CN101404095A - 通过电子门手柄的集成在线门 - Google Patents

Abstract

通过电子门手柄的集成在线门。一种包括与结构连接并电连接到第一能量收发器上的门卡件的门的安全装置。门卡件与门间隔开地相匹配。门的锁定装置与门耦合，利用门卡件来锁定和解锁门。门的锁定装置电连接到与第一能量收发器间隔开地相匹配的并与之电通信的第二能量收发器。门的锁定装置包括与微处理器相通信以接收进入凭证的出入接口。控制装置电连接到第一能量收发器，在评估来自出入接口的进入凭证的有效性之后，控制装置采用门的锁定装置利用门卡件启动解锁和锁定门。

Description

通过电子门手柄的集成在线门

技术领域

本发明涉及一种安全系统，更具体地说，涉及一种在门的入口处控制进入的安全系统。

背景技术

目前，在门口处提供进入控制的装置和方法一般包括在线门禁安全系统和离线门禁安全系统。在线门禁通常包括接受进入凭证的读卡器、电机械的门卡件、门的位置开关、允许自由外出的外出请求(REX)装置。这些装置的每一个都是独立地与中央控制器相连，中央控制器验证凭证和激活继电器以提供电力给电机械门卡件。

离线门禁通常包括设置于安装在门上的锁具的一部分上的读卡器。这些系统一般由电池驱动，利用储存在用户智能卡上的数据决定是否验证通过和开门。

这两种现有的方法和装置都有不足，包括穿过例如家庭或办公室空间的通往读卡器、门卡件(door strike)、门的位置开关和出口开关的配线。配线和人工成本的花费由于设备安装需要大量人力以及所有设备都要独立的用线连接而令人望而却步。另外，由于每一件装置必须单独购买，这些现有的系统和装置的费用过于昂贵。离线门禁安全系统由电池驱动，因此，每隔一定时间间隔就要定期维护和/或更换电池。另外，如果电池失效，系统就会得不到支持而关闭。还有，通常的离线安全系统是通过往卡里写入安全事件的方式来报告安全事件的，这种方式缓慢且不能提供实时报告。

因此，存在这样的需求，门禁安全系统，拥有更少组件，这样需求的配线更少，因此就减少了人工的消耗。另外，对于门禁安全系统来说，理想的是提供实时的数据反馈。还有，对于门禁安全系统来说，理想的是包括的较简单的安装和制造的组件要少，由此节省制造和安装成本。

发明内容

本发明的一个方面，门的安全装置包括连接到结构并电连接到第一能量收发器的门卡件。门卡件与门间隔开地相配合。门的锁定装置连接在门上，以利用门卡件锁闭和解锁门。门的锁定装置电连接到与第一能量收发器间隔开匹配并与之电通信的第二能量收发器。微处理器与门的锁定装置耦合，微处理器电连接到第二能量收发器。出入接口与接收进入凭证的微处理器通信。控制装置电连接到第一能量收发器。在验证完来自出入接口的进入凭证的有效性后，控制装置采用门的锁定装置的门卡件来启动解锁和锁闭门。

另一方面，门的锁定装置包括出入接口，且出入接口和微处理器都电连接到第二能量收发器。

另一方面，控制装置发送电信号到锁定装置以锁定和解锁门。

另一方面，微处理器和控制装置采用第一和第二能量收发器通信数据。

另一方面，控制装置采用含双线的单个电路电连接到第一能量收发器。

另一方面，第一和第二电能储存装置为第一和第二电感器。

另一方面，出入接口是无线射频识别读卡器。

另一方面，在门解锁和打开时控制装置失去与门的锁定装置的通信和电力传送，在门关闭时重建与门的锁定装置的通信和电力传送。

另一方面，装置还包括在门的内侧面上的且电连接到门的锁定装置上的门闩出口装置(door release egress device)。

另一方面，装置还包括独立地连接到串联在电路中的多个门卡件和门的锁定装置并连接到控制装置的电路。

另一方面，电路包括与第一能量收发器相连接的线路，一个旁路掉第一多个门卡件和门的锁定装置以维护电路和电路中的其余的门卡件和门的锁定装置的电连接的旁路线路。

另一方面，控制装置控制电路与门卡件的第一电感器的电旁路和电连接。

另一方面，结构至少部分地限定安全区域，门连接到该结构或部分限定该安全区域的其它结构上。

另一方面，结构至少部分地限定封闭区域，门连接到该结构或部分限定和围合封闭区域的其它结构上。

本发明的另一个方面，控制到封闭区域的进入的安全系统包括连接到至少部分地限定封闭区域的结构的门卡件。门卡件电连接到第一能量收发器，门卡件间隔开的与连接到结构或限定和围合封闭区域的其它结构的门相匹配。与门耦合的利用门卡件锁定和解锁门的门的锁定装置，门的锁定装置电连接到与第一能量收发器间隔开的相匹配并与之电通信的第二能量收发器。门的锁定装置包括与接收进入凭证的微处理器相通信的出入接口，出入接口和微处理器都电连接到第二能量收发器。控制装置电连接到第一能量收发器。在评估完来自出入接口的进入凭证的有效性后，控制装置采用门的锁定装置利用门卡件来启动解锁和锁闭门以允许和阻止进入封闭区域。

