智能語(yǔ)音提示安全自鎖門鎖裝置

王振宇 邵和義

摘 要：該裝置主要提高對(duì)門鎖的操作的方便性和安全性。能夠很好地解決黑暗條件下鑰匙對(duì)鎖孔難，以及開門后忘拔鑰匙和由此產(chǎn)生的鑰匙丟失或者被復(fù)制問題，提供經(jīng)濟(jì)安全的解決方案。本款智能門鎖能夠?qū)崿F(xiàn)紅外探測(cè)、鑰匙自鎖、語(yǔ)音報(bào)警和藍(lán)牙解鎖等一系列功能。整個(gè)裝置使用方便，能耗低，與傳統(tǒng)門鎖相比，安全性得到了明顯提高。

關(guān)鍵詞： 門鎖;智能;語(yǔ)音提醒;藍(lán)牙解鎖

文章編號(hào)： 2095-2163（2019）03-0304-02 中圖分類號(hào)： TS914.211.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

0 引 言

由于生活節(jié)奏的加快，將導(dǎo)致容易忽視日常生活中的一些細(xì)微事情，不僅帶來生活不便，甚至造成安全隱患。鑰匙開門、鎖門就是一例。黑暗環(huán)境下使用傳統(tǒng)門鎖，用鑰匙快速準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)鎖孔將鑰匙插入其中并不輕松，如果打開手機(jī)或其它照明設(shè)備，顯然會(huì)造成不便和時(shí)間的浪費(fèi)。有時(shí)若在開門后忘記拔掉鑰匙，就存在鑰匙可能丟失的風(fēng)險(xiǎn)，這時(shí)只能更換門鎖，耗費(fèi)的時(shí)間和金錢成本都頗為可觀。針對(duì)這一問題，調(diào)研后發(fā)現(xiàn)市面上雖有一些改進(jìn)產(chǎn)品，但卻或者功能不實(shí)用，或者就是功能過于復(fù)雜，而且也都是價(jià)格不菲，對(duì)于老人和小孩來說，操作難度也較大。

為解決現(xiàn)有門鎖功能性和安全性仍有待完善的狀況，研發(fā)設(shè)計(jì)出這款智能門鎖。該裝置能夠有效幫助人們快速開鎖，并及時(shí)拔出鑰匙。主要特點(diǎn)就是方便、經(jīng)濟(jì)、安全。

1 設(shè)計(jì)原理

智能門鎖是在傳統(tǒng)門鎖基礎(chǔ)上進(jìn)行研發(fā)實(shí)現(xiàn)的。工作原理是正常狀態(tài)下系統(tǒng)以極低功耗進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)有人靠近門鎖時(shí)，人體紅外傳感器采集到信號(hào)傳輸給微控制器，微控制器收到信號(hào)后經(jīng)過內(nèi)部計(jì)算發(fā)出指令點(diǎn)亮門鎖內(nèi)設(shè)置的發(fā)光二極管，向使用者指示鎖孔位置。當(dāng)鑰匙插入鎖孔時(shí)，觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)，并被鑰匙紅外傳感器感知。微控制器接收到微動(dòng)開關(guān)和鑰匙紅外傳感信號(hào)后，經(jīng)過邏輯計(jì)算，如果2個(gè)信號(hào)都存在，說明有人正在開鎖;如果僅有微動(dòng)開關(guān)信號(hào)，說明鑰匙在鎖孔內(nèi)，鎖門者離開了，這時(shí)微控制器給語(yǔ)音模塊發(fā)送指令，語(yǔ)音提示鎖門者及時(shí)拔掉鑰匙。如果鎖門者沒有注意到語(yǔ)音提示，20 s后微控制器將發(fā)出指令給無(wú)線藍(lán)牙機(jī)械鎖止模塊，鎖住鑰匙，使鑰匙既不能開鎖，也不能被拔出。最后，通過手機(jī)解鎖App采用無(wú)線藍(lán)牙技術(shù)發(fā)出解鎖信號(hào)給藍(lán)牙機(jī)械鎖止模塊進(jìn)行解鎖，鑰匙就能重新開鎖或者拔出。

本裝置包括門鎖部分、系統(tǒng)控制部分、檢測(cè)部分、語(yǔ)音報(bào)警部分、無(wú)線藍(lán)牙機(jī)械鎖止部分、手機(jī)解鎖App。整體設(shè)計(jì)原理如圖1所示。

2 設(shè)計(jì)裝置

本次研發(fā)設(shè)計(jì)的智能門鎖如圖2所示。

控制系統(tǒng)核心微控制器是51單片機(jī)。語(yǔ)音報(bào)警部分包括語(yǔ)音控制板和揚(yáng)聲器。檢測(cè)部分包括人體紅外傳感器、微動(dòng)開關(guān)、鑰匙感應(yīng)紅外傳感器。無(wú)線藍(lán)牙鎖止部分包括藍(lán)牙控制板和機(jī)械鎖止執(zhí)行機(jī)構(gòu)。特別地，手機(jī)解鎖App功能是因?yàn)槲茨芗皶r(shí)拔掉鑰匙導(dǎo)致鑰匙被鎖定在鎖孔中后，打開手機(jī)App，通過無(wú)線藍(lán)牙解除鎖定，如圖3所示。至此，研究可得系統(tǒng)設(shè)計(jì)連接如圖4所示。

本裝置使用220 V的交流電轉(zhuǎn)換成5 V給系統(tǒng)供電，功耗低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證，該產(chǎn)品有著良好用戶體驗(yàn)，產(chǎn)品可靠性也較高。

3 測(cè)試使用設(shè)計(jì)

初次使用接通電源，在此過程中始終保持電源接通狀態(tài)，不需要其它開關(guān)操作。將智能手機(jī)安裝好解鎖App并打開手機(jī)藍(lán)牙，從門內(nèi)側(cè)按下藍(lán)牙控制板按鈕，進(jìn)行手機(jī)和鎖的配對(duì)，一次配對(duì)成功后則會(huì)自動(dòng)配對(duì)。開門時(shí)，開鎖者站到智能門鎖前方，鎖孔內(nèi)的發(fā)光二極管亮起，指示鎖孔位置。開鎖后如果鑰匙留在鎖孔，只要手離開鑰匙，智能門鎖將發(fā)出語(yǔ)音提示，如果不拔鑰匙，20 s后即將鑰匙鎖定在鎖孔內(nèi)。解鎖時(shí)只需要打開手機(jī)解鎖App，點(diǎn)擊解鎖圖標(biāo)，鑰匙就可正常使用。

4 結(jié)束語(yǔ)

本次研發(fā)裝置智能門鎖能夠在黑暗環(huán)境下有效配合人們進(jìn)行開鎖，及時(shí)提醒人們拔掉鑰匙，提高了生活的便利性和安全性，使財(cái)產(chǎn)安全得到保障?？刂平Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，具有一定的應(yīng)用推廣價(jià)值。

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