CN105608774A - 一种智能门禁控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能门禁控制系统，其特征在于，包括：移动设备端、门禁端、硬件，所述移动设备端与门禁端无线连接，所述门禁端和硬件相连。本发明还公开了一种智能门禁控制系统的控制方法。本发明兼容性好，可以兼容多个平台与操作系统，另一方面安全性高。用户可以随时通过手机控制家里门禁系统，不耗费额外资源，运行成本很小，因此具有很强的现实可行性。

Description

一种智能门禁控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种控制系统，具体涉及一种智能门禁控制系统，本发明还涉及一种智能门禁控制系统的控制方法。本发明属于智能门禁技术领域。

背景技术

智能家居是现代电子技术、自动化技术及通信技术相结合的产物。它能够自动控制和管理家电设备，对家庭环境的安全进行监控报警，并且能够为住户提供安全舒适、高效便利的学习生活及工作环境。与传统的家居相比，智能家居不仅具有传统居住的功能，而且在此基础上运用物联网技术提出智能化概念，优化人们的生活方式，提高人们的工作效率。智能产品也已经越来越多的应用到人们的生活工作当中，传统的门禁系统存在着操作不便，效率低、安全性低等缺陷，给人们的生活带来了诸多不便。

随着移动互联网与物联网的飞速发展，手机已成为人们生活中的必需品，同时Alljoyn技术逐渐应用到智能家居中，Alljoyn框架处理发现附近的设备，在设备之间建立会话，并可以在这些设备之间安全通信。它抽象出物理传输的细节，并提供了一个简单易用的API，支持多个连接会话，包括点至点和小组会议。同时是安全灵活的，支持多种机制和信任模型，传输的数据的类型也很灵活，支持原始套接字或抽象的对象具有良好定义的接口，方法，属性和信号，Alljoyn通信分为Client端与Service端，Client为服务供求方，向Service发送命令，Service为服务提供者向Client提供服务。Client方首先寻找设备找到Service并连接，再进行操作。Android编程开发在移动开发中已成为主流，其市场份额大，应用程序发展迅速，同时世界很多智能手机厂家都加入Android阵营，并推出一系列Android智能机，参与建立Android平台技术，越来越多的手机APP是基于Android操作系统平台下开发使用。由于Android系统底层是基于Linux操作系统实现的，一般的Android中的Java方法无法直接调用操作底层驱动文件操作控制硬件，JNI技术可以让开发者通过在Android平台下将Java中的方法按照一定的语法规则编译成C或C++中的方法，再由C或C++中的方法调用底层驱动程序，从而操作硬件设备来控制门禁的开关。但是现有技术尚不存在采用手机来控制门禁的技术。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能门禁控制系统及其控制方法，以解决现有技术操作不便，效率低、安全性低的技术问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种智能门禁控制系统，其特征在于，包括：移动设备端、门禁端、硬件，所述移动设备端与门禁端无线连接，所述门禁端和硬件相连。

前述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：移动设备端与门禁端建立连接；

步骤二：移动设备端向门禁端发送控制操作命令；

步骤三：门禁端接收到控制操作命令后，控制硬件，实现对门禁的开关；

步骤四：门禁端在控制硬件操作后，将硬件状态信息返回到移动设备端。

前述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤一包括：

步骤1a：用户运行移动设备端中的APP程序，通过网络寻找设备；

步骤1b：门禁端安装有开发板，运行门禁端上的APP程序，与移动设备端中的APP程序进行连接匹配。

前述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤1a中：移动设备端中的APP程序带有Alljoyn框架的通信传输协议，负责与周边的设备连接。

前述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤1b中：门禁端上的APP程序定义了Alljoyn框架，用于接收客户端寻找的设备，并建立连接。

前述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，在移动设备端中的APP程序和门禁端上的APP程序的连接操作中，定义BusAttachment类来实现连接，通过findAdvertisedName（）方法来寻找连接设备，利用Alljoyn的SESSION机制来保存连接设备的会话。

前述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤二包括：在移动设备端中的APP程序中定义了两个Button控制按钮，再在这两个Button控制按钮中定义实现了单击事件，用户通过单击事件利用Android开发中的Handler处理机制以及Message消息机制来向门禁端上的APP程序发送控制操作命令。

前述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤三包括：门禁端上的APP程序接收到移动设备端中的APP程序传送过来的命令，判断是何种命令然后再在Service中定义用Java编写的操作的方法；同时在门禁端上的APP程序开发中引进JNI开发技术，JNI负责将Android平台中的Java方法编译成驱动程序可识别的C或C++方法，生成.so文件库用于Service调用，通过调用驱动文件的GPIO的值从而控制底层硬件，实现对门禁的开关。

