基于物联网的智慧门锁系统的制作方法

本技术公开了一种基于物联网的智慧门锁系统，属于智慧城市技术领域，其采用联网控制系统、门禁管理系统和楼层控制系统、房门控制系统等组成的分层网络架构，可以方便联网门锁管理，并且采用分层网路架构可以确保网络的稳定性、安全性和私密性，进而确保联网门锁网络系统与其他网络系统在分层网络中互不干扰，联网门锁采用TCP/IP联网技术和POE供电技术，不需要额外提供电源线和电池供电，带隔离功能的POE分离器可以有效避免雷击和电涌伤害，可靠的TCP/IP物理层使联网门锁与服务器之间保持畅通和有效的连接，联网门锁内置可靠的IP协议，能够快速响应服务器的操作命令，并且联网门锁的消防联动控制功能，实现与第三方消防联动控制器之间的软联动和硬联动。

权利要求书

1.一种基于物联网的智慧门锁系统，其特征在于，所述智慧门锁系统包括联网控制系统、与

联网控制系统之间通信连接的门禁管理系统和楼层控制系统、与所述楼层控制系统之间通信

连接的房门控制系统，其中，所述联网控制系统包括用于与互联网通信连接的路由器、与所述路由器相连接的防火墙、与所述防火墙之间光纤连接的交换机、与所述交换机之间通信连接的联网门锁服务器，所述门禁管理系统包括与所述交换机通信连接的工作站电脑、与所述工作站电脑连接的发卡机，所述发卡机用于发放和制作房卡，所述楼层控制系统包括相互并联设置的至少两个POE网络交换机，所述POE网络交换机均与所述交换机之间采用光纤或者CAT.6协议通信连接，所述房门管理系统包括POE分离器、采用扁平网线与所述POE分离器连接的过线器、与所述过线器相连接的联网门锁，其中，所述联网门锁上设置有用于连接第三方消防联动控制器的消防联动接口。

2.根据权利要求1所述的智慧门锁系统，其特征在于，所述交换机包括三层网络交换机、与所述三层网络交换机之间通信连接的多个网络交换机，所述联网门锁服务器与所述三层网络交换机之间通信连接，所述三层网络交换机与所述防火墙之间通信连接。

3.根据权利要求2所述的智慧门锁系统，其特征在于，所述网络交换机与所述POE网络交换机之间采用光纤或CAT.6协议通信连接，所述POE网络交换机和所述POE分离器之间采用CAT.6协议通信连接，所述POE网络交换机安装在楼层弱电井中。

4.根据权利要求2所述的智慧门锁系统，其特征在于，所述联网门锁采用TCP/IP技术方式联网，所述联网门锁采用POE技术供电，所述联网门锁上设置有用于门锁功能扩展的EzRadioPro无线通信接口，所述EzRadioPro无线通信接口采用400～800频率通信。

5.根据权利要求2或4所述的智慧门锁系统，其特征在于，所述联网门锁服务器采用相结合的黑名单和白名单技术以有效的防复制卡使门锁更加安全可靠，所述联网门锁服务器采用大型数据库SQL2012以适应所述智慧门锁系统的数据处理量，所述联网门锁服务器采用多线程技术处理门锁并发数据并采用数据堆栈技术确保处理每一条服务器发送的指令。

6.根据权利要求5所述的智慧门锁系统，其特征在于，所述POE分离器用于分离POE电源和TCP/IP网络，转换为8pin网络连接至网关，并且支持End-span和Mid-span供电模式，所述POE 分离器内置标准POE电源管理芯片和用于防止雷击和电涌破坏的隔离变压器。

7.根据权利要求6所述的智慧门锁系统，其特征在于，所述联网门锁内置软联动和硬联动两

种消防联动控制功能，其中，所述软联动是指消防系统通过接口程序协议发送联动信息给联网门锁服务器，联网门锁服务器将发送广播信息给联网门锁，联网门锁收到消防联动信息后开启门锁并处于常开状态，蜂鸣器发出提示声音，直到接受到联动取消命令后恢复原先状态；所述硬联动是指联网门锁提供硬件控制接口，连接第三方消防联动控制器，当发生火警时，消防控制器接收到消防信息后发出控制信号到硬件控制接口上，联网门锁接收到此信息后打开门锁。

