CN110329860A - 一种基于rfid的智能门禁和电梯联动控制系统 - Google Patents

一种基于rfid的智能门禁和电梯联动控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统，该系统包括：小区门禁模块，用于控制小区住户进出小区；单元门禁模块，用于控制住户进出单元楼；电梯联动模块，用于通过住户信息控制电梯的自动运行；智能门锁模块，用于控制住户进出具体房间；控制模块，用于接收小区门禁模块采集的车辆和住户的相关信息，并驱动控制小区门的打开，还用于接收单元门禁模块采集的住户的相关信息，并驱动控制单元门的打开；云存储模块，用于存储住户的相关信息，并与控制模块进行数据通信；本发明将小区门禁、单元门禁、电梯联动以及智能门锁进行一站式联动，结构原理简单，智能化程度高，控制效率高，同时还能有效防止无关人员随意出入，提高了小区安全性。

Description

一种基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统
技术领域
本发明涉及小区门禁技术领域，具体涉及一种基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统。
背景技术
门禁系统是在智能建筑领域，意为Access Control System，简称ACS。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，门禁就包括了车辆门禁。在车场管理应用中， 车辆门禁是车辆管理的一种重要手段，不以收取停车费为目的，主要是管理车辆进出权 限。
出入口门禁安全管理系统是新型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，它涉及电子，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、宾馆、车场管理、机房、军械库、机要室、办公间，智能化小区，工厂 等。
智能门禁系统，实现一人一卡(或人脸识别)为基础的安全识别机制，通过物业管理统一配套，对于卡片的安全数据采用加密型，并联动监控系统，进入小区进行刷卡抓 拍，每刷一次卡，系统会自动显示刷卡人的姓名、楼栋房间号、职业、照片等信息，并 对持卡人进行图像抓拍，把抓拍图像与刷卡信息进行绑定。智能门禁系统对接消防报警 联动，当发生火灾的时候，警号会响起，火警可联动现场门自动打开，并且发出信号给 社区管理中心，管理中心可以做出相应的处理。
传统RFID门禁系统为手持刷卡，需要用RFID卡片进行验证，卡片容易丢失遗忘，也有人采用IC卡刷卡，需要进行刷卡操作，而非远距离识别，加之若包含远距离识别， 则按其方案无法实现，如如何解决RFID进出门误操作问题、没有将用户门锁关联、没 有进行电梯联动、RFID标签录入权限问题。也有人提出门禁与电梯联动，通过小区RFID 阅读器读取RFID标签信息，进行计时估算人到达电梯位置将电梯运行至一楼进行等待， 若住户进小区在其他地方逗留、速度的快慢，不可能进行计算，方案没有可行性。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统，该系统可以解决住户手持卡片容易丢失遗忘、小区、电梯联动和智能 门锁智能化低的问题。
技术方案：本发明所述的基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统，该系统包括：
小区门禁模块，用于控制小区住户进出小区；
单元门禁模块，用于控制住户进出单元楼；
电梯联动模块，用于通过住户信息控制电梯的自动运行；
智能门锁模块，用于控制住户进出具体房间；
控制模块，用于接收小区门禁模块采集的车辆和住户的相关信息，并驱动控制小区 门的打开，还用于接收单元门禁模块采集的住户的相关信息，并驱动控制楼栋门的打开， 还用于接收所述电梯联动模块采集的住户的相关信息，并驱动控制电梯的运行方向；
云存储模块，用于存储住户的相关信息，并与所述控制模块进行数据通信；
所述住户配备RFID标签，所述RFID标签用于存储住户的相关信息，所述相关信 息包括住户的身份信息和居住信息。
进一步地，包括：
