一种智能锁系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能锁系统，包括智能锁节点，所述智能锁节点包括光伏电池板、充电电池、外部电源、光伏能量收集电路、锁驱动电源电路、内核电源电路、ZigBee通信模块、锁控制驱动电路、锁状态输入电路、CPU和锁本体，光伏电池板、充电电池和外部电源均与光伏能量收集电路连接，光伏能量收集电路分别与CPU、锁驱动电源电路和内核电源电路连接，锁驱动电源电路和锁控制驱动电路连接，锁控制驱动电路与锁本体电连接，锁本体与所述锁状态输入电路连接，本实用新型专利技术既可以采用光伏电池板，又可以采用外部电源为充电电池供电，节约能源，可以实时检测锁体开闭状态。

An Intelligent Lock System

The utility model discloses an intelligent lock system, including an intelligent lock node, which comprises a photovoltaic panel, a charging battery, an external power supply, a photovoltaic energy collection circuit, a lock driving power supply circuit, an internal nuclear power supply circuit, a ZigBee communication module, a lock control driving circuit, a lock state input circuit, a CPU and a lock. The main body, photovoltaic panels, rechargeable batteries and external power supply are all connected with the photovoltaic energy collection circuit. The photovoltaic energy collection circuit is connected with CPU, lock-driven power supply circuit and internal nuclear power supply circuit respectively. The lock-driven power supply circuit and lock-controlled drive circuit are connected with the lock-controlled drive circuit, and the lock-controlled drive circuit is connected with the lock-body electric circuit. The lock state input circuit is connected. The utility model can not only use photovoltaic panels, but also use external power supply to supply power for rechargeable batteries, thus saving energy, and can real-time detect the lock opening and closing state.

【技术实现步骤摘要】
一种智能锁系统
本技术属于智能锁
，具体涉及一种智能锁系统。
技术介绍
现有技术中的机械锁安全性不高，随着科技的进步，人们迫切需要智能锁来提高安全性。智能锁作为近几年兴起的智能产品，具有使用方便、安全性高、功能强大等特点。智能锁系统常应用于物品存取货柜上，物品存取是车站、公园、商场、超市、图书馆等场合常用的便民装置，对于公园或者车站等，智能锁系统经常会使用在室外，而智能锁系统大部分采用外部电源进行供电，对于使用在室外的现有的智能锁系统不具有将太阳能转换为电能并用于智能锁供电的作用，无法做到节约能源，且常用的智能锁电路结构复杂。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种智能锁系统，本智能锁系统既可以采用光伏电池板，又可以采用外部电源为充电电池供电从而为智能锁节点供电，节约能源，功能全，还可以实时检测锁本体开关状态，电路结构简单。