8.根据权利要求7所述的智慧门锁系统，其特征在于，所述过线器包括过线器壳体、一端固定在所述过线器壳体上的芯轴，其中，所述过线器壳体包括开口型安装内腔和设置在所述开口型安装内腔两端的固定耳朵，所述芯轴的一端固定在所述开口型安装内腔的内壁上，所述芯轴包括弹簧管、设置在所述弹簧管上端的上固定支座和设置在所述弹簧管下端的下固定支座，所述上固定支座和所述下固定支座反向安装。

9.根据权利要求8所述的智慧门锁系统，其特征在于，所述上固定支座固定在所述开口型安装内腔的内壁上，所述上固定支座采用螺钉固定在所述开口型安装内腔的内壁上，所述固定耳朵上设置有螺钉安装孔。

10.根据权利要求9所述的智慧门锁系统，其特征在于，所述扁平网线设置在所述弹簧管的内部，所述扁平网线的一端连接所述POE分离器，所述扁平网线的另一端连接所述联网门锁，所述扁平网线的长度大于所述弹簧管的自然长度。

技术说明书

一种基于物联网的智慧门锁系统

技术领域

本技术属于智慧城市技术领域，尤其涉及一种基于物联网的智慧门锁系统。

背景技术

物联网(The Internet of Things)的概念是在1999年提出的，它的定义很简单：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

现在人们生活已经全面步入智能时代，像智能摄像头、智能报警器、智能门铃等各种智能产品不断涌现，极大地方便了我们的日常生活，而在这所有的智能安防产品中，锁的重要地位不言而喻，它是把守我们家庭安全最重要的一关。

锁具是门禁系统中重要的组成部分；随着集成电路技术、传感器技术以及物联网技术的发展，传统的机械锁因存在钥匙易丢失、易复制、安全性差等问题。传统的锁具存在以下问题：用户变更时，需同时变更锁具；多个用户共用时，增配钥匙成本高；临时用户访问时，无法远程操控或为临时用户分配锁匙等问题。目前，在电子锁或电磁锁基础上，加入“智能控制器、IC卡钥匙、移动终端App、指纹解锁、数字密码、人脸识别”等新技术，结合“互联网+”技术设计的智能门锁成为门锁设计的一种新趋势。

随着电子门锁技术的不断推广和应用，使得门锁与当前的物联网之间建立数据连接成为可能，从而达到提高电子门锁运行的安全性、可靠性和灵活性，但在实际的使用中发现，当前所具备与物联网进行数据连接的电子门锁虽然种类繁多，但一方面其结构均相对固定，不能根据使用需要灵活调整门锁与物联网之间的数据连接关系及模式，使用灵活性相抵不足，另一方面当前的这类电子门锁虽然与物联网间建立了联系，但无法有效的对操作门锁的人员身份信息进行识别并记录，因此使用可靠性也相对不足，针对这一现状，迫切需要开发一种全新的智慧门锁系统，以满足实际使用的需要。

技术内容

本技术提供一种基于物联网的智慧门锁系统，适用于所有类型的办公室、学生宿舍、员工宿

舍、政府办公大楼等，可以提供实时的开锁信息、远程控制、远程管理等功能，使用灵活方面便，通用型强，一方面可有效与多种类型电子门锁系统配套使用，另一方面可通过物联网系统对门锁运行状态及运行参数进行远程操控和采集，从而极大的提高了门锁系统运行的安全性、灵活性和智能性。

