基于智能鎖的應用管理平臺設計

郭曉梅 劉燾 呂蘭蘭 何琛

摘要：本論文設計并且實現了可應用多行業的智能鎖的管理系統，比如具有固定場所的商場、公寓智能門鎖管理，流動作業中保障物流車輛物品安全的智能掛鎖管理，只要具備可藍牙、Wi-Fi通信的手機、平板，電腦等終端，都可使用該系統隨時隨地進行智能鎖的管理，提高使用效率，降低人工成本，提高經營收益。

關鍵詞：智能鎖;應用管理平臺

中圖分類號：TP311? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）19-0205-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1引言

因為國內現代化先進技術的極速發展，人們日常生活呈現出多元化和智能化，也因為信息化嵌入到各行各業，手機等信息傳輸終端也早已不是單純的通訊工具，而是被加載了各種生活應用。近幾年，與人們生活息息相關的智能社區、智能家居勢頭發展很猛，特別是家庭安保系統。各種傳統門/掛鎖已經無法滿足人們對智能家居的需求，因為需要人們隨時攜帶物理鑰匙，且安全性不高，所以人們需要在用戶識別、安全性、管理性方面更加智能化的鎖具。因此，本文設計了一款藍牙智能鎖的安保管理平臺，配合配套的APP使用，即可通過智能手機和門鎖建立藍牙連接，從而給人們的人身、物品安全更好的保障。在大幅降低人力成本的同時又提高了工作效率和各類鎖的安全要求。

2工作原理

基于藍牙的智能門鎖的工作原理，就是單片機通過藍牙模塊收集的信息，處理相關指令，控制繼電器的開合進行開閉鎖，在鎖打開的同時通過通信模塊給指定的用戶發送消息提醒。如果開鎖是非正常行為，用戶也可即時被通知，以便及時采取相應措施。而此模塊在休眠時能耗很低，日常不用擔心電量不足或耗電量太高的問題。除了APP解鎖，也考慮到習慣使用傳統鎖的人群需求，可以進行密碼解鎖。密碼解鎖方式比較簡單，用戶需要在規定時間內輸入密碼，當芯片在用戶按下密碼后，與之前預設的密碼作比對，比對成功，繼電器閉合，打開智能鎖;反之，則發出警報。異常次數超過閾值會鎖定。

3應用管理平臺

基于智能鎖的各行業中，應用安卓智能APP的人群最廣泛，因此本應用管理平臺主要基于安卓系統下開發，主要通過藍牙控制智能鎖的開關。本應用管理平臺主要包括用戶注冊、登錄模塊、設備和權限管理模塊。手機等終端和智能鎖主要通過藍牙模塊的連接匹配，完成開鎖功能的實現。

3.1 用戶注冊和登錄模塊

注冊時，注冊名采用個人的通訊號碼，輸入Bmob短信驗證碼接口產生的驗證碼后，可繼續注冊設置密碼，完成注冊后的即可登錄。登錄采用“手機號+密碼”或“手機號+驗證碼”方式。若忘記密碼，可點擊“忘記密碼”重新設置，此時需要輸入兩次新密碼，完成后轉入主界面。

3.2設備和權限管理模塊

設備和權限模塊包括手機藍牙及相關藍牙設備的連接、控制和檢測功能。用戶先進行賬戶驗證，通過后手機或其他終端進行藍牙檢測，當藍牙功能開啟，將會提示藍牙被授予權限，如果用戶拒絕，將會退出系統。用戶同意后，即可進行開鎖功能，用戶點擊開鎖后，系統進入智能開鎖界面，用戶找到匹配的門鎖藍牙，點擊連接，即可進行連接。添加設備權限根據不同人員不同環境靈活配置，比如家庭成員和家政人員可以分別設置大門、臥室、書房等門鎖的權限，而物業、公寓管理人員可以設置多戶家庭的門鎖權限。物流作業中，司機和運營商、接收方也可以對車載智能鎖進行權限設置。

4 系統狀態描述

4.1.1 未連接狀態

監聽服務在手機等控制終端與鎖端未連接時，一直保持著啟動狀態，隨時等待連接命令。此進程主要作用除了監聽，還有就是在設備連接時，接收連接請求，連接有效后進入連接進程，關閉當前監聽進程。若連接失敗，保持監聽狀態。

4.1.2 即連接狀態

當手機等終端需要連接到智能鎖時，前提是智能鎖要保證能被掃描到，終端會匹配所有被掃描到的設備，找到要連接的設備，并發送信息到藍牙聊天主進程，準備連接。若有多臺設備，可看到一個列表包含所有設備信息。

4.1.3 連接失敗

進入連接進程后，終端給出設備正在連接的提示。若中途斷開藍牙或發生異常情況，界面會出現連接失敗的信息，關閉藍牙Socket，回到未連接狀態，即重新啟動監聽進程。

4.1.4 連接成功

成功連接設備后，軟件的界面狀態變為已連接，同時界面會出現一個開門按鈕，點擊開門即可開鎖。開鎖成功后，相應的注冊賬戶會收到智能鎖已被打開的提示信息。

5 軟件前后端實現

5.1軟件前端

軟件界面采用Google的Material Design的設計風格，整體界面看起來美觀大方，左側的側滑菜單，包含了6個功能模塊，分別為包括頭像、添加新設備、關于我們、反饋、設置、退出登錄六個模塊用戶可以點擊上面的按鈕來進行相應的操作（圖1）。進入設置頁面可以進行個人基本信息，如logo、賬戶名、新密碼等設置，也可直接點擊頭像進行相關信息設置;一人可根據不同的需求不同的環境添加一臺或多臺設備。另外，設置一鍵開鎖界面，易操作（圖2）。

5.2后臺服務器和數據庫

Bmob后端云是全方位一體化的后端服務平臺，可以提供可靠的serverless云服務，所以本平臺采用Bmob后端云支撐。數據庫使用的是MySQL數據庫，主要包括User表和Lock表。

6 結束語

隨著現代化快節奏的生活，人們出于便攜原因，使用虛擬鑰匙開啟各類智能鎖逐漸成為主流。因此，在以后的智能鎖升級版本中，可以采用模塊化方式添加更多的生物識別、搖一搖等方式，不斷提升人們的生活質量。同時，也可豐富其功能變成智能社區管理平臺、智能公寓租賃平臺、物流傳輸管理平臺等。

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【通聯編輯：聞翔軍】