CN203552326U - 基于可见光通信的门禁系统 - Google Patents

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王辉
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Abstract

本实用新型揭示了一种基于可见光通信的门禁系统，包括LED光钥匙、门锁、可见光接收器和中央处理器；所述LED光钥匙包括一信号编码电路，所述信号编码电路与一用于发射可见光信号的LED灯连接，所述LED灯由一LED灯驱动电路控制开关；所述门锁包括相配合的铁芯和锁槽，以及控制所述铁芯和锁槽打开和闭合的电磁继电器，所述电磁继电器与所述中央处理器控制连接；所述可见光接收器包括可见光探测器件，所述可见光探测器件的输入端接收所述LED灯发射的可见光信号，所述可见光探测器件的输出端依次连接放大电路，滤波电路和解码电路，所述解码电路与所述中央处理器连接。本实用新型保密性好，安全性高，此外，还可以起到照亮门前的环境的作用。

Description

基于可见光通信的门禁系统
技术领域
本实用新型属于光通信技术领域，尤其涉及一种基于可见光通信的门禁系统。
背景技术
现代人生活中，需要随身携带各种卡，如公交卡、银行卡、购物卡、门禁卡等等，从众卡中找到门禁卡很不方便。随着可见光通信技术的发展，出现了很通过与门禁系统相结合，开发出的智能门禁系统。中国专利201310129829.7公开了一种可见光智能门禁装置，同时具有光电锁具与机械锁具的功能，但是结构复杂，生成成本比较高。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种基于可见光通信的门禁系统，通过LED灯发出的可见光控制门锁的开启与关闭。
本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：
一种基于可见光通信的门禁系统，包括LED光钥匙、门锁、可见光接收器和中央处理器；所述LED光钥匙包括一信号编码电路，所述信号编码电路与一用于发射可见光信号的LED灯连接，所述LED灯由一LED灯驱动电路控制开关；所述门锁包括相配合的铁芯和锁槽，以及控制所述铁芯和锁槽打开和闭合的电磁继电器，所述电磁继电器与所述中央处理器控制连接；所述可见光接收器包括可见光探测器件，所述可见光探测器件的输入端接收所述LED灯发射的可见光信号，所述可见光探测器件的输出端依次连接放大电路，滤波电路和解码电路，所述解码电路与所述中央处理器连接。
优选的，上述的基于可见光通信的门禁系统，其中：所述可见光接收器还包括用于输入密码的键盘，所述键盘的输出端与所述中央处理器连接。
优选的，上述的基于可见光通信的门禁系统，其中：还包括一开关按钮，所述开关按钮的输出端与所述中央处理器连接。
优选的，上述的基于可见光通信的门禁系统，其中：所述中央处理器包括单片机和相应的外围电路。
优选的，上述的基于可见光通信的门禁系统，其中：所述中央处理器采用MSP430单片机。
优选的，上述的基于可见光通信的门禁系统，其中：所述铁芯为直径1.5cm的圆柱型铁棒，所述锁槽设置在一厚度为3cm的铁架上，所述铁芯通过穿入所述锁槽内与所述锁槽配合实现所述门锁的开闭。
优选的，上述的基于可见光通信的门禁系统，其中：所述LED灯为白光LED灯，所述LED光钥匙还包括塑料外壳、开关以及作为电源的纽扣电池。
优选的，上述的基于可见光通信的门禁系统，其中：所述可见光探测器件为高灵敏度的光电传感器；所述放大电路为前置放大电路和主放大电路相结合的两级放大电路，所述滤波电路为二阶RC高通滤波电路。
优选的，上述的基于可见光通信的门禁系统，其中：所述可见光探测器件上设有一用于增大光信号接收强度的透镜。
优选的，上述的基于可见光通信的门禁系统，其中：所述透镜为凸透镜。
本实用新型的突出效果为：本实用新型的一种基于可见光通信的门禁系统利用LED灯发出的可见光编码信号作为钥匙，控制门锁的开关，保密性好，编码长度越长，门锁的安全性就越高，此外，还可以起到照亮门前的环境的作用。
以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是本实用新型实施例的基于可见光通信的门禁系统的结构示意图；
图2 是本实用新型实施例的LED光钥匙的结构示意图；
图3 是本实用新型实施例的LED光钥匙的内部电路框图；
图4是本实用新型实施例的基于可见光通信的门禁系统的控制框图。
具体实施方式
实施例
本实施例的一种基于可见光通信的门禁系统，如图1~图4所示，包括LED光钥匙、门锁、可见光接收器和中央处理器15，其中，中央处理器15装配在控制器1中。
中央处理器15包括单片机和相应的外围电路16。可选的，以MSP430单片机为控制核心的中央处理器15是用来处理外部的动作并根据动作输出信号控制电磁继电器19的吸合与断开。中央处理器15采用MSP430单片机，此单片机具有处理能力强、运算速度快和低功耗的优点，采用此种类型的单片机，稳定性好，符合工业安全稳定节能的标准。
