本發(fā)明涉及門鎖控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種智能門控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
小區(qū)出入門禁或辦公樓里的門禁都只是帶有簡單的電磁門鎖,導(dǎo)致在平時租戶如果推有電動車或搬運其他貨物,出入門及其不便。而商鋪或其他地方的自動卷閘門有電機,但是缺少門鎖,靠電機的制動進行鎖門,導(dǎo)致不是很安全。目前,室內(nèi)辦公室的門常用的是加一個安全門禁,并無自動門的功能,而一些大型的自動門采用PLC控制,成本太高而且不夠智能化。因此,有必要利用迅速發(fā)展的計算機控制技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),設(shè)計具有一定智能的帶門鎖的自動門控制系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有的智能門功能不健全的問題,本申請?zhí)峁┮环N智能門控制系統(tǒng),包括門體、單片機、液壓自動關(guān)門器、電磁門鎖、電機、電磁繼電器、刷卡模塊和門位置傳感器;
單片機、液壓自動關(guān)門器、電機、電磁繼電器和刷卡模塊分別安裝于門體上;
刷卡模塊和門位置傳感器的輸出端分別連接于單片機的輸入端,單片機的輸出端分別連接于電機和電磁繼電器,電磁繼電器的輸出端連接于電磁門鎖;
刷卡模塊將開門信號發(fā)送至單片機,單片機根據(jù)門開信號產(chǎn)生第一信號和第二信號,且第二信號的產(chǎn)生時間延遲于第一信號的產(chǎn)生時間,第一信號用于控制電磁繼電器打開電磁門鎖,第二信號用于啟動電機打開門體;
門位置傳感器用于檢測門體是否開合至未始位置,若開合至未始位置,門位置傳感器向單片機發(fā)送第三信號,單片機根據(jù)第三信號關(guān)閉電機,液壓自動關(guān)門器帶動門體復(fù)位至初始位置。
一種實施例中,還包括外部控制電路,外部控制電路用于根據(jù)第一信號控制所述電磁繼電器打開電磁門鎖,并根據(jù)第二信號啟動所述電機打開門體。
一種實施例中,還包括:人體感應(yīng)模塊,人體感應(yīng)模塊安裝于門體,人體感應(yīng)模塊的輸出端連接于單片機,人體感應(yīng)模塊用于檢測門體復(fù)位至初始位置的過程中是否有感應(yīng)物,若有,向單片機發(fā)送第四信號,單片機根據(jù)第四信號控制電機打開門體。
一種實施例中,門體的把手處安裝有光傳感器,光傳感器的輸出端連接于單片機的輸入端,光傳感器用于被遮光向單片機發(fā)送第五信號,單片機根據(jù)第五信號關(guān)閉電機。
一種實施例中,還包括WIFI模塊、服務(wù)器和智能終端;
WIFI模塊分別與所述單片機、服務(wù)器和智能終端雙向通信連接,智能終端與服務(wù)器雙向通信連接;
智能終端通過WIFI模塊獲得門體的開門權(quán)限;
單片機通過WIFI模塊獲取智能終端的開門權(quán)限、智能終端的位置及智能終端的加速度傳感器信號,并對開門權(quán)限、位置和加速度傳感器信號進行處理后控制門體打開。
一種實施例中,智能終端還用于通過服務(wù)器實時獲取門體的狀態(tài)信息。
一種實施例中,門位置傳感器為電感式接近開關(guān),安裝于門體的行程終點處。
一種實施例中,光傳感器為光敏電阻。
一種實施例中,單片機為STM32。
依據(jù)上述實施例的智能門控制系統(tǒng),由于通過電磁門鎖和電機的雙向工作實現(xiàn)了智能門的安全性和智能性,同時,通過單片機產(chǎn)生的第一信號控制電磁繼電器打開電磁門鎖,及產(chǎn)生的第二信號控制電機打開門體,以解決電磁門鎖與電機不能協(xié)同工作的問題;另外,門體的把手處安裝有光傳感器,當(dāng)用戶刷卡后,手握把手時,光傳感器被遮光,單片機控制電機停止工作,這時,用戶可用力快速開門,實現(xiàn)自動的手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的功能;另外,當(dāng)用戶不方便手動開門及不方便刷卡開門時,用戶通過搖一搖智能終端即能實現(xiàn)智能門的開啟;另外,本申請的智能門控制系統(tǒng)通過液壓自動關(guān)門器實現(xiàn)智能門的自動關(guān)閉;本申請的智能門控制系統(tǒng)能實現(xiàn)多功能控制,滿足用戶開門時不同的需求。
