基于物联网的全屋多防区门锁控制系统的制作方法

1.本发明涉及智能门锁技术领域，具体是基于物联网的全屋多防区门锁控制系统。


背景技术：

2.由于目前智能化装置越来越普遍，在生活中住房的安全也越来越重要，因此有许多的智能门锁被应用与发展，智能门锁是指在传统机械锁的基础上改进的智能化控制门锁，在用户安全性、识别、管理性方面具有更加智能、简便的特点。智能门锁使用非机械钥匙作为用户识别身份的方案，广泛应用在银行、政府部门、酒店、学校宿舍、居民小区、别墅、宾馆等场所用以保证安全；
3.现有技术中，智能门锁采用多节电池的供电方案，缺乏自动跟踪电池电压的技术支撑；无法监测解锁过程中智能门锁的潜在损耗，智能门锁发生故障的概率增加；而且，出现异常后，无法根据智能门锁的维优系数合理分配相关工作人员去处理，反应时间慢、处理时间长，不利于降低智能门锁故障造成的损失；基于以上不足，本发明提出基于物联网的全屋多防区门锁控制系统。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出基于物联网的全屋多防区门锁控制系统。
5.为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出基于物联网的全屋多防区门锁控制系统，应用于智能门锁，包括解锁监测模块、门锁评估模块、任务发布模块和维修管理模块；
6.当有人对智能门锁进行解锁时，所述解锁监测模块用于获取解锁过程中智能门锁的潜在损耗关联数据并进行监测分析，计算得到所述智能门锁的损耗偏离系数pl；若pl≥预设偏离阈值，则判定此时智能门锁损耗异常，生成预警信号；所述解锁监测模块用于将预警信号传输至控制中心；
7.所述控制中心用于接收预警信号后控制智能门锁断电，并驱动控制报警模块发出警报，以提醒管理人员对智能门锁进行检修维护；
8.当监测到智能门锁解锁后，所述解锁监测模块还用于向门锁分析模块传输解锁信号；所述门锁分析模块用于接收解锁信号并对所述智能门锁进行出入系数分析，将智能门锁的出入系数cr打上时间戳存储至数据库；
9.所述门锁评估模块用于根据数据库存储的带有时间戳的出入系数对智能门锁的开锁评值kz进行评估，并将开锁评值kz传输至控制中心；
10.当智能门锁出现异常时，管理员通过任务发布模块发布智能门锁的检修任务至控制中心；所述控制中心利用维修管理模块对检修任务进行维优系数分析，得到检修任务的优先处理表并反馈至控制中心；所述控制中心用于根据所述优先处理表依次将检修任务分配至相关工作人员。
11.进一步地，所述解锁监测模块的具体分析步骤为：
12.从解锁开始时刻起，每间隔r2时间采集一次智能门锁的潜在损耗关联数据；所述潜在损耗关联数据包括智能门锁的实时电流、实时电压、实时电量和实时温度；其中，r2为预设值；
13.将潜在损耗关联数据中的实时电流、实时电压、实时电量和实时温度依次标记为dl、dy、zs以及wt1；将智能门锁在解锁之前的剩余电量标记为z1，将实时电量与剩余电量进行差值计算得到损耗电量并标记为z2；
14.利用公式sh＝(dl
×
b1+dy
×
b2+z2
×
b3+wt1
×
b5)/(z1
×
b4)计算得到所述智能门锁的损耗关联系数sh，其中b1、b2、b3、b4、b5均为系数因子；
15.建立损耗关联系数sh随时间变化的曲线图；将损耗关联系数sh与预设关联阈值相比较；若sh大于预设关联阈值，则在对应的曲线图中截取对应的曲线段并进行标注，记为偏离曲线段；
16.在预设时间段内，统计偏离曲线段的数量为p1；将偏离曲线段上对应sh的值对时间进行积分并进行求和得到偏离参考面积e1，利用公式pl＝p1
