利用手机实现远程操控的密码锁

王向相，韩 柏，王张捷

（扬州工业职业技术学院，江苏 扬州 225127）

现在许多工矿企业、机关团体等机构的不少部门，普遍用上了电子密码锁、智能密码锁以及指纹密码锁等高档电子锁具。但随着科技的发展，上述普通密码锁的安全可靠性能越来越低，已不能很好地起到防盗作用。目前市场上各种密码锁等都存在着各自的不足。

本文介绍一种近年来开发设计的、利用手机实现远程操控的新型密码锁，该密码锁具有很高的安全性和可靠性，为人们的生产、生活提供了良好的保障。

1 密码锁工作原理

手机作为一种便携式移动通讯工具，正在越来越趋于普及，其具有远距离接收和发送信息的功能，可以使用户之间方便地实现信息的即时接收或发送。如果为密码锁安装一个通讯设备与用户手机联接，其一旦被启动，就可以在第一时间里，向用户发送密码锁启动警告；同时，密码锁也必须首先需要通过手机信息发送的密码进行确认，方可开启。这就是手机操控式密码锁的工作原理，如图1所示。

图1 手机远程操控式密码锁工作原理示意图

2 系统的组成

如前述，目前已经被普遍使用的各种高档电子锁具都存在一定的缺点：

其一，都会用到外界电源，在缺少电源情况下，是不能运作的，对其安全性也是一大考验；

其二，自我保护能力差，用户不能在第一时间察觉密码锁是否被启动，总是事发后才发现密码锁被打开过，从而造成财产损失。

为了克服上述缺陷，市场上出现了各种新型的密码锁系统，其中手机远程操控式密码锁是比较典型的一种，其主要由通讯设备系统、智能监控器及电子锁具以及机械式发电机组成。

通讯设备系统，主要是接收和发送信号。

智能监控器，主要为通讯设备与电子锁具之间建立通信联系。

电子锁具是以51系列单片机（AT89051）为核心，配以相应硬件电路，完成密码设置、存贮、识别和显示、驱动电磁执行器，并检测其驱动电流值、接收传感器送来的报警信号、发送数据等功能。

机械式发电机，主要为通讯设备、智能监控器及电子锁具提供电能。

3 硬件、软件及其信号传送

在密码锁通讯设备系统中，安装有发送设备和接收设备。

发送设备，通过变换器将被发送的信息变换为电信号，再通过发射器将输出的电信号变为强度足够的高频电振荡，然后通过天线，将高频电振荡变成电磁波，传输到用户的手机上。这时手机接收到电磁波后，将其转化为高频电振荡，进而再将高频电振荡转化为电信号，最后通过变换器将电信号转化为所传送的信息，输送到手机中的特定软件系统中进行分析。

同理，手机发送的信息，也是根据这一原理，由密码锁中的接收器接收，并传输到智能监控器中进行识别分析。

智能监控器，由单片机、时钟、键盘、LCD显示器、存贮器、解调器及蜂鸣器等单元组成。智能监控器在机械发电机输出电能时，始终处于接收状态，接收电子锁具和通讯设备发出的信息。对于报警信息，则马上通过LCD显示器及蜂鸣器发出声、光报警。当手机输入的密码与键盘输入的密码不匹配时，智能控制器就会自动分析，使蜂鸣器发出声响，LCD则显示重新输入密码，如果输入的密码是正确的，蜂鸣器就会停止发声。

电子锁具与智能监控器连接，通过智能监控器发送的命令，来控制电子锁的操作。

机械式发电机采用发条储能和发条释能的原理，对发电机的电枢施力，使发电机中的电枢朝一个方向旋转，这时导体分别切割N极和S极下的磁力线。根据电磁感应定律，必在其中产生感应电势，由于换向片和电刷的作用，极性始终不变，从而产生直流，再通过相关元器件对其进行调节，达到稳定的电压（见图 2）。

图2 机械式发电机工作原理

手机软件系统，是由软件部门通过汇编程序语言设计的新型软件，包括LCD显示程序、智能分析程序、蜂鸣器驱动程序等模块。其主要功能，是对手机接收到的信息进行识别处理，如果是密码锁发送的，则通过不同的铃声进行报告，并且在手机屏幕上显示密码锁服务界面，以供用户对其操作。密码锁软件采用了51系列单片机汇编语言，对智能监控器和电子锁具分别编程。

智能监控器软件，包括键盘扫描和LCD显示程序、蜂鸣器驱动程序、时钟修改和读取程序、数据通信与预处理程序、智能化分析程序等模块。

电子锁具软件，包括键盘扫描与译码程序、LCD显示程序、通讯程序、电磁执行器驱动及检测程序、传感器接口程序等模块。

4 结束语

手机远程操控式密码锁，充分利用了硬件资源、程序资源，引入了智能化分析功能。不需要外界电源、不需用电池，也不用钥匙；利用机械式发电机提供电源，不用担心没有电时而打不开密码锁，给用户带来的不便。开锁密码不用设置固定的数字，而是在密码锁键盘输入的密码，与手机上输入的密码一致就可以了，从而减轻了用户记密码的负担和忘记密码的尴尬。开锁需要在两种不同设备（手机与密码锁）上分别输入同一密码，从而提高了密码锁的保密性能。

这种密码锁广泛适用于保险柜、保险箱、文件库、防盗门、银库门、仓库门、民用门及一些需要安全性能好的机构中。利用手机控制，用户在外不用担心其防盗功能，只要启动密码锁，手机就会在第一时间内给用户发送报告，提高了密码锁的保密性能，从而为用户解除了后顾之忧。

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