CN206003190U - 一种智慧社区门禁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智慧社区门禁系统，包括多个社区门禁系统和多个单元门禁系统，每个社区门禁系统或单元门禁系统包括门禁控制模块，其连接社区门禁系统或单元门禁系统中的数据存储模块、信息采集模块、液晶显示和键盘模块、电控锁、无线模块和语音模块，其中无线模块通过网络与社区智能管理部服务器相连接，信息采集模块包括指纹采集装置、条形码识别装置、人脸识别装置、非接触式IC卡中的一种或几种。本实用新型提供了一种便于安装、不必重新布线、基于现有网络的远程分布式智慧社区门禁系统。

Description

一种智慧社区门禁系统

技术领域

本实用新型涉及一种智慧社区门禁系统，尤其涉及一种用于基于物联网的智慧社区管理系统的智慧社区门禁系统。

背景技术

社区是承载社会人口的基本单元，是城市发展的重要体现者。但是由于多种原因，社区建设中还存在多种问题，如技术和产品缺乏开放性、兼容性和互联性，统一的技术标准尚未形成，产品功能单一，不具备感知功能等。目前的社区服务无法实现全面智能化，已经不能满足人类对居住环境的要求。

物联网技术能够解决目前社区建设存在的问题，为社区的全面智能化发展提供技术支撑。物联网是实现物物相连的互联网络，将用户端延伸到了任何物品和物品之间，完成信息交换和通讯，提供更加全面、丰富的信息，实现智能化控制与决策。物联网的融入为实现全面感知、互通互联、开放兼容的智慧化社区奠定了良好的基础，智慧社区已经成为未来社区发展的重要方向。作为设计和实现物联网系统的重要基础，物联网体系架构的研究也逐渐成为国内外学者的研究热点，但是目前还缺乏系统性的物联网架构研究成果以指导智慧社区的全面建设。

目前，存在大量结合了物联网技术的社区应用还处于方案或试运行阶段，物联网应用需求的发掘还不充分，智慧社区的发展还处于初级阶段，如何改造传统的门禁系统，以组建大范围远程分布式控制门禁系统成为一个迫切需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型基于社区建设的实际需求和物联网技术的发展前景提出了一种面向智慧社区的物联网架构，将无线传感网、RFID、视频识别等技术应用于安全防范、能源管理、社区服务、智能家居、远程医疗、车辆管理等诸多方面， 特别是一种便于安装、不必重新布线、基于现有网络的远程分布式智慧社区门禁系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种智慧社区门禁系统，包括多个社区门禁系统和多个单元门禁系统，每个社区门禁系统或单元门禁系统包括门禁控制模块，其连接社区门禁系统或单元门禁系统中的数据存储模块、信息采集模块、液晶显示和键盘模块、电控锁、无线模块和语音模块，其中无线模块通过网络与社区智能管理部服务器相连接，信息采集模块包括指纹采集装置、条形码识别装置、人脸识别装置、非接触式IC卡中的一种或几种。

优选地，信息采集模块包括非接触式IC卡读取装置，非接触式IC卡读取装置中包括主电路板和天线电路板；主电路板包括单片机系统、非接触式IC卡读写模块、RS232通信电路、指示信号和报警信号电路；天线电路板包括用于信号传递的圆形天线线圈以及用于信号调理的电容。

优选地，信息采集模块包括指纹采集装置，其自下而上包括光发射装置、光学面阵传感器、聚焦透镜和指纹按压窗口，指纹按压窗口承压表面上的手指指纹面，光发射装置发出的光线透过光学面阵传感器、聚焦透镜到达指纹按压窗口上的指纹面，发生反射后的光线通过指纹按压窗口，在聚焦透镜的聚焦作用下，被光学面阵传感器接收。

优选地，单元门禁系统还包括蜂鸣器，其在指纹识别三次有误或者10分钟内电控锁未关闭的情况下蜂鸣报警。

一种基于物联网的智慧社区管理系统，其包括位于社区和/或单元入口处的多个智慧社区门禁系统。

本实用新型的智能社区门禁系统是一种新型现代化安全管理系统，集自动识别技术和现代安全管理措施为一体，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。门禁系统通过在建筑物内的主要管理区、出入口、电梯厅、设备控制中心机房的通道口安装门磁、电控锁或控制器、读卡器等控制装置，从而实现对出入口的控制。本实用新型的智能门禁系统既可以单独使用也可以联网应用。

附图说明

图1为基于物联网的智慧社区管理系统结构图；

图2为智慧社区门禁系统结构图；

图3为用于智慧社区门禁系统的指纹采集装置结构图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作以详细的描述：

如图1所示，基于物联网的智慧社区管理系统包括智慧管理层和智慧应用层，智慧应用层包括社区智能服务部、社区单元部、社区智能管理部，社区智能服务部包括家政服务系统、物业收费系统、社区便民医疗系统、餐饮系统等，社区单元部包括多个社区单元，其通过物业管理交换机连接到作为智慧管理层的智慧社区监控总机，社区智能管理部包括社区停车场管理、社区电梯管理、社区定位监控系统、社区安全预警系统、社区门禁系统等。

如图2，智慧社区门禁系统包括多个社区门禁系统和多个单元门禁系统，每个社区门禁系统或单元门禁系统包括门禁控制模块，其连接社区门禁系统或单元门禁系统中的数据存储模块、信息采集模块、液晶显示和键盘模块、电控锁、无线模块和语音模块，其中无线模块通过网络与社区智能管理部服务器相连接，信息采集模块包括指纹采集装置、条形码识别装置、人脸识别装置、非接触式IC卡中的一种或几种。

