《申报书》(发明制作B类)电子产物展示销售管理系统

1、序号： 编码： 第十届挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛 作品申报书 作品名称：电子产品展示销售管理系统 学校全称：广州番禺职业技术学院 申报者姓名 （集体名称）：飞跃创想 类别： 自然科学类学术论文 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 科技发明制作A类 科技发明制作B类 说明 1申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。 2申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体 项目填写 A1 或 A2 表，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲 学社会科学类社会调查报告和学术论文、 科技发明制作） 分别填 写B1、B2或B3表。所有申报者可根据情况填写C表。 3表内项目填写时一律用钢

2、笔或打印， 字迹要端正、 清楚， 此申报书可复制。 4序号、编码由第十届 “挑战杯 ”广东大学生课外学术科技 作品竞赛组委会填写。 5学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文 （若是外文，请附中文本） ，请以 4 号楷体打印在 A4 纸上（文章 版面尺寸14.5 22cm）,附于申报书后，论文不超 8000字，调查 报告不超 15000 字。 6作品申报书须按要求由各校竞赛组织协调机构统一寄送。 7其他参赛事宜请向本校竞赛组织协调机构咨询。 A2申报者情况（集体项目） 说明： 1必须由申报者本人按要求填写； 2申报者代表必须是作者中学历 最高者，其余作者按学历高低排列；3.本表中的学籍

3、管理部门签章视为申报者 情况的确认。 申 报 者 代 表 情 况 姓名 张连顺 性别 男 出生年月 1990年8月 学校 广州番禺职业 技术学院 系别、专业 4、信 息工程学院10软件设计 学历 大专 学制 3年入学时间 2010年9月 作品名称 电子产品展示销售管理系统 毕业论文题目 通讯地址 广州市番禺区沙湾镇市良路 1342 号 邮政编码 511483 办公电话 常住地 通讯地址 广州番禺职业技术学院学生 宿舍西5A117 邮政编码 511483 住宅电话 其 他 作 者 情 况 姓名 r性别 年龄 学历 所在单位 黄佳鹏 男 19 大专 广州番禺职业技术学院 刘俊辉 男 19 ；大专

4、广州番禺职业技术学院 肖洋 男 19 大专 广州番禺职业技术学院 资 格 认 疋 学校学籍管理 部门意见 以上作者是否为2011年7月1日前正式注册在校的全日制 非成人教育、非在职的咼等学校中国籍专科生、本科生、硕 士研究生或博士研究生。 是 否（部门签章） 年 月曰 院、系负责人 或导师意见 本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果 是 否 负责人签名： 年 月曰 精品word，欢迎共阅3 B3.申报作品情况（科技发明制作） 说明：1必须由申报者本人填写；2.本部分中的科研管理部门签章视为对申报者 所填内容的确认；3 .本表必须附有研究报告，并提供图表、曲线、试验数据、原 理结构图、外观图

5、（照片），也可附鉴定证书和应用证书；4.作品分类请按照作 品发明点或创新点所在类别填报。 作品全称 新概念电子锁 作品分类 （B） A.机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等） B .信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C .数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D .生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等） E .能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等） 作品设计、发 明的目的和基 本思路，创新 点，技术关键 和主要技术指 标 设计、发明目的 本作品主要为解决现有电子锁在供电管理、 安全保 密性、易于管理性、性价比

6、等方面的诸多缺陷而设计。 目前市面上的电子锁或是采用交流电整流再外加 后备铅酸畜电池（防止停电）的供电方案，或是米用干 电池供电的方案。前者具有易引入强电干扰，锁结构较 复杂、故障率较咼等冋题。而后者的干电池一方面寿命 有限，另一方面容易导致锁内部与干电池接触的弹片镀 层腐蚀，以至影响锁的正常使用。这就限制了电子锁的 全面推广。本作品无须提供任何的电源，利用手摇带动 微型发电机，经处理后作为系统运作提供能量， 所以它 安装方便并且可以工作在恶劣环境下。而且避免了由于 炎热、暴晒或时间过久引起的电池生电化学反应， 或金 属发霉引起的接触不良。很好解决了这个影响电子锁发 展的难题。 为了提高电子锁

