CN104517338A - 基于无线网络的远程门禁控制系统及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无线网络的远程门禁控制系统及其实现方法，主要解决现有技术中存在无法远程开门和现有开门方式中的安全性能差的问题。该基于无线网络的远程门禁控制系统，包括便携式终端、后台处理终端和门禁装置，便携式终端用于发送和接收后台处理终端的信息，后台处理终端用于接收并处理便携式终端和门禁装置发出的信息，门禁装置用于向后台处理终端反馈自身状态信息和执行开关门，便携式终端与后台处理终端之间双向无线通信连接，后台处理终端和门禁装置之间双向无线通讯连接；便携式终端为手机，平板电脑等一切可联网的便于携带的设备。通过上述方案，本发明达到了实现远程开门和开门方式安全性能高的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种远程门禁控制系统，具体地说，是涉及一种基于无线网络的远程门禁控制系统及其实现方法。
背景技术
门禁是安防管理的常见工具,现有门禁在使用上主要是使用RFID或蓝牙设备、指纹实物鉴权,并不完全满足用户开门需求。这主要是以下缺点造成1、使用实物（钥匙等）开门，若实物遗失业主无法开门；2、需现场开门，若有他人来访，业主即使拥有鉴权物（如指纹识别）也无法远程开门；3、靠固定特征鉴权，捡到鉴权物的非法持有者能随意开门，一些恶意人群也可以非法复制鉴权物，轻松进门从事非法活动；4、遗失后重置新鉴权物时，需到门禁现场与之配对，过程较繁琐，若用户不在现场，无法及时重置，存在较长时间安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于无线网络的远程门禁控制系统及其实现方法，主要解决现有技术中存在无法远程开门和现有开门方式中的安全性能差的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于无线网络的远程门禁控制系统包括便携式终端、后台处理终端和门禁装置，便携式终端用于向后台处理终端发送信息和接收后台处理终端的信息，后台处理终端用于接收并处理便携式终端和门禁装置发出的信息及向便携式终端和门禁装置发出信息，门禁装置用于接收后台处理终端发送的信息，且向后台处理终端反馈自身状态信息和执行开关门，便携式终端与后台处理终端之间双向无线通信连接，后台处理终端和门禁装置之间双向无线通讯连接；便携式终端为手机，平板电脑等一切可联网的便于携带的设备。
具体地，门禁装置包括无线收发模块、单片机、锁单元、开门电机和多个驱动单元，单片机与无线收发模块和多个驱动单元均连接，锁单元和开门电机均与驱动单元连接。
更具体地，单片机的型号为STM32F103，驱动单元为继电器。
具体地，锁单元为电控锁、磁力锁、电插锁中任意一个。
进一步的，门禁装置还包括均与单片机连接的读卡器和灯，均与单片机双向通信的存储器、巡更系统及密码键盘。
更进一步的，门禁装置还包括均与单片机连接的人体感应单元和出门按钮。
基于无线网络的远程门禁控制系统的实现方法，用户通过便携式终端连接到后台处理终端进行注册，并填写以下信息：账户、密码、个人电话号码、预留电话号码和门禁识别码；注册成功后，后台处理终端根据门禁识别码所处的用户组别分别授予不同的权限，包括有：普通用户组和管理组；普通用户组的用户在便携式终端上通过账户和密码登陆后台处理终端成功后，后台处理终端生成消息密文生成参数；后台处理终端同时向便携式终端和门禁装置发送消息密文生成参数；
临时密码开门
（a1）普通用户组的用户选择申请门禁临时密码的命令，后台处理终端根据消息密文生成参数校验该申请，后台处理终端校验是否成功，是，则执行步骤（b1）至步骤（e1），否，则该申请校验失败；
