趙晨 黃云朋 崔小萌 陳程昊

摘 要：基于紅外光通信原理，文中設(shè)計了一款集機(jī)械防盜和電子防盜于一身的電子鑰匙。該產(chǎn)品在普通鎖具機(jī)械防盜措施的基礎(chǔ)上，通過密碼驗證的方式增加了一道防護(hù)措施，在不增加體積以及較低成本的前提下，大大提高了普通家居用鎖的防盜性能，具有良好的市場前景與廣闊的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：防盜；紅外光通信

1 作品簡介

本產(chǎn)品基于紅外光通信原理，將密碼轉(zhuǎn)換為紅外頻閃所代表的0、1數(shù)字信號。信號由鑰匙頭部發(fā)射出來，門鎖中的光電檢測系統(tǒng)會檢測鑰匙發(fā)射的紅外頻閃是否與預(yù)設(shè)的吻合，若吻合則打開門鎖。在普通鎖具機(jī)械防盜措施的基礎(chǔ)上，通過密碼驗證的方式增加了一道防護(hù)措施，在不增加體積以及較低成本的前提下，大大提高了普通家居用鎖的防盜性能。本產(chǎn)品的供電裝置經(jīng)過巧妙設(shè)計，使電子鑰匙自身不帶電池，只在插入鎖孔時，特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)為鑰匙提供電能，使其工作。此舉既節(jié)省了電池的成本又避免了鑰匙沒電而帶來的困擾，同時本產(chǎn)品還具有難以復(fù)制的特點。市面上現(xiàn)有的磁卡等電子鑰匙，近年來出現(xiàn)了種類繁多的復(fù)制手段，發(fā)生了多起安全事件，本產(chǎn)品含有機(jī)械和電子雙重防盜，且鑰匙密碼可自行更改，使得短時間內(nèi)難以復(fù)制，有效降低了安全風(fēng)險。從成本角度考慮，本產(chǎn)品在機(jī)械結(jié)構(gòu)上和普通鎖具相差甚微，內(nèi)部電路采用貼片焊接，大大減小了產(chǎn)品體積，使得成型鑰匙體積如普通U盤大小，最大限度縮減開銷，使產(chǎn)品更易攜帶。此產(chǎn)品的成本主要集中在控制器、紅外發(fā)射接收器以及電路制作方面。本產(chǎn)品采用的Arduino處理器等電子元件，價格較低廉，在可承受范圍內(nèi)，因此可以通過相對低廉的價格便獲得較高的安全體驗，使本產(chǎn)品擁有良好的市場前景。鑰匙實物如圖1所示。

2 工作原理

鑰匙電路原理如圖2所示。

鑰匙、門鎖結(jié)構(gòu)示意如圖3所示。

3 創(chuàng)新點

（1）本產(chǎn)品基于紅外光通信原理，將密碼轉(zhuǎn)換為由紅外頻閃所代表的0、1數(shù)字信號進(jìn)行傳輸。在普通鎖具機(jī)械防盜措施的基礎(chǔ)上，通過密碼驗證的方式增加一道防護(hù)措施，在不增加體積以及較低的成本前提下，大大提高了普通家居用鎖的防盜性能。

（2）本產(chǎn)品的供電裝置經(jīng)過巧妙設(shè)計，電子鑰匙自身不帶電池，只在插入鎖孔時，特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)會為鑰匙供給電能，使之工作。

（3）本產(chǎn)品具有難以復(fù)制的特點，采取機(jī)械和電子雙重防盜措施，可自行更改鑰匙密碼，大大降低安全風(fēng)險。

4 市場前景

從成本角度考慮，本產(chǎn)品在機(jī)械結(jié)構(gòu)上與普通鎖具相差甚微，成本主要集中在控制器、紅外發(fā)射接收器以及電路制作方面。而本產(chǎn)品采用電子元件價格低廉，可通過相對低廉的價格獲得較高的安全體驗，擁有良好的市場前景。

本產(chǎn)品針對家用防盜以及酒店客房防盜而設(shè)計，特別是在人們的安全意識逐漸提高，盜竊安全事故時有發(fā)生的今天，存在大量的客戶需求，并且今后還可以發(fā)展應(yīng)用到自行車鎖等一系列民用防盜領(lǐng)域，擁有廣闊的發(fā)展前景。