本技术提供的具体技术方案如下：

本技术提供的一种基于物联网的智慧门锁系统包括联网控制系统、与联网控制系统之间通信连接的门禁管理系统和楼层控制系统、与所述楼层控制系统之间通信连接的房门控制系统，其中，所述联网控制系统包括用于与互联网通信连接的路由器、与所述路由器相连接的防火墙、与所述防火墙之间光纤连接的交换机、与所述交换机之间通信连接的联网门锁服务器，所述门禁管理系统包括与所述交换机通信连接的工作站电脑、与所述工作站电脑连接的发卡机，所述发卡机用于发放和制作房卡，所述楼层控制系统包括相互并联设置的至少两个POE 网络交换机，所述POE网络交换机均与所述交换机之间采用光纤或者CAT.6协议通信连接，所述房门管理系统包括POE分离器、采用扁平网线与所述POE分离器连接的过线器、与所述过线器相连接的联网门锁，其中，所述联网门锁上设置有用于连接第三方消防联动控制器的消防联动接口。

可选的，所述交换机包括三层网络交换机、与所述三层网络交换机之间通信连接的多个网络交换机，所述联网门锁服务器与所述三层网络交换机之间通信连接，所述三层网络交换机与所述防火墙之间通信连接。

可选的，所述网络交换机与所述POE网络交换机之间采用光纤或CAT.6协议通信连接，所述POE网络交换机和所述POE分离器之间采用CAT.6协议通信连接，所述POE网络交换机安装在楼层弱电井中。

可选的，所述联网门锁采用TCP/IP技术方式联网，所述联网门锁采用POE技术供电，所述联网门锁上设置有用于门锁功能扩展的EzRadioPro无线通信接口，所述EzRadioPro无线通信接口采用400～800频率通信。

可选的，所述联网门锁服务器采用相结合的黑名单和白名单技术以有效的防复制卡使门锁更

加安全可靠，所述联网门锁服务器采用大型数据库SQL2012以适应所述智慧门锁系统的数据处理量，所述联网门锁服务器采用多线程技术处理门锁并发数据并采用数据堆栈技术确保处理每一条服务器发送的指令。

可选的，所述POE分离器用于分离POE电源和TCP/IP网络，转换为8pin网络连接至网关，并且支持End-span和Mid-span供电模式，所述POE分离器内置标准POE电源管理芯片和用于防止雷击和电涌破坏的隔离变压器。

可选的，所述联网门锁内置软联动和硬联动两种消防联动控制功能，其中，所述软联动是指消防系统通过接口程序协议发送联动信息给联网门锁服务器，联网门锁服务器将发送广播信息给联网门锁，联网门锁收到消防联动信息后开启门锁并处于常开状态，蜂鸣器发出提示声音，直到接受到联动取消命令后恢复原先状态；所述硬联动是指联网门锁提供硬件控制接口，连接第三方消防联动控制器，当发生火警时，消防控制器接收到消防信息后发出控制信号到硬件控制接口上，联网门锁接收到此信息后打开门锁。

可选的，所述过线器包括过线器壳体、一端固定在所述过线器壳体上的芯轴，其中，所述过线器壳体包括开口型安装内腔和设置在所述开口型安装内腔两端的固定耳朵，所述芯轴的一端固定在所述开口型安装内腔的内壁上，所述芯轴包括弹簧管、设置在所述弹簧管上端的上固定支座和设置在所述弹簧管下端的下固定支座，所述上固定支座和所述下固定支座反向安装。

可选的，所述上固定支座固定在所述开口型安装内腔的内壁上，所述上固定支座采用螺钉固定在所述开口型安装内腔的内壁上，所述固定耳朵上设置有螺钉安装孔。

可选的，所述扁平网线设置在所述弹簧管的内部，所述扁平网线的一端连接所述POE分离器，所述扁平网线的另一端连接所述联网门锁，所述扁平网线的长度大于所述弹簧管的自然长度。