所述小区门禁模块包括第一RFID阅读器，所述第一RFID阅读器用于与住户的RFID标签进行通信联接，并自动获取RIFD标签内部存储的住户的相关信息并将其传 输到所述控制模块，所述控制模块将其与所述云存储模块中存储的住户信息进行比对， 若一致，则驱动控制小区门解锁。
进一步地，包括：
所述单元门禁模块包括第二RFID阅读器，所述第二RFID阅读器用于与住户的RFID标签进行通信联接，并自动获取RIFD标签内部存储的住户的相关信息并将其传 输到所述控制模块，所述控制模块将其与所述云存储模块中存储的居住信息进行比对， 若一致，则驱动控制单元楼的门解锁。
进一步地，包括：
所述电梯联动模块包括第三RFID阅读器和用于控制轿厢上下运行的电梯控制系统，所述第三RFID阅读器安装在电梯的轿厢内。
进一步地，包括：
若住户手动按电梯为上行方向，住户进入轿厢后，所述第三RFID阅读器获取所述RFID标签内部存储的住户的相关信息，并将其传输给所述控制模块，所述控制模块进 行信息比对成功后，通过控制所述电梯控制系统将轿厢运行至所述住户居住信息对应的 楼层，否则，住户手动按电梯下行，进入轿厢后，手动进行楼层选择。
进一步地，包括：
若住户手动按电梯上行或下行方向，进轿厢后，所述第三RFID阅读器获取所述RFID标签内部存储的住户的所述住户信息，住户信息中楼层高度为B，并将其传输给 所述控制模块，所述控制模块从所述电梯控制系统获取轿厢运行方向和目前对应楼层 A，
若A<B，且轿厢运行方向向上，则所述控制模块驱动所述电梯控制系统将轿厢运行到所述住户信息的楼层，否则，若A>B，且轿厢运行方向向下，则所述控制模块驱动所 述电梯控制系统将轿厢运行到所述住户信息的楼层，否则，住户手动进行楼层选择。
进一步地，包括：
所述电梯联动模块还包括电梯最底层安装的红外传感器，若所述红外传感器感应到 住户在最底层，则将信号发送给所述控制模块，住户进入轿厢后，所述第三RFID阅读 器获取所述RFID标签内部存储的住户的相关信息，并将其传输给所述控制模块，所述 控制模块进行信息比对成功后，通过控制所述电梯控制系统将轿厢运行至所述住户居住 信息对应的楼层。
进一步地，包括：
所述智能门锁模块包括设置在门上的锁体、锁体内的锁芯马达、外把手、嵌在所述外把手中的触摸传感器、第四RFID阅读器以及主控芯片，所述主控芯片置于所述锁体 内，所述第四RFID阅读器置于锁体内且与所述主控芯片相连，所述锁芯马达控制锁体 中的锁芯的解锁/锁定状态；
当住户触摸到触摸传感器，所述触摸传感器通过所述主控芯片触发所述RFID阅读器进行所述身份信息的识别，如识别成功，则主控芯片驱动所述锁体中锁芯马达进行解 锁操作，否则，所述锁体处于锁定状态。
进一步地，包括：
所述主控芯片还与房内的紧急按钮相连，实现紧急救援，步骤包括：
S1所述主控芯片中存储若干组ID且设定所述ID在固定时间段ΔT内有效，初始化紧急按钮被触发的次数；
S2当紧急按钮被触发，被触发的次数加一，主控芯片接收触发信号，释放一组ID给控制中心，并开始计时，此时时间记为T1；
S3控制中心接收到触发信号，将所述ID写入备用RFID标签中；
S4所述触摸传感器被触发，并记录此时的时间T2，备用RFID标签通过主控芯片与所述第四RFID阅读器进行身份识别，若识别成功，且紧急按钮被触发T2-T1≤ΔT，则 进行解锁，否则，不进行解锁，所述控制中心为采集存储使用该门锁系统的相关用户信 息并进行信息数据处理的中心。
进一步地，包括：
所述触摸传感器置于所述外把手连接部的拇指按压处或所述外把手握持部对应的 手掌按压处。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：1、本发明通过RFID远距离识别技术，可将RFID标签嵌入到使用者随身携带的物品中，无需使用者手持IC卡靠近感 应装置，当使用者手中携带多个物品时，避免了开门需从口袋或包里找卡片的问题，更 加方便，本发明所述的系统还解决了用刷卡进小区大门，原骑电动车和自行车的人员要 从包里或口货里拿出卡刷卡进大门很不方便的问题；2、本发明将小区门禁、单元门禁、 电梯联动以及智能门锁进行一站式联动，结构原理简单，智能化程度高，控制效率高， 同时还能有效防止无关人员随意出入，提高了小区安全性；3、本发明与房内的紧急按 钮联动，当使用者触发报警按钮，在遇到紧急情况时提供开门许可，使得该门锁系统更 加智能和人性化。
