CN106910267A - 一种智能门禁系统及其运用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能门禁系统，包括门禁主机、终端设备、服务器，所述门禁主机包括门禁控制主板以及分别与门禁控制主板连接的电控锁、门禁通讯模块、门禁输入模块、门禁语音模块，所述服务器包括SIP代理服务器，所述SIP代理服务器包括处理器及与其相连的存储器、SIP通讯模块、PSTN通讯模块，所述终端设备包括终端控制主板及与其相连的终端通讯模块、终端语音模块、终端输入模块，所述门禁主机、终端设备通过所述门禁通讯模块、终端通讯模块分别与SIP通讯模块数据连接，所述PSTN通讯模块与PSTN电话网连接。本发明具有设备费用低、话音和数据应用集成、带宽需求低、IP的广泛可用性、设备不在线可转接PSTN等特点，便于用户使用、安全可靠高效。

Description

一种智能门禁系统及其运用方法
技术领域
本发明涉及门禁技术领域，具体地，涉及一种基于VoIP技术和PSTN技术对讲功能的智能门禁系统及其运用方法。
背景技术
随着社会的发展和科技的进步，人们对安防的需求越来越高，特别是在居民楼内，为确保整个单元的居民的生命财产安全，小区楼栋单元越来越多的安装的门禁系统。为便于对来访人员进行门禁开门，现有的技术一般是利用电话门禁控制器装置，通过连接在门口的电话分机，需要开门时，由访客在门机上拨通房间里面的电话，内部人员通过电话确认访客身份后，在电话上输入密码，可以远程将门打开。这种电话门禁主要由主机、分机、UPS电源、电控锁和闭门器等组成，将门禁系统和电话网集成在一起，解决了住户和访客进门的安全问题。但是，这种门禁控制器装置只能够实现门禁系统与房间内固定电话和特定的门禁装置组合，在来访人员没有门禁卡而住户没有听到固定电话的铃声提示时，这种装置就显得无所适从。特别是随着智能手机等移动便携智能设备的普遍应用，接听并操作固定电话识别来访人员身份不仅不方便操作，还容易被别有用心的人模仿冒充亲戚朋友或办事人员而混入单元楼内。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于VoIP技术和PSTN技术对讲功能的智能门禁系统及其运用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能门禁系统，包括门禁主机、终端设备、服务器，所述门禁主机包括门禁控制主板以及分别与门禁控制主板连接的电控锁、门禁通讯模块、门禁输入模块、门禁语音模块，所述服务器包括SIP代理服务器，所述SIP代理服务器包括处理器及与其相连的存储器、SIP通讯模块、PSTN通讯模块，所述终端设备包括终端控制主板及与其相连的终端通讯模块、终端语音模块、终端输入模块，所述门禁主机、终端设备通过所述门禁通讯模块、终端通讯模块分别与SIP通讯模块数据连接，所述PSTN通讯模块与PSTN电话网连接，所述SIP通讯模块分别与终端通讯模块、门禁通讯模块采用VoIP技术进行数据传递，通过SIP代理服务器进行鉴权及路由，终端通讯模块、门禁通讯模块使用SIP(s)协议进行会话控制，通过SDP协议进行编码协商，通过RTP(s)协议进行媒体传输。通过SIP代理服务器，可对智能手机等终端设备进行身份鉴权、呼叫路由、NAT穿透等，支持代理、重定向、登记定位用户等功能，由SIP与RTP/RTCP、SDP、RTSP、DNS等协议配合，可支持和应用于语音、视频、数据等多媒体业务，因而具有视频、语音通讯等多种功能；所述门禁主机主要动作为发起注册、邀请会话等；终端设备主要功能为接受会话请求、控制门禁主机开门等动作。这里，通过SIP代理服务器，可使智能手机利用互联网接收门禁语音模块传来的语音请求及实现语音通话，具有成本低廉、使用方便的特点，不需要住户专门去接听设于室内的与门禁通过有线连接的固定电话。这里，所述服务器为采用x86服务器构建的云服务器，门禁主机通过接入互联网与云服务器进行通信。
优选的，所述门禁主机还包括与门禁控制主板相连的门禁摄像模块，所述终端设备包括与终端控制主板相连的终端显示模块。设置门禁摄像模块，可在进行语音对讲的同时，将在门禁主机前的访客的视频信息通过摄像模块传输至终端显示模块显示，从而具有视频对讲功能。
