智能云锁控制器设计开题报告
2020-02-18 16:19:05
1. 研究目的与意义(文献综述)
智能锁(intelligent lock)是指区别于传统机械锁,在用户识别、安全性、管理性、互动性等方面更加智能化的锁具。相对于传统锁具行业来讲,智能锁是一个新生的产业,如果我们把最开始的密码锁,包括刷卡锁算上的话,智能锁的历史也就40年左右。而早期的智能门锁,主要是开锁方式上实现智能,比如指纹密码锁、纯密码锁、刷卡锁等等,随后随着网络连接技术手段及科技的发展,又出现了联网型智能门锁、人脸识别锁等等。当然,大多数智能门锁都不只拥有一种解锁方式。目前,市场上比较常见的为密码 生物识别(人脸识别、指纹识别等)的智能门锁;连接方式上,通过蓝牙、互联网等多种方式进行联网的产品也并不在少数。通过联网,不仅可以实现远程监控门锁状态,也能实现远程解锁等功能。
国内关于智能锁的研究起步比较晚,中国第一把民用智能锁直到2001年才诞生,整个智能锁行业落后了国外市场整整二十年左右。而且由于受限于当时人民的购买能力,智能锁的发展并不是很迅速。但随着近年来中国经济的飞速发展,当年的吴下阿蒙已经脱胎换骨。人们消费能力得到显著提升,从而激发了国内智能锁市场的发展。智能门锁市场目前正是一片蓝海,潜在市场巨大。进入2018年以后,仅上半年的产销量就已高达830万套,完成了2017年全年的产销量,到2018年11月份全行业的产销量已经高达1200万套,2018年全年的产销量将在1400万套,增长率保持在70%,全行业产值突破百亿已成定局。除了市场逐渐向好之外,智能锁行业的参与者也在不断的增加,比如千亿级的飞利浦、美的、百度、360、小米、中兴等,再如百亿级的海康威视、大华、创维等都纷纷抢滩智能锁市场。
现今韩国智能锁的普及率达到80%、日本是70%、欧美国家的普及率也达到了50%,但韩国、日本的智能锁大多还处于旧电子锁的阶段,以密码和ic/id卡感应开锁为主,不能与互联网连接互动,实际开锁运用场景受到限制。欧美国当下有极小部分智能锁能与互联网连接互动,大多数还是以密码和蓝牙感应为主。所以我国智能锁市场虽然打开的晚,但是仅用十几年便完成了对国外的超越。
2. 研究的基本内容与方案
研究目标为设计智能电子锁的控制器,设计其电路结构框图及各部分的硬件实现方法,设计必要的处理器代码和手机app。
按照研究目标所要实现的功能来看,需要完成智能锁硬件设计与软件app设计。硬件设计拟采用单片机可选51系列,stm32f101r6、stm32f101c8、stm32f101r8、stm32f101v8、stm32f101rb、stm32f101vb以上之一。设计包括单片机电路,时钟晶振电路,复位电路(上电自复位,手动复位),三极管控制继电器(控制电磁锁开关),esp8266串口wifi通信电路,总电源供电电路,电脑云端设计等。如图1所示:
3. 研究计划与安排
第1-2 周:查资料及撰写开题报告;
第 3 周:审查并修改开题报告;
第4-7 周:硬件设计与研究;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]杨晓龙. 基于单片机的gsm家庭防盗门电子锁的设计[j]. 机械工程与自动化,2018(11): 187-189.
[2]李晓东;熊玉珍.短信远程电源控制器的设计应用[j].内陆地震, 2016(9).
[3]楼荣, 蒋永刚, 刘丽敏,等. 基于移动端的车载智能终端控制app的研究和设计[j]. 科技通报, 2017(11):247-250.