CN107705406A - 一种车辆出入管理系统以及车辆出入管理方法 - Google Patents

一种车辆出入管理系统以及车辆出入管理方法 Download PDF

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CN107705406A CN201710990093.0A CN201710990093A CN107705406A CN 107705406 A CN107705406 A CN 107705406A CN 201710990093 A CN201710990093 A CN 201710990093A CN 107705406 A CN107705406 A CN 107705406A
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Abstract

一种车辆出入管理系统，包括至少一组天线、有源车辆出入卡、与天线数量相同的网关和电子门、服务器、摄像头。有源车辆出入卡接收天线发送的含查询指令的电信号，并加密存储的预设用户信息发送至网关。网关将用户信息和网关标识上传到服务器，并在接收服务器发送的开门控制指令后发送开门指令到电子门。服务器在验证通过时，发送开门控制指令到网关标识对应的网关。电子门在接收网关发送的开门指令后开门。本发明还提供一种车辆出入管理方法。本发明结合安全加密技术以及区域范围无线通信技术，通行车辆只需携带有源车辆出入卡，即可自动实现多车辆出入验证及门禁出入，给予用户更安全和便捷的体验。

Description

一种车辆出入管理系统以及车辆出入管理方法
技术领域
本发明涉及车辆出入管理技术领域，特别涉及一种车辆出入管理系统以及车辆出入管理方法。
背景技术
随着物联网技术的蓬勃发展，大型企业的管理者越来越重视企业在各方面的现代化管理和智能化改造。RFID技术在企业内人员车辆出入管理的应用越来越受到重视，RFID技术可以提供识别人员进出以及对重要门禁的权限管理等功能，提高企业人事管理的效率，加强内控安全。
传统的RFID车辆出入管理方案一般为两种:高频RFID方案及超高频RFID方案。高频RFID方案采用的是工作频率为13.56MHz的RFID车辆出入卡及读写器等硬件设备。该方案由于读取距离短，导致车辆出入需逐个刷卡进行车辆出入识别，大型企业更会产生排长队进行车辆出入识别的情况，读取效率低；而且普通高频RFID的安全通信加密算法已被破解，甚至街边配钥匙的商贩均可以复制车辆出入卡，为企业内控带来极大安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明解决的技术问题是提供一种高效安全的车辆出入管理系统及方法。
为达上述优点，本发明的技术方案是：提供一种车辆出入管理系统，包括一组或多组天线、有源车辆出入卡、与天线数量相同的网关、服务器、与天线数量相同的电子门、摄像头；每组天线与对应的一个网关相连，用于在接收对应的网关发送的查询指令后，向天线发射范围内发送包括所述查询指令的电信号；所述有源车辆出入卡用于接收所述天线发送的包括所述查询指令的所述电信号，并将存储的预设的用户信息进行加密后发送至所述网关；每个网关设置有对应的网关标识，网关用于在接收到所述有源车辆出入卡发送的所述用户信息时，将所述用户信息和所述网关标识上传到所述服务器，并在接收所述服务器发送的开门控制指令后发送开门指令到所述电子门；所述服务器与所述网关相连，用于接收所述网关发送的所述用户信息和所述网关标识，并根据存储的所述网关标识对应的用户信息对所述网关上传的用户信息进行验证，在验证通过时发送开门控制指令到所述网关标识对应的网关；所述电子门与所述网关相连，用于在接收所述网关发送的开门指令后打开门；其中，所述网关还用于在接收到所述有源车辆出入卡发送的所述用户信息时发送拍摄指令到所述摄像头；所述摄像头与所述网关相连，用于接收所述网关发送的拍摄指令时对所述有源车辆出入卡的载体进行拍照后，将照片通过所述网关上传到所述服务器。
