CN115297181B - 韦根信号的处理设备及门禁权限验证系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种韦根信号的处理设备及门禁权限验证系统，由于现有技术容易出现韦根信号丢失的情况出现。基于该问题，本申请实施例通过处理设备中设置的采集装置对D0信号线和D1信号线输入的初始韦根信号进行处理得到目标韦根信号，在获得目标韦根信号的过程中，不需要通过频繁的中断识别装置正在处理的其它线程来获得目标韦根信号，识别装置仅需从采集装置中接收目标韦根信号，使得对识别装置的占用率少，从而能够改善或者避免韦根信号丢失的情况发生。

Description

韦根信号的处理设备及门禁权限验证系统

技术领域

本申请实施例涉及安防系统技术领域，尤其涉及一种韦根信号的处理设备及门禁权限验证系统。

背景技术

韦根(Wiegand)协议是国际上统一的标准通信协议，主要应用于识别装置与验证设备之间的信号传输。以门禁控制系统为例，门禁控制系统中的识别装置将采集到的信息以韦根信号的形式发送至验证设备，验证设备对该韦根信号进行接收和验证，以确定用户是否具有权限，并基于验证结果向识别装置发送对应的指令，以指示识别装置控制动作执行装置执行对应的操作。韦根信号一般是通过D0和D1两根信号线进行韦根信号传输的，无韦根信号传输时D0信号线和D1信号线均为高电平，当有韦根信号传输时，D0和D1两根信号线中的其中一根信号线为低电平，当D0信号线为低电平时，输入的韦根信号数据为0；当D1信号线为低电平时，输入的韦根信号数据为1。

继续以门禁控制系统为例，门禁控制系统主要是通过识别装置对韦根信号进行处理，具体地：当识别装置检测到D0信号线处于低电平时，识别装置通过其上设置的中央处理器记录韦根信号的一位数据0并存储，然后转入等待状态；当识别装置检测到D1信号线处于低电平时，识别装置继续通过其上设置的中央处理器记录韦根信号的一位数据1并存储，然后转入等待状态。若等待状态的持续时间在预设时间内检测到存在D0或者D1信号线处于低电平，则执行上述的记录存储动作。若等待状态的持续时间达到预定的时间且D0或者D1信号线持续处于高电平状态，则表示一次韦根信号采集结束，当韦根信号采集结束后即对该韦根信号进行解码，得到用于对用户进行权限验证的权限信息，然后将权限信息加密后以韦根信号的形式发送至验证设备，以通过验证设备进行用户权限验证。

上述门禁控制系统中的识别装置采用中断触发的方式获取用于进行用户权限验证的韦根信号，这种获取韦根信号的方式容易导致韦根信号丢失的情况出现。

发明内容

本申请实施例提供了一种韦根信号的处理设备及门禁权限验证系统，在获取目标韦根信号的过程中能够减少对识别装置的资源占用，改善或者避免通过频繁中断识别装置的方式获得韦根信号，从而导致的韦根信号丢失的情况发生。

本申请实施例提供了一种韦根信号的处理设备，包括：采集装置和与采集装置通信连接的识别装置，

采集装置，用于采集初始韦根信号，并根据初始韦根信号得到目标韦根信号，目标韦根信号用于对目标用户进行权限验证；

采集装置，还用于将目标韦根信号发送至识别装置。

在一种可行的实现方式中，采集装置包括差分单元和第一采集单元，差分单元通过第一采集单元与识别装置通信连接；

差分单元，用于对初始韦根信号进行差分处理，得到第一中间韦根信号；

第一采集单元，用于获取第一中间韦根信号，并根据第一中间韦根信号得到目标韦根信号。

在一种可行的实现方式中，差分单元包括第一差分子单元和第二差分子单元，第一差分子单元通过第二差分子单元与第一采集单元通信连接，初始韦根信号包括第一韦根信号和第二韦根信号，第一韦根信号和所述第二韦根信号是通过不同信号线输入的；

第一差分子单元，用于将第一韦根信号和第二韦根信号进行差分处理，得到第三韦根信号；

第二差分子单元，用于获取第三韦根信号，并通过调制信号对第三韦根信号进行调制，得到第一中间韦根信号。

在一种可行的实现方式中，所述第一采集单元，具体用于对所述第一中间韦根信号进行采样处理，得到第二中间韦根信号；

所述第一采集单元，具体还用于对所述第二中间韦根信号进行解码，得到所述目标韦根信号。

在一种可行的实现方式中，所述第一采集单元，具体还用于在检测到所述第二中间韦根信号中存在第一目标数据时，将所述第一目标数据解码为第一韦根信号数据，以及，检测到所述第二中间韦根信号中存在第二目标数据时，将所述第二目标数据解码为第二韦根信号数据，并将所述第一韦根信号数据和/或所述第二韦根信号数据按照解码顺序排列得到所述目标韦根信号；其中，所述第一目标数据的数据个数在第一预设范围，且所述第一目标数据的数据形式为第一形式；所述第二目标数据的数据个数在第一预设范围，且所述第二目标数据的数据形式为第二形式。