附圖說明
圖1為智能門控制系統(tǒng)原理圖;
圖2為外部控制電路圖示意圖;
圖3為光傳感器安裝示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
智能門越來越普遍的受到廣大用戶的喜愛,但智能門使用過程中存在的缺點也越來越突出,如,智能門使用過程中出現(xiàn)夾人現(xiàn)象、存在安全隱患、用戶需要騰出一只手刷卡開門等問題。
針對智能門使用過程中體現(xiàn)的多種不方便,本例提供一種智能門控制系統(tǒng),其控制原理圖如圖1所示,包括門體1、單片機2、液壓自動關(guān)門器3、電磁門鎖4、電機5、電磁繼電器6、刷卡模塊7和門位置傳感器8。
其中,單片機2、液壓自動關(guān)門器3、電磁門鎖4、電機5、電磁繼電器6和刷卡模塊分別安裝于門體1上,單片機2優(yōu)選為STM32;具體的,刷卡模塊7和門位置傳感器8的輸出端分別連接于單片機2的輸入端,單片機2的輸出端分別連接于電機5和電磁繼電器6,電磁繼電器6的輸出端連接于電磁門鎖4;刷卡模塊7用于供用戶開門時刷卡,當(dāng)用戶刷卡后,刷卡模塊7將開門信號發(fā)送至單片機2,單片機2根據(jù)開門信號產(chǎn)生第一信號和第二信號,且第二信號的產(chǎn)生時間延遲于第一信號的產(chǎn)生時間,第一信號用于控制電磁繼電器6打開電磁門鎖4,第二信號用于啟動電機5打開門體1。
本例的單片機1通過產(chǎn)生第一信號和第二信號控制電機5和電磁門鎖4協(xié)同工作,電機5和電磁門鎖4不相互干擾,其具體的,還包括外部控制電路,外部控制電路用于根據(jù)第一信號控制電磁繼電器打開電磁門鎖,并根據(jù)第二信號啟動電機打開門體,外部控制電路的電路圖如圖2所示,控制原理是:當(dāng)單片機1獲得開門信號時,單片機1先產(chǎn)生第一信號,第一信號導(dǎo)通外部控制電路的第二個三極管Q2,從而使得外部控制電路中的三極管Q2、KA2線圈、電磁門鎖4、與電磁門鎖4連接的常開觸點KA2形成的回路通電,電磁門鎖4的電磁線圈動作開鎖,單片機5經(jīng)過0.5秒后再發(fā)出驅(qū)動電機5的第二信號,第二信號導(dǎo)通外部控制電路的第一個三極管Q1,由于KA3線圈已通電,所以常開觸點KA3閉合,從而使外部控制電路中的三極管Q1、KA1線圈、電機5、KA3線圈、常開觸點KA3和常開觸點KA1形成的回路通電,電機5開始工作,及,1秒后,第一信號消失,三極管Q2斷開,使得KA2線圈失電,常開觸點KA2同時斷開。由于外部控制電路在電機5線路上并聯(lián)了一個常開觸點KA4,保證了當(dāng)電磁門鎖4打開后,電機5才能工作,即這一外部控制電路保證了電機5只能在電磁門鎖4動作后才能開始,并從電路上防止信號出錯導(dǎo)致對門體1或電機5的損害。
本例的門位置傳感器8為電感式接近開關(guān),具體安裝于門體1的行程終點處,門位置傳感器8用于檢測門體1是否開至未始位置,若開至未始位置,門位置傳感器8向單片機2發(fā)送第三信號,單片機2根據(jù)該第三信號關(guān)閉電機5,由于門體1開至未始位置,此時,液壓自動關(guān)門器3帶動門體1復(fù)位至初始位置。
如果用戶手提東西或推著自行車比較慢的通過門體1時,防止門體1在關(guān)閉的過程中發(fā)生夾人事件,本例的智能門控制系統(tǒng)還包括人體感應(yīng)模塊9,人體感應(yīng)模塊9安裝于門體1,人體感應(yīng)模塊9的輸出端連接于單片機2,人體感應(yīng)模塊9用于檢測門體1復(fù)位至初始位置的過程中是否有感應(yīng)物,若有,向單片機2發(fā)送第四信號,單片機2根據(jù)第四信號控制電機5再次打開門體1,省去用戶再次推開門體1的動作,起到延時關(guān)閉門體1的功能。
