CN113724429A

CN113724429A - 门禁控制

Info

Publication number: CN113724429A
Application number: CN202110538366.4A
Authority: CN
Inventors: 丹尼尔·安德松; 英厄马尔·拉松
Original assignee: Axis AB
Current assignee: Axis AB
Priority date: 2020-05-25
Filing date: 2021-05-18
Publication date: 2021-11-30
Also published as: US11232664B2; US20210366218A1

Abstract

本发明涉及门禁控制，以用于在门处出示凭证(108)时控制门(102)的解锁。凭证中继单元(112)和锁控制器(114)安装在门的附近。凭证中继单元将接收到的凭证传输到预先配置的第一网络地址，并且另外将唤醒信号(122)传输到锁控制器，锁控制器在接收到唤醒信号时，将对指令的请求(126)传输到预先配置的第二网络地址。响应于该请求，锁控制器接收解锁指令或无动作指令(128a，128b)，并且在接收到解锁指令的情况下，锁控制器传输解锁信号(132)。

Description

门禁控制

技术领域

本发明涉及访问控制领域。具体地，本申请涉及在门处出示凭证时控制门的解锁。

背景技术

控制门的解锁的门禁控制系统被应用于诸如办公场所、教育设施和仓库的许多不同的位置。对于如何能够在门处出示凭证，如何检查这种凭证的有效性以及在所出示的凭证被确定为有效时如何控制门锁打开存在着多种不同的变型。

一些可用的解决方案依靠本地门控制器，其保存用于将门进行解锁的有效凭证的列表。这种门控制器安装在要控制的门的附近，并连接到一个或多个门和读卡器。当门禁卡被出示给读卡器时，读卡器将门禁卡的相关信息发送到门控制器，门控制器检查门禁卡凭证是否对开门有效。如果凭证在门控制器中被列为有效，则门控制器控制对门进行解锁。

此外，本地门控制器可连接到门禁控制服务器，或可通过网络连接经由软件程序直接到达，以便允许安全操作员保持最新的有效凭证列表。这种单元的示例是由AXIS通信AB(Axis Communications AB)公司提供的AXIS A1001和AXIS A1601网络门控制器。

尽管这种现有的解决方案运行良好，但是仍然存在改进的空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的门禁控制系统，该门禁控制系统能够实现凭证的远程检查，从而允许使用更靠近门的更低复杂性的单元。而且，有利的是，提供了一种门禁控制系统，其在更高程度上将凭证的接收与这些凭证的有效性的检查进行分离，以便进一步改进防篡改性和安全性。

根据第一方面，这些目的和其他目的全部或至少部分地通过用于在门处出示凭证时控制门的解锁的门禁控制系统来实现，该门禁控制系统包括安装在门的附近的凭证中继单元和锁控制器，

其中，凭证中继单元包括输入接口和第一网络接口，

其中，凭证中继单元被配置为经由输入接口接收凭证，并且响应于经由输入接口接收到凭证而经由第一网络接口将凭证传输到预先配置的第一远程网络地址，

其中，凭证中继单元和锁控制器具有本地通信接口，并且凭证中继单元被配置为响应于经由输入接口接收到凭证而经由本地通信接口将唤醒信号传输到锁控制器，

其中，锁控制器包括第二网络接口，并且被配置为响应于接收到唤醒信号而经由第二网络接口将对指令的请求传输到预先配置的第二远程网络地址并且经由第二网络接口接收解锁指令或无动作指令，

其中，锁控制器包括锁控制接口，并且被配置为响应于经由第二网络接口接收到解锁指令而经由锁控制接口传输对门进行解锁的信号。

通过将锁控制功能隔离在一个能力受限的单元中，可建立更好的防篡改性，并且门禁控制系统变得更加安全。锁控制器的能力是受限的，因为与其他单元的通信是基于触发的，意味着来自锁控制器的通信仅在锁控制器接收到唤醒信号时启动，或换言之，由发出对指令的请求的信号触发。此外，通信仅限于使用预先配置的第二网络地址来执行的事实进一步改进了安全性。锁控制器不具有能够被访问从而篡改门锁的开放式输入通信接口。更重要地，锁控制器不作出单独控制锁的任何决定，而是仅根据响应于对指令的请求而经由第二网络接口接收的门禁控制命令(解锁/无动作)来采取动作。