附图说明
图1是本发明所述的控制系统的整体就示意图；
图2是本发明实施例所述的电梯联动模块一种实现场景的流程图；
图3是本发明实施例所述的电梯联动模块另一种实现场景的流程图
图4是本发明实施例所述的电梯联动模块另一种实现场景的流程图；
图5是本发明一实施例所述的门锁系统结构示意图；
图6是本发明一实施例所述的外把手的结构示意图；
图7是本发明一实施例所述的触摸传感器的工作原理图；
图8是本发明一实施例所述的主控芯片的引脚图；
图9是本发明一实施例所述的触摸按钮的电路图；
图10是本发明一实施例所述的WIFI模块对应芯片的电路图；
图11是本发明所述的4G模块对应的芯片引脚图；
图12是本发明一实施例所述的4G模块电压转换电路的电路图；
图13是本发明一实施例所述的锁芯马达的电路图；
图14是本发明一实施例所述的RFID阅读器的电路图；
图15是本发明一实施例所述的紧急按钮的电路图；
图16是本发明一实施例所述的解锁过程流程图；
图17是本发明一实施例所述的紧急救援实现算法流程图；
图18是本发明一实施例所述的另一紧急救援实现算法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
参阅图1所示，本发明所述的基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统，该系统
包括：
小区门禁模块2，用于控制小区住户进出小区；
单元门禁模块3，用于控制住户进出单元楼；
电梯联动模块4，用于通过住户信息控制电梯的自动运行；
智能门锁模块5，用于控制住户进出具体房间；
控制模块1，用于接收小区门禁模块采集的车辆和住户的相关信息，并驱动控制小区门的打开，还用于接收单元门禁模块采集的住户的相关信息，并驱动控制楼栋门的打开，还用于接收所述电梯联动模块采集的住户的相关信息，并驱动控制电梯的运行方向。
本发明所述的控制模块1，可优选包括小区门禁模块的分控制模块、单元门禁模块的分控制模块和电梯联动模块的分控制模块，分控制模块可通过单片机芯片通过一定的逻辑实现。
云存储模块6，用于存储住户的相关信息，并与所述控制模块进行数据通信。
所述住户配备RFID标签，所述RFID标签用于存储住户的相关信息，所述相关信 息包括住户的身份信息和居住信息。
射频感应模块的识别距离1m-2m，可将RFID标签做成手表、手环、内嵌皮带、贴 在手机上或其他随身携带装饰品内部，且该RFID标签为加密标签，提高了该系统的安 全性，采用的加密算法可为加密算法为DESL算法、HIGHT算法和XXTEA算法中的任 一种。
所述小区门禁模块2包括第一RFID阅读器21，所述第一RFID阅读器21用于与 住户的RFID标签进行通信联接，可设置于小区门口出入口门上、门柱上或其他地方， 本实施例不对其位置做出限制，只要可以实现在一定距离内自动刷卡即可，并自动获取 RIFD标签内部存储的住户的相关信息并将其传输到所述控制模块1，所述控制模块1 将其与所述云存储模块6中存储的住户信息进行比对，若一致，则驱动控制小区门打开。
所述单元门禁模块3包括第二RFID阅读器31，所述第二RFID阅读器31用于与 住户的RFID标签进行通信联接，该阅读器设置于单元楼门口上、单元楼门口的墙上或 者放置于安装在墙上的刷卡机上，本实施例不对其位置做出限制，并自动获取RIFD标 签内部存储的住户的相关信息并将其传输到所述控制模块1，所述控制模块1将其与所 述云存储模块6中存储的居住信息进行比对，若一致，则驱动控制单元楼的门自动弹开 或者打开电磁锁人员推门进入。
所述电梯联动模块4包括第三RFID阅读器和用于控制轿厢上下运行的电梯控制系统，所述第三RFID阅读器安装在电梯的轿厢内。电梯控制系统采用目前普遍使用的控 制轿厢的系统均可。
在其中一个实施例中，参阅图3所示，若住户手动按电梯为上行方向，住户进入轿厢后，所述第三RFID阅读器获取所述RFID标签内部存储的住户的相关信息，并将其 传输给所述控制模块，所述控制模块进行信息比对成功后，通过控制所述电梯控制系统 将轿厢运行至所述住户居住信息对应的楼层，否则，住户手动按电梯下行，进入轿厢后， 手动进行楼层选择。
在本实施例中，为了方便住户，电梯联动还可采用以下的逻辑过程：
