CN103606214A - 基于云平台的智能安全门禁系统 - Google Patents

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邵素强
刁进
卢捍华
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Nanjing Post and Telecommunication University
Nanjing University of Posts and Telecommunications
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Nanjing Post and Telecommunication University
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Abstract

本发明公开了一种新型智能安全门禁系统，该智能门禁系统是由单片机控制模块1、门禁电机2、键盘模块3、指纹识别机4、云端服务器5、摄像头6、短信网关7、主人手机8、客人手机9、门10组成。摄像头6与云端服务器5通过USB连接，短信网关7通过串口线与云端服务器5相连，指纹识别机4与键盘模块3通过数据线与单片机控制模块1相连，当主人或客人使用它们时，将数据实时的传送到单片机控制模块1，单片机控制模块1将这些数据上传到云端服务器5。门禁电机2与键盘模块3和指纹识别机4通过导线与单片机控制模块1相连，摄像头6和单片机模块1与云端服务器5相连；主人手机8通过短信网关7与云端服务器5进行交互。

Description

基于云平台的智能安全门禁系统
技术领域
本发明涉及微型控制系统技术领域，特别涉及一种基于云平台的智能安全门禁系统。
背景技术
智能家居安防技术是当前世界各国物联网技术理论研究的热点之一，目前美国、日本、中国等国家致力于研究该项技术并且在大力推广，取得了可观的经济效益和安全保障。智能家居安防技术是通过对来访的人进行安全认证，对于非法人员禁止通过门禁系统，客人和主人自己可以凭借各种认证通过门禁系统。这种安全认证的方法使得人身和财产等各方面的安全得到了很好的保证。
目前在普通的家庭、公司、小区等主要采取的是通过刷卡、指纹通过门禁系统，其缺点是在客人来访时由于没有安全认证（刷卡或刷指纹）而无法通过门禁系统，这给主人和有事必须进入的客人带来了很大的不便。市面现存的智能安全门禁系统无法做到解决主人外出时客人来访，却无法通过门禁系统的问题。而本发明能够很好地解决上面的问题。
发明内容
本发明目的在于提供了一种新型智能安全门禁系统，该门禁系统对于主人来说，可以通过刷指纹认证或者手机获取密钥这两种方式通过门禁系统；对于客人来说，需先通知主人自己的来访，主人在异地通过手机向智能短信网关发送指令获取密钥，并且将密钥告知客人，客人输入密钥之后才能通过门禁系统。一方面，主人使用指纹通过门禁系统，起到方便、安全的作用；另一方面，方便了主人不在时的客人来访，有效地解决了主人外出而给双方带来的不便，并且发给客人的密钥只能使用一次，下次将不能再使用之前的密钥，从而增强了系统的安全性。
本发明的技术方案为：本发明的智能门禁系统是由单片机控制模块1、门禁电机2、键盘模块3、指纹识别机4、云端服务器5、摄像头6、短信网关7、主人手机8、客人手机9、门10组成。单片机控制模块1与云端服务器5通过无线模块，采用Socket通信连接，门禁电机2与单片机控制模块1通过继电器相连，摄像头6与云端服务器5通过USB数据线连接或者通过无线网络连接，短信网关7通过串口线与云端服务器5相连，指纹识别机4与键盘模块3通过数据线与单片机控制模块1相连，当主人或客人使用它们时，将数据实时的传送到单片机控制模块1，单片机控制模块1将这些数据上传到云端服务器5，在云端服务器5上进行判断处理，通过单片机控制模块1返回控制信息；主人手机8通过短信网关7与云端服务器5进行交互。