信息采集模块包括非接触式IC卡读取装置，非接触式IC卡读取装置中包括主电路板和天线电路板；主电路板包括单片机系统、非接触式IC卡读写模块、RS232通信电路、指示信号和报警信号电路；天线电路板包括用于信号传递的圆形天线线圈以及用于信号调理的电容。

信息采集模块包括非接触式IC卡读取装置，在IC卡读取装置的主电路板中，MCU采用Atmel公司的AT89C52芯片，其P0端口与读写模块的D0-D7端口相连，用作MCU和读写模块之间的数据线；P20用于读写模块SB201的片选线，和SB201的NCS脚相连；P21用于SB201的软复位信号线，与SB201的N RST脚相连；INT0与SB201的NIRQ脚相连，引入SB201的中断请求；NRD和NWR分 别与SB201的读写控制线NRD和NWR相连，用于对SB201的读写控制；ALE和SB201的ALE相连，使用SB201内部的锁存器锁存地址；P22、P23分别用于指示灯和蜂鸣器的控制，其中P22用于控制指示灯，P23用于控制蜂鸣器；P1端口用于将来扩展；晶体震荡器(Y)的频率为11.059 2MHz，便于通信速度的计算；读写模块采用SB201，其BP脚必须接5V后备锂电池，防止读写器掉电时SB201内的信息丢失，ANT、NANT、RX接天线板；直接用变压器将市电转化为5V电源供电，用一片78L05芯片组成稳压电路，保证持续稳定的电压供应；此外电路中还有两个LED指示信号灯(D1、D2)和一个报警蜂鸣器(SPEAKER)，由MCU通过控制三极管(Q1、Q2)的开关来进行控制，其中D2(绿灯)是电源指示信号，当读卡器在对卡片操作过程中出现错误时D1(红灯)将亮，如果读卡器对卡片进行认证操作没有通过，蜂鸣器将发出报警信号；通信电路采用MAX232A芯片，以实现读卡器和上位机的通信。

如图3所示，指纹采集装置自下而上包括光发射装置、光学面阵传感器、聚焦透镜和指纹按压窗口，指纹按压窗口承压表面上的手指指纹面，光发射装置发出的光线透过光学面阵传感器、聚焦透镜到达指纹按压窗口上的指纹面，发生反射后的光线通过指纹按压窗口，在聚焦透镜的聚焦作用下，被光学面阵传感器接收。

指纹采集装置还可以使用现有的指纹采集模块，如采用富士通公司的MBF200指纹传感器芯片，MBF200属于电容式指纹传感器，具有半导体芯片同样的体积小、功耗低的特点，能够深入真皮层，捕获到更多真实的数据，从而获得相当精确的指纹图像，与光学指纹采集器相比，MBF200不需要较大面积的采集头。MBF200提高了指纹识别效率，有效避免识别错误。该芯片的分辩率高达500dpi，并带有8bit数据接口，可以采集300×256大小的指纹数字图像。MBF200芯片提供有3种接口(SPI、USB和MCU)方式，本系统采用MCU方式，其内置的标准8位微处理器总线使其性能大大加强。

软件部分用C语言编写，指纹算法处理是指纹特征识别的重要内容。指纹识别算法流程主要包括背景分割、方向图计算及方向滤波、二值化、细化、特征提取和特征匹配等。采集的指纹图像容易受到各种因素的影响而使图像质量变差，比如手指按压的方向和力度、皮肤的干湿程度、传感器的特征差异等。 因此，指纹识别算法首先要对指纹图象进行处理，以把有用的前景信息和背景区分开。本系统算法采用方差法进行图像分割。然后采用基于块方向图计算的方向滤波。接着利用动态阈值法进行二值化处理，以把指纹灰度图像转化为仅用0、1表示的二值图像。对二值化后的二值图像进行细化可得到骨架图象。接下来的特征提取阶段是用模板匹配的方法获取细节特征点(端点、分叉点)的位置、方向和类型信息。最后和特征匹配则采用基于细节特征点匹配的算法。指纹识别总体算法实现流程包括预处理、特征提取、特征匹配、匹配结果输出。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种智慧社区门禁系统，其特征在于，包括多个社区门禁系统和多个单元门禁系统，每个社区门禁系统或单元门禁系统包括门禁控制模块，其连接社区门禁系统或单元门禁系统中的数据存储模块、信息采集模块、液晶显示和键盘模块、电控锁、无线模块和语音模块，其中无线模块通过网络与社区智能管理部服务器相连接，信息采集模块包括指纹采集装置、条形码识别装置、人脸识别装置、非接触式IC卡中的一种或几种。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，信息采集模块包括非接触式IC卡读取装置，非接触式IC卡读取装置中包括主电路板和天线电路板；主电路板包括单片机系统、非接触式IC卡读写模块、RS232通信电路、指示信号和报警信号电路；天线电路板包括用于信号传递的圆形天线线圈以及用于信号调理的电容。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，信息采集模块包括指纹采集装置，其自下而上包括光发射装置、光学面阵传感器、聚焦透镜和指纹按压窗口，指纹按压窗口承压表面上的手指指纹面，光发射装置发出的光线透过光学面阵传感器、聚焦透镜到达指纹按压窗口上的指纹面，发生反射后的光线通过指纹按压窗口，在聚焦透镜的聚焦作用下，被光学面阵传感器接收。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，单元门禁系统还包括蜂鸣器，其在指纹识别三次有误或者10分钟内电控锁未关闭的情况下蜂鸣报警。

5.一种基于物联网的智慧社区管理系统，其特征在于，包括位于社区和/或单元入口处的多个如权利要求1-4中之一所述的智慧社区门禁系统。