关跃 董欣雅 刘欣雨 汪嘉盛 姜闯
沈阳理工大学110168
【摘要】防盗门的安全设计一直都是全社会关注的热点与重点，本文围绕智能防盗门的安全设计为核心进行探究，希望能够为现有的防盗门设计提供参考。
【关键词】防盗门；安全设计；创新
相关背景
从目前整体上来看，防盗门种类类型多样，但是仍然以智能防盗门为主流发展趋势。在实际应用防盗门的过程中，由于受到各种突发因素的影响，导致防盗门不仅没有发挥出真正的防盗作用，另外还影响用户的使用感，这种情况下注重加强防盗门的安全设计非常重要。
1.智能防盗门的基本架构分析
本次研究设计的智能防盗门主要分为三个部分，包括数据采集成层、传输网络层和数据监控层。数据采集层主要是由传感执行机构和控制设备组成，通过利用多种不同功能、不同类型的传感器，确保能够满足用户的各种需求[1]。采用的控制处理器，于网络控制器的一种，能够支持市场上多种类型的标准通信协议，其作为执行机构与传感器的核心部位，将数据传送至上位机的同时，也能够接收其下发的各项控制指令[2]。传输网络层则主要包括上层通讯网络和下层通讯网络，其实际上就是一个中转站，负责将数据采集直行程与监控层连接，下层通讯网络则负责接收数据采集成上传的数据。数据监控层则包括各类终端设备和上位机监控软件两部分，其主要负责数据的读取显示和存储，另外可以报警以及控制指令的下发[3]。借助该部分，确保用户能够在任意地点以及任意时刻均可通过网络查看防盗门当前状态，真正发挥出防盗功能。
2.智能防盗门的功能设计
2.1防夹手功能
对于防止门的夹手，市面上有一些卡在门上的道具。而这些道具最大的缺点就是，一旦使用门就无法关闭，若要关门又必须手动摘除道具。而一旦摘除后，门又不具有防夹手的功能。因此在设计防夹手装置的时候，我们团队就明确了防夹手装置需与门把相连的技术要求。这样在按下门把开门或开锁的时候，防夹手装置也就一并解除了。由于门把与门锁紧密相连，没有太多的空余空间，本团队就将圆盘连接在把手上，然后通过固定在圆盘上的绳索绕过滑轮与防夹手挡片构成绳索传动机构，从而带动防夹手挡片的伸缩。
压下把手以后，防夹手档片便缩入门中，不影响门的开闭。当释放把手后防夹手装置又自动回到开启状态，有效地防止了手被夹伤，传统防夹手装置的弊端也不复存在了。工作原理：在正常状态下，防夹手挡片伸出门外，当门受外力意外关闭时，挡片会与门框上的挡块接触，并阻止门的完全关闭，在门与门框之间留出一定的空隙，进而防止了门夹伤手的情况。
如图1-1防夹手装置图所示，此时防夹手挡片处于伸出状态，门无法关闭。
如图1-1和1-2所示，当门需要关闭时，压下门把手，与把手相连的带有绳槽的轮盘顺时针旋转，带动绳索；而挡片通过绳索经过轮盘与门把手轴的轮盘相连，挡片向下移动，缩入门内，则门可以正常关闭。若未压下把手，则挡片碰到挡块，门无法完全关闭，达到了防夹手的效果。当门关闭上锁后，如图1-1（初始状态）所示，松开把手后，在扭转弹簧的作用下，轮轴逆时针旋转，在弹簧作用下，挡片伸出门体，插入门框内的预留槽中。
.png)
图1-1 图1-2
2.2锁门提示功能
防盗门的门框上设有一个LED灯，以确定防盗门锁是否安全锁住。防盗门未锁好时LED灯会亮；锁好时，LED灯则处于关闭状态。在防盗门安全锁好时，通过锁舌碰触门框里设有的开关，在门框内的LED灯电路会发生短路，故LED灯不会亮；未锁好时未碰触开关，故电路连通，LED灯发亮。因此在防盗门安全上锁时LED灯处于关闭状态，反之，LED灯会发光，以达到提醒使用者门未安全锁好的功能[4]。
2.3多种开锁方式