7、的安全保密性，本作品还创新了一 种动态加密技术，每个电子钥匙中的密钥信息在每次开 锁的同时会被更新，旧的密钥同时失效。这解决了钥匙 “盗配”问题，从而大大提高了锁的安全性。 本作品提供的电子锁管理器是独立的手持设备， 不 需要配备PC就能提供高易用性的用户界面实现对电子 锁和电子钥匙的管理。 本作品采用低成本、高集成度的芯片进行设计，软 件结构糸凑而咼效，因而生产成本低廉。根据对电子锁 市场的广泛调研，本作品的整套配件（包括电子锁、电 子钥匙和管理器）生产成本只相当于市面大多数电子锁 售价的20到40分之一。 本作品的目标市场除了普通家庭外， 还有学校、酒 店、商场等需要大量使用锁具的场所，为

8、了实现高效的 整体管理，本作品还提供了一个作为选配模块的基于 RF射频技术的远程管理模块。该模块包括主从两部分， 主模块连接在PC上，从模块嵌入到电子锁内。添加了 远程管理模块后，在一台PC上可对半径范围为500米 左右的指疋区域内的电子锁进行管理。 设计、发明创新点 1. 不需外加电源，利用开锁转动手柄所产生的能量 为电子锁提供能源； 2. 米用动态加密技术，每次开锁同时能够自动更换 钥匙内的密钥，增强安全性； 3. 采用独立手持式电子锁管理器实现简易而快捷 的管理； 4. 利用RF射频技术实现无线远程管理，可高效管 理同一区域内的大量电子锁。 主要技术指标 1. 电子锁主控部分体积为 3C

9、MK 4CMK 0.5CM,每次 开锁耗能低于0.1J ； 2. 电子锁产生的不同密钥个数为 4294967296 （即 43亿）个； 3. 电子锁管理器体积约为9CMK 7CMK 1CM重量小 于 200G 4. RF模块通信范围为半径500米。 作品的科学性 先进性（必须 说明与现有技 术相比、该作 品是否具有突 出的实质性技 术特点和显著 进步。请提供 技术性分析说 明和参考文献 资料） 现有的电子锁，或是采用交流电整流再外加后备铅 酸畜电池（防止停电）的供电方案，或是米用干电池供 电的方案。交流电整流再外加后备铅酸畜电池的方案易 引入强电干扰，破坏弱电环境下电子锁的工作状态和数 据，铅

10、酸畜电池寿命短，仅12年便要更换，废旧电 池对环境造成了污染，并且锁整体结构较复杂、体积也 大，电子元件工作在长期通电状态下，故障率相对较咼。 而干电池供电方案中的干电池工作在较咼温度环境下 的箱柜中时，寿命减短且不确定。当环境湿度较高时（特 别是海洋性气候环境下），因连续使用（低耗电待机状 态）电池，电池与电池弹片接触处极易产生电化学反应， 导致电池和弹片镀层腐蚀，以至接触不良，电子锁失效。 而为了保证其可靠性，必须增加使用期间的例行维护、 保养工作，导致了人力、物力的浪费，增大了管理工作 的难度。目前有研究采用无线供电的方式为电子锁提供 能量，但是这种方式需要另外专用的设备为电子锁提供 无

11、线电力，成本增大较多，实用价值不大。 本作品在供电方面实现了突破性进展，在电子锁上 面无需任何的电源供配，利用开锁机械动作处理后作为 电源，处理的部件组件少，成本的增加少，这使得电子 锁可以安装在任何环境恶劣的地方，并无需专门的电源 维护。低功耗设计使每次开锁耗能低于 0.1J，达到国 内先进水平。 目前的电子锁大多采用PC机+外置管理器+ PC端 管理软件的方式对电子锁和电子钥匙进行管理， 一方面 成本较高，另一方面在普通家庭中不适用。 本作品包含的电子锁管理器是独立的手持式设备， 不需要与任何主机相连，通过LCD屏和简易键盘提供用 户操作界面。采用USB线与电子锁连接，方便实现钥匙 的添加