参阅图4所示，电梯最底层为电梯轿厢可达的地下室对应的最低一层。若住户手动按电梯上行或下行方向，进轿厢后，所述第三RFID阅读器获取所述RFID标签内部 存储的住户的所述住户信息，住户信息中楼层高度为B，并将其传输给所述控制模块， 所述控制模块从所述电梯控制系统获取轿厢运行方向和目前对应楼层A，
若A<B，且轿厢运行方向向上，则所述控制模块驱动所述电梯控制系统将轿厢运行到所述住户信息的楼层，否则，若A>B，且轿厢运行方向向下，则所述控制模块驱动所 述电梯控制系统将轿厢运行到所述住户信息的楼层，否则，住户手动进行楼层选择。
在本实施例中，为了方便住户，电梯联动还可在电梯最底层加装红外传感器，具体的：
所述电梯联动模块还包括电梯最底层安装的红外传感器，若所述红外传感器感应到 住户在最底层，则将信号发送给所述控制模块，住户进入轿厢后，所述第三RFID阅读 器获取所述RFID标签内部存储的住户的相关信息，并将其传输给所述控制模块，所述 控制模块进行信息比对成功后，通过控制所述电梯控制系统将轿厢运行至所述住户居住 信息对应的楼层。若用户在其他楼层，可采用上述的住户手动按电梯上行或下行方向的 逻辑方式。
参阅图2所示，若所述第一红外传感器感应到住户在最底层等待电梯时，则将信号发送给所述控制模块1，控制模块1输出开关量信号给电梯控制系统，将电梯运行至底 层；住户进入电梯后，所述第三RFID阅读器获取所述RFID标签内部存储的住户的相 关信息，并将其传输给所述控制模块1，所述控制模块1进行信息比对成功后，通过控 制所述电梯控制系统将电梯运行至所述住户居住信息对应的楼层。
参阅图5所示，所述智能门锁模块5包括：电子锁本体包括锁体51，锁体51内包 括锁芯、锁芯马达511和外把手512，锁芯包括斜锁舌，外把手512和斜锁舌通过传动 结构连接，当锁芯马达511驱动传动结构，使外把手512和斜锁舌联动，则锁芯处于解 锁状态，手握住外把手512即可打开门，当锁芯马达511不工作，外把手512和斜锁舌 无法联动，此时锁芯处于空转状态，门处于锁定状态。
参阅图13所示，为本实施例所述的锁芯马达的电路图，输入PA8与主控芯片中的引脚100PA8对应连接。
该智能门锁模块还包括：嵌在所述外把手512中的触摸传感器54、主控芯片52， 主控芯片52置于所述锁体51内，还包括第四RFID阅读器53，所述第四RFID阅读器 53置于锁体51内且与所述主控芯片52相连，所述第四RFID阅读器53与所述主控芯 片52相连，可通过串口或者I2C接口连接。
参阅图14所示，第四RFID阅读器53对应电路的I2C SDA与主控芯片52对应的 10号引脚SDA对应连接，I2C SCL与主控芯片52对应的11号引脚SCL连接。本实施 例中的第一、第二和第三阅读器也可采用该对应型号的阅读器，本实施例不对其作出限 制。
在本实施例中，采用型号为STM32F407ZGT6的单片机作为主控芯片52，STM32F4 是由ST，即意法半导体开发的一种高性能微控制器，其采用了90纳米的NVM工艺和 自适应实时存储器加速器，参阅图8所示。
触摸传感器54置于所述外把手512连接部5121的拇指按压处或所述外把手512握持部5122对应的手掌按压处，如图6所示。当用户触摸把手，触摸传感器54通过主控 芯片52触发第四RFID阅读器53进行身份识别，如识别成功，则主控芯片52驱动所述 锁体51中锁芯马达511进行解锁操作，解锁之后，用户只需握住把手即可开门，否则， 所述主控芯片52不驱动所述锁体5中的锁芯马达511，锁芯处于锁定状态，无法通过外 把手512开门。
参阅图16所示，本实施例中，A＝1：触碰手把，A＝0：未触碰手把，B＝1：RFID 信息识别成功，B＝0：RFID信息识别失败，则触碰把手，则触发RFID工作，判定身份 信息是否识别成功，若成功则解锁，否则不进行解锁，若没有触碰把手，即A＝1不成立， 则所述主控芯片52解除RFID阅读器的工作状态，门锁进行上锁，即门锁处于空档状态， 其他人触摸外把手无法打开门，保证了用户的安全。
本实施例采用TTP223的触摸传感器，其是一个基于触摸检测IC(TTP223B)的电 容式点动型触摸开关模块。常态下，模块输出低电平，模式为低功耗模式；当用手指触 摸相应位置时，模块会输出高电平，模式切换为快速模式；当持续12秒没有触摸时， 模式又切换为低功耗模式，只要触摸的位置正确，即可做成隐藏在墙壁、桌面等地方的 按键。