（b1）后台服务终端接受申请临时密码的命令，并生成临时密码；
（c1）后台处理终端根据消息密文生成参数加密临时密码，并同时向便携式终端和门禁装置发送加密后的临时密码信息；
（d1）便携式终端接收临时密码信息后解密，得到明文临时密码信息，并转发给访客；
（e1）访客在门禁装置上输入临时密码，门禁装置验证临时密码是否正确，并在有效期和有效次数内，是，则执行步骤（f1）和步骤（g1），否，则门禁装置不开门；
（f1）门禁装置开门；
（g1）门禁装置向该门禁地址绑定的电话号码返回临时密码的使用情况；
用户直接命令开门
（a2）普通用户组的用户通过后台处理终端向门禁装置发出开门请求；
（b2）门禁装置中的人体感应单元检查其检测范围内是否有人，有，则开门，否，则不开门。
基于无线网络的远程门禁控制系统的实现方法还包括不正常使用情况报备的方法，其步骤如下：
（a3）每次用户通过便携式终端登陆后台处理终端后，用户的便携式终端将会将便携式终端的IP地址和设备信息传送至后台处理终端；
（b3）后台处理终端将会存储便携式终端的IP地址和设备信息；
（c3）当后台处理终端收到IP地址和设备信息时，将会和前1个月内收到的便携式终端的IP地址和设备信息对比是否相同，是，则不执行任何操作，否，则执行步骤（d3）；
（d3）后台服务终端以短信的形式将此次登陆的设备的IP地址和设备信息发送至预留电话号码。
基于无线网络的远程门禁控制系统的实现方法还包括查看门禁装置的状态的方法，其步骤如下：
（a4）普通用户组的用户通过便携式终端登陆后台处理终端，后台处理终端向门禁装置发出状态反馈命令，并检测门禁装置是否网络不通或者门禁装置不在线，是，则获取门禁装置状态信息失败，否，则执行步骤（b4）；
（b4）门禁装置向后台处理终端发送门禁装置此时的状态信息。
普通组授予该账户发起开门请求和申请临时密码的权限，管理组授予该账户调整门禁控制参数权限，取消普通组用户权限及生成普通组识别码的权限。
具体地，后台处理终端与门禁装置通过长连接方式通信，且通过异步读写收发数据，后台处理终端与便携式终端之间采用短连接。
具体地，临时密码信息包括：临时密码，临时密码的有效期，临时密码的使用次数。
更具体地，每次用户登陆时，后台处理终端根据用户的账号，便携式设备的型号及登陆的时间更换消息密文生成参数。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明中只要用户记得账户和密码，就能通过便携式终端控制门禁装置开门。这样即可避免RFID卡，钥匙等实物遗失，导致无法开门的情况。
（2）本发明中后台处理终端与门禁装置通过长连接方式通信，后台处理终端与门禁装置一直处于连接状态，使后台处理终端与门禁装置之间通信的稳定性更好。
（3）本发明中后台处理终端与门禁装置通过异步读写收发数据，后台处理终端与便携式终端之间采用短连接，减少了用户流量的耗费，且能及时将用户的指令送至门禁装置，提高了门禁的响应速度，节省了等待开门的人的等待时间。
（4）本发明中用户可以远程发送临时密码给访客，访客使用临时密码即可开门，用户无需赶到现场，节省了大量时间和精力，在小区大门使用时，可以避免物管因无法识别业主是否真叫外卖或快递，而阻止其进出小区情况，在待售房屋使用时，可以方便中介带人看房。
（5）每次用户登陆时，后台处理终端根据用户的账号，便携式设备的型号及登陆的时间更换消息密文生成参数，这样避免了不法分子轻易复制鉴权物（如钥匙）的行为，用户可更换账户的密码，相当于未使用固定特征（如钥匙）使门打开，仅使用用户脑中无形的记忆开门，使本发明的安全性能更高。