没有钥匙孔，本产品所选用的锁是一种智能锁，这让盗窃者无从下手。①手机蓝牙开锁：手机开锁，简单方便，手机开启蓝牙与智能锁芯配对后，用户只需按下APP上的开锁键即可实现手机开锁。②密码开锁：在日常生活中避免不了手机、钥匙遗忘的情况，这时可以采用输入密码进行开锁，并且密码开锁具有虚位密码，智能保护的作用，也就是如果开锁人连续5次输入密码错误，便会发出警报并自动锁定3分钟，这有效阻止了盗窃者的猜试密码，若主人忘记自己所设的开锁密码可运用除此以外的其他几种开锁方式。③指纹开锁：目前市场上较多的指纹开锁功能也体现在该锁上，假如主人出门扔垃圾，风不小心将门关闭，这时只需要用我们提前输入好的指纹便可开锁，为我们提供了很大的方便。④远程授权开锁：当没有人在家，这时朋友来做客时，我们可拿出手机APP生成一个临时的动态密码，便将该动态密码告诉朋友，即可实现开锁。同时在生成动态密码时可以设此次开锁时间以及开锁次数，并且该密码仅限这一次有效，有效地防止密码泄露。④机械开锁：机械开锁在以上几个智能开锁基础上也可叫做应急机械开锁，假设当网络出现问题，蓝牙配对失败，主人手指纹磨损，手机没电，传统的机械锁仍可实现开锁功能。
以上的多种开锁方式具有多样性，并互不影响，为防盗门在开锁方面提供了更大的保障。
2.4APP开锁记录查询
当有人用手机app、指纹、密码开锁时，手机会实时记录开锁消息，其中会有开锁人的信息及开锁时间，更好地记录了开锁的信息。
2.5密码及指纹匹配错误提示
若开锁人所用的指纹及密码开锁错误次数达到限制，手机app便会实时发出错误提示，及时提示主人检验是否是家里人或者自己开门，如果不是则警惕是否有陌生人开门。
2.6家庭成员共享开锁APP
家庭成员可以加入手机开锁app的一个团队，这样可以一起接收开锁消息以及密码错误提示消息，更加方便了家庭成员互相确认是否为对方开门，同时若是陌生人开门，也可及时发现。
2.7人体感应灯
人体感应灯安装在门锁旁，当楼道里的灯坏掉时，该灯可通过人体感应亮起，方便于正确输入密码。人体感应灯实现灯座、灯泡、电源三合一的简便结构，照明灯根据光控和人体感应实现智能照明；人体感应功能依据红外感应原理实现，在有人进入感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，自动接通负载，人不离开感应范围，将持续接通；人离开后，延时自动关闭负载[5]。人到灯亮，人离灯熄，人体感应灯所用到的人体红外感应开关是一种当有人从红外感应探测区域经过而自动启动的开关。我们选用的是无需安装、电池供电、灯光舒适、感应灵敏的人体感应灯，且在红外感应范围广，可实现3-6米的感应距离，即人靠近灯即亮，远离自动熄灭。
3.结语
智能安全门的防盗安全自治能有助中防盗门的安全设计，在充分满足用户使用需求的同时，发挥出良好的监控防盗等多项安全功能，此举能够最大限度的保证防盗门的功能正常发挥。
【参考文献】
[1]廖海强. 面向单片机技术下家庭防盗门电子锁的设计研究[J]. 轻工科技,2020,36(03):61-62+103.
[2]邵振伟. 防盗安全门质量及发展趋势研究[J]. 质量技术监督研究,2019,(04):35-39.
[3]张磊,阮桢. 多锁点防盗门消防破拆模拟训练装置的设计[J]. 消防科学与技术,2018,37(03):388-390.
[4]张强,马双. 火场上实体防盗门破拆技术的研究[J]. 消防技术与产品信息,2018,31(02):40-43.
[5]赵一杰,赵珂锐,刘翰谕. 基于物联网和SCADA的多功能防盗门监控系统研究[J]. 信息技术与信息化,2018,(01):111-113.