CN109934969A

CN109934969A - 一种多功能智能门禁

Info

Publication number: CN109934969A
Application number: CN201711360640.3A
Authority: CN
Inventors: 杜磊; 赵风阳; 李继勇
Original assignee: Beijing Euro Era Network Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Euro Era Network Technology Co Ltd
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2019-06-25

Abstract

本发明公开了一种多功能智能门禁，上、下壳体内设置有门锁控制主板、安卓机主板及数字键盘，门锁控制主板内设置有12V电源接口、电磁锁接口、电控锁接口、控制开关接口、摄像头接口及安卓电源接口；安卓机主板内设置有高清视频输出接口及输入接口、立体声双声道输出接口、12V直流电源接口；安卓机主板与门锁控制主板、数字键盘、摄像头、高清屏幕及喇叭共同构成一个多功能智能门禁系统。本智能门禁除了包含传统的NFC刷卡开门功能外，还新增了WIFI摇一摇开门、蓝牙摇一摇开门、二维码扫描开门、网络远程开门、呼叫物业开门等诸多开门方式，解决了用户忘记带卡就无法开门这一缺点。

Description

一种多功能智能门禁

技术领域

本发明涉及一种多功能智能门禁，除了包含传统的NFC刷卡开门功能外，还新增了WIFI 摇一摇开门、蓝牙摇一摇开门、二维码扫描开门、网络远程开门、呼叫物业开门等诸多开门方式。

背景技术

A：NFC是Near Field Communication缩写，即近距离无线通讯技术。是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输，在十厘米(3.9英时) 内，交换数据。

这个技术由免接触式射频识别(RFID)演变而来，由飞利浦公司和索尼公司共同开发的NFC 是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信。

近场通信是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20厘米距离内。其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、EMCA-340标准与ETSI TS 102 190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。

B：Wi-Fi是Wi-Fi联盟制造商的商标做为产品的品牌认证，是一个创建于IEEE802.11 标准的无线局域网技术。

Wi-Fi的设置至少需要一个接入点(Access Point，AP)和一个或一个以上的客户端用户(client)。无线AP每100ms将SSID(Service Set Identifier)经由beacons(信号台)数据包广播一次，beacons数据包的传输速率是1Mbit/s，并且长度相当的短，所以这个广播动作对网络性能的影响不大。因为Wi-Fi规定的最低传输速率是1Mbit/s，所以确保所有的Wi-Fi client端都能收到这个SSID广播数据包，client可以借此决定是否要和这一个SSID的AP连接。用户可以设置要连接到哪一个SSID。Wi-Fi系统开放对客户端的连接并支持漫游，这就是Wi-Fi的好处。但亦意味着，一个无线适配器有可能在性能上优于其他的适配器。由于Wi-Fi通过空气传送信号，所以和非交换以太网路有相同的特点。近两年，出现一种WIFI over cable的新方案。此方案属于EOC(ethernet over cable)中的一种技术。通过将2.4G wifi射频降频后在cable中传输。

C：蓝牙(英语：Bluetooth)。这是一种无线技术标准，用来让固定与移动设备，在短距离间交换数据，以形成个人局域网(PAN)。其使用短波特高频(UHF)无线电波，经由2.4至2.485GHz的ISM频段来进行通信[1]。1994年由电信商爱立信(Ericsson)发展出这个技术[2]。它最初的设计，是希望创建一个RS-232数据线的无线通信替代版本。它能够链接多个设备，克服同步的问题。

蓝牙技术目前由蓝牙技术联盟(SIG)来负责维护其技术标准。截至2013年为止，SIG 已拥有超过20，000间公司成员，其成员的领域分布在电信、电脑、网络与消费性电子产品上 [3]。IEEE曾经将蓝牙技术标准化为IEEE 802.15.1，但是这个标准已经不再继续使用。 D：二维码识别：二维条码是指在一维条码的基础上扩展出另一维具有可读性的条码，使用黑白矩形图案表示二进制数据，被设备扫描后可获取其中所包含的信息。一维条码的宽度记载着数据，而其长度没有记载数据。二维条码的长度、宽度均记载着数据。二维条码有一维条码没有的“定位点”和“容错机制”。容错机制在即使没有辨识到全部的条码、或是说条码有污损时，也可以正确地还原条码上的信息。