门禁电机2与键盘模块3和指纹识别机4通过导线与单片机控制模块1相连，摄像头6和单片机控制模块1与云端服务器5相连。摄像头6安装在门10外以便看清楚门口人的模样，单片机控制模块1安装在特定的塑料材质的盒子内。指纹识别机4通过识别主人的指纹进行判断，将得出的信息传递给云端服务器5，云端服务器5对数据进行处理，如果指纹匹配，则向单片机控制模块1发送一条指令，单片机控制模块1控制门禁电机2的转动，主人便可以进门。主人手机8向指定的短信网关7发送一条指令，通过短信网关7与云端服务器5进行交互，将产生的密钥通过短信的形式发送给主人手机8，主人也可以通过键盘模块3输入密钥通过门禁系统。客人来访时，先通过客人手机9（任何一部手机）向主人说明自己的来访，主人通过主人手机8上面的客户端调用摄像头6的相关信息，确认客人的身份，如果确实为客人，主人便通过客户端向短信网关7发送指令获取密钥并告知客人，客人通过键盘输入密钥，云端服务器5判断成功后，再通过单片机控制模块1控制门禁电机2打开门10。
单片机控制模块1中的单片机为nRF24E1单片机模块中的C51单片机内核采用nRF24E1单片机模块中的C51单片机内核，对收到的指令信息进行判断处理，决定是否向门禁电机发送开启或关闭的指令，同时将数据转发到云端服务器进行存储。
门禁电机2采用的是采用普通的小型电机，控制是否门禁的开启与关闭，同时可以调节门禁关闭和开启的速率，达到确保人员安全通过门禁的目的。
键盘模块3为密钥键盘。
云端服务器5的视频流媒体服务器采用的是Adobe Flash Media Server。
摄像头6采用的是普通的外接USB摄像头或者网络摄像头；摄像头是对门禁前面的状况进行实时的监控。
短信网关7采用的是Siemens TC35GSM双频模块。
主人手机8与客人手机9采用的是基于GSM网络，并且是已经入网的普通手机。
本发明安装方法是将本系统的门禁电机2与门10进行连接并且固定在门口，将摄像头6安装在正上方，摄像头6可以进行360度的旋转，指纹识别机4和键盘模块3安装在门10左边或者是右边并排，以达到美观的效果。指纹识别机4和键盘模块3需要通电，需要在旁边布好电源插座。
有益效果：
1、本发明安装简易，能有效提高对陌生人来访的监控，同时给主人和客人带来了极大的方便。
2、本发明的设计巧妙，能在主人不在时，通过门禁，非常快捷。
3、本发明的安全性高，任何人的进入必须经过验证才能通过，门采用结实、坚固的材料。
4、本发明的云端服务对外提供可扩展的接口，可以对云端进行复用，可以为多个家庭，多个小区提供一个安全的平台。
附图说明
图1为本发明智能门禁系统的结构示意图。
标记说明：1-单片机控制模块；2-门禁电机；3-键盘模块；4-指纹识别机；5-云端服务器。
图2为本发明智能门禁系统安装的结构示意图。
标记说明：6-摄像头；7-短信网关；8-主人手机；9-客人手机；10-门。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1和图2所示，本发明的整体装置结构是由单片机控制模块1、门禁电机2、键盘模块3、指纹识别机4、云端服务器5、摄像头6、短信网关7、主人手机8、客人手机9、门10组成。指纹识别机4将收集到的信息与主人已经录好的指纹进行匹配，如果匹配成功，则通过单片机控制模块1控制门禁电机2开门，如果匹配不成功，则门10不开。主人也可以通过手机获取密钥，并且输入键盘进入门禁。在通过摄像头6判断为主人认识的客人之后，客人将手机9接收到的来自主人的密钥输入到键盘，单片机控制模块1将这些数据上传到云端服务器5上，云端服务器5对接收到的数据进行分析判断和处理，如果匹配成功则门10开，如果匹配不成功则门10不开。
如图2所示，本发明的智能门禁系统是结合普通家庭中或公司企业现有的大门和云端服务器5连结成的一套完整的新型简易智能门禁系统装置。首先，将本系统的门10和门禁电机2进行相连，然后再把单片机控制模块1和门禁电机2相连，其次，将单片机控制模块1、短信网关7和云端服务器5进行连接，最后，开启单片机控制模块1，开启云端服务器5的程序，即可完成安装。