该模块可以免除常规按压型按键的烦恼，参阅图7所示，A图为未触碰，充电时间为Tcs，B图为手触碰时，充电时间为Tcs+Tcx，利用外部上拉电阻给电容充电，开启定 时输入捕获，检测上升沿，若检测到上升沿就说明充电完成，通过定时，可检测充电时 间。参阅图9所示，触摸按钮的接口TPAD与主控芯片52的41号引脚TPAD相连。
当使用者用手触摸该触摸传感器54并随身携带RFID标签，触摸传感器54传输信号给主控芯片52，主控芯片52触发第四RFID阅读器53进行身份识别，若识别成功， 则主控芯片52输出DO信号控制锁体51的锁芯马达511进行解锁操作，若身份识别失 败，则主控芯片52不进行解锁；因此，只有当用户触摸到触摸传感器54时，才开启工 作状态，在用户不接触触摸传感器54时，其为不工作状态，大大减少了耗电，从而延 长了系统的工作时间，更加节能。
本实施例中，所述主控芯片52还与房内的紧急按钮相连，实现紧急救援，参阅图15所示，步骤包括：
S1所述主控芯片中存储若干组ID且设定所述ID在固定时间段ΔT内有效，初始化紧急按钮被触发的次数；
S2当紧急按钮被触发，被触发的次数加一，主控芯片接收触发信号，释放一组ID给控制中心，并开始计时，此时时间记为T1；
S3控制中心接收到触发信号，将所述ID写入备用RFID标签中；
S4所述触摸传感器被触发，并记录此时的时间T2，备用RFID标签通过主控芯片与所述第四RFID阅读器进行身份识别，若识别成功，且紧急按钮被触发T2-T1≤ΔT，则 进行解锁，否则，不进行解锁，所述控制中心为采集存储使用该门锁系统的相关用户信 息并进行信息数据处理的中心，本实施例中，为小区物业管理中心或酒店管理中心。
具体的，参阅图17所示，MY_time：本机时间；Emergency_ID_info.number：CPU 预留紧急情况ID卡号；CARD_number：卡号信息存储器；CARD_time：卡允许进入时 间段信息存储器。读取ID信息；CARD_number＝ID卡号；CARD_time＝ID卡允许进入 时间段；若CARD_number＝＝Emergency_ID_info.number，则判断MY_time是否在 CARD_time时间段内，若是在卡允许进入的时间段内，则进行开锁。
另外，除了上述的与紧急按钮连接的方法外，有些小区或酒店内的紧急按钮是与控 制中心连接的，当用户按动紧急按钮，控制中心收到是哪户需要救援。此时，主控芯片与比较模块相连，比较模块可为比较器，控制中心向备用RFID标签中写入ID和允许 使用时间段，救援人员触摸该用户外把手上的触摸传感器后，比较模块对ID和使用时 间段进行比较，若符合预设值，则通知主控芯片进行锁芯解锁，否则，锁芯仍为锁定状 态，无法进入，更加安全。
参阅图18所示，A＝1：紧急按钮按下，A＝0：紧急按钮未按下；B＝1：RFID阅读 器信息识别成功，B＝0：第四RFID阅读器信息识别失；Times：紧急按钮按下次数；time： 计时器；Emergency_ID[10][4]：10组紧急ID卡号。控制中心判断紧急按钮是否按下， 若已按下，则Times++；将Emergency_ID[Times][4]加入RFID信息比对中；time进行计 时，判断times是否超过预设的有效时间段，若没超过且RFID阅读器信息识别成功， 则进行解锁，否则不进行解锁操作。
基于相似构思，也可在小区管理中心或酒店管理中心安装人脸识别装置，当用户丢 失RFID标签，可去管理中心通过人脸识别装置进行身份识别，若识别为本小区的业主或本酒店的客户，则身份识别成功，可提供临时RFID标签给该用户，该临时RFID标 签22可进行解锁开门。
智能门锁模块5的使用方法包括：
S100当使用者到达门口，手触摸门把手上的触摸传感器，触摸传感器发送信号给主控芯片，主控芯片接收指令，并触发第四RFID阅读器和RFID标签工作，RFID阅读 器进行身份识别，若识别成功，则主控芯片3驱动锁芯马达进行解锁操作，若身份识别 失败，则不进行解锁操作；
S110使用者进入房间后，主控芯片解除第四RFID阅读器的工作状态，门锁进行 上锁，即门锁处于空档状态，其他人触摸外把手无法打开门，保证了用户的安全。
本发明所述系统包括无线传输模块7，其采用4G模块或WIFI模块为实现小区、酒店等区域的智能化管理提供通信接口，本实施例中的无线传输模块也可加入5G模块， 更加实用和方便。本发明不对传输模块进行具体限制。
