CN108389291A - 一种基于磁场感应的门禁系统、控制方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于磁场感应的门禁系统、控制方法及其装置，其中所述门禁系统包括门禁部和移动终端；所述门禁部包括固定磁性组件、旋转磁性组件和旋转电机；所述固定磁性组件和旋转磁性组件分别设置于所述出入门的两端；所述旋转电机与所述旋转磁性组件电连接，并驱动所述旋转磁性组件进行旋转，使其与所述固定磁性组件之间生成磁场感应区，以便于所述移动终端获取所述磁场感应区的磁场变化并控制所述出入门的开关。本发明提供的基于磁场感应的门禁系统操作简便、提高了开关门的效率，提升了用户体验。

Description

一种基于磁场感应的门禁系统、控制方法及其装置

技术领域

本发明涉及门禁技术领域，更具体地说，涉及一种基于磁场感应的门禁系统、控制方法及其装置。

背景技术

门禁指“门”的禁止权限，是对“门"的戒备防范。这里的“门”，广义来说，包括能够通行的各种通道，包括人通行的门，车辆通行的门等。因此，门禁就包括了用户出入的人行门禁和车辆门禁等等。例如，在车场管理应用中，车辆门禁是车辆管理的一种重要手段。

目前常见的门禁系统有密码，刷卡，生物特征识别等。密码门禁系统：速度慢，数码密码的过程需要好几秒中，如果进出人员较多，需要排队。如果输入错误，耗时更长。安全性差，密码容易忘记或者泄露；刷卡门禁系统：包括接触式(包括磁条卡和条码卡)和非接触式(包括感应卡和射频卡)门禁系统是现有门禁系统中比较常见的方案。但因为每次开门都需要拿出卡片来刷，相比较其他门禁系统，用户体验较差；生物识别门禁系统：常见的有指纹识别，虹膜识别，人脸识别等。无需携带卡片等介质，不容易被复制，安全性高。缺点是成本较高，没有成为当前门禁系统的主流。

目前，越来越多的智能门禁系统利用用户的移动终端为载体进行对门禁系统的控制。现有的基于移动终端的智能门禁系统，均需要通过进行对移动终端进行操作，从而控制门禁系统，操作繁琐，开关门效率低，用户体验差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于磁场感应的门禁系统、控制方法及其装置以解决现有的门禁系统中的操作繁琐，开关门效率低，用户体验差的缺陷。

为解决上述问题，本发明提供一种基于磁场感应的门禁系统，应用于出入门，包括门禁部和移动终端；所述门禁部包括固定磁性组件、旋转磁性组件和旋转电机；

所述固定磁性组件和旋转磁性组件分别设置于所述出入门的两端；所述旋转电机与所述旋转磁性组件电连接，并驱动所述旋转磁性组件进行旋转，使其与所述固定磁性组件之间生成磁场感应区，以便于所述移动终端获取所述磁场感应区的磁场变化并控制所述出入门的开关。

优选地，所述门禁部还包括与所述出入门连接的智能锁组件；

所述智能锁组件包括网络通信单元和与所述网络通信单元电连接的门禁开关单元；

所述门禁开关单元根据所述网络通信单元的开关信号控制所述出入门的开关。

优选地，所述门禁系统还包括后台服务端；

所述后台服务端通过网络与所述网络通信单元连接。

优选地，所述移动终端与所述后台服务端通过网络连接；

所述移动终端包括终端本体和与所述终端本体电连接的霍尔传感器；所述移动终端通过所述霍尔传感器获取所述磁场感应区的磁场变化。

优选地，所述门禁系统还包括人脸识别组件；

所述人脸识别组件与所述网络通信单元电连接；

所述人脸识别组件包括图像获取单元和图像识别单元；

所述图像识别单元对所述图像获取单元的获取的图像数据进行识别，并通过所述网络通信单元与所述后台服务端进行数据交互，以便于根据数据交互的识别数据控制所述门禁开关单元的开关。