为实现上述技术目的，本技术采取的技术方案为：一种智能锁系统，包括智能锁节点，所述智能锁节点包括光伏电池板、充电电池、外部电源、光伏能量收集电路、锁驱动电源电路、内核电源电路、ZigBee通信模块、锁控制驱动电路、锁状态输入电路、CPU和锁本体，所述光伏电池板、充电电池和外部电源均与光伏能量收集电路连接，所述光伏能量收集电路分别与CPU、锁驱动电源电路和内核电源电路连接，所述CPU分别与锁驱动电源电路、锁控制驱动电路、锁状态输入电路、内核电源电路和ZigBee通信模块连接，所述锁驱动电源电路和锁控制驱动电路连接，所述锁控制驱动电路与锁本体电连接，所述锁本体与所述锁状态输入电路连接，所述内核电源电路分别与锁状态输入电路和ZigBee通信模块连接，所述ZigBee通信模块用于远程通信连接外部控制终端。作为本技术进一步改进的技术方案，所述锁本体包括机械锁芯、驱动电机和位置开关，所述锁控制驱动电路与所述驱动电机连接，所述驱动电机与机械锁芯连接且驱动电机用于驱动机械锁芯做开启或闭合动作，所述机械锁芯上安装有位置开关，所述位置开关与所述锁状态输入电路连接，所述位置开关用于检测机械锁芯的开启或闭合状态并发送信号到锁状态输入电路。作为本技术进一步改进的技术方案，还包括温度传感器，所述温度传感器安装在所述充电电池上，所述温度传感器与所述光伏能量收集电路连接。作为本技术进一步改进的技术方案，所述光伏能量收集电路采用芯片BQ24166RGE，所述芯片BQ24166RGE的引脚1和引脚21均与光伏电池板连接，所述芯片BQ24166RGE的引脚20、引脚22和引脚23均与外部电源连接，所述芯片BQ24166RGE的引脚11和引脚12均与充电电池和CPU连接，所述芯片BQ24166RGE的引脚9与温度传感器连接，所述芯片BQ24166RGE的引脚6、引脚7和引脚8均与CPU连接，所述芯片BQ24166RGE的引脚13和引脚14均与锁驱动电源电路和内核电源电路连接。作为本技术进一步改进的技术方案，所述内核电源采用稳压芯片TLV73328PDBV,所述稳压芯片TLV73328PDBV的引脚1和引脚3均与芯片BQ24166RGE的引脚13连接，所述稳压芯片TLV73328PDBV的引脚5与CPU、锁状态输入电路和ZigBee通信模块连接。作为本技术进一步改进的技术方案，所述锁驱动电源电路采用升降压芯片TPS63020DSJ，所述升降压芯片TPS63020DSJ的引脚12和引脚14与CPU连接，所述升降压芯片TPS63020DSJ的引脚10和引脚11与芯片BQ24166RGE的引脚13连接，所述升降压芯片TPS63020DSJ的引脚4和引脚5均与锁控制驱动电路连接。作为本技术进一步改进的技术方案，所述锁控制驱动电路包括电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、三极管Q3、MOS管Q4和二极管D3，所述电阻R24的一端与CPU连接，所述电阻R24的另一端分别与电阻R25的一端和三极管Q3的基极连接，所述电阻R25的另一端和三极管Q3的发射极连接有电源，所述三极管Q3的集电极与电阻R26的一端连接，所述电阻R26的另一端均与电阻R27的一端和MOS管Q4的栅极连接，所述电阻R27的另一端和MOS管Q4的源极与升降压芯片TPS63020DSJ的地线连接，所述MOS管Q4的漏极与二极管D3的正极连接，所述二极管D3的负极与升降压芯片TPS63020DSJ的引脚4连接，所述二极管D3的负极和MOS管Q4的漏极均与锁本体内的驱动电机连接。作为本技术进一步改进的技术方案，所述锁状态输入电路包括电阻R28和电容C21，所述位置开关的一端连接地线，所述位置开关的另一端分别与电阻R28的一端和电容C21的一端连接，所述电阻R28的另一端连接内核电源，所述电容C21的另一端连接有地线，所述电阻R28的一端和电容C21的一端均与CPU连接。作为本技术进一步改进的技术方案，外部控制终端包括远程服务器、主控制器和移动终端，所述移动终端与远程服务器通信连接，所述远程服务器与主控制器通信连接，所述智能锁节点为若干个，所述ZigBee通信模块与所述主控制器通信连接。作为本技术进一步改进的技术方案，若干个所述智能锁节点中的CPU均与所述主控制器通过ZigBee无线网络通信连接，所述主控制器通过3G通信网络、4G通信网络或WiFi无线网络与所述远程服务器连接，所述移动终端与远程服务器通过3G通信网络、4G通信网络或WiFi无线网络连接，所述充电电池为锂电池。与现有技术相比，本技术的优点在于：（1）本智能锁节点环境适应性强，视室外、室内等应用场合的不同，既可采用锂电池供电，通过光伏能量收集电路由光伏电池板或外部电源实现对锂电池的充电，使用光伏电池板可节约部分能源；可以通过锁状态输入电路实时检测锁本体开关状态，供系统记录锁本体开关信息，电路简单实用。