本发明专利技术公开了一种基于NB‑IOT技术的智能授权门锁电路，本发明专利技术包括一个CPU模块电路、一个NB‑IOT芯片电路、一个电机驱动电路、一个USIM卡电路、3.3V供电电路、一个触摸信号采集电路、一个刷卡模块、一个指纹模块、一个电容触摸模块；本发明专利技术上行下行数据都可以在短时间内得到应答，使用户在任何地方，只要有网络，就可以通过电脑浏览器或者手机APP实时查看门锁的开锁记录以及开锁人信息、门锁电量信息及授权住户信息，拥有最高权限或者已经被授权过的住户可通过网页或手机APP对门锁的开关实施控制，远程便捷开锁。
【技术实现步骤摘要】
一种基于NB-IOT技术的智能授权门锁电路
本专利技术属于电子通信领域，是一种基于窄带物联网((NarrowBandInternetofThings,NB-IOT))技术的智能授权门锁电路。
技术介绍
智能门锁是指区别于传统机械锁的基础上改进的，在用户安全性、识别、管理性方面更加智能化简便化的锁具。智能门锁是门禁系统中锁门的执行部件。智能门锁区别于传统机械锁,是具有安全性,便利性,先进技术的复合型锁具。磁卡、射频卡(非接触类，安全性较高，塑料材质，配置携带较方便，价格低廉)使用非机械钥匙作为用户识别ID的成熟技术，如：指纹锁、虹膜识别门禁(生物识别类，安全性高，不存在丢失损坏；但不方便配置，成本高)TM卡(接触类，安全性很高，不锈钢材质，配置携带极为方便，价格较低)在以下场所应用较多：银行，政府部门(注重安全性)，以及酒店，学校宿舍，居民小区，别墅，宾馆(注重方便管理)。据统计，我国智能锁销量约占全球智能锁销量30％，且仍在增加。从全球销量来看，智能锁2016年全球市场智能锁产业规模达到1100万套。其中日本达到150万套，韩国达到170万套，欧美市场达到250万套，中国达到350万套，其它等市场约200万套。国内市场来看，2016年国内智能锁销售规模达到350万套，2017增至700万套，集中于华北、华南区域，呈高速增长态势，预计到2020年智能门锁销量将突破3200万套，2016～2021年销量复合增速达73.9％。以平均售价来估计智能锁行业规模，则对应从2016年83亿元增至2018年的279亿元左右，且2016～2021年复合增速预计也达65.2％。在2016年智能锁销量大约销售350万套，2016年开始行业进入高速发展阶段，据统计，至2017年国内智能渗透率仍仅3％左右，明显低于全球渗透率水平，且预计未来将持续快速提升，至2020年渗透率有望达到19.8％。中国约有4亿家庭，其中70％以上的家庭是三人及以上的家庭，随着人口老龄化的加剧及二胎生育政策的放开，老人、儿童占人口比例进一步提高，在2015年已超过37％。而智能门锁相对于传统门锁，更为适合老年人及儿童使用，避免传统的丟失钥匙等行为。因此97％的家庭都存在从机械锁更新为智能锁的需求，加之每年新增住房数仍将保持相对较高的活力。据艾瑞咨询报告显示，在智能家居知识普及下，居民对智能锁的购买意向高达75％，且安全性以61.4％的占比成为消费购买时最为主要的考虑因素。中国14亿人口人口基数庞大，中国目前约有6亿扇大门，一个锁的寿命10年左右，每年有超过5000万的锁需要更换。以前囿于硬件技术、生产成本等因素，智能锁的价格一直居高不下，所以受众人群基本上集中在高端小区等场所。如今，伴随着价格优势凸显，智能锁已经逐渐走入大众消费的视野。早期智能锁售价为3000～4000元/把，而到了2015年初，尚能保持2500元的售价，但下半年售价就降到了2000元/把。据艾瑞咨询报告显示，约55％的消费者购买智能锁预算在1000～2999元之间。2017年，智能锁整体单价更是要突破1000元/把下限，线上部分品牌售价更是低至399元/把，较传统门锁100～200元的价格竞争力凸显。随着行业的逐步成熟和技术进步，智能锁平均售价亲民化是趋势，且凭借其安全便捷等性能，未来有望进一步替代传统的机械锁，成为民用锁具市场的主角。智能锁作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能门锁市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能锁市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。