优选地，所述门禁部还包括门禁自动开合装置；

所述门禁自动开和装置与所述网络通信单元电连接；

所述门禁自动开和装置包括移动电机，以及与所述移动电机连接的滑轨装置；

所述滑轨装置设置于所述出入门的上端和/或下端；

所述移动电机通过牵引所述滑轨装置控制所述出入门的自动开合。

优选地，所述固定磁性组件与所述旋转磁性组件之间的距离为2-3米。

此外，为解决上述问题，本发明还提供一种基于磁场感应的门禁控制方法，包括：

移动终端接收门禁系统的磁场感应区的磁场变化信息；

所述移动终端根据所述磁场变化信息生成控制信息并将所述控制信息发送至后台服务端；其中，

所述后台服务端根据所述控制信息生成开锁指令，并发送至所述门禁系统，以便于所述门禁系统进行解锁。

优选地，所述“所述后台服务端根据所述控制信息生成开锁指令”包括：

所述后台服务端接收所述控制信息；

将所述控制信息与所述后台服务端中的预设钥匙库中的用户信息进行匹配；

若匹配成功，则根据所述控制信息生成开锁指令。

此外，为解决上述问题，本发明还提供一种基于磁场感应的门禁控制装置，包括接收模块和生成模块；

所述接收模块，用于移动终端接收门禁系统的磁场感应区的磁场变化信息；

所述生成模块，用于所述移动终端根据所述磁场变化信息生成控制信息并将所述控制信息发送至后台服务端；其中，所述后台服务端根据所述控制信息生成开锁指令，并发送至所述门禁系统，以便于所述门禁系统进行解锁。

本发明提供的一种基于磁场感应的门禁系统、控制方法及其装置。其中，本发明所提供的门禁系统，包括门禁部和移动终端；所述门禁部包括固定磁性组件、旋转磁性组件和旋转电机；所述固定磁性组件和旋转磁性组件分别设置于所述出入门的两端；所述旋转电机与所述旋转磁性组件电连接，并驱动所述旋转磁性组件进行旋转，使其与所述固定磁性组件之间生成磁场感应区，以便于所述移动终端获取所述磁场感应区的磁场变化并控制所述出入门的开关。通过固定磁性组件和旋转磁性组件构建磁场感应区，其中，在磁场感应区中通过不断改变旋转磁性组件的极性，使磁性组件产生的磁感线在两种模式间不停切换，从而产生磁场变化，进而通过移动终端获取该磁场变化并根据该磁场变化控制出入门的开关，操作简便、提高了开关门的效率，提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明基于磁场感应的门禁系统第一实施例的结构示意图；

图2为本发明基于磁场感应的门禁系统第二实施例的功能模块连接示意图；

图3为本发明基于磁场感应的门禁系统第二实施例的结构示意图；

图4为本发明基于磁场感应的门禁系统第三实施例的结构示意图；

图5为本发明基于磁场感应的门禁系统第四实施例的结构示意图；

图6为本发明基于磁场感应的门禁控制方法的实施例的流程示意图；

图7为本发明基于磁场感应的门禁控制方法的实施例的步骤“所述后台服务端根据所述控制信息生成开锁指令”的细化流程示意图；

图8为本发明基于磁场感应的门禁控制装置的功能模块示意图。

主要元件符号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对基于磁场感应的门禁系统1进行更全面的描述。附图中给出了基于磁场感应的门禁系统1的优选实施例。但是，基于磁场感应的门禁系统1可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对基于磁场感应的门禁系统1的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在同步旋转驱动装置的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1：

参照图1，本发明提供一种基于磁场感应的门禁系统1，应用于出入门，包括门禁部11和移动终端12；所述门禁部11包括固定磁性组件111、旋转磁性组件112和旋转电机113；

所述固定磁性组件111和旋转磁性组件112分别设置于所述出入门的两端；所述旋转电机113与所述旋转磁性组件112电连接，并驱动所述旋转磁性组件112进行旋转，使其与所述固定磁性组件111之间生成磁场感应区，以便于所述移动终端12获取所述磁场感应区的磁场变化并控制所述出入门的开关。

上述，磁性部件可以为电磁铁。

上述，固定磁性组件111、旋转磁性组件112设置于出入门的两端，其位置可以为任意可产生磁场的两端，例如，水平方向的门框左右两端，上下两端，或者出入门的前后两端等等位置。在本实施例中，优选地，设置为水平方向出入门门框的左右两端，从而在用户进出出入门时，移动终端12可获取其磁场变化。