×
a1+e1
×
a2计算得到损耗偏离系数pl，其中a1、a2均为系数因子。
17.进一步地，所述门锁分析模块的具体分析步骤如下：
18.当监测到解锁信号时，自动倒计时，倒计时时长为g2时间，g2为预设值；在倒计时阶段若监测到新的解锁信号，则倒计时自动归为原值，重新按照g2进行倒计时；否则倒计时归零，停止计时；
19.统计倒计时阶段解锁信号出现的总次数并标记为出入频次cp；统计倒计时阶段的时长为出入时长t1；将相邻解锁信号的出现时刻进行时间差计算得到解锁间隔kti；将解锁间隔kti与预设间隔阈值相比较；
20.统计kti小于预设间隔阈值的次数占比为zb，当kti小于预设间隔阈值时，获取kti与预设间隔阈值的差值并进行求和得到差隔总值gz；
21.利用公式cf＝zb
×
a3+gz
×
a4计算得到差隔吸引系数cf，其中a3、a4均为比例因子；利用公式cr＝(cp
×
a5+cf
×
a6)/(t1
×
a7)计算得到所述智能门锁的出入系数cr，其中a5、a6、a7均为系数因子。
22.进一步地，所述门锁评估模块的具体评估步骤为：
23.根据时间戳，获取到系统当前时间前十天内所述智能门锁所有的出入系数cr；统计出入系数cr的总数量为cz；将出入系数cr与预设系数阈值相比较；预设系数阈值包括x2、x3，且x2＞x3；x2、x3均为固定数值；
24.统计cr≥x2的次数占比为zb1，统计x3＜cr＜x2的次数占比为zb2，统计cr≤x3的次数占比为zb3；利用公式kz＝cz
×
(zb1
×
3+zb2
×
2+zb3)
×
μ计算得到所述智能门锁的开锁评值kz，其中μ为均衡因子。
25.进一步地，所述维修管理模块的具体分析步骤为：
26.获取检修任务的发布时间，计算得到发布时长ft1；获取检修任务对应的智能门锁，调取所述智能门锁的开锁评值kz；利用公式wy＝ft1
×
g1+kz
×
g2计算得到所述检修任务的维优系数wy，其中g1、g2均为系数因子；将检修任务根据维优系数wy大小进行排序，得到检修任务的优先处理表。
27.进一步地，所述智能门锁上设置有电压检测模块和电量检测模块；所述电压检测模块用于实时检测智能门锁电池的电压信号；所述电量检测模块用于实时检测智能门锁电池的剩余电量；
28.当检测到的电压信号低于预先设定的电压阈值且持续时长达到第一时长阈值时或者当检测到的剩余电量低于预先设定的电量阈值时，则生成充电信号至控制中心；所述控制中心接收到充电信号后发送提醒信息至管理终端，以提醒管理员对智能门锁电池进行充电。
29.进一步地，还包括门锁复位模块，所述门锁复位模块用于在智能门锁解锁后经过预设时间之后自动关闭门锁。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
31.1、本发明中智能门锁上设置有电压检测模块和电量检测模块；当检测到的电压信号低于预先设定的电压阈值且持续时长达到第一时长阈值时或者当检测到的剩余电量低于预先设定的电量阈值时，则生成充电信号至控制中心；以提醒管理员对智能门锁电池进行充电，提高智能门锁的使用体验感；
32.2、本发明中解锁监测模块用于获取解锁过程中智能门锁的潜在损耗关联数据并进行监测分析；从解锁开始时刻起，每间隔r2时间采集一次智能门锁的潜在损耗关联数据，计算得到智能门锁的损耗关联系数sh；根据损耗关联系数sh的时空变化情况计算得到损耗偏离系数pl，若pl≥预设偏离阈值，则判定此时智能门锁损耗异常，生成预警信号；控制中心用于接收预警信号后控制智能门锁断电，并驱动控制报警模块发出警报，以提醒管理人员对智能门锁进行检修维护；
