基于NB-IoT智能门锁系统设计①

王梦坤

(安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽 淮南 232000)

0 引 言

智能锁具的发展和应用越来越普及，通常意义上的智能门锁包括卡片锁、指纹锁、密码锁、声纹锁、人脸识别锁等。这些门锁存在如下缺点：价格昂贵、能耗大、安装部署不便[1]，而射频识别门禁系统存在认证介质容易丢失、损坏，指纹识别门禁系统容易受到环境的影响[2]。采用窄带物联网(narrow-band Internet of thing，NB-IoT)无线通信技术可对锁状态实现无线监测，通过GPS模块获得锁具的位置信息，通过蓝牙模块与手机APP连接完成开关锁任务。NB-IoT覆盖广，信号强以及功耗和成本上相比于其他无线通信模块的优势，而蓝牙透传功能较为方便，较为符合锁具的监控和操作。出于安全性和简便性考虑，将锁具设计为内嵌式结构[3]，提供位置信息，用户登录APP申请锁的ID和名称及操作权限后需要管理员在云平台审批，审批通过后手机APP方可开关锁，开关锁执行后，锁状态等数据信息将由无线通信模块上传到云平台进行监控，大大降低了配电柜物品被盗的风险[4]。

1 系统总体框架

基于NB-IoT智能门锁系统由门锁信息采集终端，数据传输平台，云监控平台，开关锁执行机构等组成。数据采集终端将锁舌检测模块采集到的锁状态信息以数据包的形式通过NB-IoT模块上传到云平台上，用户既可以用云平台完成对数据的监测和储存，也可以下发命令到终端。锁舌检测模块检测到锁如果没有锁到位，将会上传错误信息给云平台，进而查出错误锁的位置信息进行调整和维修。……