进一步地，所述服务器还用于根据存储的车牌信息对照片中的车牌信息进行验证。
进一步地，所述车辆出入管理系统还包括显示器；所述网关还用于在接收所述服务器发送的开门控制指令后发送用户信息到所述显示器；所述显示器与所述网关相连，用于接收所述网关发送的用户信息并将所述用户信息显示在屏幕上。
进一步地，所述有源车辆出入卡还包括生物特征识别模块、信息收发模块以及提示灯；所述生物特征识别模块用于获取用户的生物特征信息并判断所述用户的生物特征信息与预设生物特征信息是否匹配；所述信息收发模块在接收到所述天线发送的查询指令后，且在所述用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时将所述用户的生物特征信息进行加密后发送给所述网关；所述提示灯在所述有源车辆出入卡的信息收发模块接收到所述天线发送的查询指令时输出光信号。
进一步地，所述有源车辆出入卡兼容2.4G微波频段和13.56MHz高频频段；所述网关包括微波射频网关以及高频读写设备，所述微波射频网关用于接收和发送2.4G微波频段信息，所述高频读写设备用于接收和发送13.56MHz高频频段信息。
本发明还提供一种车辆出入管理方法，包括以下步骤：天线接收网关发送的查询指令，并向天线发射范围内发送包括所述查询指令的电信号；有源车辆出入卡接收所述天线发送的包括所述查询指令的所述电信号，并将存储的预设的用户信息进行加密后发送给网关；所述网关接收所述有源车辆出入卡发送的所述用户信息，并将所述用户信息和对应的网关标识上传到服务器，且发送拍摄指令到所述摄像头；所述摄像头接收所述网关发送的拍摄指令，并对有源车辆出入卡对应的载体进行拍照后将照片通过所述网关上传到服务器；所述服务器接收所述网关发送的用户信息和网关标识，并根据存储的所述网关标识对应的用户信息对所述网关上传的用户信息进行验证，在验证通过时发送开门控制指令到所述网关标识对应的网关；所述网关在接收服务器发送的开门控制指令后发送开门指令到电子门；所述电子门在接收网关发送的开门指令后打开门。
进一步地，根据存储的所述网关标识对应的用户信息对所述网关上传的用户信息进行验证的步骤包括服务器还根据存储的车牌信息对照片中的车牌信息进行验证。
进一步地，网关在接收服务器发送的开门控制指令后发送开门指令到电子门步骤之后还包括：网关在接收服务器发送的开门控制指令后发送用户信息到显示器；显示器在接收网关发送的用户信息后将用户信息显示在屏幕上。
进一步地，有源车辆出入卡接收天线发送的查询指令的步骤之后包括：输出光信号；获取用户的生物特征信息并判断用户的生物特征信息与预设生物特征信息是否匹配；若用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配，则将用户的生物特征信息进行加密后发送给网关。
综上所述，本发明的车辆出入管理系统及方法通过使用定向天线进行区域范围无线通信，且对有源车辆出入卡进行安全加密通信，并利用服务器对不同的网关进行信息验证，使得通行人员无需进行手动刷卡，只需身上携带有源车辆出入卡即可自动对不同的电子门进行权限验证并进出对应的电子门，从而实现远距离自动验证车辆出入与多车辆出入管理功能，能给予用户更安全和便捷的体验。
附图说明
图1为本发明第一实施例中车辆出入管理系统的结构示意图。
图2为本发明第一实施例中车辆出入管理方法的流程图。
图3为本发明第二实施例中车辆出入管理系统的结构示意图。
图4为本发明第二实施例中车辆出入管理方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
【第一实施例】
图1为本发明第一实施例中车辆出入管理系统的结构示意图。如图1所示，本实施例中车辆出入管理系统10包括至少一组天线11、有源车辆出入卡12、与天线数量相同的网关13、服务器14、与天线数量相同的电子门15及摄像头16。