12、、删除、查询等。价格低廉，可应用在普通家庭 等只包含少量锁具的场合。 在酒店、学校、商场等大量用锁场合，对锁的整体 管理一直没有一套实用性较高的方案，在酒店等能承受 较高成本的场合，一直是传统的电子锁+ IC卡大行其 道，而学校和商场中由于成本问题，则是传统的机械锁 占据主流。本作品的出现，一方面大大降低了实用电子 锁的成本，还改变了传统的电子锁+IC卡模式中不能 检测每个锁的状况，不能批量配置锁的现状。本作品中 的RF射频模块，能在低成本的前提下实现半径范围为 500米内多个电子锁的远程监测，配匙，删钥匙等管理， 在技术上实现了重要突破，拓宽了电子锁的应用范围， 为电子锁的大规模应用在技术上

13、铺平了道路，具有较高 的科学性和先进性。 参考文献 1 杜安 W布金厄姆；菲利普 A 罗斯利；格雷戈里F 舍 雷尔 耗电减少的电子锁系统 ：CN, 101156177P. 2008-04-02. 2 土井谦之，西山高史，仲岛了治等.电子钥匙、电子 锁、电子钥匙系统及钥匙管理服务器：CN, 1232925CP. 2005-12-21. 3 宗祥后.电子钥匙和电子锁：CN, 1044630P. 1999-08-11. 4 杨事正等.电子锁管理系统：CN, 101216959P. 2007-07-09. 5 吴国春，李文石.单片机控制电子锁技术剖析J.东北 林业大学学报,2002,5:6062. 6

14、 王志宏，薛增涛，陈志军等.智能卡电子锁的设计J. 现代电子技术，2007,9:104105. 7 邹剑娟.基于iButton的新型电子锁控制器设计J.硅 谷,2008,21. 8 祝敏，曾德志，廖小新.基于无线电遥控双密码电子锁 的设计J.电子技术,2008,2:36 38. 作品在何时、 何地、何种机 构举行的评 审、鉴定、评 比、展示等活 动中获奖及鉴 定结果 2008年10月，在“广东省第十八届“高 校杯”软件设计大赛”中，获大赛“一等奖” 和唯一的“创新奖”。 等奖。 2008年12月，获得“广州番禺职业技术 学院第四届挑战杯课外学术科技作品竞赛”特 作品所处 阶段 （B） A实验室

15、阶段B中试阶段C生产阶段 D（自填） 技术转让方式 专利转让 作品可展示的 形式 实物、产品 模型 图纸 磁盘 现场演示 图片 录像样品 使用说明及该 作品的技术特 点和优势，提 供该作品的适 应范围及推广 前景的技术性 说明及市场分 析和经济效益 预测 本作品的使用 本作品的使用非常简单，锁面有两个锁眼，将电子 锁插入任何一个锁眼，如果匹配，转动手柄可将锁打开 （同时为电子锁充电），否则手柄不能转动。在手柄下 方有一个备用充电阀，如果锁长时间未使用，可转动备 用充电阀2-3圈，产生的电量足以维持多次的开锁操 作。 用配置器对锁进行配置的步骤也非常简单，只需用 连接线将配置器和锁的锁眼连接起来

16、，通过配置器的菜 单配合键盘即可实现配钥匙，删除钥匙，查询锁内信息 等操作，其中配钥匙需要将电子钥匙插入锁身的另外一 个锁眼当中。 RF远程管理模式是本作品提供的选配模块，如果用 户选配了该模块，锁的内部将嵌入一块远程管理从模 块，而远程管理主模块通过 USE接口与PC机相连，在 PC上运行的管理软件可实现对锁进行批量的远程管 理。 技术特点 1. 不需外加电源，利用开锁转动手柄所产生的能量为电 子锁提供能源，使得锁的安装与维护非常方便； 2. 采用动态加密技术，每次开锁同时能够自动更换钥匙 内的密钥，增强安全性； 3. 采用独立手持式电子锁管理器实现简易而快捷的管 理； 4.利用RF射频技术

