CN109544739A - 基于物联网的门禁装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的门禁装置及系统，该门禁装置包括处理器及与处理器相连的指纹传感器、射频通信单元、开锁电机及按压式发电单元，其中，指纹传感器用以采集指纹信息，射频通信单元用以与上位机通信，以上传指纹信息或接收上位机发送的开锁指令，开锁电机用以根据开锁指令执行开锁动作，按压式发电单元用以在被按压时产生电能，并提供给处理器，以使处理器上电工作并控制指纹传感器采集指纹信息；指纹传感器设在按压式发电单元的按压区上，且被配置为当来访者手指按压按压发电单元时，手指的指纹能够被指纹传感器采集到。根据本发明实施例提供的基于物联网的门禁装置，无需外接电源线，节省安装成本及使用成本，安全性更高。

Description

基于物联网的门禁装置及系统

技术领域

本发明涉及门禁管理技术领域，尤其涉及一种基于物联网的门禁装置及系统。

背景技术

门禁安全管理系统是现代化安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施，适用各种机要部门，如银行、酒店、车场管理、机房、军械库、机要室、办公间，智能化小区，工厂等。

相关技术中，公开了各种门禁管理系统，这些门禁管理系统，其系统庞大，尤其是应用于酒店的门禁管理系统，每个房门都需要安装智能锁，这些智能锁需要与酒店的服务器通信，并且，还需要连接电源，因此，需要大量的走线布线，其安装工程成本高，能耗高；此外，安全性也相对较低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于物联网的门禁装置及系统。

本发明的另一个目的在于提出一种基于物联网的门禁系统。

为实现上述目的，一方面，根据本发明实施例的基于物联网的门禁装置，包括：

处理器；

指纹传感器，所述指纹传感器与所述处理器相连，用以采集指纹信息；

射频通信单元，所述射频通信单元与所述处理器相连，用以与上位机通信，以上传所述指纹信息或接收所述上位机发送的开锁指令；

开锁电机，所述开锁电机与所述处理器相连，用以根据所述开锁指令执行开锁动作；

按压式发电单元，所述按压式发电单元与所述处理器相连，用以在被按压时产生电能，并提供给所述处理器，以使所述处理器上电工作并控制所述指纹传感器采集所述指纹信息；

所述指纹传感器设在所述按压式发电单元的按压区上，且被配置为当来访者手指按压所述按压发电单元时，所述手指的指纹能够被所述指纹传感器采集到。

根据本发明实施例提供的基于物联网的门禁装置，按压式发电单元与处理器相连，用以在被按压时产生电能，并提供给所述处理器，以使所述处理器上电工作并控制所述指纹传感器采集所述指纹信息；指纹传感器设在所述按压式发电单元的按压区上，且被配置为当来访者手指按压所述按压发电单元时，所述手指的指纹能够被所述指纹传感器采集到。如此，利用按压式发电单元产生电能，以供给处理器使用，无需外接电源线，节省安装成本及使用成本。同时，按压式发电单元与指纹传感器巧妙地结合在一起，可以使得来访者在利用手指录指纹与按压按压式发电单元是同一个动作，并且，该动作即产生电能，也触发处理器工作而控制指纹传感器采集指纹，整个过程几乎是同步完成，如此，其使用极为方便，且可以确保指纹采集可靠，进而提高开锁的可靠性。此外，利用指纹识别方式开锁，其安全性更高。

另外，根据本发明上述实施例的基于物联网的门禁装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，还包括：

储能单元，所述储能单元与所述按压式发电单元及处理单元相连，用以存储所述按压式发电单元所产生的电能，以及为所述处理器供电。

根据本发明的一个实施例，还包括:

触发开关，所述触发开关临近所述按压式发电单元设置并与所述处理器相连，且被配置为当所述按压发电单元被按压时，所述触压开关被触发产生触发信号，所述处理器根据所述触发信号由休眠状态切换为工作状态，并输出一控制信号至所述指纹传感器，以使所述指纹传感器采集所述指纹信息。

