基于音频定位的智能门锁控制方法、系统及智能门锁与流程

本发明涉及智能门锁领域，更具体地说它涉及一种基于音频定位的智能门锁控制方法、系统及智能门锁。

背景技术：

1、随着智能家居的快速发展,智能门锁的应用越来越广泛,使用智能门锁可以在保证安全性的前提下,免去出门要带钥匙的麻烦,同时锁门和解锁操作过程也更简单,使用智能门锁大大的提高了人们生活的便利性。

2、现有技术的智能门锁的唤醒方案主要包括以下两种：

3、(1)固定的中断唤醒频率

4、固定的中断唤醒频率，是指通过设定一个固定的时间间隔，让智能门锁在这个时间间隔内从休眠状态唤醒，检查是否有待处理的任务或事件。大多数智能门锁通过内置电池来为智能门锁的工作进行供电,内置电池具体可以为干电池或者锂电池,在智能门锁的工作中通过固定的高中断唤醒频率对智能门锁进行唤醒。然而,实践发现,通过固定的高中断唤醒频率对智能门锁进行唤醒,由于智能门锁的唤醒频率高,使得智能门锁的功耗高，导致智能门锁的续航时间短；但如果降低智能门锁的中断唤醒频率,又会使智能门锁的响应变慢,大大的降低了用户体验。

5、(2)轮询侦测唤醒

6、目前市场上普遍的智能门锁有多个检测源进行检测，如tk触摸、刷卡lpcd检测、指纹检测和接近传感器/人脸识别检测等，门锁会按照一定的顺序或时间间隔，周期性地轮询这些传感器或信号源，检查是否有触发唤醒的事件或信号。当检测到有对应信号触发后，锁控芯片被唤醒，使门锁从休眠状态转变为活跃状态，并执行相应的操作，如开锁、身份验证等。但是，采用该轮询侦测唤醒方案，休眠时检测源需工作在轮询侦测状态，会造成较大的功能损耗，从而导致智能门锁的续航时间短。

7、特别是，目前的房屋布局大多是一梯多户型，多个门锁可能使用相同的无线频段，导致信号相互干扰，当同楼层的其他智能门锁或附近设备发送信号时，可能会干扰到目标门锁，导致其误唤醒。频繁唤醒问题不仅会极大的影响智能门锁的电池续航能力，甚至会导致智能门锁的电池寿命急剧降低。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种音频定位的智能门锁控制方法、系统及智能门锁，其优点在于通过声源采集精准判断来访用户的位置信息，智能门锁可以做到完全断电休眠的方式，节约成本降低功耗，并通过声源路径分析，准确唤醒目标房间的智能门锁，其他房间的智能门锁依旧保持断电休眠状态，避免智能门锁被频繁唤醒，从而提高电池的续航能力，延长电池寿命。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种音频定位的智能门锁控制方法，包括以下步骤：

4、步骤1：声源定位装置对电梯出口区域的声源进行采集，得到声源的音量和频率；

5、步骤2：根据声源的音量和频率，判断是否有来访用户；

6、步骤3：若判断有来访用户，所述声源定位装置对周围声源进行持续采集并进行定位，得到声源定位信息；以及根据定位信息的变化，分析来访用户的声源路径，判断来访用户的目标房间；

7、步骤4：对目标房间的智能门锁进行供能；

8、步骤5：通过信息校验唤醒目标房间智能门锁。

9、本发明通过通过音频定位技术，可以准确地判断来访用户的目标房间，避免误唤醒其他房间的智能门锁，既能够提高门锁的安全性，又能够实现智能门锁的完全断电休眠，从而提高电池的续航能力，延长电池寿命；

10、并且，本发明通过声源定位和路径分析，可以预测来访用户的行动路径，提前为目标房间的智能门锁供能，从而缩短了用户等待门锁开启的时间，优化了用户体验；

11、本发明由于门锁只在有检测到来访用户时才进行供能和唤醒，因此可以节省能源，降低对环境的影响，既能够节能环保，又实现了门锁控制的自动化和智能化。

12、本发明进一步设置为：所述步骤1或所述步骤3中，通过声源定位装置进行声源采集和声源定位；进行声源采集后，根据声源定位装置的采集时间差，对声源的角度及距离进行计算，得到声源定位信息。