另一方面，在门解锁和打开时控制装置失去与门锁定装置的通信和电力传输，在门关闭时，重建与门锁定装置的通信和电力传输。

另一方面，系统还包括在门的内侧面上的且电连接到门的锁定装置上的门闩出口装置。

另一方面，系统还包括独立地连接到串联在电路中的多个门卡件和门锁定装置的并连接到控制装置的电路。

另一方面，控制装置控制电路与门卡件上的第一电感器的电旁路和电连接。

附图说明

通过结合附图来理解的对下面的说明性实施例的具体描述，本发明的上述的和其他目的、特点和优点会更加明显，其中：

图1是根据包括控制装置、门卡件和门锁定装置的发明实施例来描述门的安全装置和系统的框图；以及

图2是根据本发明的包括有在多个区域与控制装置串联的多个与图1中的实施例类似的门卡件和门锁定装置的门安全装置和系统的另一实施例的框图。

具体实施方式

参见图1，根据本发明的用于在进入门30处控制进入的门的安全装置和系统10的说明性实施例包括与门30间隔开匹配的门卡件20。门卡件与结构24相连接，该结构可以是房间的墙壁或防止进入封闭区域的安全墙。门卡件还与具体如主电感器40的第一能量收发器连接。能量收发器是一种能够发送和接收能量的装置，能量的形式可以包括电力和/或通信。主电感器40与控制装置48连接，控制装置48通过具有输出线路44a和返回线路44b的电路44给主电感器40提供电能。因此，控制装置48通过一对线路44a和44b提供A/C电力和通信。

电子门的锁定装置50通过使用固定板52和锁定板34而附设到门30上。门锁定装置50的固定板52包括读取凭证数据的出入接口，具体如无线射频识别(RFID)读卡器54，与门卡件20相联系的响应来自控制装置48的命令而锁定和解锁门30的微处理器58。出入接口还可以包括例如红外线读卡器或生物扫描器。微处理器58和读卡器54通过线路56电连接，微处理器58通过线路59a和59b电连接到第二能量收发器，具体如次电感器60。可选择的，读卡器54相对于微处理器58远程定位，而与次电感器60或其他电源进行电连接。读卡器54和微处理器58也可选择地通过内置于读卡器54中的天线68实现无线连接，以便在卡和微处理器58之间往返通信数据。次电感器60与主电感器40间隔开地匹配并与之电通信。控制装置48采用变压器65通过一对线路44a和44b给门的锁定装置50提供电力和通信。变压器65包括越过空间64将电能传送到次电感器60的主电感器40，次电感器60给微处理器58和读卡器54提供电能。控制装置48也能检测到对门的锁定装置50的通信何时被断开。控制装置48通过同一对线路44a和44b并使用与AC电源不同的频率将通信信号调制到该线路上而与电子门的锁定装置50通信。在门30处，包含电力和通信的电能越过门卡件20和门的锁定装置50之间的气隙64产生感应，其中次电感器60接收来自主电感器40的感应电能。在气隙64的接口上的通信是双向的，而且包括同步通信协议。

另外，通过禁止手柄67旋转或啮合内部机械装置(未示出)来收回连接到门上的锁定板34的门销32，并与门卡件20啮合可以锁定门30。手柄可以活动，例如通过控制装置48发送信号到微处理器58，以允许内部机械装置啮合，以便当手柄67转动时收回门销32，由此使门销32从门卡件20去啮合。微处理器58通过接收和读取来自天线的比特与读卡器54通信，微处理器可以执行任何的奇偶校验/求和校验或者类似的计算以保证读取过程是良好的(舍弃任何不能通过校验的比特)，并格式化和发送包含接收自天线68的比特流的消息到控制装置48。

系统10是一个在线系统，通过从操作者到控制装置48的持续性连接，每一个发生的事件能立即被报告给该操作者。相反，在离线系统中，控制器与读卡器相耦合，控制器允许或禁止通过。如果门被强制打开，或打开时间过长，或者凭证的持有者被拒绝通过门，这些事件储存在控制器中并且又写入用户卡中。因此，储存在控制器中的事件仅在解决争议时是有用的。写入用户卡中的事件通过在线读卡器读出，然后发送至操作者。事件发送至操作者所需要的时间是多样的，需要花费几分钟到几小时，甚至几天或者几周。

