CN206849124U - 综合业务门禁控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种综合业务门禁控制器，包括外壳体和设置在外壳体内的嵌入式单片机，所述嵌入式单片机上集成有多种外联接口，所述外联接口通过外壳体上的开槽露出，且该外联接口沿与外壳体平行方向向外延伸，嵌入式单片机包括：射频采集模块，红外对照计数模块，接口控制模块，语音播报/显示模块，继电器控制模块，ARM微处理器，通讯模块和电源模块；用于连接外围终端设备的串口包括RS232串口、RS485串口、韦根串口、DI/DO串口和RJ45串口。本实用新型的综合业务门禁控制器集成多种信息采集串口，支持多种前端信息采集设备联动，方便快捷的实现身份识别准入，又具备监督、检查功能，可防止逃票。

Description

综合业务门禁控制器

技术领域

本实用新型具体涉及一种综合业务门禁控制器。

背景技术

“智慧旅游”是一个全新的命题，它是一种以物联网、云计算、下一代通信网络、高性能信息处理、智能数据挖掘等技术在旅游体验、产业发展、行政管理等方面的应用，使旅游物理资源和信息资源得到高度系统化整合和深度开发激活，并服务于公众、企业、政府等的面向未来的全新的旅游形态。智慧景区作为智慧旅游的重要组成部分，信息化的建设呈现智能化、应用多样化特点，在智慧景区建设中利用物联网、云技术等新技术，通过互联网/移动互联网，借助移动设备、通道闸设备、自助设备，采集景区旅游中的各种信息，基于感知的数据信息，为游客提供优质的服务、为景区实现精准化的营销、为景区提供智能化管理，实现景区的智慧服务、智慧营销、智慧管理。物联网技术的实现是以互联网为基础的，物联网通过连接各种感知设备、采集设备、自动化控制设备，实现网络技术的延伸与扩展。

目前，应用于智慧旅游的门禁控制终端，支持的前端信息采集设备有限，灵活性不足，设备数量扩展难度较大，主要满足单一应用场景。如中国专利CN201520748964中公开一种基于云平台的旅游身份识别管理系统包括终端模块、身份证、无线模块、身份识别管理系统和远程管理平台；所述终端模块与所述无线模块、身份证、身份识别管理系统连接；所述身份识别管理系统与所述远程管理平台连接；所述终端模块包括控制模块、显示模块、射频识别模块、报警模块；所述控制模块与所述显示模块、射频识别模块、报警模块连接。该实用新型能够快速、准确的通过身份证识别游客的身份，方便的对游客进行身份信息的调查，但是所集成的身份识别方式较为单一，对于忘记携带身份证的游客无法进入，不能方便游客。

中国专利CN201620537259中公开一种应用于智慧旅游的多功能智能识别终端，包括机体，所述的机体上设有显示结构、芯片卡识别结构、磁卡识别结构、输入按钮结构、导游卡及身份证识别结构和二维码扫描结构，机体通过信号线连接有远程信号传输结构，远程信号传输结构上设有多个信号传输头，每个信号传输头均连接一个独立的远程识别终端。该实用新型在游客量大的情况下，可采用人工手持独立的远程识别终端分类管理，实现快速验证、识别和分流；虽然集成了几种识别方式，但是需要提前购票对于未提前购票的人不能直接消费进入；并且也不具有监督功能，因此无法控制逃票行为，不能同时为景区管理提供帮助。

因此，为了更加方便的实现门禁控制，并且同时方便进入者和管理者；急需设计一种集成多种信息采集串口、能够同时支持多种前端信息采集设备联动，方便快捷的实现身份识别准入，又具备对进入人员进行监督、检查功能，可防止逃票的的门禁控制设备。

发明内容

为了解决现有技术中存在的门禁控制装置集成外联串口类型较少、身份识别方式单一、必须在进入前购票、不具有监督防止逃票功能的问题，本发明提供了一种综合业务门禁控制器，本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种综合业务门禁控制器，包括外壳体和设置在外壳体内的嵌入式单片机，所述嵌入式单片机上集成有多种外联接口，所述外联接口通过所述外壳体上的开槽露出，且该外联接口沿与外壳体平行方向向外延伸，所述嵌入式单片机包括：

射频采集模块，用于连接射频读卡器，采集身份识别射频卡数据，所述射频读卡器通过韦根26/34串口与射频采集单元连接；

红外对照计数模块，用于连接红外对照设备，获取出入者计数并对异常进入者给出报警数据，所述红外对照设备通过DI/DO串口与所述红外对照计数模块连接；

接口控制模块，用于控制4个RS232串口和2个RS485串口的信息传送；

语音播报/显示模块，连接扩音设备和LCD显示屏，用于控制输出播报语音信息和LCD显示屏显示身份提示信息；

继电器控制模块，连接门禁设备，用于控制门禁系统的开放与关闭；

ARM微处理器，用于处理所述射频采集模块、红外对照计数模块和接口控制模块传送的信息，控制所述语音播报/显示模块的输出信息和向继电器控制模块发送出入指令控制门禁设备；