其中，每组天线11与对应的第一网关13相连，用于接收网关13发送的查询指令并向天线11发射范围内不间断地发送包括查询指令的电信号。有源车辆出入卡12用于接收天线11发送的包括查询指令的电信号，并在接收到包括查询指令的电信号后将存储的预设的用户信息进行加密后发送至网关13。网关13设置有对应的网关标识，用于在接收有源车辆出入卡12发送的用户信息时将用户信息和网关标识上传到服务器14，在接收服务器14发送的开门控制指令后发送开门指令到电子门15。服务器14与网关13相连，用于接收网关13发送的用户信息和网关标识，并根据存储的网关标识对应的用户信息对网关上传的用户信息进行验证，在验证通过时发送开门控制指令到网关13。电子门15与网关13相连，用于在接收网关13发送的开门指令后打开门。其中，网关13还用于在接收到有源车辆出入卡12发送的用户信息时发送拍摄指令到摄像头16。摄像头16与网关13相连，用于接收网关13发送的拍摄指令时对有源门禁权限卡12的载体例如车辆和/或用户进行拍照后，将照片通过网关13上传到服务器14。
在一实施方式中，服务器14还用于根据存储的车牌信息对照片中的车牌信息进行验证。也就是说，在一实施方式中，服务器14不仅仅对用户信息进行验证还对车牌信息进行验证，在至少上述两种信息(用户信息及车牌信息)均验证通过后才发送开门控制指令，使得门禁管理的安全性进一步加强。
在一实施方式中，有源车辆出入卡12可以但不限于兼容2.4G微波频段和13.56MHz高频频段；网关13包括微波射频网关以及高频读写设备，微波射频网关可以但不限于用全向天线接收和发送2.4G微波频段信息，高频读写设备用于接收和发送13.56MHz高频频段信息。
在一实施方式中，有源车辆出入卡12还包括生物特征识别模块以及提示灯。生物特征识别模块用于获取用户的生物特征信息并判断用户的生物特征信息与预设生物特征信息是否匹配，提示灯在有源车辆出入卡12接收到天线11发送的查询指令时输出光信号。有源车辆出入卡12接收到天线11发送的包括查询指令的电信号后，在用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时将用户的生物特征信息进行加密后发送给网关13。
在一实施方式，有源车辆出入卡12为指纹双频车辆出入卡(即兼容双频段例如.4G微波频段和13.56MHz高频频段，并包括生物特征识别模块例如指纹识别模块)。具体地，指纹双频车辆出入卡可以采用厚卡形式，使用两节CR2032电池供电，并与网关13进行通信连接。通常情况下，指纹双频车辆出入卡处于待机状态，2.4G网关和高频读写器均可将其激活或休眠。网关13与指纹双频车辆出入卡之间的通信采用2.4G自定义通信协议，通信时间短，便于网关13进行大量通信数据处理。由于网关13与指纹双频车辆出入卡之间的通信时间短，指纹双频车辆出入卡耗电量极低，电池使用寿命长。
在本发明一实施方式中，天线21为定向天线。也就是说，天线21在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，也就是平常所说的有方向性。同全向天线一样，定向天线波瓣宽度越小，增益越大。定向天线在通信系统中一般应用于通信距离远，覆盖范围小，目标密度大，频率利用率高的环境。
另外值得一提的是，定向天线可以改善微蜂窝覆盖范围内某些建筑物的室内覆盖。在一实施方式中，在办公区域和生产区域内部顶部增设带有全向天线的网关23，每台网关23的通信覆盖范围均为半径50～100米左右的圆形范围。有源车辆出入卡22定时向这些网关23上报信号(包含加密后的用户信息的电信号)，这些网关23通过对接收信号的RSSI信息进行三点定位，就可以在精度为5米范围内对室内的有源车辆出入卡22进行定位，实现对人员所在办公或生产区域的位置定位，以及人员移动轨迹的追溯管理。