在一种可行的实现方式中，第一采集单元，还用于在检测到所述第二中间韦根信号中不存在所述第一目标数据和/或所述第二目标数据的情况下，对所述第一中间韦根信号重新采样。

在一种可行的实现方式中，第一采集单元，还用于在确定目标韦根信号满足输出条件后，将目标韦根信号发送至识别装置；

其中，输出条件为目标韦根信号的个数等于预设个数，以及，目标韦根信号的排列规则满足预设排列规则。

在一种可行的实现方式中，识别装置，还用于对目标韦根信号进行校验，并在目标韦根信号校验通过后，将目标韦根信号发送至验证设备。

在一种可行的实现方式中，第一采集单元为SPI接口，SPI接口设置在识别装置上。

在一种可行的实现方式中，采集装置包括第二采集单元和第三采集单元，第二采集单元和第三采集单元分别与识别装置通信连接，初始韦根信号包括第一韦根信号和第二韦根信号，

第二采集单元，用于对第一韦根信号进行处理，得到第一目标韦根信号，并将第一目标韦根信号发送至识别装置；

第三采集单元，用于对第二韦根信号进行处理，得到第二目标韦根信号，并将第二目标韦根信号发送至识别装置。

在一种可行的实现方式中，所述第二采集单元和所述第三采集单元均为SPI接口，所述SPI接口设置在所述识别装置上。

本申请实施例另一方面提供了一种门禁权限验证系统，包括验证设备和与验证设备通信连接的处理设备；

处理设备，用于采集初始韦根信号，并根据初始韦根信号得到目标韦根信号；

验证设备，用于接收目标韦根信号，并根据目标韦根信号对目标用户进行权限验证。

本申请实施例提供了一种韦根信号的处理设备及门禁权限验证系统，相比于现有技术中通过中断触发的方式得到目标韦根信号(例如可以是识别装置中的中央处理器在检测到D0信号线或D1信号线处于低电平状态时，通过中断正在处理的线程并切换至获取目标韦根信号的线程)，上述方式会存在当获取目标韦根信号这一线程的优先级低于其它正在处理的线程的情况下，识别装置就无法及时的对初始韦根信号进行采集，进而导致韦根信号丢失的情况出现。而本申请实施例通过在处理设备中设置采集装置，从而可以通过采集装置在D0信号线或D1信号线处于低电平时，对D0信号线或D1信号线上输入的初始韦根信号进行处理得到目标韦根信号，最后将目标韦根信号发送给识别装置。在获得目标韦根信号的过程中，不需要频繁中断识别装置，相反识别装置仅需接收采集装置处理好的目标韦根信号即可，减少了对识别装置的资源占用，进一步改善或者避免了韦根信号丢失的情况发生。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的门禁权限验证系统的应用场景图；

图2是本申请一示例性实施例示出的一种韦根信号的处理设备结构示意图；

图3是本申请一示例性实施例示出的另一种韦根信号的处理设备结构示意图；

图4是本申请一示例性实施例示出的又一种韦根信号的处理设备结构示意图；

图5是本申请一示例性实施例示出的一种韦根信号的处理设备硬件结构示意图；

图6是本申请一示例性实施例示出的一种第一差分子单元的工作原理图；

图7是本申请一示例性实施例示出的一种第二差分子单元的工作原理图；

图8是本申请一示例性实施例示出的一种第一采集单元的工作原理图；

图9是本申请一示例性实施例示出的再一种韦根信号的处理设备结构示意图；

图10是本申请一示例性实施例示出的一种门禁权限验证系统的结构示意图；

图11是本申请一示例性实施例示出的再一种门禁权限验证系统的结构示意图；

图12是本申请一示例性实施例示出的一种验证设备的内部结构示意图；

图13是本申请一示例性实施例示出的一种门禁权限验证流程图；

图14是本申请一示例性实施例示出的另一种门禁权限验证流程图。

附图标记：

10-门禁权限验证系统；

100-处理设备；200-验证设备；300-动作执行装置；

110-采集装置；120-识别装置；

111-差分单元；112-第一采集单元；113-第二采集单元；114-第三采集单元；

1111-第一差分子单元；1112-第二差分子单元。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请实施例相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。除非另作定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请实施例所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“通信连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的通信连接，而且可以包括电性的通信连接，不管是直接的还是间接的。

下面，先对本申请实施例可能的一种应用场景进行介绍：

本申请实施例提供的处理设备100，可以是应用于如图1所示的门禁权限验证系统10中，目前常见的门禁权限验证系统10包括设置于监控中心的验证设备200、设置于门禁处的识别装置120和动作执行装置300。

其中，识别装置120用于采集目标用户的权限信息以及对权限信息处理得到目标韦根信号，并将处理好的目标韦根信号发送至验证设备200；

验证设备200，用于接收识别装置120发送的目标韦根信号，对目标韦根信号进行解密得到目标用户的权限信息，并将解密后的权限信息与预存的权限信息进行比对，基于比对结果输出对应的指令至识别装置120，以由识别装置120根据指令控制动作执行装置300执行对应的开门或者关门操作。

现有技术中主要是通过识别装置120获取目标韦根信号，其获取目标韦根信号的过程为：识别装置120可以是通过读卡机等设备对目标用户展示的条码信息进行识别，并通过与识别装置120中设置的中央处理器通信连接的D0信号线和D1信号线对条码信息以韦根格式进行传输，所以只要中央处理器检测到D0信号线或D1信号线处于低电平状态，立即中断其它正在进行中的线程并开始记录，以通过中断触发的方式采集初始韦根信号，并对初始韦根信号进行解码得到用于对目标用户进行权限验证的权限信息，然后可以是对目标用户的权限信息进行加密后传输至验证设备。

现有技术通过识别装置120采集并处理初始韦根信号的过程中，需要频繁中断识别装置正在处理的其它线程，若处理初始韦根信号这一线程的优先级低于其它正在处理的线程，那么就会导致中央处理器无法及时的对初始韦根信号进行采集，以至于出现韦根信号丢失的情况。