通讯模块，用于实现ARM微处理器与数据中心服务器之间的通信，所述通讯模块通过RJ45串口与数据中心服务器连接；

电源模块用于为所述射频采集模块、红外对照计数模块、语音播报/ 显示模块、继电器控制模块、通讯模块、接口控制模块和ARM微处理器供电。

进一步地，本实用新型所述的综合业务门禁控制器中，所述RS232串口和RS485串口具体为，

RS232串口-1，用于连接激光平台，采集电子码、一维条码、二维码数据；

RS232串口-2用于连接身份证阅读器，采集二代身份证数据；

RS232串口-3，用于连接指纹采集器，采集指纹特征数据；

RS232串口-4，用于连接激光平台，采集电子码、一维条码、二维码数据；

RS485串口-1，用于连接LCD显示屏和扩音设备，显示信息与播报语音；

RS485串口-2，连接消费终端，用于采集储值射频卡数据。

进一步地，本实用新型所述的综合业务门禁控制器中，所述ARM微处理器选用STM32F407VGT6芯片。

进一步地，本实用新型所述的综合业务门禁控制器中，所述通讯模块中选用W5500网口芯片。

进一步地，本实用新型所述的综合业务门禁控制器中，所述电源模块选用LM2596-5芯片。

与现有技术相比，本实用新型的本实用新型的综合业务门禁控制器的有益效果：

1、采用RS232串口同时支持多种前端信息采集设备联动，能够根据需要集成身份证信息、指纹信息、门票条码信息、射频读卡信息等方便快捷的实现身份识别准入，避免了门票丢失带来的不便，并且根据识别信息，同一用户可在门票的有效期内多次进出景点，更加人性化。

2、具有射频采集模块，通过韦根26/24串口可连接至少两个射频读卡器，具备识别身份识别射频卡功能，根据进入者身份不同对导游、工作人员、游客等人员进行区别准入，并且通过同时连接至少两个射频采集单元，实现进出双向数据采集，不仅能扩展门禁设备的现有功能，也能通过双向数据采集实现进出控制。

3、采用RS485串口可根据需要连接消费终端、LCD显示屏或语音播报扩音器，可采集储值射频卡数据、给出文字/语音提示，对于未能在进入前购票的用户也可以方便的刷卡进入，减少排队购票的麻烦，为实现景区门禁的自动化控制提供支撑。

4、采用DI/DO串口连接红外对照计数设备，可根据需要连接1个或多个红外对照设备，能够实现单向或双向的触发计数，也能够实现触发报警，可以同时对出入人员进行监督、检查，根据进入者人数、进入者身高等条件，监督进入者是否逃票，极大的方便景区管理，为景区智能化管理提供帮助。

本实用新型的综合业务控制门禁控制器是景区智能化的核心设备，通过连接景区门禁控制中用到的激光平台(条形码扫描器)、身份证阅读器、指纹采集器、(RFID)射频读卡器、消费终端、红外对照设备等，进行前端数据的采集；通过连接LCD显示屏、扩音设备、门禁设备等，实现游客入园时的验证、门禁控制、显示提醒、语音提醒功能。

附图说明

图1是本实用新型的综合业务门禁控制器整体结构框图。

图2是本实用新型的综合业务门禁控制器中的ARM微控制器的串口连接示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，所以本发明的实施方式不限于此。

本实用新型提供的综合业务门禁控制器，主要应用与旅游景区，也可以应用在智能社区、智能工地等应用场景。综合业务门禁控制器集成多种串口，可外接多种外围终端设备，能够同时支持多种前端信息采集设备联动。

实施例1：

如图1所示，本实用新型的综合业务门禁控制器，包括外壳体和设置在外壳体内的嵌入式单片机，嵌入式单片机上集成有多个外联接口，外联接口通过外壳体上的开槽露出，且外联接口沿与外壳体平行方向向外延伸。外联接口与各外围终端设备电连接。

单片机具体包括射频采集模块，用于连接射频读卡器，采集身份识别射频卡数据，射频读卡器通过韦根26/34串口与射频采集单元连接。单片机包括红外对照计数模块，用于连接红外对照设备，获取出入者计数并对异常进入者给出报警数据，红外对照设备通过DI/DO串口与红外对照计数模块连接，DI/DO串口可连接多组红外对照设备，从而可实现双向控制。