换言之，通过将凭证的有效性的检查从边缘(即，从门的附近)移开，并且通过在不同的单元(即，凭证中继单元和锁控制器)中的一方面将凭证的接收分离而另一方面将解锁的请求和指令的接收分离，建立了更好的防篡改性，并且系统变得更加安全。避免在凭证中继单元或锁控制器本地保存关于进入权限和凭证的数据还提高了门禁控制系统的安全性。

此外，由于作为门禁控制系统的一部分的两个单元(锁控制器和凭证中继单元)只需要有限的功能，所以它们也可变得便宜和节能。单元还具有相似的功能，使它们具有相似(如果不是相同)的结构。事实上，这两个单元可具有相同的结构，但在安装期间被配置用于它们各自的任务。预先配置的第一网络地址和预先配置的第二网络地址还使得系统易于安装，并且通过保证锁控制器或凭证中继单元上不存在通过其可能尝试篡改的开放式IP端口而增加了安全性。

凭证中继单元可以被配置为在传输唤醒信号之前，等待对经由第一网络接口发送的凭证的应答接收。以这种方式，将不存在从凭证中继单元发送到锁控制器的不必要的唤醒信号，这反过来意味着将有更少的或不必要的从锁控制器发送的对指令的请求。这是有利的，因为其可节省锁控制器中的功率，例如，通过避免在不需要时激活第二网络接口。

本地通信接口可以是低功率、低带宽接口。这节省凭证中继单元和锁控制器中的功率，在凭证中继单元和锁控制器中的一个或两者由电池或其他类型的受限电源供电的情况下，这尤其是有利的。

锁控制器可以被配置为在接收到唤醒信号时上电，并且在传输对门进行解锁的信号之后断电，以便降低锁控制器中的功耗。

具体地，锁控制器可以被配置为在接收到唤醒信号时将第二网络接口上电，并且在接收到解锁指令或无动作指令之后将第二网络接口断电。这是方便且易于实现的降低锁控制器中的功耗的方式。

锁控制器和凭证中继单元中的至少一个可以由以下中的一个或多个来供电：太阳能电池、电池组和能量收集单元。这简化了门禁控制系统的安装，因为当采用独立于电网的电源时，不需要提供电源插座。

预先配置的第一网络地址和预先配置的第二网络地址可以指向远程授权服务器。远程授权服务器可以被配置为将接收到的凭证和与凭证相关联的一组进入权限进行比较，并且确定所接收到的凭证是否与对门进行解锁的进入权限相关联。这意味着不再需要在凭证中继单元或锁控制器中提供该功能，从而降低这些单元的功能需求。

凭证中继单元可以经由凭证输入接口连接到凭证读取器。凭证中继单元和凭证读取器可以作为分离的物理单元来提供，或它们也可被内置在一个且相同的物理单元中。

凭证读取器可包括以下中的至少一个：近距离读取器、智能卡读取器、条形码读取器、磁性读取器、生物读取器和小键盘。

根据第二方面，以上讨论的以及其他目的全部或至少部分地通过一种在门处出示凭证时控制门的解锁的方法来实现，包括：

凭证中继单元接收凭证并且将凭证传输到预先配置的第一网络地址，

凭证中继单元将唤醒信号传输到锁控制器，

锁控制器响应于唤醒信号而将对指令的请求传输到预先配置的第二网络地址并且从预先配置的第二网络地址接收解锁指令或无动作指令，

当接收到解锁指令时，锁控制器传输对门进行解锁的信号。

以上讨论的实施例和结合第一方面讨论的优点也适用于第二方面。

本发明的进一步的适用性范围将从下面给出的详细描述中变得显而易见。然而，应当理解，虽然指示了本发明的优选实施例，但是详细描述和特定示例仅通过说明的方式给出，因为本发明范围内的各种变化和修改对本领域技术人员而言，都将从该详细描述中显而易见。