33.3、本发明中当监测到智能门锁解锁后，解锁监测模块还用于向门锁分析模块传输解锁信号；门锁分析模块用于接收解锁信号并对智能门锁进行出入系数分析；门锁评估模块用于根据数据库存储的带有时间戳的出入系数对智能门锁的开锁评值kz进行评估；当智能门锁出现异常时，管理员通过任务发布模块发布智能门锁的检修任务至控制中心；控制中心利用维修管理模块对检修任务进行维优系数分析，得到检修任务的优先处理表，合理分配资源，提高检修效率。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本发明基于物联网的全屋多防区门锁控制系统的系统框图。
具体实施方式
36.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
37.如图1所示，基于物联网的全屋多防区门锁控制系统，应用于智能门锁，包括电压检测模块、电量检测模块、控制中心、解锁监测模块、报警模块、门锁复位模块、门锁分析模块、数据库、门锁评估模块、任务发布模块以及维修管理模块；
38.智能门锁上设置有电压检测模块和电量检测模块；电压检测模块用于实时检测智能门锁电池的电压信号；当检测到的电压信号低于预先设定的电压阈值且持续时长达到第一时长阈值时，则判定此时智能门锁电池电压不稳，生成充电信号至控制中心；
39.电量检测模块用于实时检测智能门锁电池的剩余电量；当检测到的剩余电量低于预先设定的电量阈值时，生成充电信号传输至控制中心；控制中心接收到充电信号后发送提醒信息至管理终端，以提醒管理员对智能门锁电池进行充电，提高智能门锁的使用体验感；
40.当有人对智能门锁进行解锁时，解锁监测模块用于获取解锁过程中智能门锁的潜在损耗关联数据并进行监测分析；具体分析步骤为：
41.从解锁开始时刻起，每间隔r2时间采集一次智能门锁的潜在损耗关联数据；潜在损耗关联数据包括智能门锁的实时电流、实时电压、实时电量和实时温度；其中，r2为预设值；
42.将潜在损耗关联数据中的实时电流、实时电压、实时电量和实时温度依次标记为dl、dy、zs以及wt1；
43.将智能门锁在解锁之前的剩余电量标记为z1，将实时电量与剩余电量进行差值计算得到损耗电量并标记为z2；
44.利用公式sh＝(dl
×
b1+dy
×
b2+z2
×
b3+wt1
×
b5)/(z1
×
b4)计算得到智能门锁的损耗关联系数sh，其中b1、b2、b3、b4、b5均为系数因子；
45.建立损耗关联系数sh随时间变化的曲线图；将损耗关联系数sh与预设关联阈值相比较；若sh大于预设关联阈值，则在对应的曲线图中截取对应的曲线段并进行标注，记为偏离曲线段；
46.在预设时间段内，统计偏离曲线段的数量为p1；将偏离曲线段上对应sh的值对时间进行积分并进行求和得到偏离参考面积e1，利用公式pl＝p1
×
a1+e1
×
a2计算得到损耗偏离系数pl，其中a1、a2均为系数因子；
47.将损耗偏离系数pl与预设偏离阈值相比较；若pl≥预设偏离阈值，则判定此时智能门锁损耗异常，生成预警信号；
48.解锁监测模块用于将预警信号传输至控制中心；控制中心用于接收预警信号后控制智能门锁断电，并驱动控制报警模块发出警报，以提醒管理人员对智能门锁进行检修维护；
49.门锁复位模块用于在智能门锁解锁后经过预设时间之后自动关闭门锁；防止人员打开智能门锁后忘记关门，提高房屋安全；
50.当监测到智能门锁解锁后，解锁监测模块还用于向门锁分析模块传输解锁信号；门锁分析模块用于接收解锁信号并对智能门锁进行出入系数分析，具体分析步骤如下：
