CN101599187B - 一种电子门锁系统及其管理方法 - Google Patents

Abstract

电子门锁管理系统及管理方法，系统包括电子门锁、门卡、固定式读写器、手持式读写器和管理平台，管理方法包括：管理平台控制固定式读写器对门卡进行初始化设定其类别和参数；对门锁初始化，设定每个门锁的相应参数；各个类别的门卡对电子门锁进行开锁或其它相应功能性操作，电子门锁或门卡对所述操作进行记录并保存记录数据；管理平台通过固定式读写器读取所述门卡的记录数据；手持式读写器读取所述电子门锁的记录数据和对所述电子门锁的参数进行修改；手持式读写器读取所述门卡的记录数据；管理平台从所述手持式读写器读取其中保存的所述门卡和电子门锁的记录数据和向手持式读写器写入电子门锁和门卡的参数。从而实现对多门锁系统的有效管理。

Description

一种电子门锁系统及其管理方法

技术领域

本发明涉及用电力或磁力操纵控制的锁及多个该类锁具构成的门锁系统，特别是涉及到一种非接触式开启电子门锁系统和其管理方法。

背景技术

近年来，随着射频识别(RFID)技术的逐步成熟，其应用的领域也日益广泛。例如，各种一卡通系统相继出现，这为人们的生活和工作带来了很多的便利。门锁行业继接触式IC卡后又将13.56MHz RFID技术应用于电子门锁中，从而实现了非接触式刷卡开门，这使电子门锁使用更加方便、质量更加可靠，各大酒店、宾馆、写字楼等都已开始使用非接触式电子门锁，有能力的还将其集成到了自己的一卡通系统中。除了开门使用非接触式IC卡外，电子门锁的管理也是通过非接触式IC卡来实现，这种通过发行各种功能卡的管理方式是所有电子门锁通用的管理方式。这些卡的功能通常包括修改门锁编号、设定区域、校正门锁时间、门卡挂失(黑名单)、门卡授权(白名单)、开门记录的数据采集以及紧急开门等。用功能卡来管理门锁简单易实现，为各锁具专业厂家所青睐，这些功能卡对少量的门锁管理是方便可行的，但是对于大批量的电子门锁管理则明显效率低下。以修改门锁编号为例，一种功能卡一次只能修改一把锁的编号，如果要一次性修改几十把甚至更多门锁的编号则需要发行相应数目的锁号卡或者使用少量的锁号卡来多次修改，这就加大了管理人员的工作量，使管理工作效率低下。随着电子门锁的推广，尤其是动辄几百把电子门锁的安装和使用，功能卡这种低效的门锁管理方式已不能适应电子门锁的发展，因此，急需寻找新的产品或系统来取代现有的电子门锁，并提出新的管理模式来提高电子门锁管理效率。

发明内容

为了解决上述现有技术在多门锁的大规模系统中管理困难的问题，本发明提供了一种基于手持式读写器的电子门锁实时管理系统，其包括电子门锁、门卡、固定式读写器、手持式读写器和管理平台，其中：

所述电子门锁为电子控制的锁具，其用于安装在各个房门之上，通过机械钥匙开启或通过所述门卡控制开启；所述门卡为集成电路卡，其用于与电子门锁建立通信连接，对所述电子门锁的参数进行读写和控制开锁；所述固定式读写器用于对所述门卡的参数进行读写，且其与所述管理平台进行通信连接，由所述管理平台控制其工作；所述手持式读写器也用于对所述门卡的参数进行读写，且其与所述管理平台进行通信连接，并且，所述手持式读写器还具有一门锁通信接口，用于与所述电子门锁进行通信连接；所述管理平台用于对电子门锁系统进行管理和控制，存储所述门卡、电子门锁的参数信息，与所述固定式读写器和手持式读写器进行通信和进行数据处理。