因此，要理解，本发明不限于所描述的系统的特定组成部分或所描述的方法的步骤，因为系统和方法可以改变。还要理解，本文使用的术语仅是为了描述特定的实施例的目的，而不意在限制。必须注意，如在说明书和所附权利要求中使用的，冠词“一”、“该”和“所述”意在意味着存在一个或多个元素，除非上下文另有明确指示。因此，例如，对“一单元”或“该单元”的引用可以包括若干个单元等。此外，词语“包括”不排除其他元件或步骤。

附图说明

现将通过示例的方式并且参照所附示意性附图更详细地描述本发明，其中：

图1图示被设置为控制门的解锁的门禁控制系统。

图2图示凭证中继单元。

图3图示锁控制器。

图4是图示门禁控制方法的流程图。

具体实施方式

图1图示安装在门102的附近并被配置为控制在门102处的锁104的解锁的门禁控制系统100。凭证读取器106安装在门的旁边。凭证读取器106读取向其出示的凭证108。凭证108例如可从门禁卡110中读取，但存在许多不同的可替代方式。

简而言之，凭证读取器可以是能够以选定格式接收输入凭证的任何类型的读取器。凭证读取器还可支持不同凭证输入选项的组合。这种组合的常见变型将是带有用于输入数字代码的键盘的读卡器。凭证读取器可包括诸如以RFID读取器的形式的近距离读取器，并且凭证可经由卡或具有RFID、NFC或任何其他类型的基于近距离的芯片的一些类型的移动设备来出示。凭证读取器也可以是智能卡读取器，并且凭证可经由智能卡来出示。凭证读取器可以是磁性读取器，并且凭证可经由磁条卡来出示。凭证读取器也可以是条形码读取器，其被配置为读取包括QR码的一种或多种类型的条形码。条形码例如可呈现在卡片、纸张或移动设备的显示器上。凭证读取器还可包括某种生物读取器，生物读取器例如可以是以指纹读取器、眼睛扫描仪、虹膜扫描仪或视网膜扫描仪、可包括具备声音或语音识别能力的麦克风或者照相机的形式。照相机可包括或连接到具有分析软件或硬件的另一单元，以用于执行面部识别、步态识别或可作为凭证的任何其他生物计量数据的识别。当使用生物识别读取器时，凭证通常是以将它们自身出示给凭证读取器的人的一个或多个特征的形式。

门禁控制系统100包括凭证中继单元112和锁控制器114，凭证中继单元112和锁控制器114分别在图2和图3中更详细地图示。如图2中所示，凭证中继单元112具有其中凭证108被接收的输入接口116(例如，以标准Wiegand连接的形式)，以及其中所接收的凭证108被发送到预先配置的第一远程网络地址的第一网络接口118(例如，以有线或无线LAN连接或蜂窝网络连接的形式)。

另外，凭证中继单元112具有将凭证中继单元112连接到锁控制器114的本地通信接口120。唤醒信号122可从凭证中继单元112经由本地通信接口120发送到锁控制器114。唤醒信号122也可被表示为触发信号或者仅是触发器。

本地通信接口120通常是低功率、低带宽接口，并且通常选择使用网状网络中采用的某些类型的接口(例如，Zigbee或Z波)。然而，可使用适用于传输唤醒信号122的目的的任何类型的连接，无论有线还是无线。某些示例包括经由蓝牙、BLE(蓝牙低能量)、IR(红外光)、VLC(可见光通信)、音频/声音或超声通信或经由有线接口传输的电脉冲的通信。还可将凭证中继单元112和锁控制器114安装在同一个单元或外壳内。通常，在这种情况下，可使用基于电脉冲的有线接口。

