專利名稱：手機紅外電子鎖控制方法及控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種利用手機紅外接口來控制電子鎖開啟和關(guān)閉的方法及控制器。
背景技術(shù)：
利用電子鎖開啟和關(guān)閉有許多便利的優(yōu)點，如賓館飯店已經(jīng)廣泛使用的磁卡或IC卡鑰匙電子鎖，可以做到隨心所欲的控制，但磁卡或IC卡是專門的載體。在使用上仍有局限，如必須攜帶專門的載體。機械鎖在使用上也有相似的不足之處。如在移動通信領(lǐng)域，通信基站分布范圍廣，數(shù)量多，其設施的安全防護目前主要靠傳統(tǒng)機械鎖的方法。由于基站數(shù)量太大，鑰匙的管理和使用非常不方便。再如對于特定一群對象在不同的時間進入同一帶鎖的門戶也需要更方便的電子鎖控制方法。為了解決上述難題，提出了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種紅外控制方法，使得可通過手機紅外接口來控制如移動通信基站門鎖等特定門鎖的開啟和關(guān)閉。同時，提供一種利用上述方法實現(xiàn)的控制器，以降低管理和運行成本，提高特定場合如基站等防護的安全性。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的手機紅外電子鎖控制方法，紅外手機作為電子密鑰持有者，紅外手機電子密鑰與電子鎖本身的密鑰對應時才能開啟，電子鎖本身的密鑰編碼采用偽隨機方法編碼進行控制，電子鎖采用可編程器件如單片機設密及接收紅外密鑰的窗口，由紅外手機與電子鎖實現(xiàn)紅外傳輸協(xié)議，通過接收手機發(fā)來的密碼來控制電子鎖的開啟和關(guān)閉。當控制器接收到手機發(fā)來的信息，進行密碼核對，一旦成功，即產(chǎn)生相應的信號控制電子鎖的開啟。
本發(fā)明的改進是可通過手機紅外接口設定開鎖密碼的有效開鎖次數(shù)和開鎖時段，當使用有效密碼開鎖的次數(shù)超出設定值時或超出開鎖時段時，密碼失效。當次密碼失效后，控制器將根據(jù)上次密碼產(chǎn)生下一個偽隨機的新密碼。
根據(jù)上述方法實現(xiàn)的控制器，其微處理器程序設定的密碼有效開鎖次數(shù)為一次，有效開鎖時段為24小時，即密碼使用一次后即被銷毀，密碼產(chǎn)生后一天內(nèi)失效。另外，控制器的微處理器程序設定的開鎖延遲時間不超過10秒，并設有開鎖按鍵和系統(tǒng)Reset按鍵。一旦斷電，控制器處于關(guān)閉狀態(tài)。為了方便連接，控制器提供+12V、-48V兩種電源接口，可利用基站后備電源進行供電。另外，當發(fā)生特殊情況室內(nèi)無法供電時，控制器還可通過室外接口進行供電工作。
發(fā)明的有益效果采用該發(fā)明，不但可以實現(xiàn)移動通信基站的管理和運行成本大大降低，還可大大提高安全性。


圖1是本發(fā)明的硬件框2是本發(fā)明電子鎖控制器程序工作流程3是本發(fā)明電子鎖電路圖(框圖)圖4是本發(fā)明偽隨機碼產(chǎn)生的電路框圖具體實施方式
如圖所示，圖2的流程圖表明了本發(fā)明的一個實施例。
本發(fā)明的密碼一般采用偽隨機碼，可以由微處理的軟件產(chǎn)生。
另一種方法是序列偽隨機碼序列可以利用移位寄存器網(wǎng)絡產(chǎn)生，該網(wǎng)絡由R級串聯(lián)雙態(tài)器件移位脈沖產(chǎn)生器和模二加法器組成。通過一個簡單的四級移位寄存器網(wǎng)絡示意圖，該網(wǎng)絡可以產(chǎn)生碼長為15的偽隨機碼。
利用FPGA可實現(xiàn)移位寄存器網(wǎng)絡以產(chǎn)生偽隨機碼信號，并實現(xiàn)邏輯控制和時鐘分配等功能。對于FPGA輸出的TTL信號，其處理方法有兩種一種是直接送至運放進行信號調(diào)理輸出；另外一種是將TTL經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換及信號調(diào)理后再輸出。經(jīng)過分析與實際測試，筆者發(fā)現(xiàn)由于FPGA輸出的信號相位抖動較為嚴重，甚至會造成信號邊沿不穩(wěn)，而且存在著嚴重的寄生信號，因而輸出的偽碼質(zhì)量較差；而如果經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后再進行調(diào)理輸出，這種影響會得到削弱，信號質(zhì)量會得到提高，因此第二種方法更為可取，在實際應用中，筆者就選擇該方法進行電路設計，并選擇差分電流輸出型D/A經(jīng)過MAX 4145放大后直接輸出。