有鉴于此，本申请实施例提出一种韦根信号的处理设备100和门禁权限验证系统10，通过处理设备100中设置的采集装置110在D0信号线或者D1信号线处于低电平时，对D0信号线和D1信号线上输入的初始韦根信号进行采集并处理得到目标韦根信号，最后将目标韦根信号发送给识别装置120。在获得目标韦根信号的过程中，不需要频繁中断识别装置120，相反识别装置120仅需接收采集装置110处理好的目标韦根信号即可，减少了对识别装置120的资源占用，进一步能够改善或者避免出现韦根信号丢失的情况。

以下结合附图对本申请实施例的处理设备100进行示例性的说明。

图2是本申请一示例性实施例示出的一种处理设备100的结构示意图。参照图2所示，该处理设备100包括采集装置110和识别装置120。

其中，采集装置110，用于采集初始韦根信号，并根据初始韦根信号得到目标韦根信号，目标韦根信号用于对目标用户进行权限验证；

采集装置110，还用于将目标韦根信号发送至识别装置120。

在一个实施例中，采集装置110可以是专门设置的用于进行韦根信号采集以及处理的中央处理器，该中央处理器的信号输入端可以是与D0信号线和D1信号线通信连接，信号输出端可以是与识别装置120通信连接，该中央处理器可以是按照上述现有技术中的方式获得目标韦根信号。

在另一个实施例中，采集装置110还可以是两个串行外设接口(SerialPeripheral Interface，简称SPI)，两个SPI接口分别为第一SPI接口和第二SPI接口，第一SPI接口的输入端与D0信号线通信连接，第二SPI接口的输入端与D1信号线通信连接；第一SPI接口的输出端以及第二SPI接口的输出端均与识别装置120通信连接。示例性地，第一SPI接口和第二SPI接口均可设置在识别装置120上。

第一SPI接口例如可以是用于采集D0信号线上的韦根信号，并对采集到的韦根信号进行处理，得到第一目标韦根信号，并由识别装置120接收。第二SPI接口例如可以是用于采集D1信号线上的韦根信号，并对采集到的韦根信号进行处理，得到第二目标韦根信号，并由识别装置120接收。本申请对此不作限定。

在另一个实施例中，图3是本申请一示例性实施例示出的另一种韦根信号的处理设备100的结构示意图。参照图3所示，该采集装置110还可以是包括差分单元111和第一采集单元112；

其中，差分单元111的输入端分别通信连接D0信号线和D1信号线，差分单元111的输出端通信连接第一采集单元的输入端，第一采集单元的输入端与识别装置120的输入端通信连接。差分单元111用于接收D0信号线和D1信号线输入的初始韦根信号，并对初始韦根信号进行差分以及调制处理，得到第一中间韦根信号。差分单元111可以是一个或者多个差分放大器，本申请对此不加以限定。

本申请实施例通过设置差分单元111，区别于差分单元111常规的用于为了满足电压、电流、功率等外部条件，对信号进行放大缩小的作用；本申请的差分单元111能够对初始韦根信号进行差分以及调制处理，将两路分散的信号耦合成一路信号，使得两路分散的信号具有了关联性，便于第一采集单元完成后续的采集。

第一采集单元112的输入端与差分单元111的输出端通信连接，接收差分单元111输出的第一中间韦根信号，并根据第一中间韦根信号得到目标韦根信号。第一采集单元112例如可以是对第一中间韦根信号进行提取、变换、分析、运算、识别、合成、滤波等一种或者多种处理，得到目标韦根信号，对此不作限制。

可选地，第一采集单元112例如可以是设置在识别装置120上的一个SPI接口，SPI接口一般包括4条线：串行时钟线、主机输入/从机输出数据线、主机输出/从机输入数据线和低电平有效的从机选择线。串行时钟线可以是与识别装置120的时钟同步端通信连接，用于与识别装置120进行时钟同步；主机输入/从机输出数据线可以是与识别装置120的信号输入端通信连接，以将信号输入至识别装置120；主机输出/从机输入数据线可以是与识别装置120的信号输出端通信连接，以将识别装置120处理后的信号输出至其它装置或设备；低电平有效的从机选择线与是被装置的片选信号端通信连接，以便识别装置120进行信号选择(例如，低电平有效，还是高电平有效)。本申请实施例例如可以是通过SPI接口的串行时钟线、主机输入/从机输出数据线以及低电平有效的从机选择线来实现本申请实施例的技术方案。

本申请实施例区别于现有技术中识别装置仅能通过IO中断接口以中断触发的方式采集韦根信号，将SPI接口集成在识别装置120上，通过SPI接口对第一中间韦根信号进行采集，一方面SPI接口具有自身独立的工作模式，在点对点的通信中，SPI接口不需要进行寻址操作，能够无中断的对第一中间韦根信号进行采集，且为全双工通信，能够快速的对第一中间韦根信号进行处理。另一方面，本申请是在识别装置120上设置SPI接口，利用了识别装置120现有的结构，能够更好的利用现有资源，节约成本；同时能够减小硬件设备的体积，方便安装，同时，本申请的SPI接口能够应用于单核识别装置中，对识别装置120的配置没有特殊的要求，也即即使识别装置是单核的中央处理器也可以通过本申请的技术方案实现本申请能够达到的技术效果，不需要对识别装置120进行更换或者升级等，使得成本得到了控制。

再者，SPI接口可根据自身的工作模式时时进行信号的采集，不需要通过识别装置120(例如识别装置120中的中央处理器)控制执行对应的操作，从而能够改善或者避免对中央处理器的占用率。且SPI接口上设置有寄存器，能够存储韦根信号，所以SPI接口只需要采集并处理获得目标韦根信号后，将目标韦根信号一次性发送至识别装置120，不需要对目标韦根信号分批传输，进一步的改善或者避免了多次占用识别装置120的线程，达到减少韦根信号丢失的情况发生的技术效果。