进一步的，所述终端设备还包括与终端控制主板相连的终端摄像模块，所述门禁主机还包括与门禁控制主板相连的门禁显示模块。这样，在住户能观看到访客的视频图像的同时，住房还可选择向访客通过门禁主机的门禁显示模块提供自己的视频图像信息，从而实现双向的视频对讲。
优选的，所述服务器还包括Web服务器、推送服务器，所述门禁主机、终端设备通过HTTPs协议与所述Web服务器数据连接、通过TCP协议与所述推送服务器数据连接。所述Web服务器主要是提供HTTP协议传输访问留影，房产信息，开门记录信息；所述推送服务器主要是用来进行物业通知下发，设备软件版本更新，APP不在线推送唤醒应用功能。
为了更好的融入到物业管理中，便于物业公司去管理整个小区或某个场所的人员进出，以保障区域内安全，优选的，所述智能门禁系统还包括物业管理机，所述物业管理机包括物业管理控制主板及分别与物业管理控制主板相连的物业管理通讯模块、物业管理输入模块、物业管理显示模块，所述物业管理通讯模块与所述SIP通讯模块数据连接，与服务器建立数据通信。物业管理机与服务器建立通信后，通过SIP代理服务器可以进行可视对讲；通过Web服务器可获得相关的视频资料和拍照资料，通过推送服务器可以将指令推送给各个用户，使用户及时获得物业管理信息及通知。
进一步的，所述物业管理输入模块包括字符输入单元和语音输入单元，以便于能够通过SIP代理服务器与用户的终端设备建立连接，实现语音通话。
在一套房同时住了多人的情况下，有时某一用户将终端设备携带出门，而室内的某些成员没有该终端设备便会造成一些对门禁主机的不便控制，优选的，所述智能门禁系统还包括室内机，专设在用户室内，作为一个固定式的终端设备来使用，所述室内机包括室内控制主板及分别与室内控制主板相连的室内显示模块、室内输入模块、室内通讯模块，室内通讯模块与所述SIP代理服务器的SIP通讯模块数据连接。
为了便于用户能够快速进入到门内，优选的，所述门禁主机还包括与门禁控制主板相连的门禁射频识别模块，以读取住户的射频标签，也就是开门磁卡的信息并开门。
为更好地实现发明的目的，这里，还提供一种智能门禁系统的运用方法，包括以下步骤：
S1.访客通过门禁主机的门禁输入模块输入合法房间号发起呼叫，由门禁控制主板通过门禁通讯模块连接SIP通讯模块，通过SIP代理服务器再向终端设备的终端通讯模块发起呼叫，终端通讯模块通过终端控制主板，由终端语音模块发起受呼叫铃声提示；
S2.在一定时间内，住户听到铃声提示后通过操作终端设备的终端输入模块接受呼叫，再由SIP代理服务器接通门禁主机与终端设备之间的数据连接，所述门禁主机与终端设备通过在SIP代理服务器连接下，通过SIP(s)协议进行会话控制、RTP(s)协议进行媒体传输，从而实现语音、视频对讲功能；
S3.住户在通过视频和/或音频确认访客身份后，结束对讲的同时，根据程序提示开门与否操作，如允许访客进入单元楼，则通过终端设备发送双音多频(DTMF-Dual ToneMulti Frequency)开门指令，经SIP代理服务器通过SDP协议进行编码协商，控制门禁主机开门。
优选的，当门禁主机发起呼叫而通过SIP通讯模块连接的被叫均不在线时，所述SIP代理服务器通过PSTN通讯模块将呼叫转到公共交换电话网络(PSTN-Public SwitchedTelephone Network)，通过传统的电话方式进行语音对讲，由住房确认访客身份后，操作接听的电话设备通过公共交换电话网络发送双音多频(DTMF-Dual Tone Multi Frequency)来下发开门指令，从而有效提高了连通率。
优选的，所述SIP代理服务器在视频和/或音频对讲过程中，通过处理器将视频和/或音频加密存储于存储器中，所述物业管理机可根据权限对存储的信息进行查阅。这样，在发生安全问题时，通过公安部门可调取相关信息，从而便于事后取证破案，进一步增强了安全性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所述智能门禁系统，通过SIP代理服务器进行中转，综合利用于VoIP技术和PSTN技术，同时兼容SIP和PSTN发送双音多频(DTMF-Dual Tone Multi Frequency)来下发开门指令，实现了视频和/或音频对讲，具有设备费用低、话音和数据应用集成、带宽需求低、IP的广泛可用性、设备不在线可转接PSTN等特点，便于用户使用、安全可靠高效，应用前景广泛。