（6）密码遗忘后，用户可远程重置密码，无需在开门现场，同时，在疑似非法开门时，用户也能第一时间收到短消息，及时处理，这样有利于用户家中无人时，保护其财产安全。
（7）管理者可对普通用户授权或取消授权。在人员变动较为频繁的场合使用时，能节省换锁成本，便于管理门禁使用人员。如出租屋、办公楼，对于已搬走的人员不必换锁即能及时取消其开门权限，有效节省管理成本。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1
如图1所示，一种基于无线网络的远程门禁控制系统包括便携式终端、后台处理终端和门禁装置，便携式终端用于向后台处理终端发送信息和接收后台处理终端的信息，后台处理终端用于接收并处理便携式终端和门禁装置发出的信息及向便携式终端和门禁装置发出信息，门禁装置用于接收后台处理终端发送的信息，且向后台处理终端反馈自身状态信息和执行开关门，便携式终端与后台处理终端之间双向无线通信连接，后台处理终端和门禁装置之间双向无线通讯连接。
门禁装置包括无线收发模块、单片机、锁单元、与单片机连接的读卡器、灯、人体感应单元和出门按钮，均与单片机双向通信的存储器、巡更系统及密码键盘、开门电机和多个驱动单元，单片机与无线收发模块和多个驱动单元均连接，锁单元和开门电机均与驱动单元连接；单片机的型号为STM32F103，驱动单元为继电器；锁单元为电控锁、磁力锁、电插锁中任意一个。
其中，便携式终端为手机，平板电脑等一切可联网的便于携带的设备；后台处理终端为服务器等能处理信息，并发出指令的设备。
基于无线网络的远程门禁控制系统的实现方法，用户通过便携式终端连接到后台处理终端进行注册，并填写以下信息：账户、密码、个人电话号码、预留电话号码和门禁识别码；注册成功后，后台处理终端根据门禁识别码所处的用户组别分别授予不同的权限，包括有：普通用户组和管理组；普通用户组的用户在便携式终端上通过账户和密码登陆后台处理终端成功后，后台处理终端生成消息密文生成参数；后台处理终端同时向便携式终端和门禁装置发送消息密文生成参数；
临时密码开门
（a1）普通用户组的用户选择申请门禁临时密码的命令，后台处理终端根据消息密文生成参数校验该申请，后台处理终端校验是否成功，是，则执行步骤（b1）至步骤（e1），否，则该申请校验失败；
（b1）后台服务终端接受申请临时密码的命令，并生成临时密码；
（c1）后台处理终端根据消息密文生成参数加密临时密码，并同时向便携式终端和门禁装置发送加密后的临时密码信息；
（d1）便携式终端接收临时密码信息后解密，得到明文临时密码信息，并转发给访客；
（e1）访客在门禁装置上输入临时密码，门禁装置验证临时密码是否正确，并在有效期和有效次数内，是，则执行步骤（f1）和步骤（g1），否，则门禁装置不开门；
（f1）门禁装置开门；
（g1）门禁装置向该门禁地址绑定的电话号码返回临时密码的使用情况；
用户直接命令开门
（a2）普通用户组的用户通过后台处理终端向门禁装置发出开门请求；
（b2）门禁装置中的人体感应单元检查其检测范围内是否有人，有，则开门，否，则不开门。
基于无线网络的远程门禁控制系统的实现方法还包括不正常使用情况报备的方法，其步骤如下：
（a3）每次用户通过便携式终端登陆后台处理终端后，用户的便携式终端将会将便携式终端的IP地址和设备信息传送至后台处理终端；
（b3）后台处理终端将会存储便携式终端的IP地址和设备信息；
（c3）当后台处理终端收到IP地址和设备信息时，将会和前1个月内收到的便携式终端的IP地址和设备信息对比是否相同，是，则不执行任何操作，否，则执行步骤（d3）；
（d3）后台服务终端以短信的形式将此次登陆的设备的IP地址和设备信息发送至预留电话号码。