具体的，WIFI模块采用工业级WIFI模块USR-C322，USR-C322是一款工业级、 低功耗的WIFI模块，实现嵌入式系统连接WIFI无线网络模块。模块采用TI的CC3200 方案，通过该模块，可以将物理设备连接到Wi-Fi网络上，从而实现物联网的控制与管 理。
参阅图10所示，各个引脚的连接关系为14个GPIO分别对应称为： WIFI_GPIO1～WIFI_GPIO14分别对应连接主控芯片上名称一致的引脚，名称为WIFI UARTI_RX、WIFIUARTI_TX、WIFI UARTO_CTS、WIFI UARTO_RTS、WIFI UARTO_TX、WIFI UARTO_RX的引脚分别对应主控芯片上引脚为129UART6_TX、 124UART6_RX、80UART3_CTS、81UART3_RTS、77UART3_TX、78UART3_RX。
4G模块可采用4G透传模块5模13频WH-G405tf，WH-G405tf是一款五模十三频 4G模块，适用于需要高速数据传输及大数据量稳定传输的用户，支持移动/联通2G、3G、 4G和电信4G网络高速接入。
参阅图11和图12所示，由于4G模块的输出电压为1.8v，将其采用电压转换电路 转为3.3v的，电压转换电路主要元器件为型号为MMBT3904的开关三极管，并以合适 的电阻配合，与主控芯片相连的每个信号引脚都需采用电压转换电路进行电压转换，电 压转换电路的输出与主控芯片的对应引脚连接，具体的：转换电路的输出UART4_TX 与主控芯片的引脚34UART4_TX对应连接，转换电路的输出UART4_RX与主控芯片的 引脚35UART4_RX对应连接，转换电路的输出UART2_RX与主控芯片的引脚 37UART2_RX对应连接，转换电路的输出UART2_TX与主控芯片的引脚36UART2_TX 对应连接，4G芯片的BOOT引脚对应转换电路的PA9，转换电路的输出PA9与主控芯 片的引脚101PA9对应连接，4G芯片的RST引脚对应转换电路的PA10，转换电路的输 出PA10与主控芯片的引脚102PA10对应连接。
本发明所述系统还包括电源模块8，采用的电源模块型号为MP2359，其内置上端开关的导通电阻为0.35′Ω，能提供最大为1.2A的电流，这款芯片由振荡电路、PWM控 制电路、内部电压调节器、开关等组成，外部器件用到电感、电阻、二极管、电容，所 有这些构成完整的降压DC/DC转换器，由于MP2359的电流限流模式工作时并不需要 检测电阻，所以能高速高效的实现其功能。输出电容选择陶瓷电容。开关频率有内部固 定为1.4MHz。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理 解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统，其特征在于，该系统包括：
小区门禁模块，用于控制小区住户进出小区；
单元门禁模块，用于控制住户进出单元楼；
电梯联动模块，用于通过住户信息控制电梯的自动运行；
智能门锁模块，用于控制住户进出具体房间；
控制模块，用于接收小区门禁模块采集的车辆和住户的相关信息，并驱动控制小区门的打开，还用于接收单元门禁模块采集的住户的相关信息，并驱动控制楼栋门的打开，还用于接收所述电梯联动模块采集的住户的相关信息，并驱动控制电梯的运行方向；
云存储模块，用于存储住户的相关信息，并与所述控制模块进行数据通信；
所述住户配备RFID标签，所述RFID标签用于存储住户的相关信息，所述相关信息包括住户的身份信息和居住信息。
2.根据权利要求1所述的基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统，其特征在于，所述小区门禁模块包括第一RFID阅读器，所述第一RFID阅读器用于与住户的RFID标签进行通信联接，并自动获取RIFD标签内部存储的住户的相关信息并将其传输到所述控制模块，所述控制模块将其与所述云存储模块中存储的住户信息进行比对，若一致，则驱动控制小区门解锁。