前述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤四包括：

门禁端上的APP程序在控制硬件操作后，将状态信息返回到移动设备端中的APP程序中，用户可以查看移动设备端中的APP程序从而知道门的开关情况。

前述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，在移动设备端中的APP程序中定义状态栏，状态栏用于接收门禁端传回来的门的状态值，用户通过从门禁端上的APP程序传回来的值来获取门禁的最新动态。

前述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，移动设备端为Android智能手机。

本发明的有益之处在于：本发明兼容性好，可以兼容多个平台与操作系统，另一方面安全性高。用户可以随时通过手机控制家里门禁系统，不耗费额外资源，运行成本很小，因此具有很强的现实可行性。

附图说明

图1是本发明一种智能门禁控制系统的结构示意图；

图2是本发明一种智能门禁控制系统的控制方法的流程图；

图3是本发明一种智能门禁控制系统的控制方法中Alljoyn框架的设备连接通信流程图；

图4是本发明的一种智能门禁控制系统的控制方法的程序框架图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参照图1所示，本发明一种智能门禁控制系统，包括：移动设备端、门禁端、硬件，所述移动设备端与门禁端无线连接，所述门禁端和硬件相连。

如图2，本发明还包括一种智能门禁控制系统的控制方法，步骤如下：

步骤一：移动设备端与门禁端建立连接；

步骤二：移动设备端向门禁端发送控制操作命令；

步骤三：门禁端接收到控制操作命令后，控制硬件，实现对门禁的开关；

步骤四：门禁端在控制硬件操作后，将硬件状态信息返回到移动设备端。

为了便于说明，下面给出实施例。本发明不限制移动设备端的具体类型。上述硬件特指与门禁相连的硬件，比如门、驱动门的驱动器等等。也不限制硬件的具体结构。实施例中，为了便于说明，其中的移动设备端均优选为手机。进一步，为了便于说明，手机选用Android系统。本领域技术人员在开发其他系统架构的移动客户端时，可以参照本发明来实施。

首先在安卓手机上运行基于Alljoyn框架的AccessClient程序，AccessClient是通过Android编写的APP程序，AccessClient程序通过无线网络与门禁系统（即AccessService）连接，连接成功后向AccessService发送操作命令，AccessService端接收到命令判断是何种操作再做出响应。

其次在门禁系统上安装带有安卓操作系统的开发板，在开发板上运行基于Alljoyn框架的AccessService程序，AccessService也是通过Android编写的APP程序，AccessService首先接收到AccessClient发来的连接请求，请求成功后与AccessClient连接后，再用于接收AccessClient端发送过来的命令，并通过接收的命令来操作门禁底层硬件来控制门的开关。

AccessClient端与AccessService端首先通过Wifi网络利用Alljoyn技术寻找连接设备，AccessClient与AccessService在各自的APP中定义连接API，通过API来连接，当连接成功后用户可以通过手机对门禁进行操作。

当AccessService端接收到AccessClient端发送来的命令时，首先根据发送来的命令判断是打开操作还是关闭操作或者是其他异常操作，当确定后是何种操作后AccessService调用JNI技术来向硬件发送命令操作，JNI是JavaNativeInterface缩写，提供了若干API实现了Java和其他语言的通信（主要是C&C++），JNI将Java中的方法编译成C语言中方法，C语言就可以调用底层驱动程序了，实现对底层硬件的控制，从而控制门禁系统的操作。

当AccessService端操作完成后向AccessClient发送状态信息，通知AccessClient门禁的状态信息，反馈到手机上从而让用户知道。

门禁上的开发板带有Android操作系统，并开放GPIO接口即GeneralPurposeInputOutput（通用输入/输出），AccessService端接收到命令后调用JNI，JNI通过C语言中的代码来控制GPIO的电压值，从而控制门禁的开关。

本发明利用Android开发技术设计出两个APP，来进行点对点的连接通信操作，进而来控制门禁系统的开关。一种基于Alljoyn的智能门禁系统，包括如下步骤：

如图3所示是设备之间的连接图，此连接是通过Alljoyn实现，AccessClient与AccessService之间建立一条Bus总线，两端定义BusAttachment类来通信，BusAttachment在构造方法中传入BusAttachment的名字与需要连接的设备名称两个参数，再在BusAttachment中定义实现findAdvertisedName（）方法来寻找需要连接的设备，当连接成功后将连接的设备加入到SESSION会话中保存，并为每个设备分配sessionId，此连接过程需要在无线Wifi网络的情况下执行。