再一方面，SPI接口还具有DMA功能，也就是说SPI接口在向识别装置120传输目标韦根信号之前，不需要与识别装置120进行数据交互，以根据是识别装置120的指示进行目标韦根信号的传输，只要SPI接口确定目标韦根信号满足输出条件，就可以向识别装置120发送目标韦根信号，这样既可以提高数据传输的效率，又能够提升对目标韦根信号的处理速度。

识别装置120分别与采集装置以及验证设备通信连接，识别装置120可以是包含SPI接口、中央处理器、发送接口的集成芯片，其用于从采集装置接收目标韦根信号，对目标韦根信号进行处理，并将处理后的目标韦根信号发送至验证设备；识别装置120还可以接收验证的指示执行对应的操作。本申请对此不加以限定。

本申请实施例的识别装置，区别于现有技术的识别装置仅能通过IO接口中断接口以中断触发的方式采集韦根信号，其上设置有SPI接口，基于上述对SPI接口优势的阐述，本申请的识别装置仅需要接收SPI接口采集并处理后获得的目标韦根信号，不需要通过IO间歇性的采集目标韦根信号，减少了对识别装置中中央处理器的占用率，且提高了对目标韦根信号的处理速度，达到减少韦根信号丢失的情况发生的技术效果。

本申请实施例提供了一种韦根信号的处理设备，相比于现有技术中通过中断触发的方式得到目标韦根信号(例如可以是识别装置中的中央处理器在检测到D0信号线或D1信号线处于低电平状态时，通过中断正在处理的线程并切换至获取目标韦根信号的线程)，上述方式会存在当获取目标韦根信号这一线程的优先级低于其它正在处理的线程的情况下，识别装置就无法及时的对初始韦根信号进行采集，进而导致韦根信号丢失的情况出现。而本申请实施例通过在处理设备中设置采集装置，从而可以通过采集装置在D0信号线或D1信号线处于低电平时，对D0信号线或D1信号线上输入的初始韦根信号进行处理得到目标韦根信号，最后将目标韦根信号发送给识别装置。在获得目标韦根信号的过程中，不需要频繁中断识别装置，相反识别装置仅需接收采集装置处理好的目标韦根信号即可，减少了对识别装置的资源占用，进一步改善或者避免了韦根信号丢失的情况发生。

下面继续对采集装置中的差分单元的可能结构进行说明，图4是本申请一示例性实施例示出的又一种韦根信号的处理设备100结构示意图，图5是本申请一示例性实施例示出的一种韦根信号的处理设备100硬件结构示意图。参照图4和图5所示，在一些示例中，差分单元111可以包括第一差分子单元1111和第二差分子单元1112，第一差分子单元1111的输入端与D0信号线和D1信号线通信连接，输出端与第二差分子单元1112的输入端通信连接；第二差分子单元1112的输出端与第一采集单元112的输入端通信连接，第一采集单元112的输出端与识别装置120通信连接。第一差分子单元1111和第二差分子单元1112均可以为差分放大器，通信连接关系如图4所示。

其中，第一差分子单元1111用于将第一韦根信号和第二韦根信号进行差分处理，得到第三韦根信号；

第二差分子单元1112用于根据调制信号对第三韦根信号进行调制，得到第一中间韦根信号。

图6是本申请一示例性实施例示出的一种第一差分子单元的工作原理图，图7是本申请一示例性实施例示出的一种第二差分子单元的工作原理图。参照图6和图7所示，第一韦根信号可以是D0信号线输出的信号，第二韦根信号可以是D1信号线输出的信号；本申请实施例对此不加以限定。第一差分子单元可以是接收D0信号线输出的第一韦根信号以及D1信号线输出的第二韦根信号，然后对第一韦根信号和第二韦根信号进行差分处理得到第三韦根信号(参照图6所示中a所示)。参照图6所示，第二差分单元1112可以继续将第三韦根信号与调制信号(PWM信号、正弦信号等)进行调制，将三态的第三韦根信号转换成两态的第一中间韦根信号(参照图7中b所示)，以得到便于第一采集单元112采集的两态的中间韦根信号。

示例性的，由于第三韦根信号的脉冲宽度通常在20～200us的取值范围内，为了保证通过PWM信号调制后的第三韦根信号的波形能够被正常区分高、低脉冲，同时为了满足奈奎斯特采样定律。本申请实施例可以是将PWM信号的幅值设置为例如可以是满足如下要求：0V<PWM信号的高电平<5V，-5V<PWM信号的低电平<0V。可以是将PWM信号的脉冲频率设置在500Khz左右，使得第三韦根信号的脉冲宽度大于PWM信号的脉冲宽度至预定倍数(3倍、6倍、8倍、10倍等)，进一步的改善或避免因第三韦根信号的脉冲宽度过小导致调制后无法正常区分高、低脉冲的情况出现，能够提高第一采集单元112采集第一中间韦根信号的准确性。当然PWM信号的参数还可以有其它设置，本申请实施例对此不加以限定。

本申请实施例中D0信号线和D1信号线输入的韦根信号有正有负，若仅通过第一差分单元1111对D0信号线和D1信号线输入的两路韦根信号进行差分处理，得到的第三韦根信号中包含负电压，其中的负电压无法被第一采集单元采集，所以本申请实施例还设置有第二差分单元1112，通过第二差分单元1112将第三韦根信号与预设脉冲调制信号进行调制，即将三态的第三韦根信号转换成两态的第一中间韦根信号，能够解决第一采集单元112无法实现负电压的采集的问题，进一步的改善或者避免韦根信号丢失的情况出现。

