知道智能鎖的工作原理，用戶才能更好地理解它。智能鎖的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，就是用電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械鎖芯，完成原來(lái)人工轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙的動(dòng)作。智能鎖是傳統(tǒng)門(mén)鎖、電子信息技術(shù)、生物識(shí)別技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等相結(jié)合的產(chǎn)物，融合了人類社會(huì)眾多的科技成果，內(nèi)置嵌入式處理器和智慧監(jiān)控系統(tǒng)，大大提升了開(kāi)關(guān)門(mén)的效率，同時(shí)在門(mén)鎖的安全警報(bào)等方面更加完善。

一、智能鎖工作原理科普

1、智能監(jiān)控器的基本原理

智能監(jiān)控器它由單片機(jī)、時(shí)鐘、鍵盤(pán)、LCD顯示器、存貯器、解調(diào)器、線路復(fù)用及監(jiān)測(cè)、A/D轉(zhuǎn)換、蜂鳴器等單元組成。主要完成與電子鎖具之間的通信、智能化分析及通信線路的安全監(jiān)測(cè)等功能。

智能監(jiān)控器始終處于接收狀態(tài)，以固定的格式接收電子鎖具發(fā)來(lái)的報(bào)警信息和狀態(tài)信息。對(duì)于報(bào)警信息，則馬上通過(guò)LCD顯示器及蜂鳴器發(fā)出聲、光報(bào)警;對(duì)于狀態(tài)信息，則存入內(nèi)存，并與電子鎖具在此時(shí)刻以前的歷史狀態(tài)進(jìn)行比較，得出變化趨勢(shì)，預(yù)測(cè)未來(lái)的狀態(tài)變化，通過(guò)LCD顯示器向值班人員提供相應(yīng)信息，以供決策使用。智能監(jiān)控器與電子鎖具建立通信聯(lián)系的同時(shí)，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)時(shí)地監(jiān)視流過(guò)通信線路的供電電流的變化，有效地防止人為因素造成的破壞，保證了通信線路的暢通。

2、電子鎖具基本原理

電子鎖具它也是以51系列單片機(jī)(AT89051)為核心，配以相應(yīng)硬件電路，完成密碼的設(shè)置、存貯、識(shí)別和顯示、驅(qū)動(dòng)電磁執(zhí)行器并檢測(cè)其驅(qū)動(dòng)電流值、接收傳感器送來(lái)的報(bào)警信號(hào)、發(fā)送數(shù)據(jù)等功能。

單片機(jī)接收鍵入的代碼，并與存貯在EEPROM中的密碼進(jìn)行比較，如果密碼正確，則驅(qū)動(dòng)電磁執(zhí)行器開(kāi)鎖;如果密碼不正確，則允許操作人員重新輸入密碼，最多可輸入三次;如果三次都不正確，則單片機(jī)通過(guò)通信線路向智能監(jiān)控器報(bào)警。單片機(jī)將每次開(kāi)鎖操作和此時(shí)電磁執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)電流值作為狀態(tài)信息發(fā)送給智能監(jiān)控器，同時(shí)將接收來(lái)自傳感器接口的報(bào)警信息也發(fā)送給智能監(jiān)控器，作為智能化分析的依據(jù)。

二、智能鎖技術(shù)原理詳細(xì)解析

為了提高智能密碼鎖的安全性、可靠性，本文除在器件選擇上采取措施(如采用低功耗、寬溫度范圍的器件)外，在設(shè)計(jì)中還采用了一些關(guān)鍵技術(shù)。

1、線路復(fù)用技術(shù)

智能監(jiān)控器和電子鎖具異地放置。如果采用通信線路和供電線路分開(kāi)的方式，勢(shì)必要增加電纜芯數(shù)，安全隱患增加。本文采用了線路復(fù)用技術(shù)，僅用一根二芯電纜，實(shí)現(xiàn)了供電和信息的傳輸。

在發(fā)送端，電子鎖具通過(guò)脈沖變壓器T將調(diào)制好的數(shù)據(jù)信號(hào)升壓后發(fā)送出去;在接收端，脈沖變壓器T將接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)降壓后送解調(diào)器，以減少載波信號(hào)在傳輸過(guò)程中的損耗。為了減少通信和供電之間的相互干擾，對(duì)扼流圈L、耦合電容C的選擇要綜合考慮。

設(shè)載波頻率fo=400kHz，為了保證絕大部分信號(hào)能量傳輸?shù)浇邮斩?，取L=33.7μH?C1=0.047μF。

2、電流監(jiān)視技術(shù)

為了防止通信線路的人為破壞和電磁執(zhí)行器因某種原因造成流過(guò)電磁線圈的電流過(guò)大而燒毀線圈，本文在智能密碼鎖設(shè)計(jì)中采用電流監(jiān)視技術(shù)。

3、數(shù)據(jù)通訊與預(yù)處理技術(shù)

智能監(jiān)控器接收鎖具發(fā)來(lái)的狀態(tài)信息(其中包括鎖具的開(kāi)啟、關(guān)閉、第一次密碼錯(cuò)、第二次密碼錯(cuò)、第三次密碼錯(cuò)等)、流過(guò)電磁執(zhí)行器線圈的電流值，并讀取該時(shí)刻通訊線路的供電電流值，三者結(jié)合起來(lái)構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)塊，其中操作狀態(tài)占1個(gè)字節(jié)，供電電流占2個(gè)字節(jié)，線圈電流占2個(gè)字節(jié)。智能監(jiān)控器在與電子鎖具通信過(guò)程中，始終處于接收狀態(tài)。為了提高通信可靠性，本文在通信協(xié)議中采用重復(fù)發(fā)送的方式，電子鎖具對(duì)每一組數(shù)據(jù)重復(fù)發(fā)送5次，智能監(jiān)控器接收到這組數(shù)據(jù)后，采用大數(shù)譯碼定律糾錯(cuò)，保證了數(shù)據(jù)接收的準(zhǔn)確性。

另外為了節(jié)約內(nèi)存需對(duì)接收到的數(shù)據(jù)采用預(yù)處理技術(shù)，即每接收到一個(gè)數(shù)據(jù)后，首先將該數(shù)據(jù)與設(shè)定的門(mén)限值比較，如果大于門(mén)限值，則發(fā)出超限報(bào)警;如果小于門(mén)限值，則將該數(shù)據(jù)與當(dāng)日接收到的同類數(shù)據(jù)比較，保留較大者。這樣每天存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為同類數(shù)據(jù)中的最大值。

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