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以无线模组公司WiFi模组智能锁机WiFi为核心的控制系统

发布日期:2022-01-13  浏览次数:2396
无线模组公司WiFi模组智能锁机WiFi为核心的控制系统,科技进步和社会经济的迅速发展,人民生活水平不断提高,人民的安全防范意识不断增强。智能型锁控系统目前广泛应用于各类建筑和建筑物,是一种高度安全的控制管理系统,与此同时,人们对锁具系统的研究日益深入,经过研究,发现现有的智能锁还存在以下问题:

(1)智能锁具技术水平较低,核心技术较低,当前,国内市场上大部分智能锁产品是由传统的机械式锁具改造而来,其主要工艺仍是传统的机械制造工艺,无法在产品中添加诸如云控制等技术;

(2)当前的智能家居产品大多是基于无线网络的,让用户提升体验感,然而,随着互联网的出现,无线网络的安全威胁也随之而来,总是无法完全解决;

(3)用户在使用经验方面不够完善,不能为用户提供必要的人机交互接口以访问远程服务,而且用户不能获得实时设备状态。

针对上述功能的不足,研制了基于无线模组公司WiFi模组智能锁控制系统,本智能锁控系统是一种将多种开锁方式结合在一起.设备可联接网络.用户可以实时看到设备工作状态的智能锁控制系统,它采用的技术原理,保证了低功耗.实时性.数据安全,从而大大改善人们的生活水平。

以STM3为核心的智能锁控制系统包括三个部分,分别是底层硬件控制系统。其主要功能如下:(1)首次使用时,将WIFI与指纹相连接的输入;成功的WIFI连接后可以上载数据和遥控,在成功地输入指纹之后,可以用这个指纹进行开锁操作;(2)当使用指纹识别开锁时,话音模组和扬声器播报当前状态,如指纹能有效打开,屏幕将显示已打开.扬声器播放声音,同时,驱动电机转动,开启门锁;(3)客户端软件可以查看设备的ID号码.创建时间及是否联机,显示运行时间及运行过程中锁的运行情况监控界面,显示系统运行情况;(4)用户端软件可实现远程开.关闭,发送的指令是在锁定处于关闭状态时的开锁指令;当锁定处于开启状态时,所发送的指令是关闭指令;(5)程序中包含了对指纹的判断,而开锁者的指纹未输入时,屏幕和语音播报将提示指纹出错,并将数据上传到云存储,射箭机密数据仅保存在设备的加密芯片中,不上云;(6)可以输入和删除指纹,指纹的输入和删除需要高权限的验证。

本系统包括模块:以STM3为主控芯片.WIFI连接模块.按键操作.显示器,指纹识别模块及语音播报模块。

在智能锁控制系统的底层硬件上,主要采用STM3芯片,指纹识别模块AS,OLED显示模块,无线模组公司WiFi模组模块,语音播报模块和扬声器。

AS6指纹识别模块主要是指利用AS指纹识别芯片(Synochip)制造的指纹模块。在芯片中保留了串口和相应的串口指令集,可以使开发者快速开发,该芯片内嵌DSP运算单元,融合了先进的指纹识别算法,识别准确率高。该指纹模组通过URAT与单片机通信,通信的指令必须为验证口令,只有验证通过之后,为了接收附加指令,TX与主控PA3口相连接,也就是主控串口2接收口。将指纹数据返回到主控芯片上;RX接主PA2口,即主控串口2发送口,用于接收主控芯片发送的指令;TOUCH连接主PA6口,用于检测指纹是否按在指纹模块上;TOUCHVIN连接3.3V电源,用来提供探测信号的高压水平;3.3V与3V3接通电源3.3V,GND接通电源,供电模块。

有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode)。OLED同时具有自发光,不需要背光源.反差高.厚度薄,视野宽.反应迅速.适用于柔性面板.适用于柔性面板.使用温度范围宽.结构及加工更简单等优良特点,被视为下一代平面显示新一代应用技术。LCD都需要背光源,而OLED则不需要,因为它是自发光的。这种显示OLED效果会更好些。显示器和单片机之间的通讯协议是SPI协议,SPI是串行外部接口(SerialPeripheralInterface)的简称,Motorola公司提出的通信协议,属于一种同步串行接口技术。为高速.全双工.同步通讯总线。GND与电源负极相连,VCC与3.3V正极连接,供模块供电。D0与主控PB12口接通,为显示模块提供时钟输入;D1与PB13口相连接,用于响应输出;RES连接到主控PB14口,以向显示模块提供一个复位信号;DC与PB15相连接;用来向显示模块提供数据输入;CS为显示模块的片选引脚,接主PD9。