如图4所示是此发明的原理图，具体步骤如下：

1.在AccessClient端定义两个按钮，一个为打开（open）按钮一个为关闭（close）按键，再定义这两个按键的单击事件监听器，然后通过Android平台的Handler消息处理机制与Message消息队列将这两个按键的事件消息传递给AccessService中，再定义一个状态栏用于接收AccessService返回回来的状态信息。

2.在AccessService端定义了消息处理机制响应的方法，定义了用JNI编写的C语言方法open（）、close（）、exception（）方法，

open（）方法实现了对门禁端GPIO中断的控制，将里面的value值置为1，close（）方法实现了将GPIO里的value值置为0，exception（）是异常处理方法，当AccessService收到异常信息时将调用exception（）处理方法。定义这些方法后再通过ndk-build编译器将C语言的方法编译成.so的库文件，这样AccessService端就可以利用Android平台调用了。

3.AccessService接收到消息时，根据接收的消息首先判断是开操作关操作或是其他异常操作，当确定是何种操作后，调用open（）或close（）或者exception（）操作，open（）和close（）方法实现了对驱动程序的控制，控制GPIO的值，而实现对硬件的控制。

4.AccessService程序处理硬件操作后，将处理的结果反馈给AccessClient中的状态栏，用户可以通过手机查看状态栏的信息从而知道门禁的状态信息。

上述的实施例需要采用Alljoyn通信传输协议，并采用移动开发中主流的Android开发编程技术来实现。随着智能家居的兴起，Alljoyn已逐渐成为物联网框架的主流选择，一方面兼容性好，可以兼容多个平台与操作系统，另一方面安全性高。本方案优选Android智能手机来实现，Android已成为市场上主流的操作系统，用户可以随时通过手机控制家里门禁系统，不耗费额外资源，运行成本很小。因而该方案具有很强的现实可行性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能门禁控制系统，其特征在于，包括：移动设备端、门禁端、硬件，所述移动设备端与门禁端无线连接，所述门禁端和硬件相连。

2.权利要求1所述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：移动设备端与门禁端建立连接；

步骤二：移动设备端向门禁端发送控制操作命令；

步骤三：门禁端接收到控制操作命令后，控制硬件，实现对门禁的开关；

步骤四：门禁端在控制硬件操作后，将硬件状态信息返回到移动设备端。

3.根据权利要求2所述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤一包括：

步骤1a：用户运行移动设备端中的APP程序，通过网络寻找设备；

步骤1b：门禁端安装有开发板，运行门禁端上的APP程序，与移动设备端中的APP程序进行连接匹配。

4.根据权利要求3所述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤1a中：移动设备端中的APP程序带有Alljoyn框架的通信传输协议，负责与周边的设备连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤1b中：门禁端上的APP程序定义了Alljoyn框架，用于接收客户端寻找的设备，并建立连接。

6.根据权利要求5所述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，在移动设备端中的APP程序和门禁端上的APP程序的连接操作中，定义BusAttachment类来实现连接，通过findAdvertisedName（）方法来寻找连接设备，利用Alljoyn的SESSION机制来保存连接设备的会话。

7.根据权利要求6所述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤二包括：在移动设备端中的APP程序中定义了两个Button控制按钮，再在这两个Button控制按钮中定义实现了单击事件，用户通过单击事件利用Android开发中的Handler处理机制以及Message消息机制来向门禁端上的APP程序发送控制操作命令。

8.根据权利要求7所述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤三包括：门禁端上的APP程序接收到移动设备端中的APP程序传送过来的命令，判断是何种命令然后再在Service中定义用Java编写的操作的方法；同时在门禁端上的APP程序开发中引进JNI开发技术，JNI负责将Android平台中的Java方法编译成驱动程序可识别的C或C++方法，生成.so文件库用于Service调用，通过调用驱动文件的GPIO的值从而控制底层硬件，实现对门禁的开关。

9.根据权利要求8所述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤四包括：

门禁端上的APP程序在控制硬件操作后，将状态信息返回到移动设备端中的APP程序中，用户可以查看移动设备端中的APP程序从而知道门的开关情况。

10.根据权利要求8所述的一种智能门禁控制系统的控制方法，其特征在于，在移动设备端中的APP程序中定义状态栏，状态栏用于接收门禁端传回来的门的状态值，用户通过从门禁端上的APP程序传回来的值来获取门禁的最新动态。