基于MAX 4145的偽隨機碼產(chǎn)生電路原理框圖如圖4所示。該偽隨機碼產(chǎn)生電路在工作時，系統(tǒng)可以通過并口將偽碼數(shù)據(jù)分配給FPGA，也可由FP-GA自主產(chǎn)生偽碼信號，同時由FPGA完成信號處理、時鐘分配、碼同步產(chǎn)生以及波形存儲等功能。MAX 4145的作用主要是完成差分到單端輸出的轉(zhuǎn)換和放大。
MAX 4145除了具有輸入阻抗大的特點之外，其前級的共模增益失調(diào)及漂移產(chǎn)生的誤差可相互抵消，并可抑制后級共模信號，同時可將雙端信號變?yōu)閱味溯敵?，以適應接地負載的需要。除了三個運放之外，MAX 4145還包括輸出短路自保護電路和輸入保護電路，從而增加了芯片的抗毀性。通過外接電阻RG可對增益在+1V/V～+10V/V范圍內(nèi)進行設置。
實施例本發(fā)明主要利用單片機實現(xiàn)紅外傳輸協(xié)議，可接收各種不同手機發(fā)來的密碼，最終控制電子鎖的開啟和關(guān)閉。單片機采用TI MSP430芯片，紅外傳輸協(xié)議采用匯編語言設計實現(xiàn)。7位的偽隨機碼、15位的偽隨機碼、31位的偽隨機碼、63位的偽隨機碼均可，如由線性反饋移動寄存器、設計一定反饋系數(shù)產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明方法實施的手機紅外電子鎖控制器特征參數(shù)1、電源接口-48V/+12V；密碼位數(shù)288bit2、開鎖延遲時間不超過10秒3、功耗鎖關(guān)閉時，12mW；鎖開時，7W4、體積200cm3通過實驗測試表明，本發(fā)明達到了預期目的，性能穩(wěn)定，實用性很強。
權(quán)利要求
1.一種手機紅外電子鎖控制方法，其特征在于利用紅外接口接收手機發(fā)送的密碼信息，來控制電子鎖的開啟。持有密鑰的紅外手機作為電子密鑰持有者，紅外手機電子密鑰與電子鎖本身的密鑰對應時才能開啟，電子鎖本身的密鑰編碼采用偽隨機方法編碼采控制，電子鎖采用可編程器件如單片機設密及接收紅外密鑰的窗口，由紅外手機與電子鎖實現(xiàn)紅外傳輸協(xié)議，通過接收手機發(fā)來的密碼來控制電子鎖的開啟和關(guān)閉。
2.按照權(quán)利要求1所述的手機紅外電子鎖控制方法，其特征在于開鎖密碼長度為288比特，在微處理器程序上設定開鎖延遲時間不超過10秒。
3.按照權(quán)利要求1所述的手機紅外電子鎖控制方法，其特征在于設定密碼開鎖的次數(shù)和開鎖的時段。
4.一種手機紅外電子鎖控制器，其特征在于采用單片機TI MSP430實現(xiàn)紅外傳輸協(xié)議，接收手機紅外接口發(fā)送的密碼信息，控制電子鎖的開啟。
5.按照權(quán)利要求4所述的手機紅外電子鎖控制器，其特征在于設有提供開鎖按鍵和系統(tǒng)Reset按鍵，一旦斷電，控制器處于關(guān)閉狀態(tài)。
6.按照權(quán)利要求4所述的手機紅外電子鎖控制器，其特征在于提供兩路+12V和一路-48V供電接口。
7.按照權(quán)利要求1所述的手機紅外電子鎖控制方法，其特征在于一旦開鎖成功，當次密碼立即失效，控制器生成新的密碼。
8.按照權(quán)利要求1所述的手機紅外電子鎖控制方法，其特征在于當室內(nèi)供電出現(xiàn)異常時，可通過應急供電接口在室外進行供電開鎖。
全文摘要
一種手機紅外電子鎖控制方法，利用紅外接口接收手機發(fā)送的密碼信息，來控制電子鎖的開啟。持有密鑰的紅外手機作為電子密鑰持有者，紅外手機電子密鑰與電子鎖本身的密鑰對應時才能開啟，電子鎖本身的密鑰編碼采用偽隨機方法編碼控制，電子鎖采用可編程器件如單片機設密及接收紅外密鑰的窗口，由紅外手機與電子鎖實現(xiàn)紅外傳輸協(xié)議，通過接收手機發(fā)來的密碼來控制電子鎖的開啟和關(guān)閉。采用該發(fā)明，不但可以實現(xiàn)移動通信基站的管理和運行成本大大降低，還可大大提高安全性。
文檔編號E05B47/00GK1737317SQ20051009430
公開日2006年2月22日 申請日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者范建華, 蔡金江, 樊強, 張學軍 申請人:范建華