正因为如此，国内优秀的智能锁生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。现阶段的智能锁存在的一个较为明显的缺陷是通信链路节点过多。例如远程开锁，需要在通信链路的端和云之间额外加信号中转设备，将云端下发开锁指令转发到门锁上，这样信号在下发或者上报的过程中多走一个节点。而未关注到数据链路中节点过多对于数据传输的可靠性、安全性以及实时性传输的影响。近年来，随着人们生活水平的提高以及人们对于智能设备的意识增强，越来越多的人看中用户体验以及崇尚安装简单并且功能强大。未来大趋势将是智能设备上云，实现端云一体，终端设备直接与云端通信，数据更加可靠稳定传输。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出了一种基于NB-IOT技术的智能授权门锁电路。本专利技术一种基于NB-IOT技术的智能授权门锁电路，包括一个CPU模块电路、一个NB-IOT芯片电路、一个电机驱动电路、一个USIM卡电路、3.3V供电电路、一个触摸信号采集电路、一个刷卡模块、一个指纹模块、一个电容触摸模块；所述的CPU模块电路包括单片机模块电路、单片机晶振电路、单片机SWD接口电路和单片机复位电路；其中单片机的型号为STM32F103C8T6；所述的NB-IOT芯片电路包括NB-IOT芯片外圈引脚电路、NB-IOT芯片内圈引脚电路和NB-IOT芯片的稳压电路；其中NB-IOT芯片的型号为BC95-B5；所述的USIM卡电路包括USIM卡的卡槽电路、USIM卡驱动电路；USIM卡的卡槽型号MUPC719SIM；USIM卡驱动芯片型号SMF05CTC；所述的触摸信号采集电路包括电平信号采集电路、触摸唤醒电路；电容触摸模块型号为SJ-TOUCH；所述的单片机模块电路包括单片机U1、三个滤波电容；单片机U1的第8、20、23、35、44、47脚全部接地，单片机U1的第1、9、24、36、48脚全部接3.3V电源，第二十五滤波电容C25的另一端与单片机U1的第23脚连接，第二十六滤波电容C26的一端与单片机U1的第35脚连接，第二十七滤波电容C27的另一端与单片机U1的第47脚连接，单片机U1的第10、11、14、15、16、17、29、32、33、38、2、3、4、25、26、27、28、18、19、20、39、40、41、42、43、45、46脚悬空；所述的单片机晶振电路包括一个8MHz的晶振Y1和2个负载电容；晶振Y1的一端与单片机U1的第5脚、第十七负载电容C17的一端连接，晶振Y1的另一端与单片机U1的第6脚、第二十二负载电容C22的一端连接，第十七负载电容C17的另一端与第二十二负载电容C22的另一端接地；所述的单片机SWD接口电路包括一根3.3V电源线，一根地线，两根数据线；接插件SWIM的第1脚接3.3V电源，接插件SWIM的第4脚接地，接插件SWIM的第2脚与单片机U1的第37脚连接，接插件SWIM的第3脚与单片机U1的第34脚连接；所述的单片机复位电路包括一个电阻、一个滤波电容和一个按键；第九上拉电阻R9的一端接3.3V电源，第九上拉电阻R9的另一端与单片机U1的第7脚、第十二滤波电容C12的一端、按键S2的一端连接，第十二滤波电容C12的另一端和按键RESET的另一端接地；所述的NB-IOT芯片外圈引脚电路和NB-IOT芯片内圈引脚电路包括两个滤波电容、三个电阻、一个板载天线座；NB-IOT芯片型号为BC95-B5；板载天线型号为IPX20279-001E-01；第一滤波电容C1的一端接地，另一端接第一电阻R1的一端接NB-IOT芯片的53脚、第二滤波电容C2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于NB‑IOT技术的智能授权门锁电路，其特征在于：包括一个CPU模块电路、一个NB‑IOT芯片电路、一个电机驱动电路、一个USIM卡电路、3.3V供电电路、一个触摸信号采集电路、一个刷卡模块、一个指纹模块、一个电容触摸模块；所述的CPU模块电路包括单片机模块电路、单片机晶振电路、单片机SWD接口电路和单片机复位电路；其中单片机的型号为STM32F103C8T6；