17、实现无线远程管理，可高效管理同 一区域内的大量电子锁。 适应范围和推广前景 本作品是专为解决目前电子锁所面临的各种冋题而 创新研发的新型产品。其无需电源，安全性强，易于配 置管理以及成本低廉的特点使得本作品能很好应用在 普通家庭的住家门和楼梯门上。 而配合RF远程控制模块，本作品在酒店、学校、商 场中与同类产品相比具有较大的竞争优势， 将有良好的 应用前景。 以广州市为例做一个估算，人口约 1000万，所用 到的锁数量保守估计500万个。本作品的锁身电子部分 加上管理器以及电子钥匙的生产成本非常低廉 （单独制 作为约20元，批量产成本更低），销售价可试定为50 元。如果上述的500万把锁当中有

18、20%换为本电子锁， 销售额可达到100万X 50元=5000万元，其中毛利为 3000万元。如果在全国进行推广，则数量更为可观， 可见本作品具有非常良好的市场前景和经济效益。 专利申报情况 提出专利申报 申报号 200820204504.5 申报日期2008年11月28日 已获专利权批准 批准号 批准日期年 月日 未提出专利申请 科研管理部门 签章 情况属实 年 月日 C.当前国内外同类课题研究水平概述 说明：1.申报者可根据作品类别和情况填写；2.填写此栏有助于评审。 目前，电子锁属于相对比较成熟的产品，在理论上没有可继续深挖的空间， 总体上是在现有的产品框架内进行一些改进和调整，国内外研

19、究成果主要集中在 企业的研发部门对电子锁的一些部件或者某种类型的电子锁的改进和优化上。 电子锁的供电一直是较大的问题，采用交流电供电，除了引入强电干扰，还 有布线、防雷、防火等多方面的问题，所以近年来的热点是将供电部件嵌入锁系 统本身。干电池供电容易产生漏液和电化学反应的问题，影响电子锁寿命也增加 了维护的成本。有研究采用无线供电的方式，解决了上述的问题，但是要添加额 外的供电设备，增加了成本；也有研究采用将供电的电池放入钥匙的方法，锁身 无源使得维护较为方便，但导致电池的问题转移到钥匙，弓I发同类问题，另外也 因钥匙本身体积较大而不便于携带。有相关专利显示也有研究采用电容器充电的 方式来为电

20、子锁提供电力，但是需要额外的充电阀，实用性较差。 国内外研究对电子锁加密问题也有一些成果，主要集中在存储在电子钥匙中 的密钥对应的加密算法研究，总的方向是趋向于采用较为简单快速的加密算法， 也有采用ASIC实现硬件加密方法的研究成果，然而未见有相应的实用方案得到 推广。 对于批量锁管理方案，目前的成熟应用模式是电子锁+ IC卡，国内外研究主 要集中在对数据库进行管理和优化方面，对于应用模式的革新鲜有报道。 精品word，欢迎共阅11 D.推荐者情况及对作品的说明 说明：1.由推荐者本人填写；2 推荐者必须具有高级专业技术职称，并是 与申报作品相同或相关领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体推荐亦可）； 3 推荐者填写此部分，即视为同意推荐；4 推荐者所在单位签章仅被视为对推 荐者身份的确认。 推荐者 情况 姓名 熊茂华性别男年龄51职称教授 工作单位 广州番禺职业技术学院 通讯地址 番禺区沙湾镇市良路1342号 邮政编码 511483 单位电话住宅电话推荐者所在 单位签章 （签章）年 月日 请对申报者申报 情况的真实性作 出阐述 该作品是由本院2006级嵌入式专业学生林旭诚、 郭健平同学提出，并在软件学院卓越中心实施，由两位 专业老师指导，历时一年兀成。作品已申报国豕头用新 型专利，内容真实可信。