LED光钥匙包括用于把密码信息进行编码的信号编码电路9，信号编码电路9与用于发射可见光信号的LED灯7连接，LED灯7由LED灯驱动电路8控制开关；电源10给整个电路进行供电。LED灯7为白光LED灯，LED光钥匙还包括塑料外壳22、开关23以及作为电源10的纽扣电池。LED灯7装在顶端，塑料外壳22的壳身上有开关23，通过开关23可以控制LED灯7处于发送信号状态或者关闭状态。
门锁包括相配合的铁芯4和锁槽5，以及控制铁芯4和锁槽5打开和闭合的电磁继电器19，电磁继电器19与中央处理器15控制连接；铁芯4为直径1.5cm的圆柱型铁棒，锁槽5设置在厚度为3cm的铁架上，铁芯4通过穿入锁槽5内与锁槽5配合实现门锁的开闭。当铁芯4插进锁槽5里面，门禁就被锁住，当铁芯4和锁槽5分开后，门禁就可以被打开。
可见光接收器包括可见光探测器件11，可见光探测器件11的输入端接收LED灯7发射的可见光信号，可见光探测器件11的输出端依次连接放大电路12，滤波电路13和解码电路14，解码电路14与中央处理器15连接。可见光接收器还包括用于输入密码的键盘3，键盘3的输出端与中央处理器15连接。这就使得，当忘记带LED光钥匙时，可以通过输入密码打开门锁。还包括开关按钮6，开关按钮6的输出端与中央处理器15连接。开关按钮6装在室内，用于在内部打开门锁。可见光探测器件11为高灵敏度的光电传感器；放大电路12为前置放大电路和主放大电路相结合的两级放大电路，滤波电路13为二阶RC高通滤波电路。
可见光探测器件11上设有用于增大光信号接收强度的透镜2，可选的，透镜2为凸透镜。
应用本实施例时，LED光钥匙将调制后的信号通过LED灯7发射出去，把电信号转换为光信号。当用LED光钥匙顶端的LED灯7照射可见光接收器上信号接收端时，LED灯7发出的光信号通过透镜2聚集照射在可见光探测器件11上，将光信号转化为微弱的电信号，放大电路12将可见光探测器件11输出的微弱的电信号进行放大，便于后面进行处理；滤波电路13对放大后的信号进行滤波处理，去除放大电路12输出信号中的噪声信息；解码电路14将经过编码调制的电信号解调出来，然后将信号输出给中央处理器15，经中央处理器15判断接收到的信号与中央处理器15内部预设的编码是否匹配，如果匹配，中央处理器15将会输出电信号，控制电磁继电器19衔铁吸合，门锁将被打开，否则，门锁无反应。开关按钮信号17将信息传递给中央处理器15，中央处理器15将会输出电信号，控制电磁继电器19，将锁打开； 键盘信号18将电信号传递给中央处理器15；如果输入的密码正确，中央处理器15将会输出电信号，控制电磁继电器19，将锁打开。中央处理器15的外围电路16包括AC-DC变换电路，给中央处理器15供电；还包括晶振，复位电路，一些必须的电阻电容等器件。
本实施例的一种基于可见光通信的门禁系统利用LED灯7发出的可见光编码信号作为钥匙，控制门锁的开关，保密性好，编码长度越长，门锁的安全性就越高，此外，还可以起到照亮门前的环境的作用。
本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于可见光通信的门禁系统，其特征在于：包括LED光钥匙、门锁、可见光接收器和中央处理器；所述LED光钥匙包括一信号编码电路，所述信号编码电路与一用于发射可见光信号的LED灯连接，所述LED灯由一LED灯驱动电路控制开关；所述门锁包括相配合的铁芯和锁槽，以及控制所述铁芯和锁槽打开和闭合的电磁继电器，所述电磁继电器与所述中央处理器控制连接；所述可见光接收器包括可见光探测器件，所述可见光探测器件的输入端接收所述LED灯发射的可见光信号，所述可见光探测器件的输出端依次连接放大电路，滤波电路和解码电路，所述解码电路与所述中央处理器连接。
2.根据权利要求1所述的基于可见光通信的门禁系统，其特征在于：所述可见光接收器还包括用于输入密码的键盘，所述键盘的输出端与所述中央处理器连接。
3.根据权利要求1所述的基于可见光通信的门禁系统，其特征在于：还包括一开关按钮，所述开关按钮的输出端与所述中央处理器连接。
4.根据权利要求1所述的基于可见光通信的门禁系统，其特征在于：所述中央处理器包括单片机和相应的外围电路。
5.根据权利要求4所述的基于可见光通信的门禁系统，其特征在于：所述中央处理器采用MSP430单片机。
6.根据权利要求1所述的基于可见光通信的门禁系统，其特征在于：所述铁芯为直径1.5cm的圆柱型铁棒，所述锁槽设置在一厚度为3cm的铁架上，所述铁芯通过穿入所述锁槽内与所述锁槽配合实现所述门锁的开闭。
7.根据权利要求1所述的基于可见光通信的门禁系统，其特征在于：所述LED灯为白光LED灯，所述LED光钥匙还包括塑料外壳、开关以及作为电源的纽扣电池。
8.根据权利要求1所述的基于可见光通信的门禁系统，其特征在于：所述可见光探测器件为高灵敏度的光电传感器；所述放大电路为前置放大电路和主放大电路相结合的两级放大电路，所述滤波电路为二阶RC高通滤波电路。
9.根据权利要求1所述的基于可见光通信的门禁系统，其特征在于：所述可见光探测器件上设有一用于增大光信号接收强度的透镜。
10.根据权利要求9所述的基于可见光通信的门禁系统，其特征在于：所述透镜为凸透镜。
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