上述，移动终端12可以为智能手机，也可以为平板电脑、便携式PC、带有智能操作系统的MP3\MP4等等设备。

上述，需要理解的是，磁铁的成分是铁、钴、镍等原子，其原子的内部结构比较特殊，本身就具有磁矩。磁铁能够产生磁场，具有吸引铁磁性物质如铁、镍、钴等金属的特性。磁铁种类：形状类磁铁：方块磁铁、瓦形磁铁、异形磁铁、圆柱形磁铁、圆环磁铁、圆片磁铁、磁棒磁铁、磁力架磁铁，属性类磁铁：钐钴磁体、钕铁硼磁铁(强力磁铁)、铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁，行业类磁铁：磁性组件、电机磁铁、橡胶磁铁、塑磁等等种类。磁铁分永久磁铁与软磁，永久磁铁是加上强磁，使磁性物质的自旋与电子角动量成固定方向排列，软磁则是加上电。等电流去掉软铁会慢慢失去磁性。

上述，需要理解的是，电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁(electromagnet)。我们通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯更加容易磁化。另外，为了使电磁铁断电立即消磁，我们往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失。电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用，由于它的发明也使发电机的功率得到了很大的提高。

上述，在出入门的两侧，可以为门框水平方向的左右两端，设置两个磁性组件，分别为固定磁性组件111和旋转磁性组件112，固定于墙壁中时，可采用墙壁中预先开设的容置槽防止磁性组件，也可以分别设置容纳盒，并通过将两个容纳盒固定于出入门两侧的墙面上，进而将相应的磁性组件设置于容纳盒中即可。

上述，在本实施例中，在出入门的两侧安装电磁铁，通过改变电磁铁的极性，使电磁铁产生的磁感线在两种模式之间不停的切换。智能手机检测接收到的磁场参数。当智能手机检测到的磁场参数不停变换时，说明用户已经靠近门禁系统，此时智能手机给门禁系统发送开门命令，门自动打开，让用户通过。

门禁系统工作时，用户只需要随身携带移动终端12(智能手机)，走近门禁系统时，智能手机检测到磁场的变化，确认主人到达了门禁系统附近，手机发送开门指令给门禁系统，实现自动开门。此外，如果用户不需要自动感应功能时，可以在智能手机的APP里选择关闭感应开门功能，实现手动点击屏幕按钮开门。

本实施例通过固定磁性组件111和旋转磁性组件112构建磁场感应区，其中，在磁场感应区中通过不断改变旋转磁性组件112的极性，使磁性组件产生的磁感线在两种模式间不停切换，从而产生磁场变化，进而通过移动终端12获取该磁场变化并根据该磁场变化控制出入门的开关，操作简便、提高了开关门的效率，提升了用户体验。

实施例2：

参考图2和图3，在实施例1的基础上，本实施例公开一种基于磁场感应的门禁系统1，基于上述实施例1，所述门禁系统中的所述门禁部11还包括与所述出入门连接的智能锁组件114；所述智能锁组件114包括网络通信单元1141和与所述网络通信单元1141电连接的门禁开关单元1142；所述门禁开关单元1142根据所述网络通信单元1141的开关信号控制所述出入门的开关。

所述门禁系统还包括后台服务端13；所述后台服务端13通过网络与所述网络通信单元1141连接。

所述移动终端12与所述后台服务端13通过网络连接；所述移动终端12包括终端本体121和与所述终端本体121电连接的霍尔传感器122；所述移动终端12通过所述霍尔传感器122获取所述磁场感应区的磁场变化。

上述，所述智能锁组件114为通过网络控制出入门开关的装置，包括用于数据交互的网络通信单元1141和控制门上锁和解锁的门禁卡开关单元。其中，网络通信单元1141可以为通过有线网络进行通信，也可以为通过无线网络进行通信，例如wifi、4G\3G、蓝牙、红外等等无线连接技术。

上述，需要理解的是，霍尔传感器122是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。磁场中有一个霍尔半导体片，恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下，I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移，使该片在CD方向上产生电位差，这就是所谓的霍尔电压。

上述，后台服务端13为云端服务器，其中存储有预设的用户数据库，利用其中的用户数据库进行匹配移动终端12所返回的信息，从而验证用户身份，进而控制门禁卡开关单元的上锁和解锁，进而控制门禁系统的开关。

在门禁系统工作时，用户携带移动终端12走进磁场感应区，并通过移动终端12的霍尔传感器122获取磁场变化参数，检测到磁场的变化，此时移动终端12向后台服务端13发之间进行数据交互，对移动终端12的用户身份进行验证，如果验证通过，则向门禁系统发送开锁的指令，从而解锁门禁系统。