单片机包括接口控制模块，用于控制所述外联串口的信息传送，外联串口包括4个RS232串口和2个RS485串口。

单片机包括语音播报/显示模块，连接扩音设备和LCD显示屏，用于控制输出播报语音信息和LCD显示屏显示身份提示信息；包括继电器控制模块，连接门禁设备，用于控制门禁系统的开放与关闭，本实施例中继电器模块具体控制2组4个继电器，完成对门禁设备的自动化控制，本实施例中继电器选用HRS1H-S-DC12V型号。

单片机包括ARM微处理器，用于处理射频采集模块、红外对照计数模块和接口控制模块传送的信息，控制语音播报/显示模块的输出信息和向继电器控制模块发送出入指令控制门禁设备，本实施例中ARM微处理器选用 STM32F407VGT6芯片，该芯片可直接购买得到，其内部控制电路均为现有技术。

单片机还包括通讯模块，用于实现ARM微处理器与数据中心服务器之间的通信，一方面将ARM微处理器采集信息传送至数据中心服务器进行信息匹配，另一方面将数据中心服务器匹配信息后给出的控制指令传送至ARM微处理器，通讯模块通过RJ45串口与数据中心服务器实现有线网络连接，本实施例中通讯模块中选用W5500网口芯片，该芯片可直接购买得到，其控制电路和控制程序均为现有技术；RJ45串口选用HR911105A。

单片机还包括电源模块用于为射频采集模块、红外对照计数模块、语音播报/显示模块、继电器控制模块、通讯模块、接口控制模块和ARM微处理器供电，电源模块主要为不同终端设备提供3～15V电压支持，本实施例中电源模块选用LM2596-5芯片，提供12V电压支持，LM2596-5可直接购买得到，其控制电路和控制程序均为现有技术；同时选用AMS1117-3.3 低压差线性稳压器。

如图2所示，综合业务门禁控制器的ARM微处理器所集成的外联串口除了RJ45串口、韦根26/34串口、DI/DO串口外，还有：RS232串口 -1和RS232串口-4，均用于连接激光平台，采集电子码、一维条码、二维码数据，实现双通道信息查验；RS232串口-2，用于连接身份证阅读器，采集二代身份证数据；RS232串口-3，用于连接指纹采集器，采集指纹特征数据；本实施例中RS232串口选用SP3232(含2路)转换芯片；RS485串口-1，用于连接LCD显示屏和扩音设备，显示信息与播报语音，LCD显示屏显示购票信息，语音信息包括预设欢迎语、无进入权限提示音等；RS485串口-2，连接消费终端，用于采集储值射频卡的数据。具体而言是通过在消费终端上刷IC储值卡(储值射频卡的一种)，获取储值卡中的数据信息，通过数据中心服务器识别判断，对该IC卡进行读写操作，即扣除相应费用，随后联动门禁开关，实现消费入园的目的。该IC储值卡的消费历史记录可以通过数据中心服务器查询获得。

综合业务门禁控制器实际使用时具体应用过程描述如下：

(1)客户购票时，售票员根据客户情况，可以选择不同的售票方式，然后通过信息采集设备采集二代身份证信息、RFID射频卡信息、门票条码信息、指纹信息，并通过网络把数据储存到数据中心服务器。

(2)客户进入景区时，可以通过激光平台扫描门票上的条码进行信息采集，通过接口控制模块将条码信息传送至ARM微处理器，ARM微处理器进行数据处理解析后，通过通讯模块以有线方式传送数据到数据中心服务器进行验证，验证结果发送给ARM微处理器，ARM微处理器根据结果对继电器控制模块给出准入指令，继电器控制模块实现门禁设备的开关，游客可进入景区。

(3)客户进入景区时，也可以通过身份证阅读器、指纹采集器采集相应的身份证信息或指纹信息，通过接口控制模块将所采集到的信息传送至 ARM微处理器，ARM微处理器通过通讯模块以有线方式将数据传输至数据中心服务器进行身份的确认，当该采集信息与购票时采集信息匹配时，即确认游客身份，服务器将准入指令发送给ARM微处理器，ARM微处理器控制语音播报/显示模块进行确认显示，并对继电器控制模块给出准入指令，继电器控制模块实现门禁设备的开关，游客可进入景区。

(4)工作人员、会员、导游凭身份识别射频卡进入景区，射频读卡器扫描身份识别射频卡后将信息传送至ARM微处理器，ARM微处理器通过通讯模块以有线方式将数据传输至数据中心服务器进行身份的确认，当该采集信息与数据中心存储的信息匹配时，即确认游客身份，服务器将准入指令发送给ARM微处理器，ARM微处理器控制语音播报/显示模块进行确认显示，并对继电器控制模块给出准入指令，继电器控制模块实现门禁设备的开关，游客可进入景区。