WIFI模块使用CV520。无线模组公司WiFi模组CV520系列无线模块自主研发的高性价比WIFISOC模块。这个系列模块支持IEEE802.11b/g/n标准协议,内建了完整的TCP/IP协议栈。WIFI模块采用3.3V电源,通过串口与主芯片进行通讯,WIFI模块的UART_RXD(接收方)和主芯片UART_TXD(发送端)引脚和主芯片UART3_TXD和UART3_RXD连接,主控制器将传感器采集到的数据打包,然后通过串口将封装好的数据送至WIFI模块,WIFI模块直接向OneNET云发送数据。3V3接电源3.3V正极,GND与负极接通模块供电;TX接主控制PB11口,也就是主串口3接收口,用于向主控芯片返回遥控指令;RX与主控PB10口相连接,即主控串口3发送口,用于接收主控芯片发送的数据,然后发送到云平台;RST接主PE14口,用来为模块提供复位信号;EN与PE15接通主控PE15,用来控制模组切换,高电平操作,低电平电源关闭。

话音模组采用DY-S自主开发的一款智能语音模块,它通过串口和主控芯片通讯;通过串口和主控芯片通讯;DY-SV17F是一种4,3W的扬声器扬声器。图6中显示了这个模块原理图。V5接电源5V正极,GND接电源负极,供模块供电;TX.RX为串口通信,用于模块与主控芯片通讯;TX接主PC12口,RX接主PC12口。CON1.CON2.CON3作为模块的工作模式口;SPK接线器。

该项目采用SG90型舵机,对开关动作进行仿真。SG90舵机是一种模拟舵机,它要求在相应角度上始终给予指定的脉冲。SG90型舵机的控制信号为周期为20ms的脉宽调制信号,即PWM信号;其中PWM信号的宽度在0.5ms~2.5ms之间,相对应舵盘位置为0~180度,程线性变化。方向舵原理:当舵机内有一个基准电压时,由微处理器产生的PWM信号经信号线进入舵机,产生直流偏压,并与舵机内的基准电压进行比较,得到电压差输出。差压的正负输出到马达驱动芯片,从而决定正反转。转向机构开始转动时,舵机内部通过级联减速器带动电位器旋转,使电压差为零,电机停止转动。针对智能锁运载外设较多,需要足够的驱动能力。转向器是模仿开关锁定的。

当手机连接网络正常时,用户通过手机端APP,实时监控智能锁控制系统的开锁信息,实现远程操纵智能锁控制系统。观察系统联机运行状态及用户操作。当软件启动时,自动检测到网络连接状态,如果没有网络连接,弹出一个网络连接警告;如果网络连接正常,则按照软件预设过程继续。从云平台中自动获得设备名、设备创建时间以及设备联机状态;第二步,信息自动采集完成后,仍与云平台连接,监视设备运行情况,第三步,等待用户点击屏幕上的“远程控制”按钮,并在监视区域中显示设备操作信息和运行时间。在云平台上,软件发送开关锁定指令,在锁定处于关闭状态时,所发送的指令为开锁指令;在锁定为开启状态时,该指令已被关闭。软件终于正常工作了。

互联网技术的普及,给智能家庭的发展插上了飞翔的翅膀,S采用无线模组公司WiFi模组CV520的WIFI无线模块把底层硬件连接到网络,指纹识别模块AS608实现指纹识别,话音模组加扬声器提供当前的语音播报状态信息,OLED显示屏显示当前状态信息,以及按键模拟手动切换功能,并且对上位机手机软件APP进行了设计。经过测试和运行,该系统实现了指纹识别、遥控开锁入门等功能,性能优良随着技术的不断进步,人工智能,大数据分析和其他技术不断加入到物联网相关产品中,从而使用户体验更加智能、人性化。
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