根据本发明的一个实施例，还包括：

摄像头，所述摄像头与所述处理器相连，用以在采集来访者图像，并通过所述射频通信单元上传至所述上位机。

根据本发明的一个实施例，所述处理器用于在所述摄像头采集所述来访者图像成功后，根据所述开锁指令控制所述开锁电机执行开锁动作。

根据本发明的一个实施例，还包括：语音提示单元，所述语音提示单元与所述处理器相连，用以对开锁操作步骤及开锁结果进行语音提示。

另一方面，根据本发明实施例的基于物联网的门禁系统，包括：

至少一个如上所述的基于物联网的门禁装置；

上位机，所述上位机与所述基于物联网的门禁装置通过射频方式通信连接，用以接收所述基于物联网的门禁装置上传的所述指纹信息；

服务器，所述服务器与所述上位机通信连接，用以将所述指纹信息与数据库中的指纹数据进行对比，当比对成功时，发送开锁指令至所述上位机，以使所述上位机将所述开锁指令传送至所述基于物联网的门禁装置。

根据本发明的一个实施例，还包括：

用户终端，所述用户终端与所述服务器通信连接，用以在预定条件下上传自身的指纹数据至所述服务器。

根据本发明实施例提供的基于物联网的门禁系统，具有上述基于物联网的门禁装置，因此，无需外接电源线，节省安装成本及使用成本。同时，其使用极为方便，且可以确保指纹采集可靠，进而提高开锁的可靠性。此外，应用上述基于物联网的门禁装置，其系统大幅度简化，降低系统成本，尤其适用于酒店等场所，管理也更加方便，安全性高。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例基于物联网的门禁装置的方框示意图；

图2是本发明实施例基于物联网的门禁装置中按压式发电单元与指纹传感器及触发开关的安装示意图；

图3是本发明实施例基于物联网的门禁系统的方框示意图。

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

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本发明实施例的基于物联网的门禁装置。

参照图1至图2所示，根据本发明实施例提供的基于物联网的门禁装置100，包括处理器10、指纹传感器11、射频通信单元12、开锁电机13及按压式发电单元14。

具体的，指纹传感器11与所述处理器10相连，用以采集指纹信息。射频通信单元12与所述处理器10相连，用以与上位机通信，以上传所述指纹信息或接收所述上位机发送的开锁指令。开锁电机13与所述处理器10相连，用以根据所述开锁指令执行开锁动作。按压式发电单元14与所述处理器10相连，用以在被按压时产生电能，并提供给所述处理器10，以使所述处理器10上电工作并控制所述指纹传感器11采集所述指纹信息。指纹传感器11设在所述按压式发电单元14的按压区上，且被配置为当来访者手指按压所述按压发电单元时，所述手指的指纹能够被所述指纹传感器11采集到。

也就是说，指纹传感器11与按压式发电单元14设在一起的，并且，指纹传感器11具体位于按压式发电单元14的按压区，当来访者将手指放置于该按压式发电单元14的按压取时，该指纹传感器11刚好手指的下方。而当来访者再通过该手指按压该按压式发电单元14时，按压式发电单元14将手指按压时的机械能转换电能。并将该电能提供给处理器10，使得处理器10上电工作，处理器10工作时，控制指纹传感器11采集来访者按压式发电单元14上按压区的手指的指纹信息。当指纹传感器11采集到来访者的指纹信息后，处理器10控制射频通信单元12将该指纹信息发送至上位机。此外，上位机接收到该指纹信息后，对指纹信息进行识别处理后，可以向该射频通信单元12发送开锁指令，处理器10再根据该开锁指令控制开锁电机13执行开锁动作，完成开锁。

根据本发明实施例提供的基于物联网的门禁装置100，按压式发电单元14与处理器10相连，用以在被按压时产生电能，并提供给所述处理器10，以使所述处理器10上电工作并控制所述指纹传感器11采集所述指纹信息；指纹传感器11设在所述按压式发电单元14的按压区上，且被配置为当来访者手指按压所述按压发电单元时，所述手指的指纹能够被所述指纹传感器11采集到。如此，利用按压式发电单元14产生电能，以供给处理器10使用，无需外接电源线，节省安装成本及使用成本。同时，按压式发电单元14与指纹传感器11巧妙地结合在一起，可以使得来访者在利用手指录指纹与按压按压式发电单元14是同一个动作，并且，该动作即产生电能，也触发处理器10工作而控制指纹传感器11采集指纹，整个过程几乎是同步完成，如此，其使用极为方便，且可以确保指纹采集可靠，进而提高开锁的可靠性。此外，利用指纹识别方式开锁，其安全性更高。

