模块的信息输入端电性连接，所述主控模块的驱动端与所述电机模块的输入端电性连接，所述zigbee模块与所述主控模块通讯连接。
11.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述主控模块包括主控芯片u5，所述zigbee模块包括通讯芯片u10，其中：
12.所述通讯芯片u10的11管脚与所述主控芯片u5的30管脚电性连接，所述通讯芯片
u10的12管脚与所述主控芯片u5的29管脚电性连接。
13.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述电机模块包括驱动芯片u8，所述驱动芯片u8的7管脚与所述主控芯片u5的61管脚电性连接并且所述驱动芯片u8的6管脚与所述主控芯片u5的62管脚电性连接(驱动芯片u8的1管脚和4管脚连接电机，用于驱动电机动作，从而使得门锁解开)。
14.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述信息输入模块包括指纹模块、按键模块和刷卡模块，所述指纹模块、所述按键模块和所述刷卡模块分别与所述主控模块电性连接。
15.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述指纹模块包括电压调整器u4、稳压器u6和连接单元cn3(用于连接指纹采集器)，其中：
16.所述电压调整器u4的3管脚与所述主控芯片u5的14管脚电性连接，所述稳压器u6的2管脚与所述电压调整器u4的1管脚电性连接并且所述稳压器u6的3管脚与所述连接单元cn3的6管脚电性连接，所述连接单元cn3的2管脚与所述主控芯片u5的16管脚电性连接，所述连接单元cn3的3管脚与所述主控芯片u5的17管脚电性连接，所述连接单元cn3的5管脚与所述主控芯片u5的15管脚电性连接。
17.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述按键模块包括触摸芯片u11，所述触摸芯片u11的21管脚与所述主控芯片u5的36管脚电性连接，所述触摸芯片u11的20管脚与所述主控芯片u5的37管脚电性连接，所述触摸芯片u11的19管脚与所述主控芯片u5的35管脚电性连接，所述触摸芯片u11的18管脚与所述主控芯片u5的34管脚电性连接，所述触摸芯片u11的16管脚与所述主控芯片u5的33管脚电性连接(所述主控芯片u5的输入端，pad1-pad12连接对应的按键)。
18.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述刷卡模块包括射频芯片u2，所述射频芯片u2的6管脚与所述主控芯片u5的55管脚电性连接，所述射频芯片u2的31管脚与所述主控芯片u5的57管脚电性连接，所述射频芯片u2的30管脚与所述主控芯片u5的56管脚电性连接，所述射频芯片u2的29管脚与所述主控芯片u5的58管脚电性连接，所述射频芯片u2的24管脚与所述主控芯片u5的59管脚电性连接；
19.所述射频芯片u2的11管脚依次通过电感l1和电容c4连接天线端ant1，所述射频芯片u2的13管脚依次通过电感l2和电容c14连接天线端ant3，所述电感l1和所述电容c4的共接端与所述电感l2和所述电容c14的共接端之间连接有电容c7和电容c10，所述电容c4远离所述电感l1的一端和所述电容c14远离所述电感l2的一端连接有电容c8和电容c11，所述电容c8的两端并接有电容c9并且所述电容c11的两端并接有电容c12，电容c9远离所述电容c12的一端依次通过电容c3、电阻r9和电阻r7与所述射频芯片u2的16管脚电性连接，所述电阻r7和所述电阻r9的共接端与所述射频芯片u2的17管脚电性连接。
20.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述电源电路包括稳压器u7，所述稳压器u7的输入端连接输入电源pvv并且所述稳压器u7的输出端连接输出电源( 3.3v)。
附图说明
21.图1是本实用新型的一种基于zigbee通讯的智慧公寓门锁的结构示意图。
22.图2是本实用新型的一种基于zigbee通讯的智慧公寓门锁的主控模块电路图。
23.图3是本实用新型的一种基于zigbee通讯的智慧公寓门锁的zigbee模块电路图。
24.图4是本实用新型的一种基于zigbee通讯的智慧公寓门锁的电机模块电路图。
25.图5是本实用新型的一种基于zigbee通讯的智慧公寓门锁的指纹模块电路图。
26.图6是本实用新型的一种基于zigbee通讯的智慧公寓门锁的按键模块电路图。
27.图7是本实用新型的一种基于zigbee通讯的智慧公寓门锁的刷卡模块电路图。
28.图8是本实用新型的一种基于zigbee通讯的智慧公寓门锁的电源模块电路图。
具体实施方式
29.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
30.本实用新型公开了一种基于zigbee通讯的智慧公寓门锁，下面结合优选实施例，对实用新型的具体实施例作进一步描述。
31.在本实用新型的实施例中，本领域技术人员注意，本实用新型涉及的门锁和信息采集器等可被视为现有技术。
32.优选实施例。
33.本实用新型公开了一种基于zigbee通讯的智慧公寓门锁，通过zigbee通讯进行门锁管理，包括zigbee模块、主控模块、电机模块、电源模块和信息输入模块，其中：
