CN109584415B - 一种基于rfid的智能门禁控制系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于RFID的智能门禁控制系统，主要包括安装在封闭空间入口的进门部分、安装在封闭空间出口的复核区部分、安装在封闭空间内的传感器部分、多感知控制器以及云端服务器，所述云端服务器与所述多感知控制器连接，所述进门部分、复核区部分、传感器部分分别与所述多感知控制器连接；所述进门部分收集顾客身份信息并经所述多感知控制器传送给所述云端服务器。本发明还提供了一种基于RFID的智能门禁控制方法。本发明的有益效果是：利用多感知控制器以及RFID技术可实现无人值守的智能门禁控制系统，节省人力成本；可实时监测系统硬件状态，并提供系统硬件状态变化日志以及系统异常情况分析功能，便于门禁系统的日常维护。

Description

一种基于RFID的智能门禁控制系统与方法

技术领域

本发明涉及门禁控制系统，尤其涉及一种基于RFID的智能门禁控制系统与方法。

背景技术

随着RFID商品识别技术的发展以及普遍应用，基于RFID的无人值守便利店和无人值守超市正向规模应用阶段迈进。在此类应用场景中，门禁控制系统承担着商品复核、人流量控制等作用。传统门禁控制系统仅依靠未支付商品的电子标签触发警报，从而提醒工作人员进行处理。这种方式应用在无人值守系统中，存在着应用到的局限性，不能实现无人值守，系统状态的判断以及系统状态日志的上报。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种基于RFID的智能门禁控制系统与方法。

本发明提供了一种基于RFID的智能门禁控制系统，主要包括安装在封闭空间入口的进门部分、安装在封闭空间出口的复核区部分、安装在封闭空间内的传感器部分、多感知控制器以及云端服务器，所述云端服务器与所述多感知控制器连接，所述进门部分、复核区部分、传感器部分分别与所述多感知控制器连接；所述进门部分收集顾客身份信息并经所述多感知控制器传送给所述云端服务器，所述云端服务器通过所述多感知控制器控制所述进门部分开关门；所述复核区部分包括封闭的复核区、复核区入口门、复核区出口门和门禁复核区RFID读写器，所述复核区入口门、复核区出口门和门禁复核区RFID读写器分别与所述多感知控制器连接，所述复核区入口门设置在所述复核区的入口，所述复核区出口门设置在所述复核区的出口，所述复核区入口门、复核区出口门为互斥状态，所述复核区内设有感应区通道，所述门禁复核区RFID读写器设置在所述感应区通道内，所述门禁复核区RFID读写器通过串口接收所述多感知控制器的控制指令与上传自身扫描到的商品EPC数据；所述传感器部分将自身获取的数据上传至所述多感知控制器，并由所述多感知控制器上传至云端服务器。

作为本发明的进一步改进，所述云端服务器通过有线以太网或者wifi或者移动通信网络与所述多感知控制器连接。

作为本发明的进一步改进，所述进门部分包括顾客身份识别系统、进门音响、进门平移门以及进门门磁开关，所述进门门磁开关设置在所述进门平移门上，所述进门门磁开关控制所述进门平移门保持开门状态或者关门状态，所述顾客身份识别系统、进门音响、进门平移门以及进门门磁开关分别与所述多感知控制器连接。

作为本发明的进一步改进，所述顾客身份识别系统为人脸识别系统或者扫码系统。

作为本发明的进一步改进，所述传感器部分包括温湿度传感器、光照度传感器、全球导航卫星系统以及烟雾传感器，所述温湿度传感器、光照度传感器、全球导航卫星系统以及烟雾传感器分别与所述多感知控制器连接。

作为本发明的进一步改进，所述复核区入口门为推拉门，所述推拉门上设有控制推拉门保持开门状态或者关门状态的电插锁，所述复核区出口门为出门平移门，所述出门平移门上设有控制出门平移门保持开门状态或者关门状态的出门门磁开关，所述复核区内设有返回按钮和感应是否有顾客的光栅，所述感应区通道位于所述光栅之内，所述电插锁、返回按钮、光栅、出门门磁开关分别与所述多感知控制器连接。