基于无线网络的远程门禁控制系统的实现方法还包括查看门禁装置的状态的方法，其步骤如下：
（a4）普通用户组的用户通过便携式终端登陆后台处理终端，后台处理终端向门禁装置发出状态反馈命令，并检测门禁装置是否网络不通或者门禁装置不在线，是，则获取门禁装置状态信息失败，否，则执行步骤（b4）；
（b4）门禁装置向后台处理终端发送门禁装置此时的状态信息。
普通组授予该账户发起开门请求和申请临时密码的权限，管理组授予该账户调整门禁控制参数权限，取消普通组用户权限及生成普通组识别码的权限。
后台处理终端与门禁装置通过长连接方式通信，且通过异步读写收发数据，后台处理终端与便携式终端之间采用短连接；后台处理终端与门禁装置通过长连接方式通信，后台处理终端与门禁装置一直处于连接状态，使后台处理终端与门禁装置之间通信的稳定性更好；后台处理终端与门禁装置通过异步读写收发数据，后台处理终端与便携式终端之间采用短连接，减少了用户流量的耗费，且能及时将用户的指令送至门禁装置，提高了门禁的响应速度，节省了等待开门的人的等待时间；临时密码信息包括：临时密码，临时密码的有效期，临时密码的使用次数；用户可随时更改账户的密码，在密码遗失后，用户可通过账号及注册时个人电话重置密码。
用户可以远程发送临时密码给访客，访客使用临时密码即可开门，用户无需赶到现场，节省了大量时间和精力，在小区大门使用时，可以避免物管因无法识别业主是否真叫外卖或快递，而阻止其进出小区情况，在待售房屋使用时，可以方便中介带人看房。
只要用户记得账户和密码，就能通过便携式终端控制门禁装置开门。这样即可避免RFID卡，钥匙等实物遗失，导致无法开门的情况；每次用户登陆时，后台处理终端根据用户的账号，便携式设备的型号及登陆的时间更换消息密文生成参数，这样避免了不法分子轻易复制鉴权物（如钥匙）的行为，用户可更换账户的密码，相当于未使用固定特征（如钥匙）使门打开，仅使用用户脑中无形的记忆开门，使本发明的安全性能更高。
密码遗忘后，用户可远程重置密码，无需在开门现场，同时，在疑似非法开门时，用户也能第一时间收到短消息，及时处理，这样有利于用户家中无人时，保护其财产安全，且每次用户登陆时，后台处理终端根据用户的账号，便携式设备的型号及登陆的时间更换消息密文生成参数，使本发明的安全性能更高。
管理者通过进入管理组可对普通用户授权或取消授权，在人员变动较为频繁的场合使用时，能节省换锁成本，便于管理门禁使用人员，如出租屋、办公楼，对于已搬走的人员不必换锁即能及时取消其开门权限，有效节省管理成本。
其中，后台处理终端能进行固件升级及时间校准；灯包括照明灯和门禁装置的状态指示灯；人体感应单元可以为红外人体感应器，也可以为其他具有人体感应的设备；预留电话可以为注册账户人的个人号码，也可以为能经常联系到注册账户人的电话号码或者注册账户人信任人的电话号码。
按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于无线网络的远程门禁控制系统，其特征在于，包括便携式终端、后台处理终端和门禁装置，便携式终端用于向后台处理终端发送信息和接收后台处理终端的信息，后台处理终端用于接收并处理便携式终端和门禁装置发出的信息及向便携式终端和门禁装置发出信息，门禁装置用于接收后台处理终端发送的信息，且向后台处理终端反馈自身状态信息和执行开关门，便携式终端与后台处理终端之间双向无线通信连接，后台处理终端和门禁装置之间双向无线通讯连接。
2.根据权利要求1所述的基于无线网络的远程门禁控制系统，其特征在于，门禁装置包括无线收发模块、单片机、锁单元、开门电机和多个驱动单元，单片机与无线收发模块和多个驱动单元均连接，锁单元和开门电机均与驱动单元连接。