附图说明
图1为本发明实施例的整体拓扑结构图；
图2为本发明实施例门禁主机的结构原理图；
图3为本发明实施例SIP代理服务器的结构原理图；
图4为本发明实施例终端设备的结构原理图；
图5为本发明实施例的工作流程图；
图6为本发明实施例SIP代理服务器连接的拓扑结构图；
图7为本发明实施例Web服务器连接的拓扑结构图；
图8为本发明实施例推送服务器连接的拓扑结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1－图8所示，一种智能门禁系统，包括门禁主机、终端设备、服务器，所述门禁主机包括门禁控制主板以及分别与门禁控制主板连接的电控锁、门禁通讯模块、门禁输入模块、门禁语音模块，所述服务器包括SIP代理服务器，所述SIP代理服务器包括处理器及与其相连的存储器、SIP通讯模块、PSTN通讯模块，所述终端设备包括终端控制主板及与其相连的终端通讯模块、终端语音模块、终端输入模块，所述门禁主机、终端设备通过所述门禁通讯模块、终端通讯模块分别与SIP通讯模块数据连接，所述PSTN通讯模块与PSTN电话网连接，所述SIP通讯模块分别与终端通讯模块、门禁通讯模块采用VoIP技术进行数据传递，通过SIP代理服务器进行鉴权及路由，终端通讯模块、门禁通讯模块使用SIP(s)协议进行会话控制，通过SDP协议进行编码协商，通过RTP(s)协议进行媒体传输。
所述SIP代理服务器可以采用应用服务器，作为程序运行处理的硬件基础，可对智能手机等终端设备进行身份鉴权、呼叫路由、NAT穿透等，支持代理、重定向、登记定位用户等功能，由SIP与RTP/RTCP、SDP、RTSP、DNS等协议配合，可支持和应用于语音、视频、数据等多媒体业务，因而具有视频、语音通讯等多种功能，处理器负责指令控制和程序运算，将接收到的相应数据存储至存储器内，所述SIP通讯模块负责与门禁主机的门禁通讯模块和终端设备的终端通讯模块分别建立数据通信，所述PSTN通讯模块负责在SIP通讯模块无法连通指令终端设备的情况下，通过公共交换电话网络向被叫住户绑定的电话号码进行呼叫、通话及开门操作；所述门禁主机主要动作为发起注册、邀请会话等；终端设备主要功能为接受会话请求、控制门禁主机开门等动作。这里，通过SIP代理服务器，可使智能手机利用互联网接收门禁语音模块传来的语音请求及实现语音通话，具有成本低廉、使用方便的特点，不需要住户专门去接听设于室内的与门禁通过有线连接的固定电话。这里，所述服务器为采用x86服务器构建的云服务器，门禁主机通过接入互联网与云服务器进行通信。
所述终端设备可以采用智能手机、平板电脑等移动通讯工具，本实施例中以智能手机作为终端设备便于清楚的介绍整个技术方案，智能手机中的电路板上的控制芯片及周边电路共同构成终端控制主板，智能手机的触控屏作为终端输入模块，智能手机电路板上的通讯天线及电路元件共同构成终端通讯模块，以上的智能手机硬件作为硬件基础足以满足本技术方案中进行接受呼叫并进行语音对讲的需要。
所述门禁主机还包括与门禁控制主板相连的门禁摄像模块，所述终端设备包括与终端控制主板相连的终端显示模块，即智能手机的显示屏。设置门禁摄像模块，可在进行语音对讲的同时，将在门禁主机前的访客的视频信息通过摄像模块传输至智能手机的显示屏显示，从而具有视频对讲功能。
所述终端设备还包括与终端控制主板相连的终端摄像模块，终端摄像模块即智能手机的摄像头，所述门禁主机还包括与门禁控制主板相连的门禁显示模块。这样，在住户能观看到访客的视频图像的同时，住房还可选择向访客通过门禁主机的门禁显示模块提供自己的视频图像信息，从而实现双向的视频对讲。
所述服务器还包括Web服务器、推送服务器，所述门禁主机、终端设备通过HTTPs协议与所述Web服务器数据连接、通过TCP协议与所述推送服务器数据连接。所述Web服务器主要是提供HTTP协议传输访问留影，房产信息，开门记录信息；所述推送服务器主要是用来进行物业通知下发，设备软件版本更新，APP不在线推送唤醒应用功能。