现有门禁系统多采用NFC刷卡开门功能。这种门禁最大的缺点就是一但忘记带卡就无法开门了。

发明内容

为了克服用户忘记带卡就无法开门这一缺点，本发明提供除了包含传统的NFC刷卡开门功能外，还新增了WIFI摇一摇开门、蓝牙摇一摇开门、二维码扫描开门、网络远程开门、呼叫物业开门等诸多开门方式。解决了忘记带卡、忘带手机等特殊情况下开门的问题。另外，本专利还包含了视频对讲、广告信息定期发布、物业信息通知等功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明公开了一种多功能智能门禁，上壳上部有摄像头固定出口、中间有屏幕固定出口、下部有数字按键及摄像头固定出口，下壳有固定安装架。上、下壳体内设置有安卓机主板及门锁控制主板.

安卓多媒体主板包含了主处理器、LCD驱动模块、音频数据处理模块、通用串行总线模块(USB)、串口通信模块、存储器驱动模块、网络模块等。

LCD驱动模块连接人机交互模块中的显示屏模块，显示主处理器发送的图像数据。

音频数据处理模块连接音频输入与输出模块中的麦克风及扬声器。采集音频数据并将驱动扬声器发出声音。

通用串行总线模块(USB)有多个接口，其中一个连接图像采集模块，即摄像头，用于实现视频对讲中的图像采集功能。另外一个用于读取U盘等存储器，可以对门禁程序进行升级操作。

串口通信模块有多个接口，其中一个连接门锁控制板，用于读取门及门锁状态，下发广告ID、开门指令等。另外一个用于读取人机交互模块中的数字键盘模块的数据。

存储器驱动模块用于读写SD卡，SD卡内存储了系统配置、开门日志等重要的数据。

网络模块包含了有线网络模块及WIFI网络模块，两个模块在功能上是一致的，均用于将门禁通过互联网接入到后台的服务器，实现门禁数据上传下载、远程监控、远程开门及视频对讲的网络功能

门禁控制板包含了主处理器、蓝牙模块、WIFI模块、二维码识别器驱动模块、NFC读卡模块、按键识别模块，串口通信模块、门锁驱动模块、门状态采集模块。

蓝牙模块采用的是低功耗版的透传模块，与主处理器通过串口进行通讯。手机登陆“美邻”APP之后，通过“摇一摇”的方式，将开门密钥经过蓝牙模块传递到门禁控制板的主处理器。

WIFI模块采用的是AP模式，与主处理器通过串口进行通讯。手机登陆“美邻”APP之后，通过“摇一摇”的方式，将开门密钥经过WIFI模块传递到门禁控制板的主处理器。

二维码识别器驱动模块连接了二维码读取模块，与主处理器通过串口进行通讯。通过扫描“美邻”APP中“二维码开门”生成的开门二维码，将开门密钥信息读取到二维码读取模块中，再通过二维码识别器驱动模块传递到到门禁控制板的主处理器。

NFC读卡模块与主处理器通过串口进行通讯。该模块可以读取NFC门禁卡的开门密钥并将其通过串口传递到到门禁控制板的主处理器。

按键识别模块本质上是一个无源干结点检测模块，模块连接着门内开门按键和主处理器。

按键后，开门信号通过主处理器的IO引脚读到处理器内部。

串口通信模块中的一路通道连接安卓多媒体主板的串口。当有远程开门操作时，安卓多媒体主板将开门指令通过串口下发给门禁控制板。

当主处理器接收到蓝牙、WIFI、二维码识别器驱动模块、NFC模块、按键识别模块，串口通信模块等开门的信息(密钥、干结点信号、开门指令等)后，经过判断是否符合开门条件。如果满足开门条件，主处理器向其连接的门锁驱动模块发送开门信号。门锁驱动模块收到开门信号后，关闭电磁锁，驱动电控锁打开插销，使门处于自由通行的状态。门状态采集模块可以检测门的开闭状态，当门处于异常状态(如长时间打开)时会自动发出报警信号。

进一步地，人机交互模块包含了LCD显示模块和数据键盘模块，用于显示信息和输入指令与数据。

本发明的有益效果就是系统集成度高，将原来要安装的多种设备均整合在一个设备上，施工方便，成本更低、稳定性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为门锁控制主板结构示意图；