锁控制器114具有其中对指令的请求126被发送到预先配置的第二远程网络地址并且其中解锁指令128a或无动作指令128b被接收的第二网络接口124(例如，以有线或无线LAN连接或连接到蜂窝网络的形式)。此外，锁控制器114具有其中对门102处的锁104进行解锁的解锁信号132被传输的锁控制接口130(通常为电线)。

凭证中继单元112或锁控制器114或两者通常由独立于电网的某种电源共同供电，以便简化其安装。电池组、太阳能电池或某种能量收集单元都是可用于为凭证中继单元112和锁控制器114中的一个或两者供电的电源的示例。可替代地，如果在特定安装中被视为合适，这两个单元中的一个或两者可连接到常规电源插座或还可通过以太网电力(PoE)供电。如果使用PoE，则第一网络连接和第二网络连接也可以是经由PoE供电的以太网连接。

在许多情况下，至少锁控制器114并且可能还有凭证中继单元112，将被配置为在未接收到输入时处于睡眠模式。睡眠模式也可被表示为空闲模式或断电模式。术语状态可用于代替模式。锁控制器114将通常被配置为在接收到唤醒信号122时，从睡眠模式中唤醒。凭证中继单元112可被配置为在接收到凭证108时唤醒。睡眠模式的使用将节省电能并延长任何有限电源的寿命。睡眠模式可例如通过暂停与无线操作相关的任何活动而例如表示第一网络连接或第二网络连接断电，诸如分别将用于为第一网络接口或第二网络接口提供无线网络连接的无线模块断电。其他功率保持和关闭方案也可被考虑，只要功率被保存，同时仍允许在锁控制器处接收唤醒信号并在凭证中继单元处接收凭证。

回到图1，现将解释其中使用门禁控制系统的典型情况。首先，凭证108被出示给凭证读取器106，例如，以门禁卡110的形式。该第一步在图1中由带圈数字1的符号表示。凭证108然后经由输入接口116被传输到凭证中继单元112，如在图1中的数字2处所示。

响应于接收到凭证108，凭证中继单元112经由第一网络接口118将凭证108传输到预先配置的第一远程网络地址，该预先配置的第一远程网络地址以某种方式指向远程授权服务器134。该步骤在图1中的数字3处表示。到远程授权服务器134的连接例如可经由某种网关来设置，例如，使用O3C协议。远程授权服务器134例如可以是基于云的服务器。

远程授权服务器134包含与多种凭证相关联的对不同的门或门的群组的进入权限的群组或列表，或换言之，将进入权限连接到凭证的数据库或表格136。远程授权服务器134可选地通过响应于接收到凭证108而将应答消息传输到凭证中继单元112来应答接收。

另外，响应于接收到凭证108，凭证中继单元112经由本地通信接口120将唤醒信号122传输到锁控制器114。该步骤由图1中的数字4表示。在将唤醒信号122发送到锁控制器114之前，还可另外等待来自远程授权服务器134的可选应答消息或某种其他信息。在应答消息被实现的情况下，在没有来自远程授权服务器134的应答消息时，凭证中继单元112将通常会在一定时间过去之后尝试重新发送凭证108。

在接收到唤醒信号122时，锁控制器114将经由第二网络接口124将对指令的请求126发送到预先配置的第二远程网络地址。该预先配置的第二远程网络地址也以某种方式指向远程授权服务器134，其方式与第一远程网络地址相同。第一远程网络地址和第二远程网络地址例如可相同。该步骤由图1中的数字5表示。

远程授权服务器134将通过门禁表格136来检查先前从凭证中继单元112接收的凭证108对门进行解锁102是否有效。该检查也可已经在从凭证中继单元112接收凭证108时执行。