实施例3：

参考图4，在实施例2的基础上，本实施例公开一种基于磁场感应的门禁系统1，基于上述实施例2，所述门禁系统还包括人脸识别组件14；

所述人脸识别组件14与所述网络通信单元1141电连接；

所述人脸识别组件14包括图像获取单元141和图像识别单元142；

所述图像识别单元142对所述图像获取单元141的获取的图像数据进行识别，并通过所述网络通信单元1141与所述后台服务端13进行数据交互，以便于根据数据交互的识别数据控制所述门禁开关单元1142的开关。

上述，人脸识别组件14用户对用户的身份进行进一步验证，通过图像获取单元141和图像识别单元142进行识别功能的实现。

上述，需要理解的是，人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。

上述，图像获取单元141为用于图像获取的摄像头，通过摄像头对用户面部进行定位，并获取面部特征信息，进而通过图像识别单元142对上述面部特征信息进行识别，获取到相应特征数据后，可进一步判断与用户移动终端12根据磁场变化向后台服务端13返回的验证数据的验证结果是否一致，对用户的身份进行二次验证，从而增加了门禁系统的安全性。

实施例4：

参考图5，在实施例2的基础上，本实施例公开一种基于磁场感应的门禁系统1，基于上述实施例2，所述门禁部11还包括门禁自动开合装置15；

所述门禁自动开和装置与所述网络通信单元1141电连接；

所述门禁自动开和装置包括移动电机151，以及与所述移动电机151连接的滑轨装置152；

所述滑轨装置152设置于所述出入门的上端和/或下端；

所述移动电机151通过牵引所述滑轨装置152控制所述出入门的自动开合。

上述，门禁自动开和装置为控制出入门自动开合的装置，包括移动电机151，以及滑轨装置152。其中，滑轨装置152设置于出入门的上端和/或下端，从而使出入门设置为滑轮滑轨移门，在本实施例中，设置为出入门上端的滑轮和滑轨，在移动电机151的传动下控制出入门的自动开合。

上述，滑轨装置152可以为滑轮组合，包括定滑轮和动滑轮，通过传动绳索与移动电机连接，通过移动电机151将动力传动至绳索，再通过定滑轮将与出入门连接的动滑轮牵引移动，从而实现出入门的自动开合。

基于磁场感应的门禁控制方法的实施例：

参照图6和图7，本发明基于磁场感应的门禁控制方法的实施例提供一种基于磁场感应的门禁控制方法，包括：

步骤S10，移动终端12接收门禁系统的磁场感应区的磁场变化信息；

上述，移动终端12可以为智能手机，也可以为平板电脑、便携式PC等、MP3/MP4等智能设备。在移动终端12中可安装有用户接收、设置、保存用户信息和磁场变化信息的APP。其中，移动终端12中包括有用于接收磁场变化信息的霍尔传感器122。

上述，用户持有移动终端12，进而通过移动终端12中的霍尔传感器122接收磁场变化信息。

步骤S20，所述移动终端12根据所述磁场变化信息生成控制信息并将所述控制信息发送至后台服务端13；其中，所述后台服务端13根据所述控制信息生成开锁指令，并发送至所述门禁系统，以便于所述门禁系统进行解锁。

上述，控制信息可以为移动终端12根据所接收到的磁场变化信息，并给予移动终端12中的用户信息生成用于验证的控制信息，其中，可以包括时间信息，用户身份信息，和所接收到的磁场变化信息对应的门禁系统的信息。

上述，后台服务端13在接收到控制信息后，根据该控制信息生成开锁指令，再将该开锁指令发送至门禁系统进行开锁。

所述“所述后台服务端13根据所述控制信息生成开锁指令”包括：

步骤S21，所述后台服务端13接收所述控制信息；

步骤S22，将所述控制信息与所述后台服务端13中的预设钥匙库中的用户信息进行匹配；

步骤S23，若匹配成功，则根据所述控制信息生成开锁指令。

上述，预设钥匙库为预先保存有用户信息的数据库，可以为预先注册的与移动终端12对应的用户信息，也可以为移动终端12的硬件信息或编号，例如MAC地址，或者为用户注册的账号信息等等用户验证用户正确性的信息。