为了更好的融入到物业管理中，便于物业公司去管理整个小区或某个场所的人员进出，以保障区域内安全，所述智能门禁系统还包括物业管理机，所述物业管理机包括物业管理控制主板及分别与物业管理控制主板相连的物业管理通讯模块、物业管理输入模块、物业管理显示模块，所述物业管理通讯模块与所述SIP通讯模块数据连接，与SIP代理服务器建立数据通信。物业管理机与服务器建立通信后，通过SIP代理服务器可以进行可视对讲；通过Web服务器可获得相关的视频资料和拍照资料，通过推送服务器可以将指令推送给各个用户，使用户及时获得物业管理信息及通知。
所述物业管理输入模块包括字符输入单元和语音输入单元，以便于能够通过SIP代理服务器与用户的终端设备建立连接，实现语音通话。
在一套房同时住了多人的情况下，有时某一用户将终端设备携带出门，而室内的某些成员没有该终端设备便会造成一些对门禁主机的不便控制，智能门禁系统还包括室内机，专设在用户室内，作为一个固定式的终端设备来使用，所述室内机包括室内控制主板及分别与室内控制主板相连的室内显示模块、室内输入模块、室内通讯模块，室内通讯模块与所述SIP代理服务器的SIP通讯模块数据连接。
为了便于用户能够快速进入到门内，所述门禁主机还包括与门禁控制主板相连的门禁射频识别模块，以读取住户的射频标签，也就是开门磁卡的信息并开门。
参照图5所示，为更好地实现发明的目的，这里，还提供一种智能门禁系统的运用方法，包括以下步骤：
S1.访客通过门禁主机的门禁输入模块输入合法房间号发起呼叫，由门禁控制主板通过门禁通讯模块连接SIP通讯模块，通过SIP代理服务器再向终端设备的终端通讯模块发起呼叫，终端通讯模块通过终端控制主板，由终端语音模块发起受呼叫铃声提示。这里，作为智能手机接收到智能门禁系统手机APP的呼叫信号后，手机APP控制智能手机发起振铃提示。
S2.在一定时间内，如在180秒的呼叫等待时间内，住户听到铃声提示后通过操作终端设备的终端输入模块接受呼叫，再由SIP代理服务器接通门禁主机与终端设备之间的数据连接，所述门禁主机与终端设备通过在SIP代理服务器连接下，通过SIP(s)协议进行会话控制、RTP(s)协议进行媒体传输，从而实现语音、视频对讲功能。图5中，180、200是在SIP协议中规范的状态码，例如180代表电话已经振铃，200代表电话成功建立。
S3.住户在通过视频和/或音频确认访客身份后，结束对讲的同时，根据程序提示开门与否操作，如允许访客进入单元楼，则通过终端设备发送双音多频(DTMF-Dual ToneMulti Frequency)开门指令，经SIP代理服务器通过SDP协议进行编码协商，控制门禁主机开门。
当门禁主机发起呼叫而通过SIP通讯模块连接的被叫均不在线时，所述SIP代理服务器通过PSTN通讯模块将呼叫转到公共交换电话网络(PSTN-Public Switched TelephoneNetwork)，通过传统的电话方式进行语音对讲，由住房确认访客身份后，操作接听的电话设备通过公共交换电话网络发送双音多频(DTMF-Dual Tone Multi Frequency)来下发开门指令，从而有效提高了连通率。
所述SIP代理服务器在视频和/或音频对讲过程中，通过处理器将视频和/或音频加密存储于存储器中，所述物业管理机可根据权限对存储的信息进行查阅。这样，在发生安全问题时，通过公安部门可调取相关信息，从而便于事后取证破案，进一步增强了安全性。
为了进一步实现用户通过终端设备对门禁主机的远程直接控制，本实施例中终端设备的终端控制主板通过终端通讯模块发送包含有用户身份信息的开门请求指令至SIP代理服务器的SIP通讯模块，SIP服务器的处理器通过SIP通讯模块接收该含有用户身份信息的开门请求指令，SIP代理服务器的处理器对该用户身份信息进行鉴权，待认证通过后，处理器生成开门指令，并通过SIP通讯模块将开门指令发送至相应的门禁主机，门禁主机接收到该开门指令后，门禁主机的门禁控制主板发出开锁指令控制电控锁开锁。