图7为本申请一示例性实施例示出的一种第二差分子单元的工作原理图，如图7所示，第三韦根信号与经过调制信号调制后生成的第一中间韦根信号可以是形成如下对应关系：

1、第三韦根信号0V＝＝＝＝>调制信号；

2、第三韦根信号+5V＝＝＝＝>第一中间韦根信号+5V；

3、第三韦根信号-5V＝＝＝＝>第一中间韦根信号0V。

根据上述对应关系可知，对第三韦根信号进行调制后的第一中间韦根信号的电压仅包括+5V和0V，能够满足第一采集单元112的采集要求。

图8为本申请一示例性实施例示出的一种第一采集单元的工作原理图，如图8所示，基于上述对初始韦根信号经过第一差分单元1111、第二差分单元1112的处理后得到了第一中间韦根信号。第二差分单元1111还用于将将该第一中间韦根信号输入至第一采集单元112，由第一采集单元112根据预设采样频率对其进行采集处理，得到第二中间韦根信号。然后，继续通过第一采集单元112对第二中间韦根信号进行解码处理，得到目标韦根信号。

示例性的，调制信号的调制频率例如为500Khz，为了满足奈奎斯特采样定理，第一采集单元112可以是通过采样频率为1M的采样信号对第一中间韦根信号进行采样。采样获得的第二中间韦根信号例如为：

000000000000000000000000000001010101010101010101010101011111111111111111111111111111111111111111111111111111111110101010101010101010101010100000000000000000000000000000011111111111111111111111111111100000000000000000000000000000010101010101010101010101010100000000000000000000000000000010101010101010101010101010111111111111111111111111111111111111111111111111111111111101010101010101010101010101000000000000000000000000000000111111111111111111111111111111000000000000000000000000000000101010101010101010101010101000000000000000000000000000000101010101010101010101010101111111111111111111111111111111111111111111111111111111111010101010101010101010101010000000000000000000000000000001111111111111111111111111111110000000000000000000000000000001010101010101010101010101010

当第一采集单元112根据预设采样频率对第一中间韦根信号采样获得第二中间韦根信号之后，需要对第二韦根信号进行解码操作，以得到目标韦根信号。

具体地，第一采集单元112可以是在检测到所述第二中间韦根信号中存在第一目标数据时，将所述第一目标数据解码为第一韦根信号数据，以及，检测到所述第二中间韦根信号中存在第二目标数据时，将所述第二目标数据解码为第二韦根信号数据，并将所述第一韦根信号数据和/或所述第二韦根信号数据按照解码顺序排列得到所述目标韦根信号；其中，所述第一目标数据的数据个数在第一预设范围，且所述第一目标数据的数据形式为第一形式；所述第二目标数据的数据个数在第一预设范围，且所述第二目标数据的数据形式为第二形式。。

第一目标数据和第二目标数据的个数满足的第一预设范围可以是16-220之间的任意数值；第一目标数据的数据形式满足的第一形式可以是第一目标数据为多个连续的0，且0的个数在16-220之间；第二目标数据的数据形式满足的第二形式可以是第二目标数据为多个连续的1，且1的个数在16-220之间。当然第一目标数据的数据形式满足的第一形式也可以是第一目标数据为多个连续的1，且1的个数在16-220之间；那么，第二目标数据的数据形式满足的第二形式第二目标数据为多个连续的0，且0的个数在16-220之间，对此本申请实施例不做限定。

当采集到的第二中间韦根信号中包括多个连续0，且0的个数在16-220之间时，那么对多个连续0解码得到第一韦根信号数据(也即目标韦根信号中的一位)为0；当采集到的第二中间韦根信号中包括多个连续1，且1的个数在16-220之间时，那么对多个连续1解码得到第二韦根信号数据(也即目标韦根信号中的一位)为1。在这里需要说明的是，当第二中间韦根信号中存在第一形式的第一目标数据或者第二形式的第二目标数据时，即认为接收到有效数据，若第二中间韦根信号中出现0和1交替出现的数据时，表示未接收到有效数据，则无需进行解码操作。

在对第二中间韦根信号进行解码操作的过程中，可以是当采集到预定长度的第二中间韦根信号后，即进行一次解码操作，直至第二中间韦根信号全部采集完成；还可以是当完成一个脉冲宽度的第二中间韦根信号采集后，即进行一次解码操作，直至第二中间韦根信号全部采集完成；还可以是当完成预定采集时间的采集操作后，对采集到的第二中间韦根信号进行一次解码操作，本申请实施例对此不做限定。

示例性的，第一目标数据例如为0000000000000000000000000000，那么对第一目标数据解码得到目标韦根信号的一位韦根信号数据0；

第二目标数据例如为11111111111111111111111111111111，那么对第一目标数据解码得到目标韦根信号的一位韦根信号数据1。

示例性的，那么上述第二中间韦根信号最终解码得到的目标韦根信号可以是01100110110110110110110110。

在另一个可选的实施例中，若第一采集单元112在检测到第二中间韦根信号中不存在第一目标信号和/或第二目标信号的情况下，可以是继续对第一中间韦根信号进行重新采样。基于对信号进行差分处理、采样、解码等一系列的操作过程中，可能会存在误差，导致信号采集错误、解码错误等的情况发生，若第一采集单元112检测到第二中间韦根信号中不存在第一目标信号和/或第二目标信号，则可以是继续通过预设的采样频率重新对第一中间韦根信号进行采集以及解码操作，能够改善或者避免韦根信号丢失的情况出现，提高获得目标韦根信号的准确性。

另外，第一采集单元112还用于在解码得到目标韦根信号后，判断目标韦根信号是否满足输出条件，并在判断得到目标韦根信号满足输出条件后，将目标韦根信号发送至识别装置120。