同时，本发明还提供了一种基于上述电子门锁系统的管理方法，所述方法包括以下步骤：

(a)管理平台控制固定式读写器对门卡进行初始化，所述初始化定义为发行卡，根据所需的功能和权限设定每一门卡的类别和门卡参数；

(b)通过手持式读写器或功能卡对门锁进行初始化，设定每个门锁的相应参数；

(c)各个类别的门卡对电子门锁进行开锁或其它相应功能性操作，电子门锁或门卡对所述操作进行记录并保存记录数据；

(d)管理平台通过固定式读写器读取所述门卡的记录数据；

(e)手持式读写器读取所述电子门锁的记录数据和对所述电子门锁的参数进行修改；

(f)手持式读写器读取所述门卡的记录数据；

(g)管理平台从所述手持式读写器读取其中保存的所述门卡和电子门锁的记录数据和向手持式读写器写入电子门锁和门卡的参数。

本发明的有益效果在于，通过手持式读写器和固定式读写器协同使用，读写器可以由管理人员随身携带，对门锁和门卡进行即时操作，提高了管理效率，简化了门锁管理程序。使对大规模的门锁系统进行管理的效率显著提高。该系统可彻底解决酒店、宾馆、写字楼、高校宿舍等场合电子门锁管理时效性差、工作量大、工作效率低下等问题，为电子门锁的安全管理提供保障。

附图说明

图1是本发明的系统原理框图；

图2是本发明电子门锁的原理框图；

图3是本发明电子门锁的工作流程图；

图4是本发明手持式读写器与管理平台间进行通信的工作流程框图；

图5A是本发明管理平台的数据输出的流程框图；

图5B是本发明管理平台的数据采集的流程框图。

具体实施方式

本发明的电子门锁系统的系统框图如图1所示，图1中同时示出了该系统各个组成部分间的工作关系。

从图1可见，本发明的电子门锁系统包括电子门锁、门卡、固定式读写器、手持式读写器和管理平台，其中：

电子门锁为电子控制的锁具，其用于安装在各个房门之上，对于较大规模的宾馆、会议中心等场所，通常有数百把乃至上千把之多，每把门锁可以通过机械钥匙开启或通过所述门卡控制开启。

所述门卡为集成电路卡(IC卡)，其用于与电子门锁建立通信连接，对所述电子门锁的参数进行读写和控制开锁；其可为接触式IC，但根据本发明的较佳实施例，其优选为射频识别(RFID)卡，且所述电子门锁包括射频识别读写器，以非接触方式对所述RFID门卡进行读写。

所述固定式读写器用于对所述门卡的参数进行读写，且其与所述管理平台进行通信连接，由所述管理平台控制其工作；其可用现有技术的各种读写卡器实现，在此不加赘述，且，较佳地，由于固定式读写器用于与管理平台配合实用，故其与管理平台之间的通信连接为有线通信连接。

所述手持式读写器也用于对所述门卡的参数进行读写，且其与所述管理平台进行通信连接，并且，所述手持式读写器还具有一门锁通信接口，用于与所述电子门锁进行通信连接；其中，由于手持式读写器为处于随时移动状态，其与管理平台之间的通信连接以无线通信或无线与有线同时支持为佳。同理，所述门锁通信接口亦可以是有线通信接口或无线接口如蓝牙、红外等，用户可以根据成本预算和实用需要进行选择。

显然，当所述门卡使用RFID卡时，为对其进行读写，所述固定式读写器和所述手持式读写器之内均要集成相应的RFID读写装置，至于其具体实现由于现有技术在此已有成熟的解决方案故不再加以赘述。

所述管理平台用于对电子门锁系统进行管理和控制，存储所述门卡、电子门锁的参数信息，与所述固定式读写器和手持式读写器进行通信和进行数据处理。

本发明的电子门锁的结构方块图如图2所示，所述电子门锁包括：一中央控制单元(MCU)以及分别与所述中央控制单元连接的门锁控制模块、声光提示模块、数据存储模块、门卡读写模块和有线通信模块。其中，门锁控制模块可根据MCU的指令控制门锁的启闭，或者也可以同时使用机械的钥匙打开，并且MCU能够对门锁的开启进行记录；声光提示模块根据MCU指令发出警报音、提示音或发出指示灯光；数据存储模块用于存储开门记录、门锁参数以及其它数据；有线通信模块用于与手持式读卡器进行通信，当所述手持式读卡器配置无线通信模块时，电子门锁亦可相应增加一无线通信模块；所述卡片读写模块用于门锁与门卡之间的通信，根据门卡类型的不同，可包括接触式IC读写器或RFID读写器。