當(dāng)用戶比較著急打開門體1時,一般常選擇手動打開門體1,現(xiàn)有通過手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)實現(xiàn)手動和自動切換,如,將手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)向手動時,即可實現(xiàn)手動打開門體1,而本申請采用另外一種方案替代手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān),不需要切換開關(guān)即可實現(xiàn)手動打開門體1,具體的,如圖3所示,本例在門體1的把手14處安裝有一排光傳感器10,光傳感器10為光敏電阻,光傳感器10的輸出端連接于單片機2的輸入端,光傳感器10用于被遮光時向單片機2發(fā)送第五信號,單片機2根據(jù)第五信號關(guān)閉電機5,以實現(xiàn)將門體1的自動開啟轉(zhuǎn)換為手動開啟;具體的,當(dāng)用戶通過刷卡模塊7刷卡后需要快速打開門體1時,手抓住把手14時光傳感器10被遮光,單片機2掃描程序時,接收到該光傳感器10發(fā)送的第五信號,單片機2根據(jù)第五信號通過邏輯控制發(fā)出停止電機2工作的信號,此時,用戶通過人力快速開門,完成開門功能。
目前,智能終端如手機等已被普遍使用,為了滿足用戶通過智能終端更方便的控制門體1,本例的智能門控制系統(tǒng)還包括WIFI模塊11、服務(wù)器12和智能終端13,其中,WIFI模塊11分別與單片機2、服務(wù)器12和智能終端13雙向通信連接,智能終端13與服務(wù)器12雙向通信連接;智能終端13通過WIFI模塊11獲得門體1的開門權(quán)限;單片機2通過WIFI模塊11獲取智能終端13的開門權(quán)限、智能終端13距門體1的距離及智能終端13的加速度傳感器信號,并對開門權(quán)限、距離和加速度傳感器信號進行處理后控制門體1打開;并定義了一個大數(shù)據(jù)分析的模塊,通過WIFI模塊11和服務(wù)器12相連,可以把開門的時間上報給服務(wù)器12進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,安全性上使用和檢驗的方式對數(shù)據(jù)位累加,超過255,則取其反碼。單片機2實時將門體1的狀態(tài)信息發(fā)送到服務(wù)器12,智能終端13通過服務(wù)器12實時獲取門體1的狀態(tài)信息,達到用戶通過智能終端13可以遠程的監(jiān)控門體1的狀態(tài),如何時打開、打開持續(xù)時間、關(guān)閉時間等。
以手機為例進行說明智能終端13控制門體1的過程:用戶先將開門APP下載至手機內(nèi),然后,再通過WIFI模塊11獲取開啟門體1的開門權(quán)限,當(dāng)用戶無法手動打開門體1或無法刷卡時,用戶接近門體1時,手機通過WIFI模塊11與單片機2通信,此時,用戶只需晃動一下手機,如搖一搖手機,如果手機在包內(nèi)時,晃動一下包,只要能達到晃動手機的目的即可,手機晃動時,使得手機將內(nèi)部的加速度傳感器信號發(fā)送至單片機2,同時,手機也將開門權(quán)限、手機的位置發(fā)送至單片機2,單片機2根據(jù)加速度傳感器信號先對開門權(quán)限進行驗證,驗證通過后,再根據(jù)手機的位置計算其距門體1的距離,并對該距離進行判斷,判斷該距離是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi),如果在預(yù)設(shè)范圍內(nèi),則單片機2先控制電磁繼電器6打開電磁門鎖4,再控制電機5將門體1打開,比如,該預(yù)設(shè)范圍為1m,如果超出該預(yù)設(shè)范圍,說明是用戶誤操作,則單片機2不作任何動作。
以上應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明進行闡述,只是用于幫助理解本發(fā)明,并不用以限制本發(fā)明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,還可以做出若干簡單推演、變形或替換。