3.根据权利要求2所述的基于无线网络的远程门禁控制系统，其特征在于，单片机的型号为STM32F103，驱动单元为继电器。
4.根据权利要求2所述的基于无线网络的远程门禁控制系统，其特征在于，锁单元为电控锁、磁力锁、电插锁中任意一个。
5.根据权利要求4所述的基于无线网络的远程门禁控制系统，其特征在于，门禁装置还包括均与单片机连接的读卡器和灯，均与单片机双向通信的存储器、巡更系统及密码键盘。
6.根据权利要求4所述的基于无线网络的远程门禁控制系统，其特征在于，门禁装置还包括均与单片机连接的人体感应单元和出门按钮。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的基于无线网络的远程门禁控制系统的实现方法，其特征在于，用户通过便携式终端连接到后台处理终端进行注册，并填写以下信息：账户、密码、个人电话号码、预留电话号码和门禁识别码；注册成功后，后台处理终端根据门禁识别码所处的用户组别分别授予不同的权限，包括有：普通用户组和管理组；
临时密码开门
（a1）普通用户组的用户选择申请门禁临时密码的命令，后台处理终端根据消息密文生成参数校验该申请，后台处理终端校验是否成功，是，则执行步骤（b1）至步骤（e1），否，则该申请校验失败；
（b1）后台服务终端接受申请临时密码的命令，并生成临时密码；
（c1）后台处理终端根据消息密文生成参数加密临时密码，并同时向便携式终端和门禁装置发送加密后的临时密码信息；
（d1）便携式终端接收临时密码信息后解密，得到明文临时密码信息；
（e1）在门禁装置上输入临时密码，门禁装置验证临时密码是否正确，并在有效期和有效次数内，是，则执行步骤（f1）和步骤（g1），否，则门禁装置不开门；
（f1）门禁装置开门；
（g1）门禁装置向该门禁地址绑定的电话号码返回临时密码的使用情况；
用户直接命令开门
（a2）普通用户组的用户通过后台处理终端向门禁装置发出开门请求；
（b2）门禁装置检查其检测范围内是否有人，有，则开门，否，则不开门。
8.根据权利要求7所述的基于无线网络的远程门禁控制系统的实现方法，其特征在于，还包括不正常使用情况报备的方法，其步骤如下：
（a3）每次用户通过便携式终端登陆后台处理终端后，用户的便携式终端将会将便携式终端的IP地址和设备信息传送至后台处理终端；
（b3）后台处理终端将会存储便携式终端的IP地址和设备信息；
（c3）当后台处理终端收到IP地址和设备信息时，将会和前1个月内收到的便携式终端的IP地址和设备信息对比是否相同，是，则不执行任何操作，否，则执行步骤（d3）；
（d3）后台服务终端以短信的形式将此次登陆的设备的IP地址和设备信息发送至预留电话号码。
9.根据权利要求8所述的基于无线网络的远程门禁控制系统的实现方法，其特征在于，还包括查看门禁装置的状态的方法，其步骤如下：
（a4）普通用户组的用户通过便携式终端登陆后台处理终端，后台处理终端向门禁装置发出状态反馈命令，并检测门禁装置是否网络不通或者门禁装置不在线，是，则获取门禁装置状态信息失败，否，则执行步骤（b4）；
（b4）门禁装置向后台处理终端发送门禁装置此时的状态信息。
10.根据权利要求7所述的基于无线网络的远程门禁控制系统的实现方法，其特征在于，普通组授予该账户发起开门请求和申请临时密码的权限，管理组授予该账户调整门禁控制参数权限，取消普通组用户权限及生成普通组识别码的权限，普通用户组的用户在便携式终端上通过账户和密码登陆后台处理终端成功后，后台处理终端生成消息密文生成参数；后台处理终端同时向便携式终端和门禁装置发送消息密文生成参数。
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