作为本发明的进一步改进，所述复核区部分还包括第一出门音响和第二出门音响，所述第一出门音响、第二出门音响分别与所述多感知控制器连接。

作为本发明的进一步改进，所述智能门禁控制系统还包括店内照明系统和空调系统，所述店内照明系统、空调系统与所述多感知控制器连接。

本发明还提供了一种基于RFID的智能门禁控制方法，包括以下步骤：

S1、进门部分，云端服务器接收前端的人脸识别系统或者扫码系统提供的顾客身份信息后，判断此顾客是否为会员，如果为会员则直接下发开门指令给多感知控制器，如果不是会员，则待顾客注册后，下发开门指令给多感知控制器；多感知控制器接收开门指令后，打开进门平移门，待进门门磁开关检测到进门平移门处于开门状态后，多感知控制器通过进门音响播放欢迎语音；

S2、复核区部分，复核区部分的进门按钮被顾客按下后，通过感应区通道内的光栅来判断感应区通道内是否有顾客，如果感应区通道内没有正在进行商品复核的顾客，多感知控制器自动打开推拉门的电插锁，顾客可通过推拉门进入感应区通道内；之后，多感知控制器通过串口下发开启读取商品电子标签指令至门禁复核RFID读写器，门禁复核RFID读写器将自身读取的EPC信息通过串口上传至多感知控制器，由多感知控制器转发至云端服务器进行支付结果查询，进行已购买商品的复核；如检测到此顾客有未支付商品时，顾客可通过所述返回按钮返回店内，进行未支付商品的结算，如果通过复核，则多感知控制器自动打开出门平移门，通过光栅感应到顾客离开感应区通道后，多感知控制器会自动关闭自动平移门，完成一次购物流程。

作为本发明的进一步改进，在所述复核流程中，均由第一出门音响和第二出门音响播放相应语音提醒。

本发明的有益效果是：通过上述方案，利用多感知控制器以及RFID技术可实现无人值守的智能门禁控制系统，节省人力成本；可实时监测系统硬件状态，并提供系统硬件状态变化日志以及系统异常情况分析功能，便于门禁系统的日常维护。

附图说明

图1是本发明一种基于RFID的智能门禁控制系统的应用场景示意图。

图2是本发明一种基于RFID的智能门禁控制系统的结构框图。

图3是本发明一种基于RFID的智能门禁控制系统的电插锁的控制逻辑图。

图4是本发明一种基于RFID的智能门禁控制系统的出门平移门的控制逻辑图。

图5是本发明一种基于RFID的智能门禁控制系统的语音播放的控制逻辑图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1、图2所示，一种基于RFID的智能门禁控制系统，主要包括进门部分1、复核区部分3、传感器部分2、多感知控制器4以及云端服务器5；所述云端服务器5可以通过有线以太网或者wifi、4G移动通信网络与多感知控制器4连接；所述进门部分1包括进门音响、进门平移门11以及进门门磁开关，它们与多感知控制器4连接；所述复核区部门3包括出门按钮32、推拉门31、电插锁33、返回按钮34、光栅35、出门平移门36、出门门磁开关、第一出门音响、第二出门音响以及门禁复核区RFID读写器，两条光栅35之间形成狭长的感应区通道37，所述推拉门31依靠电插锁33保持开门或者关门状态，所述门禁复核区RFID读写器通过串口接收多感知控制器4的控制指令与上传自身扫描到的商品EPC数据；所述传感器部分2包括温湿度传感器、光照度传感器、GNSS（全球导航卫星系统）以及烟雾传感器，它们将自身获取的数据上传至多感知控制器4，并由多感知控制器4上传至云端服务器5。

本发明还提供了一种基于RFID的智能门禁控制系统，基于上述的智能门禁控制系统进行以下步骤：

1、进门部分1，云端服务器5接收前端人脸识别系统或者扫码系统提供的顾客身份信息后，会判断此顾客是否为会员，如果为会员则直接下发开门指令给多感知控制器4，如果不是会员，则待顾客注册后，下发开门指令给多感知控制器4；多感知控制器4接收开门指令后，打开进门平移门11，待进门门磁开关检测到进门平移门11处于开门状态后，多感知控制器4会通过进门音响播放语音“欢迎光临”。

