一种结合分布式云的门锁数据管理系统的制作方法

本发明涉及嵌入式开发，尤其涉及一种结合分布式云的门锁数据管理系统。

背景技术：

1、为了保障学生安全，很多的学校拒绝外人参观，目前越来越多的学校禁止了外来人员来访，大大减少了外来人员的进入，学生的安全得到了保证，外加监控系统的成熟与普及，不仅是存储重要资源的地方，马路，教学楼，宿舍楼道等更多公共区域都有监控覆盖，几乎杜绝了了小偷小摸的行为。

2、现如今应用于学生宿舍的门锁系统，大部分是为了保障学生安全的，但是随着安全保障的提升，门锁的安全属性过剩了，一部分学生更加追求日常生活的方便，现如今应用于宿舍的门锁主要有；

3、(1)钥匙插孔机械门锁系统：经典与传统的门锁，具有造价便宜，安全的特点，不过用钥匙作为开锁媒介，有容易丢失，容易磨损的特性。方便性差。

4、(2)磁卡门锁系统：较为新型的门锁，具有开门方便的优点，不过磁卡功能容易被手机复制去，而且随身携带也容易丢失。方便性和安全性欠佳。

技术实现思路

1、为了解决以上技术问题，本发明提供了一种结合分布式云的门锁数据管理系统，旨在解决传统门锁方便性差，以及安全模式死板固定的问题，利用嵌入式知识，设计一款嵌入式系统，应用于门锁，实现门锁的方便性，以及安全模式可切换设计，可传输门锁的进出信息，用来方便宿舍管理。

2、本发明的技术方案是：

3、一种结合分布式云的门锁数据管理系统，包括：

4、单片机，作为系统的控制中枢，具体的密码识别，安全模式的设置以及开锁信号的输出都是由单片机执行；

5、语音模块，采用语音识别芯片搭配麦克风使用；

6、密码模块，使用4x4矩阵键盘，具备离线密码修改功能；

7、显示屏，对门前来客进行指引，主要的指引为，对密码锁的操作进行指引，引导输入密码，显示输入了的密码位数，密码提交结果；

8、电源模块，使用两个接口给系统供电；

9、wifi模块，每次门锁打开时记录时间信息并传输给数据中心。

10、进一步的，

11、供电部分采用两种方式，

12、1)使用两块可充电锂电池循环供电；

13、2)使用电池配合电源使用。

14、其中，

15、语音模块：上电后对语音模块进行初始化，初始化时会进行基本功能的检测，检测完成后会进入监听模式，此时语音识别芯片开始监听麦克风是否接收到到语音信号，当麦克风接收到语音信号，语音识别芯片会产生中断，此时执行中断程序，程序会判断这次语音信号是否与预设好的口令库匹配，如果与其中一条口令匹配，会记录此条口令对应的编号，并将信息传递给单片机，传递给单片机后，中断结束，继续监听状态；单片机接收到信息后，然后执行对应编号的指令。

16、密码模块：程序上电启动后，会先进行对程序地初始化，首先对显示屏的初始化以及键盘输入的初始化，然后读取键盘的输入，如果键盘没有输入，就会一直读取，当按下按键会导致接口电平变化，经过行列扫描，得到按键的值，然后根据按键的值进行不同的操作，然后是第一次提交，系统会线读取eeprom中离线存取的密码，如果密码错误，会将errorcin变量加1，这个变量的作用是，当连续输入三次错误密码，键盘将锁定，并且持续发出警报声；如果密码正确，会将rightcin变量加1，然后开启门锁，这个rightcin变量的作用是，记录正确输入次数，如果已经成功过一次的前提下，又输入了一次正确密码，系统将进入修改密码模式。

17、进入修改模式后，需要重新设置密码，需要提交两次密码，提交后，如果两次输入一致，会将密码写入离线寄存器，如果两次不一样，会重新进入初始模式。

18、电源模块使用两个供电接口，可连两块电池，或者一块接电池，一块接电源。

19、可设置安全模式选择，通过按键将单片机的开锁信号的逻辑设置为，“语音模块或密码模块有信号输入”或者“语音模块与密码模块有信号输入”，来实现松散安全与严格安全的设计。

20、系统将通过wifi模块将此次开门的时间传递给数据中心，管理者可通过这些数据统计学生的主要活动时间，以及观察特殊的出入时间。

21、还设有云计算模块，采用云边协同处理方案，单片机生成时间信息后，首先进行初步处理压缩，wifi模块将数据上传后，再由分布式云中心进行统一记录，二次处理以及存储，系统将生成柱状图记录单个房间不同时间段的出入情况，所有房间柱状图汇总，将记录整栋楼人群的出入情况。

22、进一步的，

23、系统工作流程如下：

24、1)系统上电后会进入模式选择初始化，可选择松散安全模式和严格安全模式，不选默认严格安全模式；

25、2)稍后会根据不同的模式，进入不同的开锁逻辑；

26、3)如果是松散安全模式，当说出正确口令，或者输入正确密码，门锁就会打开；

27、4)如果是严格安全模式，先说出正确口令，再输入正确密码，门锁才会打开；

28、5)打开后过一段时间门锁自动关闭，继续等待下一次语音或者密码输入；

29、6)如果短时间连续输入两次正确密码，将进入修改密码模式，可修改密码门锁的密码；

30、7)如果忘记了密码，可以连续输入管理员密码，将密码重置；

31、8)每次进行开门，系统间此次信息发送给数据中心进行统一记录处理。

32、本发明的有益效果是

33、(1)用户开锁方便

34、使用语音识别以及密码输入的开门方法，脱离了钥匙和磁卡这类介质，使得出门不用带钥匙，方便了用户生活。开锁过程很快，语音识别锁，站定后两秒左右即可开锁，密码锁，站定后四秒左右即可开锁

35、(2)适用不同用户

36、追求方便的用户可使用语音或密码开锁的松散安全模式，追求安全的用户可使用语音加密码的严格安全模式。

37、(3)实现成本低

38、所使用麦克风，矩阵键盘，c52单片机，锂电池，eeprom储存，电磁锁等配件总价不足50元可在宿舍大面积推广使用。

39、(4)方便管理者管理

40、wifi模块记录的时间可辅助管理员了解学生出入信息，以方便了解学生安全情况，以及出行规律等。

技术特征：

1.一种结合分布式云的门锁数据管理系统，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

技术总结本发明提供一种结合分布式云的门锁数据管理系统，属于嵌入式开发技术领域，本发明组合了非特定人声语音口令门锁与密码识别门锁，可切换不同的安全属性，在松散安全属性下，只需要输入密码或者说出正确口令，即可开锁。在严格安全模式下，必须说出正确口令并输入正确密码，才可进门。系统外加了wifi模块，可记录门锁打开的时间，方便宿舍管理员对学生的管理。本发明解决了学生宿舍门锁系统繁琐复杂的问题，解决了不同使用者对安全性能的不同要求，也加入了方便学校管理的信息收集系统。技术研发人员：郭芃钊,杨镇铭,安晓博,尹萍受保护的技术使用者：浪潮云信息技术股份公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25