当本发明的系统启动后，指纹识别机4对是否有指纹信息进行实时的监测，如果指纹识别机4识别到数据，然后系统进行判断是否开门。，键盘模块3为密钥键盘，键盘模块3对是否有人按键进行实时监测，如果键盘模块3被触发，然后系统进行判断是否开门。整个过程能够快速自动完成，操作简便，当无人触发指纹识别机或是密钥键盘，系统处于休眠状态。
下面是本发明的具体选材方案，包括：
本发明的控制相对比较简单，而且考虑到用户在实施过程中需要进行室内近距离通信。本发明选用nRF24E1作为单片机控制模块1，该模块具有无线通信功能，能够保证数据的稳定传输。
由于本发明对摄像头6的要求不是很高，为降低成本，采用普通的网络摄像头即可。短信网关7只需具备接收和发送短信的功能即可。指纹识别机4和键盘模块3可以从市面上采购普通的机器，但是必须要求商家提供对外接口，以便于进行开发。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。在本发明所披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明所揭露的技术范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.基于云平台的智能安全门禁系统，该系统是由单片机控制模块（1）、门禁电机（2）、键盘模块（3）、指纹识别机（4）、云端服务器（5）、摄像头（6）、短信网关（7）、主人手机（8）、客人手机（9）、门（10）组成，其特征在于：所述系统的单片机控制模块（1）与云端服务器（5）通过无线模块，采用Socket通信连接；门禁电机（2）与单片机控制模块（1）通过继电器相连；短信网关（7）通过串口线与云端服务器（5）相连；指纹识别机（4）与键盘模块（3）通过数据线与单片机控制模块（1）相连；门禁电机（2）与键盘模块（3）和指纹识别机（4）通过导线与单片机控制模块（1）相连；摄像头（6）和单片机控制模块（1）与云端服务器（5）相连；主人手机（8）通过短信网关（7）与云端服务器（5）进行交互。
2.根据权利要求1所述的基于云平台的智能安全门禁系统，其特征在于：单片机控制模块（1）中的单片机为nRF24E1单片机模块中的C51单片机内核；单片机控制模块（1）安装在塑料材质的盒子内；单片机控制模块（1）将数据上传到云端服务器（5），在云端服务器（5）上对数据分析判断处理，通过单片机控制模块（1）返回控制信息。
3.根据权利要求1所述的基于云平台的智能安全门禁系统，其特征在于：门禁电机（2）采用的是采用普通的小型电机。
4.根据权利要求1所述的基于云平台的智能安全门禁系统，其特征在于：所述的键盘模块（3）为密钥键盘；键盘模块（3）与单片机控制模块（1）是采用RS232电线连接。
5.根据权利要求1所述的基于云平台的智能安全门禁系统，其特征在于：所述的指纹识别机（4）将信息传递给云端服务器（5）；纹识别机（4）与单片机控制模块（1）是采用RS232电线连接。
6.根据权利要求1所述的基于云平台的智能安全门禁系统，其特征在于：云端服务器（5）的视频流媒体服务器采用的是Adobe Flash Media Server。
7.根据权利要求1所述的基于云平台的智能安全门禁系统，其特征在于：摄像头（6）为普通的外接USB摄像头；摄像头（6）与云端服务器（5）通过USB数据线连接；摄像头（6）安装在门（10）外；门（10）和门禁电机（2）相连。
8.根据权利要求1所述的基于云平台的智能安全门禁系统，其特征在于：摄像头（6）为网络摄像头；摄像头（6）与云端服务器（5）通过无线网络连接。
9.根据权利要求1所述的基于云平台的智能安全门禁系统，其特征在于：所述的短信网关（7）采用的是Siemens TC35GSM双频模块。
10.根据权利要求1所述的基于云平台的智能安全门禁系统，其特征在于：主人手机（8）与客人手机（9）为GSM网络的入网手机。
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