具体地，在一实施方式中，在电子门15闸机的上方位置安装网关13，在电子门门口的上方位置安装天线11，网关13与天线11之间使用射频线连接，线长不超过3米。天线11为定向天线，定向天线发射功率的前后比大约为20dB，所以天线11安装时应倾斜向下45°以防止后半波误读。当带有有源车辆出入卡12的人员进入天线11的射频覆盖范围时，天线11向射频覆盖范围内发送包括查询指令的电信号，并等待接收有源车辆出入卡12回传的加密数据(存储的预设的用户信息)，然后由网关13将数据发送至服务器14的中心主控系统进行验证，并根据服务器14回传的控制指令对电子门15进行控制。其中，天线11可以为一组或多组，网关13以及电子门15均与天线11数量相同，多个网关13分别设置有对应的网关标识，服务器14在不同的网关标识下分别存储与具有权限的用户相对应的用户信息。当服务器14接收到网关13发送的用户信息和网关标识时，在对应的网关标识下对用户信息进行验证，验证通过后发送开门控制指令到网关标识对应的网关。
在另一实施方式中，服务器24在用户信息与存储的用户信息匹配时，记录匹配的用户信息、对应的网关标识以及当前时间，并将记录整理为车辆出入报表，便于人员出入记录查询和管理。具体地，服务器24可以但不限于将用户24小时内的第一次进入电子门的时间与最后一次从电子门出去的时间录入车辆出入报表。
图2为本发明第一实施例中车辆出入管理方法的流程图。如图2所示的车辆出入管理方法可以但不限于应用于如图1所示的车辆出入管理系统。如图2所示，本实施例中车辆出入管理方法包括以下步骤：
S11.天线接收网关发送的查询指令，并向天线发射范围内发送包括查询指令的电信号；
S12.有源车辆出入卡接收天线发送的包括查询指令的电信号；
S13.有源车辆出入卡将存储的预设的用户信息进行加密后发送给网关；
S14.网关在接收有源车辆出入卡发送的用户信息时将用户信息和对应的网关标识上传到服务器，且发送拍摄指令到摄像头；
S15.摄像头接收网关发送的拍摄指令，并对有源车辆出入卡对应的载体进行拍照后将照片通过网关上传到服务器；
S16.服务器在接收网关发送的用户信息和对应的网关标识,并根据存储的网关标识对应的用户信息对网关上传的用户信息进行验证；
S17.在验证通过时，服务器发送开门控制指令到网关标识对应的网关；
S18.网关在接收服务器发送的开门控制指令后发送开门指令到电子门；
S19.电子门在接收网关发送的开门指令后打开门。
具体地，根据存储的网关标识对应的用户信息对网关上传的用户信息进行验证之后或之前还包括：服务器还根据存储的车牌信息对照片中的车牌信息进行验证。在其它实施例中，根据存储的车牌信息对照片中的车牌信息进行验证也可以与步骤S16同时进行，以提高验证的效率。
本实施例的车辆出入管理系统及方法通过使用定向天线11进行区域范围无线通信，且对有源车辆出入卡12进行安全加密通信，并利用服务器14对不同的网关例如网关13进行信息验证，使得通行人员无需进行手动刷卡，只需身上携带有源车辆出入卡12即可自动对不同的电子门例如电子门15进行权限验证并进出对应的电子门，从而实现远距离自动验证车辆出入与多车辆出入管理功能，能给予用户更安全和便捷的体验。
【第二实施例】
图3为本发明第二实施例中车辆出入管理系统的结构示意图。如图3所示，本实施例中车辆出入管理系统30包括天线31、有源车辆出入卡32、网关33、服务器34、电子门35以及显示器36。
其中，天线31与网关33相连，用于接收网关33发送的查询指令并向天线31发射范围内不间断地发送包括查询指令的电信号。有源车辆出入卡32用于接收天线31发送的包括查询指令的电信号，并在接收到包括查询指令的电信号后将存储的预设的用户信息进行加密后发送至网关33。网关33设置有对应的网关标识，用于在接收有源车辆出入卡32发送的用户信息时将用户信息和网关标识上传到服务器34，在接收服务器34发送的开门控制指令后发送开门指令到电子门35，以及在接收服务器34发送的开门控制指令后发送用户信息到显示器36。服务器24与网关33相连，用于接收网关33发送的用户信息和网关标识，并在用户信息与服务器34中存储的与网关标识对应的用户信息匹配时，发送开门控制指令到网关33。电子门35与网关33相连，用于在接收网关33发送的开门指令后打开门。显示器36与网关33相连，用于接收网关33发送的用户信息并将用户信息显示在屏幕上。