如对本领域技术人员将是显而易见的，可实现某些其他检查，诸如检查凭证108从与锁控制器114请求指令的门相同的门接收。某种类型的元数据可用于利用关于从哪个凭证读取器106接收凭证(即，凭证108的持有者请求进入哪个门102)的信息来标记凭证108。标记通常可在凭证读取器106或凭证中继单元112中实现。也可实现各种定时器，以保证在远程授权服务器134处接收凭证108和对指令的请求126之间存在相当长的时间跨度并且没有不适当的延迟。过短的时间跨度或过长的延迟可表示最后接收到的凭证108与对指令的当前请求126无关，例如，由于某种网络错误或篡改尝试。

在凭证108被视为有效的情况下，用于对门103上的锁104进行解锁的指令128a经由第二网络接口124被送回锁控制器114，如图1中的数字6所示。如果凭证108不被视为有效，则改为发送无动作指令128b。可以注意，如果未接收到解锁指令，则无论是否已经接收到无动作指令，锁控制器都不会将门进行解锁。因此，锁控制器不会将门103上的锁104进行解锁，除非做出主动解锁的决定并且锁控制器114接收到这方面的指令。

当锁控制器114接收到解锁指令128a时，它将继续控制锁104以解锁。为此，解锁信号132经由锁控制接口130被发送到锁104。这将导致锁104解锁，并且现在，门102可被打开。在接收到无动作指令128b的情况下，通常不会再产生其他动作，而锁控制器114例如可在设定的时间后断电进入睡眠模式。

如本领域技术人员将认识到的，还可实现涉及门禁控制系统的附加信息流，例如用于允许凭证读取器106接收锁104被解锁或尚未出示有效凭证的信息，使得该信息可示出在凭证读取器106上，以便向等待进入的人提供通知。存在多种方式来实现这种信息的提供，诸如经由锁控制器114和凭证中继单元112或者甚至包括远程授权服务器134而直接从门锁104到凭证读取器106。由于该信息的提供与本发明无关，所以将省略进一步的细节。

在图4中，示出了图示包括门禁控制系统100的方法400的流程图。在步骤402，在凭证中继单元处接收凭证。在步骤404，这些凭证被传输到预先配置的第一网络地址。在步骤406，唤醒信号被从凭证中继单元发送到锁控制器，并且在步骤408，锁控制器将对指令的请求传输到预先配置的第二网络地址。在下一步骤中，锁控制器在步骤410b接收解锁指令，或在步骤410b中接收无动作指令。在接收到解锁指令的情况下，下一步骤412是锁控制器传输解锁信号。在接收到无动作指令的情况下，则不发送解锁信号或其他信号。在锁控制器被设置为睡眠模式的情况下，该模式可在接收到这种无动作指令时启动。从在凭证中继单元处接收凭证到在锁控制器处接收解锁指令或无动作指令的过程最多需要3-5秒，通常会更少。

综上所述，本申请关注于用于在门口处出示凭证时控制门的解锁的门禁控制。凭证中继单元和锁控制器安装在门的附近。凭证中继单元将接收到的凭证传输到预先配置的第一网络地址，并且另外将唤醒信号传输到锁控制器，锁控制器在接收到唤醒信号时将对指令的请求传输到预先配置的第二网络地址。响应于该请求，锁控制器接收解锁或无动作指令，并在接收到解锁指令的情况下，锁控制器发送解锁信号。

本领域技术人员会认识到，本发明决不限于上述优选实施例。相反，许多修改和变化在所附权利要求的范围内都是可能的。例如，根据本领域公知的原理，应答消息或信号可在门禁控制系统及其连接单元中的各个节点处实现。此外，门禁控制系统还可被配置为当到授权服务器的连接丢失时具有后备过程。此时，凭证中继单元可被配置为将凭证发送到锁控制器，并且然后锁控制器可做出独立的解锁决定，例如，基于该凭证最近被服务器视为有效，并且因此很可能仍然有效。这种后备解决方案还需要锁控制器保存最近使用的有效凭证列表。