51.当监测到解锁信号时，自动倒计时，倒计时时长为g2时间，g2为预设值；在倒计时阶段若监测到新的解锁信号，则倒计时自动归为原值，重新按照g2进行倒计时；否则倒计时归零，停止计时；
52.统计倒计时阶段解锁信号出现的总次数并标记为出入频次cp；统计倒计时阶段的时长为出入时长t1；将相邻解锁信号的出现时刻进行时间差计算得到解锁间隔kti；将解锁间隔kti与预设间隔阈值相比较；
53.统计kti小于预设间隔阈值的次数占比为zb，当kti小于预设间隔阈值时，获取kti与预设间隔阈值的差值并进行求和得到差隔总值gz；利用公式cf＝zb
×
a3+gz
×
a4计算得到差隔吸引系数cf，其中a3、a4均为比例因子；
54.将出入频次、出入时长以及差隔吸引系数进行归一化处理并取其数值，利用公式cr＝(cp
×
a5+cf
×
a6)/(t1
×
a7)计算得到智能门锁的出入系数cr，其中a5、a6、a7均为系数因子；门锁分析模块用于将智能门锁的出入系数cr打上时间戳并存储至数据库；
55.门锁评估模块用于根据数据库存储的带有时间戳的出入系数对智能门锁的开锁评值kz进行评估，具体评估步骤为：
56.根据时间戳，获取到系统当前时间前十天内智能门锁所有的出入系数cr；统计出入系数cr的总数量为cz；将出入系数cr与预设系数阈值相比较；预设系数阈值包括x2、x3，且x2＞x3；x2、x3均为固定数值；
57.统计cr≥x2的次数占比为zb1，统计x3＜cr＜x2的次数占比为zb2，统计cr≤x3的次数占比为zb3；利用公式kz＝cz
×
(zb1
×
3+zb2
×
2+zb3)
×
μ计算得到智能门锁的开锁评值kz，其中μ为均衡因子，取值0.0012356；
58.门锁评估模块用于将智能门锁的开锁评值kz传输至控制中心；
59.当智能门锁出现异常时，管理员通过任务发布模块发布智能门锁的检修任务至控制中心；控制中心利用维修管理模块对检修任务进行维优系数分析，得到检修任务的优先处理表，合理分配资源，提高检修效率；
60.维修管理模块的具体分析步骤为：
61.获取检修任务的发布时间，将该发布时间与系统当前时间进行时间差计算得到发布时长ft1；获取检修任务对应的智能门锁，调取智能门锁的开锁评值kz；利用公式wy＝ft1
×
g1+kz
×
g2计算得到检修任务的维优系数wy，其中g1、g2均为系数因子；将检修任务根据维优系数wy大小进行排序，得到检修任务的优先处理表并反馈至控制中心，控制中心用于根据优先处理表依次将检修任务分配至相关工作人员。
62.上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
63.本发明的工作原理：
64.基于物联网的全屋多防区门锁控制系统，应用于智能门锁，在工作时，智能门锁上设置有电压检测模块和电量检测模块；当检测到的电压信号低于预先设定的电压阈值且持续时长达到第一时长阈值时或者当检测到的剩余电量低于预先设定的电量阈值时，则生成充电信号至控制中心；以提醒管理员对智能门锁电池进行充电，提高智能门锁的使用体验感；
65.当有人对智能门锁进行解锁时，解锁监测模块用于获取解锁过程中智能门锁的潜在损耗关联数据并进行监测分析；从解锁开始时刻起，每间隔r2时间采集一次智能门锁的潜在损耗关联数据，计算得到智能门锁的损耗关联系数sh；根据损耗关联系数sh的时空变
化情况计算得到损耗偏离系数pl，若pl≥预设偏离阈值，则判定此时智能门锁损耗异常，生成预警信号；控制中心用于接收预警信号后控制智能门锁断电，并驱动控制报警模块发出警报，以提醒管理人员对智能门锁进行检修维护；