其中，在这里要说明的是第一采集单元112可以是通过判断目标韦根信号是否满足某一预定数据长度来判断目标韦根信号是否满足输出条件；第一采集单元112还可以是通过判断目标韦根信号的形式是都满足某一预定形式来判断目标韦根信号是否满足输出条件；第一采集单元112还可以是通过判断目标韦根信号的排列规则是都满足某一预定排列规则来判断目标韦根信号是否满足输出条件；第一采集单元112还可以是通过判断目标韦根信号的形式、个数以及排列规则是否均满足对应要求来判断目标韦根信号是否满足输出条件等。本申请实施例对此不加以限定。输出条件可以是根据具体的实施情况设定。

可选地，本申请实施例可以是通过判断目标韦根信号的个数是否等于预设个数，以及目标韦根信号的排列规则是否满足预设排列规则来判断目标韦根信号是否满足输出条件。且第一采集单元112可以是在目标韦根信号的个数等于预设个数以及目标韦根信号的排列规则满足预设排列规则的情况下，判断目标韦根信号满足输出条件；反之，则判断目标韦根信号不满足输出条件。

在这里需要说明的是，识别装置120在进行目标韦根信号传输时，其传输的目标韦根信号需要满足对应的传输格式，一般情况下会有标准的26-bit的格式、34-bit的格式、36-bit的格式等。例如识别装置120传输的目标韦根信号需要满足26-bit的格式，那么上述预设个数就为26位，以此类推；且每一格式的韦根信号都包括校验位、厂家码以及卡号位(传输权限信息)，无论是26-bit格式还是其他格式的韦根协议中，每个数据包内，用于传输门禁权限的数据量是固定的位数，且位数有限。例如26-bit格式的韦根协议允许传输的韦根数据的第1位和第26位是校验位，第2位到第9位为厂家码，第10位到第25位为卡号位。所以预设排列规则根据韦根协议的格式不同，可以有不同，在此不做一一列举。

如上所述的在对第二中间韦根信号进行解码得到目标韦根信号后，目标韦根信号例如可以为11111111111111111111111111；

目标韦根信号例如可以为00000000000000000000000000；

目标韦根信号例如可以为10110111011111101111111011；

目标韦根信号例如可以为00110111011111101111111011；

目标韦根信号例如可以为10100111011111101111111011；

目标韦根信号例如还可以为101111110111111101111111011等，目标韦根信号还可以有其它不同的格式，只要满足韦根协议要求的格式即可，在此不再一一列举。

第一采集单元112确定目标韦根信号满足输出条件后，可以是将目标韦根信号发送至识别装置120。其中，识别装置120可以包括中央处理器，第一采集单元112可以是将目标韦根信号发送至识别装置120中的中央处理器进行处理。

基于上述示例可知，上述获得目标韦根信号的过程中，其中断识别装置120的次数较少，能够改善或者避免韦根信号丢失的情况出现，提高获得目标韦根信号的准确性。

在又一个实施例中，识别装置120接收到第一采集单元发送的目标韦根信号后，还需要对目标韦根信号进行校验。通过识别装置120对目标韦根信号进行校验，能够进一步确保目标韦根信号的准确性，提升目标韦根信号的质量。对目标韦根信号进行校验可以是通过奇校验的方式，也可以是通过偶校验的方式，在此不做限定。若通过偶校验的方式对目标韦根信号进行校验，识别装置120可以是通过获取目标韦根信号中1的个数，判断是否为偶数进行校验；同理，若通过奇校验的方式对目标韦根信号进行校验，识别装置120可以是通过获取目标韦根信号中1的个数，判断是否为奇数的进行校验，在此不做赘述。

在一些示例中，识别装置120向验证设备200传输目标韦根信号之前，还可以是先对目标韦根信号进行加密处理，以保证目标韦根信号在传输过程中的安全性，对，目标韦根信号进行加密可以是通过Sha1、DES、RC2、RC4、MD5、MAC、CRC、HMAC等任一种或者多种方式进行加密，本申请对此不进行限定。在这里需要说明的是，上述列举的数据加密方法均为现有技术，在此不做赘述。

图9是本申请一示例性实施例示出的再一种韦根信号的处理设备100结构示意图，上述仅示出了本申请实施例的一种可能的实现方式，与图2和图3对应的实施例不同的是，如图9所示，本申请实施例的采集装置110可包括两个采集单元(第二采集单元113和第三采集单元114)，可以是通过第二采集单元113采集D0信号线的第一韦根信号，可以是通过第三采集单元114采集D1信号线的第二韦根信号；当然还可以是通过第二采集单元113采集D1信号线的第一韦根信号，通过第三采集单元114采集D0信号线的第二韦根信号，本申请实施例对此不加以限定。最后，第二采集单元113和第三采集单元114分别向识别装置120发送采集并处理获得的目标韦根信号。

示例性的，第二采集单元113和第三采集单元114可以是设置在识别装置120上的两个SPI接口。两个SPI接口分别对对应信号线上的信号进行采集，基于上述对SPI接口优势的描述，同样可以减少中央处理器的中断次数，能够提高获得目标韦根信号的速度，达到降低韦根信号丢失情况发生率的技术效果，且也可以应用在单核的识别装置120上，不仅能控制成本，还扩大了处理设备的应用范围。

本申请实施例通过设置第二采集单元以及第三采集单元对初始韦根信号进行分类采集，采集好的初始韦根信号不需要再通过上述差分装置来进行处理，能够提高获得目标韦根信号的速率。

在另一个可选的实施例中，第二采集单元113和第三采集单元114可以是在获得第一目标韦根信号以及第二目标韦根信号后，继续判断第一目标韦根信号以及第二目标韦根信号是否满足上述输出条件，当确定第一目标韦根信号以及第二目标韦根信号均满足输出条件的情况下，通过第二采集单元113向识别装置120发送第一目标韦根信号以及通过第三采集单元114向识别装置120发送第二目标韦根信号。