在操作中，读卡器54接受凭证，在本实施例中是来自使用者的卡(未示出)，并采用微处理器58处理该凭证。读卡器54响应来自控制装置48的有关凭证的周期性轮询消息。控制装置48验证凭证。如果凭证有效，控制装置48会给微处理器58发送消息以便啮合锁定板34中的机械以使门手柄从门卡件20内缩回门销32。当门30打开时，到微处理器58和读卡器54的A/C能量传递停止。当门30关闭时，到微处理器58和读卡器54的能量恢复。另外，门30包括紧急出口装置或具体如手柄67的外出请求装置(REX)用于通过门30外出。在系统10中，手柄67还作为来自门30的非安全侧的REX。当处在门30的安全侧的使用者想要开门时，他们将会转动手柄，微处理器58检测到手柄转动后，通过手柄67缩回门销32而允许门被打开。微处理器58将外出通信给控制装置48，而不需要来自控制装置的命令，以允许外出在门30的安全侧处符合自由外出。因此，系统10不需要单独的REX装置，由此节省了附加设备、配线的成本和安装费用。

参见图2，用于控制多个安全装置的进入的示例性安全系统100，同图1所示的并且已经讨论的安全装置10是一样的，因此相同的附图标记表示类似的部件。然而，安全系统100包括与电路102连接的控制装置48，电路102有来自控制装置48的输出线路104，通过输入线路108a给第一安全系统110提供电力，并通过输出线路108b返回到电路102。如图1所示的单个门实施例那样，控制装置48采用提供电力的电路102与电子门的锁定装置50通信，也采用与A/C电力不同的频率将通信信息调制到线路中。旁路线路106与控制装置48的输出线路104a是相连的，当不给第一安全系统110提供电力时，即当门30打开时，将第一安全系统110旁路掉。旁路线路106与第二安全系统120的电力输入线118a连接，第二安全系统120具有返回到电路102的输出线118b。类似的，在不给第二安全系统120提供电力时，旁路线路124将该第二安全系统120旁路掉。电力输入线128a给第三安全系统130提供电力，该第三安全系统130具有返回到电路102的输出线128b。在不给第三安全系统130提供电力时旁路线路134将该第三安全系统130旁路掉。还有，电力输入线138a给第四安全系统140提供电力，第四安全系统140具有返回到电路102的输出线138b。在不给第四安全系统140提供电力时，旁路线路144将第四安全系统140旁路掉，并与返回到控制装置48并完成电路102的线路104b连接。因此，当安全系统110-140的各个门30关闭且其中一个门30打开时，在电路102上的安全系统110-140中会保持有电力。

参见图1和2，本发明的优点包括电路44和102，它们只需要两条线路来连接到门卡件，并通过主电感器和次电感器40和60传送电力，而不需要分别将读卡器54、微处理器58和锁定板34连接到控制装置48上的各自独立的配线。还有，例如，电子门的锁定装置50可以多点连接制作，这使门的配线更便宜，节省了劳动力时间，因为每一子系统，即读卡器、门的位置开关、门卡件、REX装置都不需要返回到控制器的线路。

此外，安全系统10能交流如进入验证、进入频率等事件，并向控制装置48实时报告事件。从控制装置48到电子门的锁定装置50如果缺失通信，则表明门是打开的。因此，控制装置48通过检测到门的锁定装置50的通信何时中断，也起到门的位置开关的作用。

参见图1和2，在操作中，在将卡呈递到RFID读卡器54时，电子门的锁定系统使用来自卡中的凭证数据响应来自控制装置48的轮询消息。控制装置48验证凭证。如果，凭证是有效的，允许经由门30通过，控制装置48会给微处理器58发送消息，许可电子门的锁定装置50在手柄67转动时允许门销32脱离门卡件。还包括解锁装置，例如，接合磁铁以允许门闩收回到门手柄内而让门手柄可操作或转动。用户还可以收到可视化的指示，例如，LED灯变绿表明现在允许他们使用门。当门打开时，电子门的锁定装置50失去电力和与控制装置48的通信。控制器对门的连续轮询没有响应，对控制器来说就意味着门是打开的。

如果接收的凭证没有被控制装置48验证为有效凭证，控制装置不会准许进入门的请求。相反，控制装置48会给电子门的锁定装置50发送禁止进入的消息。电子门的锁定装置可以发出禁止进入的指示，例如，LED灯变红。

在从门30的安全侧穿过门30外出的情形中，当门30的安全侧的手柄67转动时，会向微处理器58发送消息以允许锁定装置让门销32从门卡件20收回而让门30打开。与控制装置48发生通信表示有外出的请求。不管有没有电力的协助，外出手柄总会打开门。如果门从安全侧被强制打开，控制装置48无需接收凭证或请求外出的消息也会检测到失去通信。因此，控制装置48会设置一个强制的门报警情况。