2、复核区部分3，所述复核区部分2的进门按钮32被顾客按下后，如果复核区38内没有正在进行商品复核的顾客，多感知控制器4会自动打开电插锁33，顾客可通过推拉门31进入复核区38内；之后，多感知控制器4通过串口下发开启读取商品电子标签指令至所述门禁复核RFID读写器，门禁复核RFID读写器将自身读取的EPC信息通过串口上传至多感知控制器4，由多感知控制器4转发至云端服务器5进行支付结果查询，进行已购买商品的复核；如检测到此顾客有未支付商品时，顾客可通过所述返回按钮34返回无人值守便利店或者超市内，进行未支付商品的结算，如果通过复核，则多感知控制器4会自动打开所述出门平移门36，通过所述光栅35感应到顾客离开感应区通道37后，多感知控制器4会自动关闭自动平移门36，完成一次购物流程。在上述复核流程中均由所述第一出门音响和第二出门音响播放相应语音提醒，这样大大提升复核流畅性，进而提升顾客购物体验

所述复核区部分3的电插锁33控制业务逻辑如图3所示，在图3中，将出门平移门36简称为平移门；图3利用有限状态机描述电插锁33控制的整个业务流程，系统上电或者复位后，状态机处于“上电状态”，此时电插锁33处于关锁状态；“上电状态”由出门按钮32或者返回按钮34触发，分别按照各自条件执行业务逻辑，需注意，电插锁33的状态和出门平移门36的状态为一对互斥状态，这样能保证每个顾客必须在进行商品复核后方能离开，有效减小货损率；此状态机中，还包含电插锁33执行结果检测功能，当电插锁33出现故障时，可向云端服务器5报告电插锁33的异常状态。

所述复核区部分3的出门平移门36的控制业务逻辑如图4所示，在图4中，将出门平移门36简称为平移门；图4利用有限状态机描述出门平移门36控制的整个业务流程，系统上电或者复位后，状态机处于“State0：上电状态”，此时出门平移门36处于关门状态；“State0：上电状态”由云端服务器4下发的本次复核结果为全部支付标志触发，跳转至“State1”状态，后续按条件依次执行业务逻辑；此状态机中，包含出门平移门36的开/关门指令执行结果检测功能，当出门平移门36出现故障时，可向云端服务器4报告出门平移门36的异常状态。

所述复核区部分3的语音播放控制业务逻辑如图5所示；图5利用有限状态机描述语音播放控制的整个业务流程，系统上电或者复位后，状态机处于“State0：上电状态”；“State0：上电状态”由出门按钮32或者返回按钮34或者商品检测结果触发；当顾客有未支付商品时，播放语音“您有未支付商品，请返回收银台支付”，提升商品复核的流畅性。

所述传感器部分2包括温湿度传感器、光照度传感器、GNSS以及烟雾传感器，它们使得门禁控制系统具备温室度数据、光照数据、位置数据以及烟雾数据采集功能，所述多感知控制器4会实时将采集到的传感器信息，上传至云端服务器5，提供系统硬件状态变化日志；同时，也会分析系统出现的异常情况，实现硬件故障等系统异常报警信息上传至云端服务器5的功能；所述传感器部分2中的温湿度传感器能提供无人店内温、湿度参数，供空调系统调节店内温、湿度；所述GNSS可提供基于位置的服务，防止远程扫码开门等破坏行为；所述光照度传感器可提供店内光照强弱信息，用于调节店内灯光亮度，达到节省系统能耗的目的；所述烟雾传感器可提供烟雾信息，用于烟雾报警。

本发明提供的一种基于RFID的智能门禁控制系统与方法，可实现无人值守的门禁系统功能；基于多感知控制器采集到系统数据，可监测系统硬件状态，推断系统故障状态，便于运维和资产管理。

本发明提供的一种基于RFID的智能门禁控制系统与方法，利用多感知控制器4以及RFID技术可实现无人值守的智能门禁控制系统，节省人力成本；可实时监测系统硬件状态，并提供系统硬件状态变化日志以及系统异常情况分析功能，便于门禁系统的日常维护。