本技术的有益效果如下：

本技术实施例提供一种基于物联网的智慧门锁系统采用联网控制系统、门禁管理系统和楼层

控制系统、房门控制系统等组成的分层网络架构，可以方便联网门锁管理，并且采用分层网路架构可以确保网络的稳定性、安全性和私密性，进而确保联网门锁网络系统与其他网络系统在分层网络中互不干扰，其中，联网门锁采用TCP/IP联网技术和POE供电技术，不需要额外提供电源线和电池供电，带隔离功能的POE分离器可以有效避免雷击和电涌伤害，可靠的TCP/IP物理层使联网门锁与服务器之间保持畅通和有效的连接，联网门锁内置可靠的IP协议，能够快速响应服务器的操作命令，并且联网门锁的消防联动控制功能，可以实现与第三方消防联动控制器之间的软联动和硬联动，广泛适用于所有类型的办公室、学生宿舍、员工宿舍、政府办公大楼等，可以提供实时的开锁信息、远程控制、远程管理等功能，使用灵活方面便，通用型强，一方面可有效与多种类型电子门锁系统配套使用，另一方面可通过物联网系统对门锁运行状态及运行参数进行远程操控和采集，从而极大的提高了门锁系统运行的安全性、灵活性和智能性。

附图说明

为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本技术实施例的一种基于物联网的智慧门锁系统的网络拓扑结构示意图；

图2为本技术实施例的一种基于物联网的智慧门锁系统的结构框架示意图；

图3为本技术实施例的一种基于物联网的智慧门锁系统的网络架构示意图；

图4为本技术实施例的一种基于物联网的智慧门锁系统的联网门锁消防联动原理图；

图5为本技术实施例的一种基于物联网的智慧门锁系统的过线器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细

描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。

下面将结合图1～图5对本技术实施例的一种基于物联网的智慧门锁系统进行详细的说明。

参考图1、图2、图3所示，本技术实施例提供的一种基于物联网的智慧门锁系统包括联网控制系统1、与联网控制系统1之间通信连接的门禁管理系统2和楼层控制系统3、与楼层控制系统3之间通信连接的房门控制系统4，其中，联网控制系统1包括用于与互联网通信连接的路由器101、与路由器101相连接的防火墙102、与防火墙102之间光纤连接的交换机103、与交换机103之间通信连接的联网门锁服务器104，门禁管理系统2包括与交换机103通信连接的工作站电脑201、与工作站电脑201连接的发卡机202，发卡机202用于发放和制作房卡，发卡机202采用USB接口连接工作站电脑201，并且发卡机202支持HID协议，使用的过程中无需安装驱动程序，可以实现即插即用。发卡机202进行房卡的发行和管理，支持Mifare1卡功能和无线遥控器管理功能。

参考图1、图2和图3所示，楼层控制系统3包括相互并联设置的至少两个POE网络交换机301，POE网络交换机301均与交换机103之间采用光纤或者CAT.6协议通信连接，具体的，交换机103包括三层网络交换机1031、与三层网络交换机1031之间通信连接的多个网络交换机1032，联网门锁服务器104与三层网络交换机1031之间通信连接，三层网络交换机1031与防火墙102之间通信连接。其中，POE网络交换机301采用带POE供电功能的二层网络交换机，配置保准的End-span(12,36)模式，总功率不小于150W，每个端口的输出为15W、

48VDC。三层网络交换机1031采用的是带IP层管理功能的网络交换机，其可以用于自由分配VLAN，可以为不同的楼栋分配不同的VLAN，并且每一个VLAN可以连接252把门锁。

在另一种可实现的方式中，参考图2和图3所示，交换机103包括三层网络交换机1031、与三层网络交换机1031之间通信连接的光纤汇聚交换机1033、与光纤汇聚交换机1033之间采用光纤连接的二层交换机1034，二层交换机1034用于连接工作站电脑201，其中，三层网络交换机1031与联网门锁服务器104之间采用CAT.6协议通信连接，三层网络交换机1031采用光纤与防火墙102之间通信连接，POE网络交换机301与光纤汇聚交换机1033之间光纤连接。光纤汇聚交换机1033用于汇集多路光纤输入并将其连接至三层网络交换机1031，其中，光纤连接