图2为本发明安卓主板示意图；

图3位键盘结构示意图

图1中1.门锁控制主板，2.风扇，3.安卓电源接口，4.DV12V电源输入，5.控制开关，6.NFC天线，7.LED指示灯，8.摄像头插口，9.ARMstm32芯片，10.温度输出接口，11.内开关，12.RS232接口，13.电磁锁，14.电控锁，15.WiFi模块，16.蓝牙模块。

图2中1.安卓主板，2.USB接口，3.USB接口，4.RJ45芯片，5.RJ45网口，6.sim座，7.sim座，8.HDMI接口，9.HDMI芯片，10.RS232，11.RS232，12.DV 12V输入，13.音频输出，14.EDP转换芯片，15.H-USB芯片。

图3中1.键盘

具体实施方式

【实施例1】

WIFI与蓝牙开门类似，在此合并说明。手机登陆“美邻”APP之后，从服务器上获取授权密钥。通过“摇一摇”触发发送过程，通过WIFI模块图1中15(或蓝牙模块图1中16) 将密钥发给门禁ARMstm32芯片图1中9，系统进行判断后，如果可以开门，门锁模块将工作，打开受控门电磁锁图1中13或者电控锁图1中14。同时，显示屏图2中8上会显示对应的广告或通知信息。由于密钥中含有客户ID，所以广告和通知的推送都是定向的。

【实施例2】

二维码开门：手机登陆“美邻”APP之后，从服务器上获取授权密钥。通过“二维码开门”生成对应二维码。将二维码放到二维码扫描摄像头前，系统自动读取信息并进行判断，如果可以开门，门锁模块将工作，打开受控门电磁锁图1中13或者电控锁图1中14。同时，显示屏图2中8上会显示对应的广告或通知信息。另外，二维码开门还有访客模式，可以对开门时间及次数加以限制。

【实施例3】

NFC开门：通过NFC模块图1中6读取客户的NFC门禁卡，系统自动读取信息并进行判断，如果可以开门，门锁模块将工作，打开受控门电磁锁图1中13或者电控锁图1中14。同时，显示屏图2中8上会显示对应的广告或通知信息。

【实施例4】

密码开门：如果客户忘记携带手机和门禁卡，可以通过按键图3中1输入事先预置好的密码进行开门。

【实施例5】

远程开门：可以通过按键键图3中1操作呼叫物业部门，通过视频认证后远程开门。

【实施例6】

信息发布及广告定向推送：系统会根据客户ID在数据库中加载客户的基本信息，根据基本信息再按照预先编制好的规则推送相关的广告和物业信息。

开门记录：系统会将每次开门的信息记录下来，存入到对应的数据库中。具体的信息包

括客户ID、开门时间、开门方式、开门时的照片等。开门记录会通过网络模块同步到服务器中，并保留客户设定时间段内的所有记录。

Claims

1.一种多功能智能门禁，包括门锁控制主板(图1)、安卓机主板(图2)及键盘(图3)，其特征在于：门锁控制主板内设置有12V电源接口(图1中4)、电磁锁接口(图1中13)、电控锁接口(图1中14)、控制开关接口(图1中5)，NFC天线(图1中6)、摄像头接口(图1中8)、WiFi模块(图1中15)、蓝牙模块(图1中16)及安卓电源接口(图1中11)；安卓机主板内设置有12V直流电源接口(图2中12)、USB输入接口(图2中2及图2中3)，R45网口(图2中5)、sim卡座(图2中6及图2中7)、高清屏幕接口(图2中8)、立体声双声道输出接口(图2中13)、RS232串口(图2中10及图2中11)；安卓机主板(图2)与门锁控制主板(图1)、摄像头接口(图1中8)、高清屏幕接口(图2中8)、及喇叭接口(图2中3)、数字键盘键盘(图3)共同构成一个多功能智能门禁系统。

2.根据权利要求1所述的多功能智能门禁，其特征在于，门禁控住主板(图1)的电源通过安卓电源接口(图1中3)与安卓主板(图2)相连，所述摄像头接口(图1中8)、高清屏幕接口(图2中8)及喇叭接口(图2中3)分别与外部的摄像头、屏幕及喇叭连通，并分别构成相互独立的回路。