在一实施方式中，车辆管理系统还可以包括摄像头，摄像头与网关33相连，用于接收网关33发送的拍摄指令时对有源门禁权限卡32的载体例如车辆和/或用户进行拍照后，将照片通过网关33上传到服务器34。
在一实施方式中，服务器34还用于根据存储的车牌信息对照片中的车牌信息进行验证。也就是说，在一实施方式中，服务器34不仅仅对用户信息进行验证还对车牌信息进行验证，在至少上述两种信息(用户信息及车牌信息)均验证通过后才发送开门控制指令，使得门禁管理的安全性进一步加强。
在一实施方式中，显示器36还用于显示车牌信息。
图4为本发明第二实施例中车辆出入管理方法的流程图。如图4所示的车辆出入管理方法可以但不限于应用于如图3所示的车辆出入管理系统。如图4所示，本实施例中车辆出入管理方法包括以下步骤：
S31.天线接收网关发送的查询指令，并向天线发射范围内发送包括查询指令的电信号；
S32.有源车辆出入卡接收天线发送的包括查询指令的电信号；
S33.有源车辆出入卡将存储的预设的用户信息进行加密后发送给网关；
S34.网关在接收有源车辆出入卡发送的用户信息时将用户信息和对应的网关标识上传到服务器；
S35.服务器在接收网关发送的用户信息和对应的网关标识后，根据存储的与网关标识对应的用户信息对接收的用户信息进行验证；
S36.若验证通过，服务器发送开门控制指令到网关标识对应的网关；
S37.网关在接收服务器发送的开门控制指令后发送开门指令到电子门，并发送用户信息到显示器；
S38.显示器在接收网关发送的用户信息后将用户信息显示在屏幕上；
S39.电子门在接收网关发送的开门指令后打开门。
在企业门口的员工出入通道安装带全向天线的网关33及定向天线31。携带有源车辆出入卡32的企业员工在进入定向天线31覆盖范围时，定向天线31向有源车辆出入卡32发送查询指令，在进行安全通信流程后，有源车辆出入卡32将用户信息后加密发送给网关33，网关33进行进一步加密处理后交由服务器34进行身份验证，验证成功后，网关33通过全向天线发送打卡成功的提示指令给相应的有源车辆出入卡32，使有源车辆出入卡32上的特殊指示灯点亮表明车辆出入验证成功，同时安装在门口的大屏幕显示器36上会显示已验证权限的用户信息。
本实施例还利用显示器36将核对过的车辆出入信息显示在屏幕上，携带有源车辆出入卡32的人员可以通过显示器36了解自己是否已进行车辆出入验证，防止权限验证失败或未验证的情况。
综上，本发明的车辆出入管理系统及方法通过使用定向天线进行区域范围无线通信，且对有源车辆出入卡进行安全加密通信，并利用服务器对不同的网关进行信息验证，使得通行人员无需进行手动刷卡，只需身上携带有源车辆出入卡即可自动对不同的电子门进行权限验证并进出对应的电子门，从而实现远距离自动验证车辆出入与多车辆出入管理功能，能给予用户更安全和便捷的体验。
以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种车辆出入管理系统，其特征在于，包括一组或多组天线、有源车辆出入卡、与天线数量相同的网关、服务器、与天线数量相同的电子门、摄像头；
每组天线与对应的一个网关相连，用于在接收对应的网关发送的查询指令后，向天线发射范围内发送包括所述查询指令的电信号；
所述有源车辆出入卡用于接收所述天线发送的包括所述查询指令的所述电信号，并将存储的预设的用户信息进行加密后发送至所述网关；
每个网关设置有对应的网关标识，网关用于在接收到所述有源车辆出入卡发送的所述用户信息时，将所述用户信息和所述网关标识上传到所述服务器，并在接收所述服务器发送的开门控制指令后发送开门指令到所述电子门；