所述的NB‑IOT芯片电路包括NB‑IOT芯片外圈引脚电路、NB‑IOT芯片内圈引脚电路和NB‑IOT芯片的稳压电路；其中NB‑IOT芯片的型号为Quecte1NB‑IOTBC95；所述的USIM卡电路包括USIM卡的卡槽电路、USIM卡驱动电路；USIM卡的卡槽型号MUPC719SIM；USIM卡驱动芯片型号SMF05CTC；所述的触摸信号采集电路包括电平信号采集电路、触摸唤醒电路；电容触摸模块型号为SJ‑TOUCH；所述的单片机模块电路包括单片机U1、三个滤波电容；单片机U1的第8、20、23、35、44、47脚全部接地，单片机U1的第1、9、24、36、48脚全部接3.3V电源，第二十五滤波电容C25的另一端与单片机U1的第23脚连接，第二十六滤波电容C26的一端与单片机U1的第35脚连接，第二十七滤波电容C27的另一端与单片机U1的第47脚连接，单片机U1的第10、11、14、15、16、17、29、32、33、38、2、3、4、25、26、27、28、18、19、20、39、40、41、42、43、45、46脚悬空；所述的单片机晶振电路包括一个8MHz的晶振Y1和2个负载电容；晶振Y1的一端与单片机U1的第5脚、第十七负载电容C17的一端连接，晶振Y1的另一端与单片机U1的第6脚、第二十二负载电容C22的一端连接，第十七负载电容C17的另一端与第二十二负载电容C22的另一端接地；所述的单片机SWD接口电路包括一根3.3V电源线，一根地线，两根数据线；接插件SWIM的第1脚接3.3V电源，接插件SWIM的第4脚接地，接插件SWIM的第2脚与单片机U1的第37脚连接，接插件SWIM的第3脚与单片机U1的第34脚连接；所述的单片机复位电路包括一个电阻、一个滤波电容和一个按键；第九上拉电阻R9的一端接3.3V电源，第九上拉电阻R9的另一端与单片机U1的第7脚、第十二滤波电容C12的一端、按键S2的一端连接，第十二滤波电容C12的另一端和按键RESET的另一端接地；所述的NB‑IOT芯片外圈引脚电路和NB‑IOT芯片内圈引脚电路包括两个滤波电容、三个电阻、一个板载天线座；NB‑IOT芯片型号为BC95‑B5芯片；板载天线型号为IPX20279‑001E‑01；第一滤波电容C1的一端接地，另一端接第一电阻R1的一端接NB‑IOT芯片的53脚、第二滤波电容C2的一端接地，另一端接第一电阻R1的另一端、板载天线座U7的1,2脚接地，板载天线座U7的3脚接第二电容C2和第一电阻R1的一端，NB‑IOT芯片NB‑IOT芯片的2,43,47,48,51,52,54接地；第十八电阻R18的一端接NB‑IOT芯片的30脚，另一端接单片机U1的PB11引脚；第十九电阻R19的一端接NB‑IOT芯片的29脚，另一端接单片机U2的PB10引脚；NB‑IOT芯片的45,46引脚接3.3V；NB‑IOT芯片的；59，60，61，62，63，64,65,66,71，72,73,74,81,82,83,92，93,94接地；所述的NB‑IOT芯片的稳压电路包括一个稳压二极管，四个滤波电容；第一稳压二极管D1阴极接电源VBAT,另一端接地；第三滤波电容C3一端接电源VBAT,另一端接地；第四滤波电容C4一端接电源VBAT,另一端接地；第五滤波电容C5一端接电源VBAT,另一端接地；第六滤波电容C6一端接电源VBAT,另一端接地；所述的USIM卡的卡槽电路包括三个电阻、四个滤波电容；USIM卡的卡槽型号MUPC719SIM；第七滤波电容C7一端接USIM卡的卡槽第4脚和NB‑IOT芯片模块的第42脚，另外一端接USIM卡的卡槽的第1脚；第八滤波电容C8一端接地，另外一端接USIM卡的卡槽的第6脚；第九滤波电容C9一端接地，另外一端接USIM卡的卡槽的第3脚；第十滤波电容C10一端接地，另外一端接USIM卡的卡槽的第2脚；第三电阻R3一端接USIM卡的卡槽的第2脚，另一端接NB‑IOT芯片NB‑IOT芯片模块的第39脚；第四电阻R4一端接USIM卡的卡槽的第3脚，另一端接NB‑IOT芯片NB‑IOT芯片模块的第41脚；第五电阻R5一端接USIM卡的卡槽的第6脚，另一端接NB‑IOT芯片NB‑IOT芯片模块的第40脚；所述的USIM卡驱动电路，包括USIM卡驱动芯片；USIM卡驱动芯片型号SMF0...