参阅图1，下面结合本发明电子门锁系统的实施例说明本发明的管理方法，所述方法包括以下步骤：

(a)管理平台控制固定式读写器对门卡进行初始化，所述初始化定义为发行卡，根据所需的功能和权限设定每一门卡的类别和门卡参数；例如，所述门卡的类别包括用户卡、功能卡和数据卡，其中所述用户卡用于刷卡开启电子门锁，所述功能卡用于修改电子门锁参数，所述数据卡用于读取电子门锁的记录数据；

(b)对门锁进行初始化，设定每个门锁的相应参数；这一步骤可通过手持式读写器进行，也可通过功能卡实现；

(c)各个类别的门卡对电子门锁进行开锁或其它相应功能性操作，电子门锁或门卡对所述操作进行记录并保存记录数据；例如，各种用户卡，包括开门卡、部门卡(用于开启一定范围内的门锁)、清洁卡(只在清洁时间和范围具有开门功能)等等对相关门锁进行开门操作；各种功能卡，如密码卡(用于设置密码)、校时卡(用于校准门卡时间)、锁号卡(用于设置锁号)等对门锁参数进行修改；数据卡读取门锁内保存的存储记录；

(d)管理平台通过固定式读写器读取所述门卡的记录数据；其中向门卡写入数据主要是发行门卡时的参数设置而读取数据则以开门记录为主，还可包括读取门卡对门锁进行其它操作的记录，如修改门锁参数等；

(e)手持式读写器读取所述电子门锁的记录数据和对所述电子门锁的参数进行修改；参数修改包括通过有线或无线通信校准时间，设定黑名单(即列入黑名单的门卡功能将受限)，改锁号等，而读取的信息则主要是开门记录；

(f)手持式读写器读取所述门卡的记录数据；与固定式读写器类似，其中向门卡写入数据主要是发行门卡时的参数设置而读取数据则以开门记录为主，还可包括读取门卡对门锁进行其它操作的记录，如修改门锁参数等；

(g)管理平台从所述手持式读写器读取其中保存的所述门卡和电子门锁的记录数据和向手持式读写器写入电子门锁和门卡的参数。

同时，也可将系统设置为通过手持式读写器对门卡进行初始化，根据所需的功能和权限设定每一门卡的类别和门卡参数。其中，为了便于对用户卡进行同一管理和控制，手持式读写器对门卡进行初始化可以限制为只能初始化功能卡。

图3是本发明的电子门锁系统的管理方法中步骤(c)各个类别的门卡对电子门锁进行开锁或其它相应功能性操作的流程图，可见，其包括以下步骤：

(c1)电子门锁判断有无刷卡；若无刷卡转到步骤(c2)，若有刷卡则进一步判断是否为有效卡；不是有效卡则转到步骤(c2)，是有效卡则判断卡片类型，并读取卡片数据执行相应操作；

(c2)电子门锁判断是否有通信请求；若无请求则转到步骤(c3)，若有请求则进一步判断是否为有效命令；不是有效命令则转到步骤(c3)，若为有效命令则判断命令类型并执行相应操作；

(c3)电子门锁进入待命状态，回到步骤(c1)。

图4是本发明手持式读写器与管理平台间进行通信的工作流程框图。手持式读写器接收来自管理平台的命令，并对命令的有效性进行判断，如为无效命令则发出错误报警，如为有效命令则继续执行后续步骤，直至所有命令执行完毕返回命令结果。要说明的是，手持式读写器对每一命令均进行有效性判断，并在遭遇无效命令时进行错误报警。图4中仅以两条命令为例进行说明，但不能以此作为对本发明范围的限制。

图5A是本发明管理平台的数据输出的流程框图；图5B是本发明管理平台的数据采集的流程框图。本发明中管理平台的数据管理包括将各种数据信息写入功能卡或下载到手持式读写器，并保存操作记录以备查询；采集到的开门记录经过解析后保存并可提供条件查询。