本发明提供的一种基于RFID的智能门禁控制系统与方法，涉及物联网领域，适用于无人值守便利店或者超市。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于RFID的智能门禁控制系统，其特征在于：主要包括安装在封闭空间入口的进门部分、安装在封闭空间出口的复核区部分、安装在封闭空间内的传感器部分、多感知控制器以及云端服务器，所述云端服务器与所述多感知控制器连接，所述进门部分、复核区部分、传感器部分分别与所述多感知控制器连接；所述进门部分收集顾客身份信息并经所述多感知控制器传送给所述云端服务器，所述云端服务器通过所述多感知控制器控制所述进门部分开关门；所述复核区部分包括封闭的复核区、复核区入口门、复核区出口门和门禁复核区RFID读写器，所述复核区入口门、复核区出口门和门禁复核区RFID读写器分别与所述多感知控制器连接，所述复核区入口门设置在所述复核区的入口，所述复核区出口门设置在所述复核区的出口，所述复核区入口门、复核区出口门为互斥状态，所述复核区内设有感应区通道，所述门禁复核区RFID读写器设置在所述感应区通道内，所述门禁复核区RFID读写器通过串口接收所述多感知控制器的控制指令与上传自身扫描到的商品EPC数据；所述传感器部分将自身获取的数据上传至所述多感知控制器，并由所述多感知控制器上传至云端服务器，所述云端服务器通过有线以太网或者wifi或者移动通信网络与所述多感知控制器连接，所述进门部分包括顾客身份识别系统、进门音响、进门平移门以及进门门磁开关，所述进门门磁开关设置在所述进门平移门上，所述进门门磁开关控制所述进门平移门保持开门状态或者关门状态，所述顾客身份识别系统、进门音响、进门平移门以及进门门磁开关分别与所述多感知控制器连接，所述复核区入口门为推拉门，所述推拉门上设有控制推拉门保持开门状态或者关门状态的电插锁，所述复核区出口门为出门平移门，所述出门平移门上设有控制出门平移门保持开门状态或者关门状态的出门门磁开关，所述复核区内设有返回按钮和感应是否有顾客的光栅，所述感应区通道位于所述光栅之内，所述电插锁、返回按钮、光栅、出门门磁开关分别与所述多感知控制器连接，所述复核区部分还包括第一出门音响和第二出门音响，所述第一出门音响、第二出门音响分别与所述多感知控制器连接。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的智能门禁控制系统，其特征在于：所述顾客身份识别系统为人脸识别系统或者扫码系统。

3.根据权利要求1所述的基于RFID的智能门禁控制系统，其特征在于：所述传感器部分包括温湿度传感器、光照度传感器、全球导航卫星系统以及烟雾传感器，所述温湿度传感器、光照度传感器、全球导航卫星系统以及烟雾传感器分别与所述多感知控制器连接。

4.根据权利要求1所述的基于RFID的智能门禁控制系统，其特征在于：所述智能门禁控制系统还包括店内照明系统和空调系统，所述店内照明系统、空调系统与所述多感知控制器连接。

5.一种基于RFID的智能门禁控制方法，其特征在于，基于权利要求1至4中任一项所述的基于RFID的智能门禁控制系统进行以下步骤：

S1、进门部分，云端服务器接收前端的人脸识别系统或者扫码系统提供的顾客身份信息后，判断此顾客是否为会员，如果为会员则直接下发开门指令给多感知控制器，如果不是会员，则待顾客注册后，下发开门指令给多感知控制器；多感知控制器接收开门指令后，打开进门平移门，待进门门磁开关检测到进门平移门处于开门状态后，多感知控制器通过进门音响播放欢迎语音；

S2、复核区部分，复核区部分的进门按钮被顾客按下后，通过感应区通道内的光栅来判断感应区通道内是否有顾客，如果感应区通道内没有正在进行商品复核的顾客，多感知控制器自动打开推拉门的电插锁，顾客可通过推拉门进入感应区通道内；之后，多感知控制器通过串口下发开启读取商品电子标签指令至门禁复核RFID读写器，门禁复核RFID读写器将自身读取的EPC信息通过串口上传至多感知控制器，由多感知控制器转发至云端服务器进行支付结果查询，进行已购买商品的复核；如检测到此顾客有未支付商品时，顾客可通过所述返回按钮返回店内，进行未支付商品的结算，如果通过复核，则多感知控制器自动打开出门平移门，通过光栅感应到顾客离开感应区通道后，多感知控制器会自动关闭自动平移门，完成一次购物流程，在复核流程中，均由第一出门音响和第二出门音响播放相应语音提醒。

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