不仅数据传输效率高且数据传输可靠性好。

其中，三层网络交换机1031通过光纤连接到各个楼宇的光纤汇聚交换机1033上，光纤汇聚交换机1033通过光纤连接到各楼层的POE网络交换机301上，POE网络交换机301再通过6类网线连接到联网门锁边上的POE分离器401上，POE分离器401分离出电源并稳定输出联网门锁使用的直流电压和网络数据，然后通过过线器中的扁平网线连接至联网门锁，实现联网门锁的供电和数据通信。

参考图1、图2和图3所示，房门管理系统4包括POE分离器401、采用扁平网线与POE分离器401连接的过线器402、与过线器402相连接的联网门锁403，其中，联网门锁403上设置有用于连接第三方消防联动控制器的消防联动接口。联网门锁403采用TCP/IP技术方式联网，并采用POE技术供电，设置有用于门锁功能扩展的EzRadioPro无线通信接口，EzRadioPro无线通信接口采用400～800频率通信。联网门锁403支持Mifare One射频卡技术，其内部内置可靠的实时时钟，采用标准的五舌锁体。POE分离器401用于分离POE电源和TCP/IP网络，转换为8pin网络连接至网关，并且支持End-span(12,36)和Mid-span(45,78)两种供电模式，POE分离器内置标准POE电源管理芯片和用于防止雷击和电涌破坏的隔离变压器，其采用铝合金外壳可以保证良好的散热和屏蔽效果。

参考图1和图5所示，过线器402包括过线器壳体4021、一端固定在过线器壳体4021上的芯轴4022，其中，过线器壳体4021包括开口型安装内腔40211和设置在开口型安装内腔40211两端的固定耳朵40212，芯轴4022的一端固定在开口型安装内腔40211的内壁上，芯轴4022包括弹簧管40221、设置在弹簧管40221上端的上固定支座40222和设置在弹簧管40221下端的下固定支座40223，上固定支座40222和下固定支座40223反向安装在弹簧管40221的两端。

具体的，参考图5所示，上固定支座40222和下固定支座40223分别反向安装在弹簧管40221的两端，上固定支座40222和下固定支座40223上分别设置有螺钉安装孔，用于分别将上固定支座40222和下固定支座40223固定在分离型门和门轴上。上固定支座40222固定在开口型安装内腔40211的内壁上。

参考图1和图5所示，固定耳朵40212上设置有螺钉安装孔40213，其中，螺钉安装孔40213用于将固定耳朵40212固定在门的侧面。其中，参考图3所示，螺钉安装孔40213将固定耳朵

40212固定在门的侧面，由于上固定支座40222固定在开口型安装内腔40211的内壁上，进而上固定支座40222固定在门的侧面，下固定支座40223固定在门轴上，即弹簧管40221的两端分别固定在分离型门和门轴上，扁平网线设置在弹簧管的内部，扁平网线的一端连接POE分离器，另一端连接联网门锁，扁平网线的长度大于弹簧管的自然长度；进而在门绕门轴转动的过程中，芯轴的弹簧管被拉伸，可以很好的保护其内部的扁平网线不会被夹断或者损坏，实现了将联网门锁应用于分离型门与门轴，提高联网门锁的网线的可靠性和使用寿命，扩大联网门锁的使用场景，提高联网门锁的用户体验性。

具体的，网络交换机1032与POE网络交换机301之间采用光纤或CAT.6协议通信连接，POE 网络交换机301和POE分离器401之间采用CAT.6协议通信连接，POE网络交换机301安装在楼层弱电井中。联网门锁服务器104采用相结合的黑名单和白名单技术以有效的防复制卡使门锁更加安全可靠，并且联网门锁服务器104采用大型数据库SQL2012以适应本技术实施例的智慧门锁系统的数据处理量，联网门锁服务器104采用多线程技术处理门锁并发数据并采用数据堆栈技术确保处理每一条服务器发送的指令。联网门锁服务器104可以通过路由器连接云端，进而实现采用手机小程序开启联网门锁。