如图5A所示，管理平台接收外界输入或自动生成各种门卡参数和门锁参数，如锁号、黑名单、门锁区域定义、时间等，并执行相应操作，包括将上述参数下载到手持式读写器或发行功能卡或用户卡，以及保存操作记录，所有保存的记录均可提供给用户进行查询。

如图5B所示，本发明管理平台的数据采集主要包括两种途径，一是通过固定式读写器读取门卡的相应记录，例如，数据卡内的开门记录，以及通过通信接口(例如有线的串口)读取手持式读写器内保存的相应记录，对于绝大部分的使用时间，这一过程以读取开门记录为主，之后由管理平台进行出具处理并将之保存以供查询，或生成报表的电子文件或打印。

通过上文的叙述可见，本发明中对门锁的管理主要有三种实现方式(如图1所示)：功能卡、手持式读写器各自独立管理以及二者互相配合实现对电子门锁的管理工作。

管理平台将与电子门锁相关的管理信息如门锁编号、区域、黑名单、系统密码、时间等信息通过固定式读写器写入相应功能卡内，使用功能卡对各个门锁进行设置和修改从而实现门锁的安全管理。门锁内的卡和钥匙的开门记录也可通过大容量的数据卡来直接提取，然后通过固定式读写器将数据卡内保存的开门记录读出并保存到后台软件的数据库中。

管理平台也可将与电子门锁相关的管理信息如门锁编号、区域、黑名单等信息通过有线下载到手持式读写器中，使用手持式读写器通过有线通信将各门锁的参数进行修改，以及从锁中读取开门卡和机械钥匙的开门记录，然后通过有线上传给管理平台。

功能卡和手持式读写器配合使用是手持式读写器的优势。后台系统将与电子门锁相关的管理信息如门锁编号、区域、黑名单等信息通过有线下载到手持式读写器之后，通过手持式读写器可对非接触式卡片进行读写的特性，将各种信息写入功能卡内，然后通过刷卡的方式将数据写入门锁。门锁的时间校准则直接将手持式读写器的系统时间写入校时功能卡内，使用卡片直接将时间刷入锁内，使电子门锁的管理更具时效性。开门记录亦可使用大容量数据卡采集后，使用手持式读写器从数据卡中读出并存入手持式读写器内自带的小型数据库内，经过数据解析之后就可从手持式读写器中很直观地查询到：某段时间或某个时间点谁打开过门锁进入房间，为房间的安全管理提供第一手资料。

同时，为了对门锁系统实现多层次的分级管理，可以对门锁和门卡进行多级权限管理。例如进行区域设置。区域设置的方法是：系统为用户预留足够多的区域标志位，用户在管理平台中按不同属性如部门、楼层、清洁区等设定好若干区域后，系统自动从第一个标志位开始拿出对应数量的标志位用于设定区域并一一对应，形成一定长度的区域属性编码，不同的门锁有不同的区域属性，从而可以保证各门锁区域编码各不相同。在设置门锁编号时将门锁的区域属性一同进行设置，并通过锁号卡或手持式读写器写入电子门锁内；在发行区域卡或带有区域功能的开门卡时，选定授予该卡的区域权限之后，系统自动设定标志位；区域卡或具有区域权限的开门卡刷卡开门时，电子门锁除了检查锁号外还将锁内的区域编码与卡片内的区域编码进行运算之后，结果正确，则证明该卡有打开本门锁的权限，即可完成开门。

再比如，可以设置假期管理，假期的门锁安全管理是：假期开始前，在管理平台中选择好假期的起至时间之后即可发行封条卡，电子门锁在刷了封条卡之后会在设定的有效时间内处于常闭状态，且有灯光提示，所有的开门卡都不能开门，只有特别发行的加班卡可以使用，总控卡和应急卡也可开门。加班卡与封条卡对应使用，也是在后台系统中选定起至时间后即可发行，只有使用了封条卡的门锁，才可发行加班卡以便于加班人员在假期内进入办公室。