(5)未提前购票的游客，可以直接通过消费终端获得入园资格，游客在消费终端上刷IC储值卡，消费终端采集储值卡中的数据信息，该信息通过接口控制模块传送至ARM微处理器，ARM微处理器通过通讯模块以有线方式将数据传输至数据中心服务器，经服务器识别判断，信息匹配即可对IC 卡进行读写操作，即扣除相应费用，并同时获得进入资格，服务器将准入指令发送给ARM微处理器，ARM微处理器对继电器控制模块给出准入指令，继电器控制模块实现门禁设备的开关，游客实现直接消费入园。

(6)在游客进口和出口均设置红外对照设备，红外对照设备扫描游客的身高后，身高信息通过红外对照计数模块传送至ARM微处理器，ARM微处理器通过通讯模块以有线方式将数据传输至数据中心服务器，以确认游客是否需购票，半票或者全价票，当进入者持票信息与应购票信息不符，服务器将匹配结果发送给ARM微处理器，ARM微处理器对语音播报/显示模块给出输出指令，输出报警提示(语音和LCD显示)；红外对照设备还可以同时记录出入者数量，当园内游客数量(进入者减去出园者数量)，超出安全范围时，ARM微处理器也会给出输出报警信息的指令以提示景区工作人员，由此，大大方便了景区管理，并且避免了逃票现象。

综上所述，所述的综合业务门禁控制器，集成多种外联串口，能够同时支持多种前端信息采集设备联动，集成了身份证信息采集、指纹信息采集、门票条码信息采集、射频读卡和直接联动消费终端等多种识别方式，还结合了红外对照计数功能和通讯功能，结构清晰，采集数据范围广而全，方便快捷的实现身份识别准入，适用于智慧景区、智能社区、智能工地等应用场景。

上述门禁控制器还结合了软件部分，软件部分主要实现输入数据协议解析、转换、通信，输出数据协议解析、转换、通信，外围硬件设备的自动化控制。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种综合业务门禁控制器，包括外壳体和设置在外壳体内的嵌入式单片机，所述嵌入式单片机上集成有多种外联接口，所述外联接口通过所述外壳体上的开槽露出，且该外联接口沿与外壳体平行方向向外延伸，其特征在于，所述嵌入式单片机包括：

射频采集模块，用于连接射频读卡器，采集身份识别射频卡数据，所述射频读卡器通过韦根26/34串口与射频采集单元连接；

红外对照计数模块，用于连接红外对照设备，获取出入者计数并对异常进入者给出报警数据，所述红外对照设备通过DI/DO串口与所述红外对照计数模块连接；

接口控制模块，用于控制4个RS232串口和2个RS485串口的信息传送；

语音播报/显示模块，连接扩音设备和LCD显示屏，用于控制输出播报语音信息和LCD显示屏显示身份提示信息；

继电器控制模块，连接门禁设备，用于控制门禁系统的开放与关闭；

ARM微处理器，用于处理所述射频采集模块、红外对照计数模块和接口控制模块传送的信息，控制所述语音播报/显示模块的输出信息和向继电器控制模块发送出入指令控制门禁设备；

通讯模块，用于实现ARM微处理器与数据中心服务器之间的通信，所述通讯模块通过RJ45串口与数据中心服务器连接；

电源模块用于为所述射频采集模块、红外对照计数模块、语音播报/显示模块、继电器控制模块、通讯模块、接口控制模块和ARM微处理器供电。

2.根据权利要求1所述的综合业务门禁控制器，其特征在于，所述RS232串口和RS485串口具体为，

RS232串口-1，用于连接激光平台，采集电子码、一维条码、二维码数据；

RS232串口-2用于连接身份证阅读器，采集二代身份证数据；

RS232串口-3，用于连接指纹采集器，采集指纹特征数据；

RS232串口-4，用于连接激光平台，采集电子码、一维条码、二维码数据；

RS485串口-1，用于连接LCD显示屏和扩音设备，显示信息与播报语音；

RS485串口-2，连接消费终端，用于采集储值射频卡数据。

3.根据权利要求1所述的综合业务门禁控制器，其特征在于，所述ARM微处理器选用STM32F407VGT6芯片。

4.根据权利要求1所述的综合业务门禁控制器，其特征在于，所述通讯模块中选用W5500网口芯片。

5.根据权利要求1所述的综合业务门禁控制器，其特征在于，所述电源模块选用LM2596-5芯片。