附图标记

Claims

1.一种用于在门处出示凭证时控制门的解锁的门禁控制系统，所述门禁控制系统包括安装在所述门的附近的凭证中继单元和锁控制器，

其中，所述凭证中继单元包括输入接口和第一网络接口，

其中，所述凭证中继单元被配置为经由所述输入接口接收凭证，并且响应于经由所述输入接口接收到凭证而经由所述第一网络接口将凭证传输到预先配置的第一远程网络地址，

其中，所述凭证中继单元和所述锁控制器具有本地通信接口，并且所述凭证中继单元被配置为响应于经由所述输入接口接收到凭证而经由所述本地通信接口将唤醒信号传输到所述锁控制器，并且其中，所述凭证中继单元被配置为不将凭证或解锁指令传输到所述锁控制器，

其中，所述锁控制器包括第二网络接口，并且被配置为响应于接收到所述唤醒信号而经由所述第二网络接口将对指令的请求传输到预先配置的第二远程网络地址并且经由所述第二网络接口接收解锁指令或无动作指令，

其中，所述锁控制器包括锁控制接口，并且被配置为响应于经由所述第二网络接口接收到解锁指令而经由所述锁控制接口传输对所述门进行解锁的信号，

其中，所述系统进一步包括远程授权服务器，并且其中，所述预先配置的第一网络地址和所述预先配置的第二网络地址指向所述远程授权服务器。

2.根据权利要求1所述的门禁控制系统，其中，所述凭证中继单元被配置为在传输所述唤醒信号之前，等待对经由所述第一网络接口发送的凭证的应答接收。

3.根据权利要求1所述的门禁控制系统，其中，所述本地通信接口是低功率、低带宽接口。

4.根据权利要求1所述的门禁控制系统，其中，所述锁控制器被配置为在接收到所述唤醒信号时上电，并且在传输对所述门进行解锁的所述信号之后断电。

5.根据权利要求4所述的门禁控制系统，其中，所述锁控制器被配置为在接收到所述唤醒信号时将所述第二网络接口上电，并且在接收到所述解锁指令或所述无动作指令之后将所述第二网络接口断电。

6.根据权利要求1所述的门禁控制系统，其中，所述锁控制器和所述凭证中继单元中的至少一个由以下中的一个或多个来供电：太阳能电池、电池组和能量收集单元。

7.根据权利要求1所述的门禁控制系统，其中，所述远程授权服务器被配置为将接收到的凭证和与凭证相关联的一组进入权限进行比较，并且确定所接收到的凭证是否与对所述门进行解锁的进入权限相关联。

8.根据权利要求1所述的门禁控制系统，其中，所述凭证中继单元经由所述凭证输入接口连接到凭证读取器。

9.根据权利要求8所述的门禁控制系统，其中，所述凭证读取器包括以下中的至少一个：近距离读取器、智能卡读取器、条形码读取器、磁性读取器、生物读取器和小键盘。

10.一种在门处出示凭证时控制所述门的解锁的方法，所述方法包括：

凭证中继单元接收所述凭证并且将所述凭证传输到预先配置的第一网络地址，

所述凭证中继单元将唤醒信号传输到锁控制器，而不将凭证或解锁指令传输到所述锁控制器，

所述锁控制器响应于所述唤醒信号而将对指令的请求传输到预先配置的第二网络地址并且从所述第二网络地址接收解锁指令或无动作指令，

当接收到解锁指令时，所述锁控制器传输对所述门进行解锁的信号，

其中，所述预先配置的第一网络地址和所述预先配置的第二网络地址指向远程授权服务器。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：所述凭证中继单元在传输所述唤醒信号之前，等待对发送到所述预先配置的第一网络地址的凭证的应答接收。

12.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：

所述锁控制器在接收到所述唤醒信号时上电，以及

在传输对所述门进行解锁的所述信号之后断电。

13.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：通过所述远程授权服务器，将所传输的凭证和与凭证相关联的一组进入权限进行比较，并且确定所述凭证是否与对所述门进行解锁的进入权限相关联。