联网门锁403上设置有EzRadioPro无线通信接口，EzRadioPro无线通信接口可以用于门锁功能扩展，比如：连接客房控制器、温度湿度传感器、无线紧急呼叫器、无线遥控器、无线门磁、无线窗磁等，EzRadioPro无线通信接口采用400-800M频率，与WIFI的2.4G频率不相互干扰，实现了扩展功能有不会被其他无线干扰。

进一步的，参考图1和图5所示，联网门锁403内置软联动和硬联动两种消防联动控制功能，其中，软联动是指消防系统通过接口程序协议发送联动信息给联网门锁服务器，联网门锁服务器将发送广播信息给联网门锁，联网门锁收到消防联动信息后开启门锁并处于常开状态，蜂鸣器发出提示声音，直到接受到联动取消命令后恢复原先状态，消防联动是采用广播通信方式，每把门锁将会同时接受到信息，同时打开门锁，没有任何延时；硬联动是指联网门锁提供硬件控制接口，连接第三方消防联动控制器，当发生火警时，消防控制器接收到消防信息后发出控制信号到硬件控制接口上，联网门锁接收到此信息后打开门锁。

参考图4所示，联网门锁403内置可靠的锂电池，在联网门锁403有外部供电时给锂电池充电，也即当采用外部供电为联网门锁主芯片供电时，外部供电装置会通过充电电路为锂电池

充电；联网门锁主芯片实时检测电池状态，当出现异常时实时上报给联网门锁服务器104，联网门锁服务器104接收到异常信息后产生警报信息并通知相关人员，进而可以确保每一把门锁内置电池的可靠性。当发生消防事件时，外部电源被断开后，门锁由内置的锂电池供电，确保能使用24小时以上，在这段时间内，接收到消防联动信息立刻打开门锁，也即接收到消防联动信息后门锁电机驱动芯片会控制门锁电机启动实现联网门锁立即打开；根据正常网络系统和实时检测门锁内置电池状态机制，联网门锁在外部断电的情况下出现故障的概率为零。其中，联网门锁403上设置有用于连接电脑网络的网络接口和用于消防联动信号输入的消防联动接口。

具体的，本技术实施例的智慧门锁系统中的联网门锁服务器104向同一把联网门锁发送的同一种控制指令中国，每次发送的数据截然不同，并且，其发送的数据采用滚动码和3DES加密技术相结合的方式进行数据加密以确保网络通信安全，并且，单次通信数据只有单次通信有效，如果数据被拦截或者被截取，然后基于此发送相同的数据同样是无效的控制指令，因此，外部人员根据无法预测下一次发送的相同控制指令对应的通信数据。

本技术实施例提供一种基于物联网的智慧门锁系统采用联网控制系统、门禁管理系统和楼层控制系统、房门控制系统等组成的分层网络架构，可以方便联网门锁管理，并且采用分层网路架构可以确保网络的稳定性、安全性和私密性，进而确保联网门锁网络系统与其他网络系统在分层网络中互不干扰，其中，联网门锁采用TCP/IP联网技术和POE供电技术，不需要额外提供电源线和电池供电，带隔离功能的POE分离器可以有效避免雷击和电涌伤害，可靠的TCP/IP物理层使联网门锁与服务器之间保持畅通和有效的连接，联网门锁内置可靠的IP协议，能够快速响应服务器的操作命令，并且联网门锁的消防联动控制功能，可以实现与第三方消防联动控制器之间的软联动和硬联动，广泛适用于所有类型的办公室、学生宿舍、员工宿舍、政府办公大楼等，可以提供实时的开锁信息、远程控制、远程管理等功能，使用灵活方面便，通用型强，一方面可有效与多种类型电子门锁系统配套使用，另一方面可通过物联网系统对门锁运行状态及运行参数进行远程操控和采集，从而极大的提高了门锁系统运行的安全性、灵活性和智能性。

显然，本领域的技术人员可以对本技术实施例进行各种改动和变型而不脱离本技术实施例的精神和范围。这样，倘若本技术实施例的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。