（2）本系统采用ZigBee无线网络实现智能锁节点与主控制器的互连，借助ZigBee网络的自组网特性，有效提高了智能锁系统的可扩展性，同时，避免现有智能锁系统采用集中式控制器控制多个智能锁节点所带来的布线困难。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。图2为本技术的智能锁节点的内部电路原理示意图。图3为本技术的光伏能量收集电路的电路原理示意图。图4为本技术的内核电源电路的电路原理示意图。图5为本技术的锁驱动电源电路的电路原理示意图。图6为本技术的锁控制驱动电路的电路原理示意图。图7为本技术的锁状态输入电路的电路原理示意图。具体实施方式下面根据图1至图7对本技术的具体实施方式作出进一步说明：如图1所示，一种智能锁系统，包括若干个智能锁节点1，若干个智能锁节点1通信连接外部控制终端，外部控制终端包括远程服务器3、一台主控制器2和移动终端4（例如智能手机），所述移动终端4内安装有与远程服务器3通信连接的手机APP客户端，即移动终端4与远程服务器3通信连接，所述远程服务器3与所述主控制器2通信连接，所述主控制器2与若干个智能锁节点1通信连接；若干个所述智能锁节点1均与所述主控制器2通过ZigBee无线网络通信连接，所述主控制器2通过3G通信网络、4G通信网络或WiFi无线网络与所述远程服本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能锁系统，其特征在于：包括智能锁节点，所述智能锁节点包括光伏电池板、充电电池、外部电源、光伏能量收集电路、锁驱动电源电路、内核电源电路、ZigBee通信模块、锁控制驱动电路、锁状态输入电路、CPU和锁本体，所述光伏电池板、充电电池和外部电源均与光伏能量收集电路连接，所述光伏能量收集电路分别与CPU、锁驱动电源电路和内核电源电路连接，所述CPU分别与锁驱动电源电路、锁控制驱动电路、锁状态输入电路、内核电源电路和ZigBee通信模块连接，所述锁驱动电源电路和锁控制驱动电路连接，所述锁控制驱动电路与锁本体电连接，所述锁本体与所述锁状态输入电路连接，所述内核电源电路分别与锁状态输入电路和ZigBee通信模块连接，所述ZigBee通信模块用于远程通信连接外部控制终端。

【技术特征摘要】
1.一种智能锁系统，其特征在于：包括智能锁节点，所述智能锁节点包括光伏电池板、充电电池、外部电源、光伏能量收集电路、锁驱动电源电路、内核电源电路、ZigBee通信模块、锁控制驱动电路、锁状态输入电路、CPU和锁本体，所述光伏电池板、充电电池和外部电源均与光伏能量收集电路连接，所述光伏能量收集电路分别与CPU、锁驱动电源电路和内核电源电路连接，所述CPU分别与锁驱动电源电路、锁控制驱动电路、锁状态输入电路、内核电源电路和ZigBee通信模块连接，所述锁驱动电源电路和锁控制驱动电路连接，所述锁控制驱动电路与锁本体电连接，所述锁本体与所述锁状态输入电路连接，所述内核电源电路分别与锁状态输入电路和ZigBee通信模块连接，所述ZigBee通信模块用于远程通信连接外部控制终端。2.根据权利要求1所述的智能锁系统，其特征在于：所述锁本体包括机械锁芯、驱动电机和位置开关，所述锁控制驱动电路与所述驱动电机连接，所述驱动电机与机械锁芯连接且驱动电机用于驱动机械锁芯做开启或闭合动作，所述机械锁芯上安装有位置开关，所述位置开关与所述锁状态输入电路连接，所述位置开关用于检测机械锁芯的开启或闭合状态并发送信号到锁状态输入电路。3.根据权利要求2所述的智能锁系统，其特征在于：还包括温度传感器，所述温度传感器安装在所述充电电池上，所述温度传感器与所述光伏能量收集电路连接。4.根据权利要求3所述的智能锁系统，其特征在于：所述光伏能量收集电路采用芯片BQ24166RGE，所述芯片BQ24166RGE的引脚1和引脚21均与光伏电池板连接，所述芯片BQ24166RGE的引脚20、引脚22和引脚23均与外部电源连接，所述芯片BQ24166RGE的引脚11和引脚12均与充电电池和CPU连接，所述芯片BQ24166RGE的引脚9与温度传感器连接，所述芯片BQ24166RGE的引脚6、引脚7和引脚8均与CPU连接，所述芯片BQ24166RGE的引脚13和引脚14均与锁驱动电源电路和内核电源电路连接。5.根据权利要求4所述的智能锁系统，其特征在于：所述内核电源采用稳压芯片TLV73328PDBV,所述稳压芯片TLV73328PDBV的引脚1和引脚3均与芯片BQ24166RGE的引脚13连接，所述稳压芯片TLV73328PDBV的引脚5与CPU、锁状态输入电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：许玥，刘玉婷，孟祥毅，钱伟杰，蒋一正，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32