在发明的另一个实施例中，门30处于公共进入模式，此时用户不需要提交准许进入的凭证。控制装置48发送一个公共进入消息到电子门的锁定装置50的微处理器58，使锁定板34的机械机构活动以准许手柄可操作由此随意收回门销，即，自由打开。电子门的锁定装置50会保持这个模式直到它接收到来自控制装置48的将公共进入关闭的消息为止。

尽管本发明已经结合其优选实施例进行了具体说明和描述，本领域技术人员可以理解，不脱离本发明的精神和范围，对其做出形式上和细节上的改变。因此表明，本发明并非被限制此处所述和所示的严格的形式和细节中，而是包含在所附的权利要求的范围内。

Claims (19)

1.一种门的安全装置，包括：

门卡件，其连接到结构且电连接到第一能量收发器上，该门卡件与门间隔开地相匹配；

门的锁定装置，其耦合在门上，利用所述门卡件来锁定和解锁门，所述门的锁定装置电连接到与第一能量收发器间隔开地相匹配且与之电通信的第二能量收发器；

微处理器，其与门的锁定装置耦合，该微处理器电连接到第二能量收发器；

出入接口，其与微处理器通信以接收进入凭证；和

控制装置，其电连接到第一能量收发器，在评估来自出入接口的进入凭证的有效性之后，该控制装置使用门的锁定装置，利用门卡件启动解锁和锁定门。

2.根据权利要求1所述的装置，其中门的锁定装置包括出入接口，该出入接口和微处理器都电连接到第二能量收发器。

3.根据权利要求1所述的装置，其中控制装置发送电信号到锁定装置以锁定和解锁门。

4.根据权利要求1所述的装置，其中微处理器和控制装置采用第一和第二能量收发器交流数据。

5.根据权利要求1所述的装置，其中控制装置采用含有双线的单一电路电连接到第一能量收发器。

6.根据权利要求1所述的装置，其中第一和第二能量收发器是第一和第二电感器。

7.根据权利要求1所述的装置，其中出入接口是无线射频识别读卡器。

8.根据权利要求1所述的装置，其中当门解锁和打开时控制装置失去与门的锁定装置的通信和电力传送，当门关闭时重建与门的锁定装置的通信和电力传送。

9.根据权利要求1所述的装置，还包括在门的内侧面上的且电连接到门的锁定装置上的门闩出口装置。

10.根据权利要求1所述的装置，还包括一个电路，该电路独立地连接到串联在该电路中的多个门卡件和门的锁定装置并且连接到控制装置。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述电路包括与第一能量收发器相连接的线路，旁路掉第一多个门卡件和门的锁定装置以维持电路和电路中剩余的多个门开关和门的锁定装置的电连接性。

12.根据权利要求10所述的装置，其中控制装置控制电路对门卡件的第一电感器的电旁路和电连接。

13.根据权利要求1所述的装置，其中所述结构至少部分地限定一个安全区域，所述门连接到该结构或部分限定该安全区域的其它结构上。

14.根据权利要求1所述的装置，其中所述结构至少部分地限定一个封闭区域，所述门连接到该结构或部分限定和围合该封闭区域的其它结构上。

15.一种控制进入封闭区域的安全系统，其包括：

门卡件，其连接到至少部分限定一个封闭区域的结构上，该门卡件电连接到第一能量收发器，该门卡件与连接到所述结构或限定和围合该封闭区域的其它结构上的门间隔开地相匹配；

门的锁定装置，其耦合到门上，利用门卡件锁定和解锁门，门的锁定装置电连接到与第一能量收发器间隔开地相匹配的并与之电通信的第二能量收发器，门的锁定装置包括与微处理器进行通信以接收进入凭证的出入接口，该出入接口和微处理器都电连接到第二能量收发器；和

控制装置，其电连接到第一能量收发器，在评估来自出入接口的进入凭证的有效性之后，控制装置采用门的锁定装置利用门卡件来解锁和锁定门，以允许和阻止进入封闭区域。

16.根据权利要求15所述的系统，其中在门解锁和打开时控制装置失去与门的锁定装置的通信和电力传送，在门关闭时重建与门的锁定装置的通信和电力传送。

17.根据权利要求15所述的系统，还包括在门的内侧面上的且电连接到门的锁定装置上的门闩出口装置。

18.根据权利要求15所述的系统，还包括一个电路，该电路独立地连接到串联在该电路中的多个门卡件和门的锁定装置并连接到控制装置上。

19.根据权利要求18所述的系统，其中控制装置控制所述电路对门卡件的第一电感器的电旁路和电连接。

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