在本发明的一个实施例中，还包括储能单元15，所述储能单元15与所述按压式发电单元14及处理单元相连，用以存储所述按压式发电单元14所产生的电能，以及为所述处理器10供电。

当按压式发电单元14被按压产生电能时，部分电能提供至给处理器10，使得处理器10工作，而多余的电能可以存储至储能单元15，在需要时，在通过储能单元15放电提供给处理器10，如此，可以对电能进行充分利用，也能够确保基于物联网的门禁装置100的性能更加稳定可靠。

在本发明的一个实施例中，还包括触发开关16，所述触发开关16临近所述按压式发电单元14设置并与所述处理器10相连，且被配置为当所述按压发电单元被按压时，所述触压开关被触发产生触发信号，所述处理器10根据所述触发信号由休眠状态切换为工作状态，并输出一控制信号至所述指纹传感器11，以使所述指纹传感器11采集所述指纹信息。

也就是说，在执行一次开锁指令并完成开锁之后，处理器10通过储能单元15供电并保持休眠状态，进而保持极低的功耗。而在按压发电单元被按压时，该按压发电单元触碰触发开关16，使得触发开关16产生一个触发信号，处理器10在接收到该触发信号时，由休眠状态切换至工作状态，在工作状态下，处理器10控制指纹传感器11采集指纹信息等操作。

本实施例中，处理器10具有休眠状态和工作状态，并利用按压式发电单元14被按压而触发其上触发开关16，进而唤醒处理器10，使得快速切换至工作状态，如此，能够在保持极低的功耗的前提下，使得处理器10能够快速响应，提高开锁速度，达到更好的门禁管理体验。

在本发明的一个实施例中，还包括摄像头(未示出)，所述摄像头与所述处理器10相连，用以在采集来访者图像，并通过所述射频通信单元12上传至所述上位机。

也就是说，通过摄像头可以采集来访者图像，具体的，当来访者通过来到出入口时，该基于物联网的门禁装置100上的摄像头即可采集来访者图像，并将该来访者图像上传至上位机，如此，可以对来访者图像进行存储，管理人员可以通过调取来访者图像可以获知来访者是谁，同时，也有利于后续在需要时(例如发生诸如盗窃案件等情况)，需要调查某个时间段的来访者时，也可调取来访者图像进行查询，以便于追踪查证。

示例性的，处理器10用于在所述摄像头采集所述来访者图像成功后，根据所述开锁指令控制所述开锁电机13执行开锁动作。

也就是说，来访者在完成了指纹录入且指纹识别成功后，还需要采集来访者图像，采集完成后，处理器10才控制开锁电机13进行解锁，并且将来访者图像上传至上位机，如此，可以确保采集来访者图像之后才进行开锁，避免来访者图像漏集等问题。

在本发明的一个实施例中，还包括语音提示单元(未示出)，所述语音提示单元与所述处理器10相连，用以对开锁操作步骤及开锁结果进行语音提示，如此，当方便于用户根据语音提示进行开锁操作，提高使用的便捷性。

参照图3所示，根据本发明实施例的基于物联网的门禁系统，包括：

至少一个如上所述的基于物联网的门禁装置100。

上位机200，所述上位机200与所述基于物联网的门禁装置100通过射频方式通信连接，用以接收所述基于物联网的门禁装置100上传的所述指纹信息。

服务器300，所述服务器300与所述上位机200通信连接，用以将所述指纹信息与数据库中的指纹数据进行对比，当比对成功时，发送开锁指令至所述上位机200，以使所述上位机200将所述开锁指令传送至所述基于物联网的门禁装置100。

也就是说，基于物联网的门禁装置100上传指纹信息至上位机200，上位机200再将指纹信息上传至服务器300，服务器300再将该指纹信息与数据库中的指纹数据进行比对，如果对比成功，则发送开锁指令至上位机200，再通过上位机200转发至基于物联网的门禁装置100。