13、本发明进一步设置为：还包括在电梯出口与目标房间之间设置监测线和唤醒线，所述声源定位装置的第一预设距离半径位置设置为监测线，所述声源定位装置的第二预设距离半径位置设置为唤醒线，所述第二预设距离半径大于所述第一预设距离半径；通过计算声源定位信息与声源定位装置的定位距离，将所述定位距离与所述第一预设距离半径或所述第二预设距离半径进行比对分析，判断来访用户是否越过监测线或唤醒线。

14、优选的，所述唤醒线包括一个以上，且唤醒线的位置方向和数量与房间的位置和数量相对应；当检测到来访用户越过所述监测线后，开始进行持续声源定位并分析声源路径；当检测来访用户越过所述唤醒线后，且所述唤醒线对应的房间与来访用户的声源路径对应的目标房间一致，则通过播放特定频率的供能广播为所述目标房间的智能门锁供能。

15、其中，所述当检测到来访用户越过所述监测线后，开始进行持续声源定位并分析声源路径，具体包括：通过所述声源定位装置进行多次声源采集和声源定位，得到多个所述声源定位信息，根据多个所述声源定位信息确定所述声源路径。

16、本发明通过设置监测线，可以准确地检测到来访用户何时开始进入预设的监测区域。一旦用户越过监测线，系统开始进行持续的声源定位和分析声源路径，这样可以更精确地追踪用户的移动轨迹，减少误判和干扰。

17、本发明通过设置唤醒线，系统仅在用户接近目标房间时才开始为目标房间的智能门锁供能。这种按需供能的方式避免了不必要的能源消耗，提高了系统的节能性。

18、并且，只有当来访用户越过唤醒线，并且唤醒线对应的房间与声源路径分析的目标房间一致时，系统才会为目标房间的智能门锁供能。这减少了因为误判或其他原因导致的门锁误操作的可能性。

19、本方案能够适应不同的建筑布局和房间配置。通过调整监测线和唤醒线的位置，系统可以适应不同的应用场景，提高了系统的灵活性。

20、本发明进一步设置为：还包括向目标房间播放校验广播，并在校验广播中嵌入特定的编码或标志符；不同的房间对应不同的编码或标志符，目标房间的智能门锁通过信息校验后，唤醒智能门锁的锁控芯片。

21、本发明通过在校验广播中嵌入特定的编码或标志符，并确保每个房间都有独特的编码或标志符，可以有效防止未经授权的访问。只有具有正确编码或标志符的校验广播才能唤醒目标房间的智能门锁，大大提高了门锁的安全性，并减少了误唤醒的可能性。

22、并且，由于校验广播只针对目标房间播放，并且只在需要时才唤醒智能门锁，这减少了不必要的干扰和等待时间，提高了用户体验。

23、本发明进一步设置为：还包括步骤6，通过锁控芯片的检测源进行来访用户的身份验证，所述检测源包括tk触摸按键检测、刷卡lpcd检测、指纹检测及人脸识别检测中的一种以上。

24、此外，本发明还提出一种智能门锁，其采用上述任一项所述的基于音频定位的智能门锁控制方法；所述智能门锁包括：

25、锁控芯片，用于控制锁芯解锁；

26、声电换能器，用于接收供能广播和校验广播，并将供能广播进行声电转换，将转换后的电能提供给智能门锁；

27、智能门锁利用转换后的电能进行信息校验，以及在校验成功后唤醒所述锁控芯片。

28、本发明进一步设置为：所述声电换能器具体采用电容式声电换能器。

29、本发明还提出一种基于音频定位的智能门锁系统，包括上述任一项所述的智能门锁，还包括安装于电梯出口区域的梯控装置；所述梯控装置进一步包括：

30、声源定位装置，用于对电梯出口区域的声源进行声源采集，以及根据采集的声源获取声源定位信息，以及根据声源定位信息的变化，分析来访用户的声源路径；

31、发声装置，用于播放特定频率的供能广播和校验广播。

32、综上，与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

33、1、采集环境中声源后进行音频定位可以精准定位来访用户的位置信息，未检测到来访用户未时，智能门锁可以做到完全断电休眠的方式，各检测源直接关闭，在节约成本的同时也达到超低功耗休眠的目的；并通过声源路径分析，准确唤醒来访用户目标房间的智能门锁，其他房间的智能门锁依旧保持断电休眠状态，避免智能门锁被频繁唤醒，延长电池寿命。

34、2、通过在智能门锁上设置声电换能器，将发声装置的广播转化为电能，无需任何额外电源供电。