本实施例中终端设备对门禁主机的远程控制是经由SIP代理服务器实现，SIP代理服务器对用户的身份信息进行核实，因此，在智能终端实现远程控制前，用户需要使用智能终端在服务器上进行身份信息注册，这样，在终端设备发送含有用户身份信息的开门请求指令时，SIP代理服务器才能后对该用户身份信息进行鉴权，身份认证通过后才能够进一步由SIP代理服务器发出指令给门禁主机，使门禁主机控制电控锁开门，实际上，终端设备是发指令给SIP代理服务器，然后SIP代理服务器通过认证后再发指令给门禁主机，如此，所有的操作信息或操作指令均在SIP代理服务器上获得备份，有迹可查，保证安全控制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种智能门禁系统，其特征在于，包括门禁主机、终端设备、服务器，所述门禁主机包括门禁控制主板以及分别与门禁控制主板连接的电控锁、门禁通讯模块、门禁输入模块、门禁语音模块，所述服务器包括SIP代理服务器，所述SIP代理服务器包括处理器及与其相连的存储器、SIP通讯模块、PSTN通讯模块，所述终端设备包括终端控制主板及与其相连的终端通讯模块、终端语音模块、终端输入模块，所述门禁主机、终端设备通过所述门禁通讯模块、终端通讯模块分别与SIP通讯模块数据连接，所述PSTN通讯模块与PSTN电话网连接，所述SIP通讯模块分别与终端通讯模块、门禁通讯模块采用VoIP技术进行数据传递，通过SIP代理服务器进行鉴权及路由，终端通讯模块、门禁通讯模块使用SIP(s)协议进行会话控制，通过SDP协议进行编码协商，通过RTP(s)协议进行媒体传输。
2.根据权利要求1所述的智能门禁系统，其特征在于，所述门禁主机还包括与门禁控制主板相连的门禁摄像模块，所述终端设备包括与终端控制主板相连的终端显示模块。
3.根据权利要求2所述的智能门禁系统，其特征在于，所述终端设备还包括与终端控制主板相连的终端摄像模块，所述门禁主机还包括与门禁控制主板相连的门禁显示模块。
4.根据权利要求1、2或3所述的智能门禁系统，其特征在于，所述服务器还包括Web服务器、推送服务器，所述门禁主机、终端设备通过HTTPs协议与所述Web服务器数据连接、通过TCP协议与所述推送服务器数据连接。
5.根据权利要求4所述的智能门禁系统，其特征在于，所述智能门禁系统还包括物业管理机，所述物业管理机包括物业管理控制主板及分别与物业管理控制主板相连的物业管理通讯模块、物业管理输入模块、物业管理显示模块，所述物业管理通讯模块与所述SIP通讯模块数据连接，与服务器建立数据通信。
6.根据权利要求5所述的智能门禁系统，其特征在于，所述物业管理输入模块包括字符输入单元和语音输入单元。
7.根据权利要求6所述的智能门禁系统，其特征在于，所述智能门禁系统还包括室内机，所述室内机包括室内控制主板及分别与室内控制主板相连的室内显示模块、室内输入模块、室内通讯模块，室内通讯模块与所述SIP代理服务器的SIP通讯模块数据连接。
8.根据权利要求7所述的智能门禁系统，其特征在于，所述门禁主机还包括与门禁控制主板相连的门禁射频识别模块。
9.一种智能门禁系统的运用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.访客通过门禁主机的门禁输入模块输入合法房间号发起呼叫，由门禁控制主板通过门禁通讯模块连接SIP通讯模块，通过SIP代理服务器再向终端设备的终端通讯模块发起呼叫，终端通讯模块通过终端控制主板，由终端语音模块发起受呼叫铃声提示；
S2.在一定时间内，住户听到铃声提示后通过操作终端设备的终端输入模块接受呼叫，再由SIP代理服务器接通门禁主机与终端设备之间的数据连接，所述门禁主机与终端设备通过在SIP代理服务器连接下，通过SIP(s)协议进行会话控制、RTP(s)协议进行媒体传输，从而实现语音、视频对讲功能；
S3.住户在通过视频和/或音频确认访客身份后，结束对讲的同时，根据程序提示开门与否操作，如允许访客进入单元楼，则通过终端设备发送双音多频开门指令，经SIP代理服务器通过SDP协议进行编码协商，控制门禁主机开门。
10.根据权利要求9所述的智能门禁系统的运用方法，其特征在于，当门禁主机发起呼叫而通过SIP通讯模块连接的被叫均不在线时，所述SIP代理服务器通过PSTN通讯模块将呼叫转到公共交换电话网络，通过传统的电话方式进行语音对讲，由住房确认访客身份后，操作接听的电话设备通过公共交换电话网络发送双音多频来下发开门指令，从而有效提高了连通率。
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