智能網(wǎng)絡(luò)面板鎖的設(shè)計(jì)與研制

葉穎 孔旭峰 胡倩詠 國(guó)網(wǎng)浙江寧波市鄞州區(qū)供電有限公司

1 引言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)家電網(wǎng)對(duì)信息安全的要求也不斷提高，現(xiàn)如今，國(guó)網(wǎng)營(yíng)業(yè)廳的智能化設(shè)備越來(lái)越多，信息暴露也越來(lái)越明顯，比如連入營(yíng)業(yè)廳網(wǎng)絡(luò)端口即可盜用內(nèi)部信息，為此，有必要設(shè)計(jì)一款智能控制的網(wǎng)絡(luò)面板鎖，防止外部人員隨意通過(guò)網(wǎng)絡(luò)端口訪問(wèn)內(nèi)部信息，為國(guó)網(wǎng)信息安全提供保障。

智能面板鎖在安全技術(shù)防范領(lǐng)域，采用具有藍(lán)牙功能的電磁鎖來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式密碼鎖，克服了機(jī)械式密碼鎖密碼量少、安全性能差的缺點(diǎn)，使密碼鎖無(wú)論在技術(shù)上還是在性能上都大大提高一步。智能面板鎖已經(jīng)成為了一種新的趨勢(shì)。但是一般的產(chǎn)品不是太過(guò)高端，從而鎖具技術(shù)含量太高太貴，而低端的產(chǎn)品又沒(méi)有多少的技術(shù)含量。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)一款既安全又便宜的智能面板鎖。

2 原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)原理是在網(wǎng)絡(luò)接線盒子的基礎(chǔ)上加一個(gè)電磁鎖，通過(guò)手機(jī)控制藍(lán)牙控制器來(lái)操控鎖的開(kāi)關(guān)，從而提高接入的安全性。

圖1 主要原理框圖

其系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)部分：電源模塊、信號(hào)檢測(cè)與輸入電路、串口通信電路、藍(lán)牙模塊以及主控模塊。

本設(shè)計(jì)將單片機(jī)系統(tǒng)、藍(lán)牙通信模塊有機(jī)的結(jié)合在一起，走向了一條逐漸用信息化取代機(jī)械化鎖具的道路。本設(shè)計(jì)采用藍(lán)牙模塊。通過(guò)藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)對(duì)鎖開(kāi)/關(guān)狀態(tài)的遠(yuǎn)程無(wú)線控制。裝置中單片機(jī)以中斷方式檢測(cè)傳感器的振動(dòng)信號(hào)，通過(guò)串口與藍(lán)牙模塊通信以控制其啟動(dòng)和關(guān)閉等。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳輸可靠，稍做改進(jìn)即可應(yīng)用于多種需遠(yuǎn)程交互的場(chǎng)合。此外信號(hào)檢測(cè)預(yù)計(jì)采用壓力傳感器，檢測(cè)后通過(guò)放大后輸入給單片機(jī)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，從而判斷鎖的狀態(tài)。而主控模塊將使用STM32芯片，STM32是基于專(zhuān)為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的ARM Cortex-M3內(nèi)核，整合增強(qiáng)的技術(shù)和功能，瞄準(zhǔn)超低成本預(yù)算的應(yīng)用。內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主要電路圖，如下所示

圖2 電源電路圖

圖3 電磁鎖驅(qū)動(dòng)電路圖

圖4 藍(lán)牙模塊電路圖

3 成果展示

圖4 智能面板鎖的外觀與內(nèi)部結(jié)構(gòu)

4 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)國(guó)家電網(wǎng)營(yíng)業(yè)廳網(wǎng)絡(luò)端口暴露，而引發(fā)的信息安全問(wèn)題，設(shè)計(jì)一款智能控制的網(wǎng)絡(luò)面板鎖，通過(guò)手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接通與關(guān)閉，防止外部人員隨意通過(guò)網(wǎng)絡(luò)端口訪問(wèn)內(nèi)部信息，為國(guó)網(wǎng)信息安全提供保障。