66.门锁复位模块用于在智能门锁解锁后经过预设时间之后自动关闭门锁；防止人员打开智能门锁后忘记关门，提高房屋安全；当监测到智能门锁解锁后，解锁监测模块还用于向门锁分析模块传输解锁信号；门锁分析模块用于接收解锁信号并对智能门锁进行出入系数分析；门锁评估模块用于根据数据库存储的带有时间戳的出入系数对智能门锁的开锁评值kz进行评估；当智能门锁出现异常时，管理员通过任务发布模块发布智能门锁的检修任务至控制中心；控制中心利用维修管理模块对检修任务进行维优系数分析，得到检修任务的优先处理表，合理分配资源，提高检修效率。
67.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
68.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.基于物联网的全屋多防区门锁控制系统，应用于智能门锁，其特征在于，包括解锁监测模块、门锁评估模块、任务发布模块和维修管理模块；当有人对智能门锁进行解锁时，所述解锁监测模块用于获取解锁过程中智能门锁的潜在损耗关联数据并进行监测分析，计算得到所述智能门锁的损耗偏离系数pl；若pl≥预设偏离阈值，则判定此时智能门锁损耗异常，生成预警信号；所述解锁监测模块用于将预警信号传输至控制中心；所述控制中心用于接收预警信号后控制智能门锁断电，并驱动控制报警模块发出警报，以提醒管理人员对智能门锁进行检修维护；当监测到智能门锁解锁后，所述解锁监测模块还用于向门锁分析模块传输解锁信号；所述门锁分析模块用于接收解锁信号并对所述智能门锁进行出入系数分析，将智能门锁的出入系数cr打上时间戳存储至数据库；所述门锁评估模块用于根据数据库存储的带有时间戳的出入系数对智能门锁的开锁评值kz进行评估，并将开锁评值kz传输至控制中心；当智能门锁出现异常时，管理员通过任务发布模块发布智能门锁的检修任务至控制中心；所述控制中心利用维修管理模块对检修任务进行维优系数分析，得到检修任务的优先处理表并反馈至控制中心；所述控制中心用于根据所述优先处理表依次将检修任务分配至相关工作人员。2.根据权利要求1所述的基于物联网的全屋多防区门锁控制系统，其特征在于，所述解锁监测模块的具体分析步骤为：从解锁开始时刻起，每间隔r2时间采集一次智能门锁的潜在损耗关联数据；所述潜在损耗关联数据包括智能门锁的实时电流、实时电压、实时电量和实时温度；其中，r2为预设值；将潜在损耗关联数据中的实时电流、实时电压、实时电量和实时温度依次标记为dl、dy、zs以及wt1；将智能门锁在解锁之前的剩余电量标记为z1，将实时电量与剩余电量进行差值计算得到损耗电量并标记为z2；利用公式sh＝(dl
×
b1+dy
×
b2+z2
×
b3+wt1
×
b5)/(z1
×
b4)计算得到所述智能门锁的损耗关联系数sh，其中b1、b2、b3、b4、b5均为系数因子；建立损耗关联系数sh随时间变化的曲线图；将损耗关联系数sh与预设关联阈值相比较；若sh大于预设关联阈值，则在对应的曲线图中截取对应的曲线段并进行标注，记为偏离曲线段；在预设时间段内，统计偏离曲线段的数量为p1；将偏离曲线段上对应sh的值对时间进行积分并进行求和得到偏离参考面积e1，利用公式pl＝p1
×
a1+e1
×
a2计算得到损耗偏离系数pl，其中a1、a2均为系数因子。3.根据权利要求1所述的基于物联网的全屋多防区门锁控制系统，其特征在于，所述门锁分析模块的具体分析步骤如下：当监测到解锁信号时，自动倒计时，倒计时时长为g2时间，g2为预设值；在倒计时阶段若监测到新的解锁信号，则倒计时自动归为原值，重新按照g2进行倒计时；否则倒计时归零，停止计时；统计倒计时阶段解锁信号出现的总次数并标记为出入频次cp；统计倒计时阶段的时长