在又一个可选的实施例中，识别装置120在获得的第二采集单元103发送的第一目标韦根信号以及第三采集单元104发送的第二目标韦根信号后，可以是基于第一目标韦根信号以及第二目标韦根信号的采集时间对第一目标韦根信号以及第二目标韦根信号进行排序，获得目标韦根信号。

另外，识别装置120在获得目标韦根信号后，还可以是继续对目标韦根信号进行偶校验或者奇校验，以提升目标韦根信号的准确性。

同样的，若第二采集单元113检测到第一目标韦根信号不满足上述输出条件，和/或，第三采集单元114检测到第二目标韦根信号不满足上述输出条件，为了避免初始韦根信号丢失的情况发生，可以是通过第二采集单元和/或第三采集单元对第一目标韦根信号以及第二目标韦根信号进行重新采集。

本申请实施例提供的处理设备100的两种可能的结构，均能够解决本申请实施例需要解决的技术问题，用户可以根据不同的应用场景、经济条件等因素选择更佳的方式，本申请实施例对此不加以限定。

基于本申请实施例提供的处理设备100，本申请实施例还提供了一种门禁权限验证系统10，如图10所示，该系统包括上述处理设备100以及验证设备200；

处理设备100，用于采集初始韦根信号，并根据初始韦根信号得到目标韦根信号；

验证设备200，用于接收目标韦根信号，并根据目标韦根信号对目标用户进行权限验证。

在一个可选的实施例中，验证设备200，具体用于对目标韦根信号进行解码，得到解码后的目标韦根信号；提取解码后的目标韦根信号中的权限信息，并将权限信息与对应的预存权限信息进行比对，在比对结果为权限信息与预存权限信息相同的情况下，确定目标用户的权限验证成功；在比对结果为权限信息与预存权限信息不同时，确定目标用户的权限验证失败。

在一个可选的实施例中，图11是本申请一示例性实施例示出的再一种门禁权限验证系统10的结构示意图，如图11所示，该系统还可以包括动作执行装置300，

验证设备200，还用于在确定目标用户权限验证成功后，向处理设备100发送第一指令，该第一指令用于指示动作执行装置300执行第一动作；

验证设备200，还用于在确定目标用户权限验证失败后，向处理设备100发送第二指令，该第二指令用于指示动作执行装置300执行第二动作。

其中，第一动作例如可以是开门动作、开窗动作、显示目标界面的动作等；第二动作例如可以是关门动作、关窗动作、跳转至验证失败界面的动作等，在此不做限定。

在一个实施例中，提供了一种服务器，该服务器可以是验证设备200，其内部结构图可以如图12所示。

该验证设备200包括通过系统总线通信连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该验证设备200的处理器用于提供计算和控制能力。该验证设备200的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该验证设备200的数据库用于存储用户的权限数据。该验证设备200的网络接口用于与外部的处理设备100通过网络通信连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现目标用户的权限验证。

本领域技术人员可以理解，图12中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的服务器的限定，具体的服务器可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

下面，先以门禁权限验证系统10中的处理设备为图4对应的示例为例，对本申请实施例的技术方案进行整体说明，如图13所示：

A用户是B小区的住户，此时A用户需要进入B小区，在进入B小区之前A用户需要先通过B小区东侧设置的门禁。

S201、A用户在到达B小区东侧的门禁后，拿出统一配发的门禁卡，通过靠近处理设备的方式进行刷卡，处理设备通过内置的线圈感应信号，并通过D0信号线以及D1信号线将初始韦根信号传输至处理设备的第一差分放大器；

S202、第一个差分放大器接收到两路初始韦根信号后，对两路初始韦根信号进行差分处理，得到第三韦根信号，并将该第三韦根信号输出至第二差分放大器；

S203、第二差分放大器通过500Khz的预设脉冲调制信号与该第三韦根信号进行差分，得到第一中间韦根信号，并将第一中间韦根信号输入至处理设备的识别装置上集成的SPI接口上；

S204、识别装置上的SPI接口通过1M的采样信号对第一中间韦根信号进行采集，得到第二中间韦根信号，并对第二中间韦根信号进行解码得到目标韦根信号；

S205、SPI接口确定目标韦根信号的数据个数为26，信号形式为第1位和第26位是校验位，第2位到第9位为厂家码，第10位到第25位为卡号位，则将目标韦根信号输入至处理设备的中央处理器中；

S206、中央处理器对目标韦根信号进行校验，校验通过后进行加密，并将加密后的目标韦根信号发送至验证设备；

S207、验证设备接收到加密后的目标韦根信号后，先对加密后的目标韦根信号进行解密，然后提取目标韦根信号中A用户得权限信息：张三，19号楼1901室；然后将该权限信息与预存的张三的权限信息进行比对，比对一致，则向中央处理器发送开门的指令；

S208、中央处理器在接收到验证设备发送的开门指令后，控制动作执行装置执行开门的动作，A用户成功进入B小区。

下面再以门禁权限验证系统10中的处理设备为图9对应的示例为例，对本申请实施例的技术方案进行整体说明，如图14所示：

A用户是B小区的住户，此时A用户需要进入B小区，在进入B小区之前A用户需要先通过B小区东侧设置的门禁。

S301、A用户在到达B小区东侧的门禁后，拿出统一配发的门禁卡，通过靠近处理设备的方式进行刷卡，处理设备通过内置的线圈感应信号，并通过D0信号线将第一韦根信号传输至集成在处理设备的中央处理器上的第一SPI接口；D1信号线将第二韦根信号传输至集成在中央处理器上的第二SPI接口；