3.根据权利要求1所述的基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统，其特征在于，所述单元门禁模块包括第二RFID阅读器，所述第二RFID阅读器用于与住户的RFID标签进行通信联接，并自动获取RIFD标签内部存储的住户的相关信息并将其传输到所述控制模块，所述控制模块将其与所述云存储模块中存储的居住信息进行比对，若一致，则驱动控制单元楼的门解锁。
4.根据权利要求1所述的基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统，其特征在于，所述电梯联动模块包括第三RFID阅读器和用于控制轿厢上下运行的电梯控制系统，所述第三RFID阅读器安装在电梯的轿厢内。
5.根据权利要求4所述的基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统，其特征在于，若住户手动按电梯为上行方向，住户进入轿厢后，所述第三RFID阅读器获取所述RFID标签内部存储的住户的相关信息，并将其传输给所述控制模块，所述控制模块进行信息比对成功后，通过控制所述电梯控制系统将轿厢运行至所述住户居住信息对应的楼层，否则，住户手动按电梯下行，进入轿厢后，手动进行楼层选择。
6.根据权利要求4所述的基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统，其特征在于，若住户手动按电梯上行或下行方向，进轿厢后，所述第三RFID阅读器获取所述RFID标签内部存储的住户的所述住户信息，住户信息中楼层高度为B，并将其传输给所述控制模块，所述控制模块从所述电梯控制系统获取轿厢运行方向和目前对应楼层A，
若A<B，且轿厢运行方向向上，则所述控制模块驱动所述电梯控制系统将轿厢运行到所述住户信息的楼层，否则，若A>B，且轿厢运行方向向下，则所述控制模块驱动所述电梯控制系统将轿厢运行到所述住户信息的楼层，否则，住户手动进行楼层选择。
7.根据权利要求4所述的基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统，其特征在于，所述电梯联动模块还包括电梯最底层安装的红外传感器，若所述红外传感器感应到住户在最底层，则将信号发送给所述控制模块，住户进入轿厢后，所述第三RFID阅读器获取所述RFID标签内部存储的住户的相关信息，并将其传输给所述控制模块，所述控制模块进行信息比对成功后，通过控制所述电梯控制系统将轿厢运行至所述住户居住信息对应的楼层。
8.根据权利要求1所述的基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统，其特征在于，所述智能门锁模块包括设置在门上的锁体、锁体内的锁芯马达、外把手、嵌在所述外把手中的触摸传感器、第四RFID阅读器以及主控芯片，所述主控芯片置于所述锁体内，所述第四RFID阅读器置于锁体内且与所述主控芯片相连，所述锁芯马达控制锁体中的锁芯的解锁/锁定状态；
当住户触摸到触摸传感器，所述触摸传感器通过所述主控芯片触发所述RFID阅读器进行所述身份信息的识别，如识别成功，则主控芯片驱动所述锁体中锁芯马达进行解锁操作，否则，所述锁体处于锁定状态。
9.根据权利要求8所述的基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统，其特征在于，所述主控芯片还与房内的紧急按钮相连，实现紧急救援，步骤包括：
S1所述主控芯片中存储若干组ID且设定所述ID在固定时间段ΔT内有效，初始化紧急按钮被触发的次数；
S2当紧急按钮被触发，被触发的次数加一，主控芯片接收触发信号，释放一组ID给控制中心，并开始计时，此时时间记为T1；
S3控制中心接收到触发信号，将所述ID写入备用RFID标签中；
S4所述触摸传感器被触发，并记录此时的时间T2，备用RFID标签通过主控芯片与所述第四RFID阅读器进行身份识别，若识别成功，且紧急按钮被触发T2-T1≤ΔT，则进行解锁，否则，不进行解锁，所述控制中心为采集存储使用该门锁系统的相关用户信息并进行信息数据处理的中心。
10.根据权利要求8所述的基于RFID的智能门禁和电梯联动控制系统，其特征在于，所述触摸传感器置于所述外把手连接部的拇指按压处或所述外把手握持部对应的手掌按压处。
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