[發(fā)明專利]基于UWB三維定位的電子鎖系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910100138.1
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109727356A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程卓;袁泉;周壯;陶夢瑤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: G07C9/00
• 分類號: G07C9/00;H04W4/02;G01S5/00
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 金慧君

本發(fā)明提供了基于UWB三維定位的電子鎖系統(tǒng)，包括定位模塊、處理器和電子鎖；定位模塊包括多個(gè)UWB基站和多個(gè)UWB電子標(biāo)簽，多個(gè)UWB基站在空間內(nèi)立體擺放形成立體多邊形，每個(gè)UWB基站和UWB電子標(biāo)簽之間相互連接；處理器與任意一個(gè)UWB基站連接，該UWB基站又稱中轉(zhuǎn)基站，電子鎖也與處理器連接。多個(gè)UWB基站用于建立空間中的三維坐標(biāo)系，每個(gè)UWB基站能夠和每個(gè)UWB電子標(biāo)簽進(jìn)行通信，每個(gè)UWB基站根據(jù)三維坐標(biāo)系測量計(jì)算每個(gè)UWB電子標(biāo)簽到自身的距離，并將距離數(shù)據(jù)傳輸至中轉(zhuǎn)基站；中轉(zhuǎn)基站將距離數(shù)據(jù)傳輸至處理器，處理器根據(jù)距離數(shù)據(jù)判斷每個(gè)UWB電子標(biāo)簽在三維坐標(biāo)系中的所處位置，若每個(gè)UWB電子標(biāo)簽的位置均處于預(yù)設(shè)開鎖坐標(biāo)，處理器發(fā)送開鎖指令至電子鎖。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子鎖技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于UWB三維定位的電子鎖系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電子鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或是芯片工作(訪問控制系統(tǒng))，從而控制機(jī)械開關(guān)的閉合，完成開鎖、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。電子鎖在安全技術(shù)防范領(lǐng)域，具有防盜報(bào)警功能的電子密碼鎖代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式密碼鎖，克服了機(jī)械式密碼鎖密碼量少、安全性能差的缺點(diǎn)，使密碼鎖無論在技術(shù)上還是在性能上都大大提高一步。目前電子鎖有多種多樣的判斷條件，例如輸入密碼解鎖、指紋解鎖、面部識別解鎖等，然而還沒有根據(jù)坐標(biāo)定位進(jìn)行解鎖的電子鎖，為了適應(yīng)電子鎖在某些場景(典型如娛樂場景、倉庫、個(gè)人電子鎖等)的應(yīng)用，本發(fā)明提出了一種新的電子鎖解鎖方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對上述目前的電子鎖還未有根據(jù)坐標(biāo)定位進(jìn)行解鎖的技術(shù)問題，提供基于UWB三維定位的電子鎖系統(tǒng)解決上述技術(shù)缺陷。

基于UWB三維定位的電子鎖系統(tǒng)，包括定位模塊、處理器和電子鎖；定位模塊包括多個(gè)UWB基站和多個(gè)UWB電子標(biāo)簽，多個(gè)UWB基站在空間內(nèi)立體擺放形成立體多邊形，從而在多個(gè)UWB基站構(gòu)成的立體多邊形空間內(nèi)構(gòu)成三維坐標(biāo)系，多個(gè)UWB電子標(biāo)簽放置在所述三維坐標(biāo)軸中，每個(gè)UWB基站和UWB電子標(biāo)簽之間相互連接；處理器與任意一個(gè)UWB基站連接，該UWB基站又稱中轉(zhuǎn)基站，電子鎖也與處理器連接。

多個(gè)UWB基站用于建立空間中的三維坐標(biāo)系，每個(gè)UWB基站能夠和每個(gè)UWB電子標(biāo)簽進(jìn)行通信，每個(gè)UWB基站根據(jù)三維坐標(biāo)系測量計(jì)算每個(gè)UWB電子標(biāo)簽到自身的距離，并將距離數(shù)據(jù)傳輸至中轉(zhuǎn)基站；中轉(zhuǎn)基站將距離數(shù)據(jù)傳輸至處理器，處理器根據(jù)距離數(shù)據(jù)判斷每個(gè)UWB電子標(biāo)簽在三維坐標(biāo)系中的所處位置，若每個(gè)UWB電子標(biāo)簽的位置均處于預(yù)設(shè)開鎖坐標(biāo)，處理器發(fā)送開鎖指令給電子鎖以控制電子鎖開鎖。

進(jìn)一步的，基于UWB三維定位的電子鎖系統(tǒng)還包括報(bào)警模塊，報(bào)警模塊與處理器連接，處理器判斷當(dāng)前開鎖時(shí)間超過預(yù)設(shè)開鎖時(shí)間后，控制報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信息并關(guān)閉開鎖功能。

進(jìn)一步的，基于UWB三維定位的電子鎖系統(tǒng)還包括電源模塊，電源模塊分別與定位模塊、處理器、電子鎖和報(bào)警模塊連接，用于給上述模塊供電。

進(jìn)一步的，處理器包括一個(gè)系統(tǒng)開關(guān)，開關(guān)關(guān)閉時(shí)，系統(tǒng)關(guān)閉開鎖功能，不會根據(jù)定位UWB電子標(biāo)簽而做出開鎖響應(yīng)；開關(guān)打開時(shí)，系統(tǒng)正常工作,可以根據(jù)定位UWB電子標(biāo)簽而做出開鎖響應(yīng)。

進(jìn)一步的，處理器包括一個(gè)計(jì)時(shí)器，用于當(dāng)系統(tǒng)開關(guān)開啟，開始記錄所述當(dāng)前開鎖時(shí)間，當(dāng)電子鎖開鎖或報(bào)警模塊報(bào)警時(shí)計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)并重置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)勢在于：通過UWB電子標(biāo)簽進(jìn)行坐標(biāo)定位來控制電子鎖開鎖，且設(shè)置多個(gè)UWB電子標(biāo)簽必須同時(shí)位于相應(yīng)的預(yù)設(shè)坐標(biāo)位置才能開啟電子鎖，電子鎖的安全性大大提高。使用的UWB是一種無載波通信技術(shù)，利用納秒至微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，通過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號，UWB具有抗干擾性能強(qiáng)、傳輸速率高、系統(tǒng)容量大發(fā)送功率小、其電磁波輻射對人體的影響很小的特點(diǎn)。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：