S302、第一SPI接口对第一韦根信号进行采集并解码获得第一目标韦根信号，第二SPI接口对第二韦根信号进行采集并解码获得第二目标韦根信号；

S303、第一SPI接口在确定第一目标韦根信号的数据个数为26，信号形式为第1位和第26位是校验位，第2位到第9位为厂家码，第10位到第25位为卡号位，则将第一目标韦根信号输入至处理装置的中央处理器；第二SPI接口在确定第二目标韦根信号的数据个数为26，信号形式为第1位和第26位是校验位，第2位到第9位为厂家码，第10位到第25位为卡号位，则将第一目标韦根信号和第二目标韦根信号输入至中央处理器中；

S304、中央处理器对第一目标韦根信号以及第二目标韦根信号进行排序后获得目标韦根信号，再对目标韦根信号进行校验，校验通过后进行加密，并将加密后的目标韦根信号发送至验证设备；

S305、验证设备接收到加密后的目标韦根信号先进行解密，然后提取目标韦根信号中A用户的权限信息：张三，19号楼1901室；然后将该权限信息与预存的张三的权限信息进行比对，比对一致，则向中央处理器发送开门的指令；

S306、中央处理器在接收到验证设备发送的开门指令后，控制动作执行装置执行开门的动作，A用户成功进入B小区。

容易理解的是，本领域技术人员在本申请实施例提供的几个实施例的基础上，可以对本申请实施例的实施例进行结合、拆分、重组等得到其他实施例，这些实施例均没有超出本申请实施例的保护范围。

以上的具体实施方式，对本申请实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本申请实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本申请实施例的保护范围，凡在本申请实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请实施例的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种韦根信号的处理设备，其特征在于，包括：采集装置和与所述采集装置通信连接的识别装置，

所述采集装置，用于采集初始韦根信号，并根据所述初始韦根信号得到目标韦根信号，所述目标韦根信号用于对目标用户进行权限验证；

所述采集装置，还用于将所述目标韦根信号发送至所述识别装置；

所述采集装置包括差分单元和第一采集单元，所述差分单元通过所述第一采集单元与所述识别装置通信连接；

所述差分单元，用于对所述初始韦根信号进行差分以及调制处理，得到第一中间韦根信号；

所述第一采集单元，用于获取所述第一中间韦根信号，并根据所述第一中间韦根信号得到所述目标韦根信号；

所述差分单元包括第一差分子单元和第二差分子单元，所述第一差分子单元通过所述第二差分子单元与所述第一采集单元通信连接，所述初始韦根信号包括第一韦根信号和第二韦根信号，所述第一韦根信号和所述第二韦根信号是通过不同信号线输入的；

所述第一差分子单元，用于将所述第一韦根信号和所述第二韦根信号进行差分处理，得到第三韦根信号；

所述第二差分子单元，用于获取所述第三韦根信号，并通过调制信号对所述第三韦根信号进行调制，得到所述第一中间韦根信号；

所述第一采集单元，具体用于对所述第一中间韦根信号进行采样处理，得到第二中间韦根信号；

所述第一采集单元，具体还用于对所述第二中间韦根信号进行解码，得到所述目标韦根信号。

2.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，所述第一采集单元，具体还用于在检测到所述第二中间韦根信号中存在第一目标数据时，将所述第一目标数据解码为第一韦根信号数据，以及，检测到所述第二中间韦根信号中存在第二目标数据时，将所述第二目标数据解码为第二韦根信号数据，并将所述第一韦根信号数据和/或所述第二韦根信号数据按照解码顺序排列得到所述目标韦根信号；其中，所述第一目标数据的数据个数在第一预设范围，且所述第一目标数据的数据形式为第一形式；所述第二目标数据的数据个数在第一预设范围，且所述第二目标数据的数据形式为第二形式。

3.根据权利要求2所述的处理设备，其特征在于，所述第一采集单元，还用于在检测到所述第二中间韦根信号中不存在所述第一目标数据和/或所述第二目标数据的情况下，对所述第一中间韦根信号重新采样。

4.根据权利要求3所述的处理设备，其特征在于，所述第一采集单元，还用于在确定所述目标韦根信号满足输出条件后，将所述目标韦根信号发送至所述识别装置；

其中，所述输出条件为所述目标韦根信号的个数等于预设个数，以及，所述目标韦根信号的排列规则满足预设排列规则。

5.根据权利要求4所述的处理设备，其特征在于，所述识别装置，还用于对所述目标韦根信号进行校验，并在所述目标韦根信号校验通过后，将所述目标韦根信号发送至验证设备。

6.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，所述第一采集单元为SPI接口，所述SPI接口设置在所述识别装置上。

7.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，所述采集装置包括第二采集单元和第三采集单元，所述第二采集单元和所述第三采集单元分别与所述识别装置通信连接，所述初始韦根信号包括第一韦根信号和第二韦根信号，

所述第二采集单元，用于对所述第一韦根信号进行处理，得到第一目标韦根信号，并将所述第一目标韦根信号发送至所述识别装置；

所述第三采集单元，用于对所述第二韦根信号进行处理，得到第二目标韦根信号，并将所述第二目标韦根信号发送至所述识别装置。

8.根据权利要求7所述的处理设备，其特征在于，所述第二采集单元和所述第三采集单元均为SPI接口，所述SPI接口设置在所述识别装置上。

9.一种门禁权限验证系统，其特征在于，包括验证设备和与所述验证设备通信连接的如权利要求1-8任一项所述的处理设备；

所述处理设备，用于采集初始韦根信号，并根据所述初始韦根信号得到目标韦根信号；

所述验证设备，用于接收所述目标韦根信号，并根据所述目标韦根信号对目标用户进行权限验证。