所述服务器与所述每个网关均相连，用于接收所述网关发送的所述用户信息和所述网关标识，并根据存储的所述网关标识对应的用户信息对所述网关上传的用户信息进行验证，在验证通过时发送开门控制指令到与所述网关标识对应的网关；
所述电子门与所述网关相连，用于在接收所述网关发送的开门指令后打开门；
其中，所述网关还用于在接收到所述有源车辆出入卡发送的所述用户信息时发送拍摄指令到所述摄像头；
所述摄像头与所述网关相连，用于接收所述网关发送的拍摄指令时对所述有源门禁权限卡的载体进行拍照后，将照片通过所述网关上传到所述服务器。
2.如权利要求1所述的车辆出入管理系统，其特征在于，所述服务器还用于根据存储的车牌信息对照片中的车牌信息进行验证。
3.如权利要求1所述的车辆出入管理系统，其特征在于，所述车辆出入管理系统还包括显示器；
所述网关还用于在接收所述服务器发送的开门控制指令后发送用户信息到所述显示器；
所述显示器与所述网关相连，用于接收所述网关发送的用户信息并将所述用户信息显示在屏幕上。
4.如权利要求1所述的车辆出入管理系统，其特征在于，所述有源车辆出入卡包括生物特征识别模块、信息收发模块以及提示灯；
所述生物特征识别模块用于获取用户的生物特征信息并判断所述用户的生物特征信息与预设生物特征信息是否匹配；
所述信息收发模块在接收到所述天线发送的查询指令后，且在所述用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时将所述用户的生物特征信息进行加密后发送给所述网关；
所述提示灯在所述有源车辆出入卡的信息收发模块接收到所述天线发送的查询指令时输出光信号。
5.如权利要求1所述的车辆出入管理系统，其特征在于，所述有源车辆出入卡兼容2.4G微波频段和13.56MHz高频频段；所述网关包括微波射频网关以及高频读写设备，所述微波射频网关用于接收和发送2.4G微波频段信息，所述高频读写设备用于接收和发送13.56MHz高频频段信息。
6.如权利要求1所述的车辆出入管理系统，其特征在于，所述服务器在所述用户信息与所述服务器对应所述网关编号存储的用户信息匹配时，记录所述用户信息及当前时间。
7.一种车辆出入管理方法，其特征在于，包括：
天线接收网关发送的查询指令，并向天线发射范围内发送包括所述查询指令的电信号；
有源车辆出入卡接收所述天线发送的包括所述查询指令的所述电信号，并将存储的预设的用户信息进行加密后发送给网关；
所述网关接收所述有源车辆出入卡发送的所述用户信息，并将所述用户信息和对应的网关标识上传到服务器，且发送拍摄指令到所述摄像头；
所述摄像头接收所述网关发送的拍摄指令，并对有源车辆出入卡对应的载体进行拍照后将照片通过所述网关上传到服务器；
所述服务器接收所述网关发送的用户信息和网关标识，并根据存储的所述网关标识对应的用户信息对所述网关上传的用户信息进行验证，在验证通过时发送开门控制指令到所述网关标识对应的网关；
所述网关在接收服务器发送的开门控制指令后发送开门指令到电子门；
所述电子门在接收网关发送的开门指令后打开门。
8.如权利要求7所述的车辆出入管理方法，其特征在于，根据存储的所述网关标识对应的用户信息对所述网关上传的用户信息进行验证的步骤之后或之前包括：
服务器还根据存储的车牌信息对照片中的车牌信息进行验证。
9.如权利要求7所述的车辆出入管理方法，其特征在于，所述网关在接收服务器发送的开门控制指令后发送开门指令到电子门步骤之后还包括：
所述网关发送所述用户信息到显示器；
显示器接收网关发送的用户信息，并显示所述用户信息。
10.如权利要求7所述的车辆出入管理方法，其特征在于，所述有源车辆出入卡接收天线发送的包括所述查询指令的所述电信号的步骤之后包括：
输出光信号；
获取用户的生物特征信息并在用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时，将用户的生物特征信息进行加密后发送给所述网关。
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