上述，对用户返回的控制信息进行与预设钥匙库中的用户信息进行匹配；如果匹配成功，则判定用户为准入的用户，则根据所述控制信息生成开锁指令；如果匹配不成功，则判定用户为非法用户，可以进行向终端发送用户非法，禁止入内的提示信息。

此外，参照图8，本发明还提供一种基于磁场感应的门禁控制装置，包括接收模块和生成模块；

所述接收模块，用于移动终端12接收门禁系统的磁场感应区的磁场变化信息；

所述生成模块，用于所述移动终端12根据所述磁场变化信息生成控制信息并将所述控制信息发送至后台服务端13；其中，所述后台服务端13根据所述控制信息生成开锁指令，并发送至所述门禁系统，以便于所述门禁系统进行解锁。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于磁场感应的门禁系统，应用于出入门，其特征在于，包括门禁部和移动终端；所述门禁部包括固定磁性组件、旋转磁性组件和旋转电机；

所述固定磁性组件和旋转磁性组件分别设置于所述出入门的两端；所述旋转电机与所述旋转磁性组件电连接，并驱动所述旋转磁性组件进行旋转，使其与所述固定磁性组件之间生成磁场感应区，以便于所述移动终端获取所述磁场感应区的磁场变化并控制所述出入门的开关。

2.如权利要求1所述基于磁场感应的门禁系统，其特征在于，所述门禁部还包括与所述出入门连接的智能锁组件；

所述智能锁组件包括网络通信单元和与所述网络通信单元电连接的门禁开关单元；

所述门禁开关单元根据所述网络通信单元的开关信号控制所述出入门的开关。

3.如权利要求2所述基于磁场感应的门禁系统，其特征在于，所述门禁系统还包括后台服务端；

所述后台服务端通过网络与所述网络通信单元连接。

4.如权利要求3所述基于磁场感应的门禁系统，其特征在于，所述移动终端与所述后台服务端通过网络连接；

所述移动终端包括终端本体和与所述终端本体电连接的霍尔传感器；所述移动终端通过所述霍尔传感器获取所述磁场感应区的磁场变化。

5.如权利要求2所述基于磁场感应的门禁系统，其特征在于，所述门禁系统还包括人脸识别组件；

所述人脸识别组件与所述网络通信单元电连接；

所述人脸识别组件包括图像获取单元和图像识别单元；

所述图像识别单元对所述图像获取单元的获取的图像数据进行识别，并通过所述网络通信单元与所述后台服务端进行数据交互，以便于根据数据交互的识别数据控制所述门禁开关单元的开关。

6.如权利要求2所述基于磁场感应的门禁系统，其特征在于，所述门禁部还包括门禁自动开合装置；

所述门禁自动开和装置与所述网络通信单元电连接；

所述门禁自动开和装置包括移动电机，以及与所述移动电机连接的滑轨装置；

所述滑轨装置设置于所述出入门的上端和/或下端；

所述移动电机通过牵引所述滑轨装置控制所述出入门的自动开合。

7.如权利要求1-6任一项所述基于磁场感应的门禁系统，其特征在于，所述固定磁性组件与所述旋转磁性组件之间的距离为2-3米。

8.一种基于磁场感应的门禁控制方法，其特征在于，包括：

移动终端接收门禁系统的磁场感应区的磁场变化信息；

所述移动终端根据所述磁场变化信息生成控制信息并将所述控制信息发送至后台服务端；其中，

所述后台服务端根据所述控制信息生成开锁指令，并发送至所述门禁系统，以便于所述门禁系统进行解锁。

9.如权利要求8所述基于磁场感应的门禁控制方法，其特征在于，所述“所述后台服务端根据所述控制信息生成开锁指令”包括：

所述后台服务端接收所述控制信息；

将所述控制信息与所述后台服务端中的预设钥匙库中的用户信息进行匹配；

若匹配成功，则根据所述控制信息生成开锁指令。

10.一种基于磁场感应的门禁控制装置，其特征在于，包括接收模块和生成模块；

所述接收模块，用于移动终端接收门禁系统的磁场感应区的磁场变化信息；

所述生成模块，用于所述移动终端根据所述磁场变化信息生成控制信息并将所述控制信息发送至后台服务端；其中，所述后台服务端根据所述控制信息生成开锁指令，并发送至所述门禁系统，以便于所述门禁系统进行解锁。