此外，用户还可通过管理平台设置多种个性化的管理方式，这些将可通过本发明的系统以简捷方便的形式实现。

以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电子门锁系统，包括电子门锁、门卡和固定式读写器，其特征在于，所述系统还包括手持式读写器和管理平台，其中：

所述电子门锁为电子控制的锁具，其用于安装在各个房门之上，通过机械钥匙开启或通过所述门卡控制开启；

所述门卡为集成电路卡，其用于与电子门锁建立通信连接，对所述电子门锁的参数进行读写和控制开锁；

所述固定式读写器用于对所述门卡的参数进行读写，且其与所述管理平台进行通信连接，由所述管理平台控制其工作；

所述手持式读写器也用于对所述门卡的参数进行读写，且其与所述管理平台进行通信连接，并且，所述手持式读写器还具有一门锁通信接口，用于与所述电子门锁进行通信连接；

所述管理平台用于对电子门锁系统进行管理和控制，存储所述门卡、电子门锁的参数信息，与所述固定式读写器和手持式读写器进行通信和进行数据处理。

2.根据权利要求1所述的电子门锁系统，其特征在于，所述门卡为射频识别卡，且所述电子门锁包括射频识别读写器，以非接触方式对所述门卡进行读写。

3.根据权利要求1或2所述的电子门锁系统，其特征在于，所述固定式读写器与所述管理平台的通信连接为有线通信连接。

4.根据权利要求1或2所述的电子门锁系统，其特征在于，所述电子门锁包括：中央控制单元以及分别与所述中央控制单元连接的门锁控制模块、声光提示模块、数据存储模块、门卡读写模块和有线通信模块。

5.一种电子门锁系统的管理方法，其应用于包括电子门锁、门卡、固定式读写器、手持式读写器和管理平台的电子门锁系统，所述方法包括以下步骤：

(a)管理平台控制固定式读写器对门卡进行初始化，所述初始化定义为发行卡，根据所需的功能和权限设定每一门卡的类别和门卡参数；

(b)通过手持式读写器或功能卡对门锁进行初始化，设定每个门锁的相应参数；

(c)各个类别的门卡对电子门锁进行开锁或其它相应功能性操作，电子门锁或门卡对所述操作进行记录并保存记录数据；

(d)管理平台通过固定式读写器读取所述门卡的记录数据；

(e)手持式读写器读取所述电子门锁的记录数据和对所述电子门锁的参数进行修改；

(f)手持式读写器读取所述门卡的记录数据；

(g)管理平台从所述手持式读写器读取其中保存的所述门卡和电子门锁的记录数据和向手持式读写器写入电子门锁和门卡的参数。

6.根据权利要求5所述的电子门锁系统的管理方法，其特征在于，所述方法还包括：手持式读写器对门卡进行初始化，根据所需的功能和权限设定每一门卡的类别和门卡参数。

7.根据权利要求5或6所述的电子门锁系统的管理方法，其特征在于，所述门卡的类别包括用户卡、功能卡和数据卡，其中所述用户卡用于刷卡开启电子门锁，所述功能卡用于修改电子门锁参数，所述数据卡用于读取电子门锁的记录数据。

8.根据权利要求7所述的电子门锁系统的管理方法，其特征在于，所述方法还包括：手持式读写器对门卡进行初始化，且所述初始化只能初始化功能卡。

9.根据权利要求5所述的电子门锁系统的管理方法，其特征在于，所述步骤(c)各个类别的门卡对电子门锁进行开锁或其它相应功能性操作，包括以下步骤：

(c1)电子门锁判断有无刷卡；若无刷卡转到步骤(c2)，若有刷卡则进一步判断是否为有效卡；不是有效卡则转到步骤(c2)，是有效卡则判断卡片类型，并读取卡片数据执行相应操作；

(c2)电子门锁判断是否有通信请求；若无请求则转到步骤(c3)，若有请求则进一步判断是否为有效命令；不是有效命令则转到步骤(c3)，若为有效命令则判断命令类型并执行相应操作；

(c3)电子门锁进入待命状态，回到步骤(c1)。

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