需要说明的是，在具体应用中，例如应用于酒店时，每个楼层可以设置一个上位机200，该楼层上每个房门分别配置一个上述基于物联网的门禁装置100，该楼层的各个基于物联网的门禁装置100与该楼层的上位机200射频通信连接，上位机200与服务器300连接，如此，可以实现安全可靠和高效的门禁管理。

在本发明的一个实施例中，还包括：

用户终端400，所述用户终端400与所述服务器300通信连接，用以在预定条件下上传自身的指纹数据至所述服务器300。

该用户终端400可以来访者随身携带的移动通信设备，来访者通过用户终端400上的应用程序预定酒店，并上传自身的指纹信息至服务器300。当来访者入住酒店时，通过基于物联网的门禁装置100录入指纹信息，该指纹信息通过上位机200上传至服务器300，服务器300再将该指纹信息与数据库中的指纹数据进行比对，如果对比成功，则发送开锁指令至上位机200，再通过上位机200转发至基于物联网的门禁装置100，以此实现开门。

根据本发明实施例提供的基于物联网的门禁系统，具有上述基于物联网的门禁装置100，因此，无需外接电源线，节省安装成本及使用成本。同时，其使用极为方便，且可以确保指纹采集可靠，进而提高开锁的可靠性。此外，应用上述基于物联网的门禁装置100，其系统大幅度简化，降低系统成本，尤其适用于酒店等场所，管理也更加方便，安全性高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述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，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于物联网的门禁装置，其特征在于，包括：

处理器；

指纹传感器，所述指纹传感器与所述处理器相连，用以采集指纹信息；

射频通信单元，所述射频通信单元与所述处理器相连，用以与上位机通信，以上传所述指纹信息或接收所述上位机发送的开锁指令；

开锁电机，所述开锁电机与所述处理器相连，用以根据所述开锁指令执行开锁动作；

按压式发电单元，所述按压式发电单元与所述处理器相连，用以在被按压时产生电能，并提供给所述处理器，以使所述处理器上电工作并控制所述指纹传感器采集所述指纹信息；

所述指纹传感器设在所述按压式发电单元的按压区上，且被配置为当来访者手指按压所述按压发电单元时，所述手指的指纹能够被所述指纹传感器采集到。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的门禁装置，其特征在于，还包括：

储能单元，所述储能单元与所述按压式发电单元及处理单元相连，用以存储所述按压式发电单元所产生的电能，以及为所述处理器供电。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的门禁装置，其特征在于，还包括:

触发开关，所述触发开关临近所述按压式发电单元设置并与所述处理器相连，且被配置为当所述按压发电单元被按压时，所述触压开关被触发产生触发信号，所述处理器根据所述触发信号由休眠状态切换为工作状态，并输出一控制信号至所述指纹传感器，以使所述指纹传感器采集所述指纹信息。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的门禁装置，其特征在于，还包括：

摄像头，所述摄像头与所述处理器相连，用以在采集来访者图像，并通过所述射频通信单元上传至所述上位机。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的门禁装置，其特征在于，所述处理器用于在所述摄像头采集所述来访者图像成功后，根据所述开锁指令控制所述开锁电机执行开锁动作。

6.根据权利要求4所述的基于物联网的门禁装置，其特征在于，还包括：语音提示单元，所述语音提示单元与所述处理器相连，用以对开锁操作步骤及开锁结果进行语音提示。

7.一种基于物联网的门禁系统，其特征在于，包括：

至少一个如权利要求1至6中任一项所述的基于物联网的门禁装置；

上位机，所述上位机与所述基于物联网的门禁装置通过射频方式通信连接，用以接收所述基于物联网的门禁装置上传的所述指纹信息；

服务器，所述服务器与所述上位机通信连接，用以将所述指纹信息与数据库中的指纹数据进行对比，当比对成功时，发送开锁指令至所述上位机，以使所述上位机将所述开锁指令传送至所述基于物联网的门禁装置。

8.根据权利要求7所述的基于物联网的门禁系统，其特征在于，还包括：

用户终端，所述用户终端与所述服务器通信连接，用以在预定条件下上传自身的指纹数据至所述服务器。