为出入时长t1；将相邻解锁信号的出现时刻进行时间差计算得到解锁间隔kti；将解锁间隔kti与预设间隔阈值相比较；统计kti小于预设间隔阈值的次数占比为zb，当kti小于预设间隔阈值时，获取kti与预设间隔阈值的差值并进行求和得到差隔总值gz；利用公式cf＝zb
×
a3+gz
×
a4计算得到差隔吸引系数cf，其中a3、a4均为比例因子；利用公式cr＝(cp
×
a5+cf
×
a6)/(t1
×
a7)计算得到所述智能门锁的出入系数cr，其中a5、a6、a7均为系数因子。4.根据权利要求3所述的基于物联网的全屋多防区门锁控制系统，其特征在于，所述门锁评估模块的具体评估步骤为：根据时间戳，获取到系统当前时间前十天内所述智能门锁所有的出入系数cr；统计出入系数cr的总数量为cz；将出入系数cr与预设系数阈值相比较；预设系数阈值包括x2、x3，且x2＞x3；x2、x3均为固定数值；统计cr≥x2的次数占比为zb1，统计x3＜cr＜x2的次数占比为zb2，统计cr≤x3的次数占比为zb3；利用公式kz＝cz
×
(zb1
×
3+zb2
×
2+zb3)
×
μ计算得到所述智能门锁的开锁评值kz，其中μ为均衡因子。5.根据权利要求4所述的基于物联网的全屋多防区门锁控制系统，其特征在于，所述维修管理模块的具体分析步骤为：获取检修任务的发布时间，计算得到发布时长ft1；获取检修任务对应的智能门锁，调取所述智能门锁的开锁评值kz；利用公式wy＝ft1
×
g1+kz
×
g2计算得到所述检修任务的维优系数wy，其中g1、g2均为系数因子；将检修任务根据维优系数wy大小进行排序，得到检修任务的优先处理表。6.根据权利要求1所述的基于物联网的全屋多防区门锁控制系统，其特征在于，所述智能门锁上设置有电压检测模块和电量检测模块；所述电压检测模块用于实时检测智能门锁电池的电压信号；所述电量检测模块用于实时检测智能门锁电池的剩余电量；当检测到的电压信号低于预先设定的电压阈值且持续时长达到第一时长阈值时或者当检测到的剩余电量低于预先设定的电量阈值时，则生成充电信号至控制中心；所述控制中心接收到充电信号后发送提醒信息至管理终端，以提醒管理员对智能门锁电池进行充电。7.根据权利要求1所述的基于物联网的全屋多防区门锁控制系统，其特征在于，还包括门锁复位模块，所述门锁复位模块用于在智能门锁解锁后经过预设时间之后自动关闭门锁。

技术总结
本发明公开了基于物联网的全屋多防区门锁控制系统，涉及智能门锁技术领域，包括解锁监测模块、门锁评估模块、任务发布模块和维修管理模块；当有人对智能门锁进行解锁时，所述解锁监测模块用于获取解锁过程中智能门锁的潜在损耗关联数据并进行监测分析，计算得到所述智能门锁的损耗偏离系数PL；若PL≥预设偏离阈值，则判定此时智能门锁损耗异常，生成预警信号；以提醒管理人员对智能门锁进行检修维护，提高智能门锁的使用体验感；当智能门锁出现异常时，管理员通过任务发布模块发布智能门锁的检修任务至控制中心；所述控制中心利用维修管理模块对检修任务进行维优系数分析，得到检修任务的优先处理表；合理分配资源，提高检修效率。修效率。修效率。


技术研发人员：金辉
受保护的技术使用者：杭州奥克光电设备有限公司
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/7/18