34.所述电源模块分别与所述zigbee模块、所述主控模块、所述电机模块和所述信息输入模块电性连接；
35.所述信息输入模块的输入端连接信息采集器(包括指纹采集器、按键等)并且所述信息输入模块的输出端与所述主控模块的信息输入端电性连接，所述主控模块的驱动端与所述电机模块的输入端电性连接，所述zigbee模块与所述主控模块通讯连接。
36.具体的是，所述主控模块包括主控芯片u5，所述zigbee模块包括通讯芯片u10，其中：
37.所述通讯芯片u10的11管脚与所述主控芯片u5的30管脚电性连接，所述通讯芯片u10的12管脚与所述主控芯片u5的29管脚电性连接。
38.更具体的是，所述电机模块包括驱动芯片u8，所述驱动芯片u8的7管脚与所述主控芯片u5的61管脚电性连接并且所述驱动芯片u8的6管脚与所述主控芯片u5的62管脚电性连接(驱动芯片u8的1管脚和4管脚连接电机，用于驱动电机动作，从而使得门锁解开)。
39.进一步的是，所述信息输入模块包括指纹模块、按键模块和刷卡模块，所述指纹模块、所述按键模块和所述刷卡模块分别与所述主控模块电性连接。
40.更进一步的是，所述指纹模块包括电压调整器u4、稳压器u6和连接单元cn3(用于连接指纹采集器)，其中：
41.所述电压调整器u4的3管脚与所述主控芯片u5的14管脚电性连接，所述稳压器u6的2管脚与所述电压调整器u4的1管脚电性连接并且所述稳压器u6的3管脚与所述连接单元cn3的6管脚电性连接，所述连接单元cn3的2管脚与所述主控芯片u5的16管脚电性连接，所述连接单元cn3的3管脚与所述主控芯片u5的17管脚电性连接，所述连接单元cn3的5管脚与
所述主控芯片u5的15管脚电性连接。
42.优选地，所述按键模块包括触摸芯片u11，所述触摸芯片u11的21管脚与所述主控芯片u5的36管脚电性连接，所述触摸芯片u11的20管脚与所述主控芯片u5的37管脚电性连接，所述触摸芯片u11的19管脚与所述主控芯片u5的35管脚电性连接，所述触摸芯片u11的18管脚与所述主控芯片u5的34管脚电性连接，所述触摸芯片u11的16管脚与所述主控芯片u5的33管脚电性连接(所述主控芯片u5的输入端，pad1-pad12连接对应的按键)。
43.优选地，所述刷卡模块包括射频芯片u2，所述射频芯片u2的6管脚与所述主控芯片u5的55管脚电性连接，所述射频芯片u2的31管脚与所述主控芯片u5的57管脚电性连接，所述射频芯片u2的30管脚与所述主控芯片u5的56管脚电性连接，所述射频芯片u2的29管脚与所述主控芯片u5的58管脚电性连接，所述射频芯片u2的24管脚与所述主控芯片u5的59管脚电性连接；
44.所述射频芯片u2的11管脚依次通过电感l1和电容c4连接天线端ant1，所述射频芯片u2的13管脚依次通过电感l2和电容c14连接天线端ant3，所述电感l1和所述电容c4的共接端与所述电感l2和所述电容c14的共接端之间连接有电容c7和电容c10，所述电容c4远离所述电感l1的一端和所述电容c14远离所述电感l2的一端连接有电容c8和电容c11，所述电容c8的两端并接有电容c9并且所述电容c11的两端并接有电容c12，电容c9远离所述电容c12的一端依次通过电容c3、电阻r9和电阻r7与所述射频芯片u2的16管脚电性连接，所述电阻r7和所述电阻r9的共接端与所述射频芯片u2的17管脚电性连接。
45.优选地，所述电源电路包括稳压器u7，所述稳压器u7的输入端连接输入电源pvv并且所述稳压器u7的输出端连接输出电源( 3.3v)。
46.本实用新型的原理为：
47.在于智慧公寓门锁通过zigbee模块接入zigbee网关后，由网关通过以太网接入云端进行远程统一的管理。其中zigbee模块基本都在休眠状态，但其会周期性的唤醒来确认是否有数据需要同步，同时其具有远程唤醒的能力，这样极大的增强了公寓门锁的使用寿命和数据的及时性。
48.本实用新型主要由以下七个模块构成：
49.电源模块：用于提供整个系统的供电；
50.主控模块：用于处理所有的任务；
51.指纹模块：用于验证用户的指纹；
52.刷卡模块：用于验证用户的门卡；
53.电机模块：用于在验证用户通过之后的开门操作；
54.按键模块：用于验证用户的密码；
55.zigbee模块：用于对外的数据传输。
56.实现原理：通过电源模块给这个系统供电之后，主控模块就会通过指纹模块、按键模块、刷卡模块的验证来确定是否需要去驱动电机模块，同时门锁通过zigbee模块的远程唤醒功能可以随时处理增加、删除、修改本地的用户信息，从而实现远程统一的管理。
57.本实用新型的优点为：
58.1、低功耗：zigbee 3.0电源管理机制，整个网络功耗更低，门锁功耗ua级，延长门锁的实用寿命。
59.2、组网方便，上电之后无需操作默认加入初始网络。
60.3、集中式网络管理，zigbee 3.0安全标准集中式入网机制，数据安全、可靠。
61.4、接入数量多，理论上，zigbee的网络节点数最高可达65000个。
62.值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的门锁和信息采集器等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。
63.对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。