【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IOT技术的智能授权门锁电路，其特征在于：包括一个CPU模块电路、一个NB-IOT芯片电路、一个电机驱动电路、一个USIM卡电路、3.3V供电电路、一个触摸信号采集电路、一个刷卡模块、一个指纹模块、一个电容触摸模块；所述的CPU模块电路包括单片机模块电路、单片机晶振电路、单片机SWD接口电路和单片机复位电路；其中单片机的型号为STM32F103C8T6；所述的NB-IOT芯片电路包括NB-IOT芯片外圈引脚电路、NB-IOT芯片内圈引脚电路和NB-IOT芯片的稳压电路；其中NB-IOT芯片的型号为Quecte1NB-IOTBC95；所述的USIM卡电路包括USIM卡的卡槽电路、USIM卡驱动电路；USIM卡的卡槽型号MUPC719SIM；USIM卡驱动芯片型号SMF05CTC；所述的触摸信号采集电路包括电平信号采集电路、触摸唤醒电路；电容触摸模块型号为SJ-TOUCH；所述的单片机模块电路包括单片机U1、三个滤波电容；单片机U1的第8、20、23、35、44、47脚全部接地，单片机U1的第1、9、24、36、48脚全部接3.3V电源，第二十五滤波电容C25的另一端与单片机U1的第23脚连接，第二十六滤波电容C26的一端与单片机U1的第35脚连接，第二十七滤波电容C27的另一端与单片机U1的第47脚连接，单片机U1的第10、11、14、15、16、17、29、32、33、38、2、3、4、25、26、27、28、18、19、20、39、40、41、42、43、45、46脚悬空；所述的单片机晶振电路包括一个8MHz的晶振Y1和2个负载电容；晶振Y1的一端与单片机U1的第5脚、第十七负载电容C17的一端连接，晶振Y1的另一端与单片机U1的第6脚、第二十二负载电容C22的一端连接，第十七负载电容C17的另一端与第二十二负载电容C22的另一端接地；所述的单片机SWD接口电路包括一根3.3V电源线，一根地线，两根数据线；接插件SWIM的第1脚接3.3V电源，接插件SWIM的第4脚接地，接插件SWIM的第2脚与单片机U1的第37脚连接，接插件SWIM的第3脚与单片机U1的第34脚连接；所述的单片机复位电路包括一个电阻、一个滤波电容和一个按键；第九上拉电阻R9的一端接3.3V电源，第九上拉电阻R9的另一端与单片机U1的第7脚、第十二滤波电容C12的一端、按键S2的一端连接，第十二滤波电容C12的另一端和按键RESET的另一端接地；所述的NB-IOT芯片外圈引脚电路和NB-IOT芯片内圈引脚电路包括两个滤波电容、三个电阻、一个板载天线座；NB-IOT芯片型号为BC95-B5芯片；板载天线型号为IPX20279-001E-01；第一滤波电容C1的一端接地，另一端接第一电阻R1的一端接NB-IOT芯片的53脚、第二滤波电容C2的一端接地，另一端接第一电阻R1的另一端、板载天线座U7的1,2脚接地，板载天线座U7的3脚接第二电容C2和第一电阻R1的一端，NB-IOT芯片NB-IOT芯片的2,43,47,48,51,52,54接地；第十八电阻R18的一端接NB-IOT芯片的30脚，另一端接单片机U1的PB11引脚；第十九电阻R19的一端接NB-IOT芯片的29脚，另一端接单片机U2的PB10引脚；NB-IOT芯片的45,46引脚接3.3V；NB-IOT芯片的；59，60，61，62，63，64,65,66,71，72,73,74,81,82,83,92，93,94接地；所述的NB-IOT芯片的稳压电路包括一个稳压二极管，四个滤波电容；第一稳压二极管D1阴极接电源VBAT,另一端接地；第三滤波电容C3一端接电源VBAT,另一端接地；第四滤波电容C4一端接电源VBAT,另一端接地；第五滤波电容C5一端接电源VBAT,另...
【专利技术属性】
技术研发人员：周磊，袁博，付天昊，赵琪，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，杭州华炳电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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