CN207458147U - 基于云安全的多方式识别门禁系统 - Google Patents

Abstract

一种基于云安全的多方式识别门禁系统。现有的门禁系统实现身份识别的方式和种类很多，主要有卡、证类识别方式、密码类识别方式、生物类识别方式以及复合类识别方式，这些方式本身也存在很多缺点，例如卡证类身份识别方式存在卡证易丢失的风险。一种基于云安全的多方式识别门禁系统，其组成包括：门禁终端设备（1）和云安全服务器（2），云安全服务器通过网线连接到互联网设备，门禁终端设备和客户端载体通过WIFI连接到互联网设备，门禁终端设备通过蓝牙以及无线输电信号与无线供电装置（3）和全部客户端载体连接。本实用新型应用于门禁领域。

Description

基于云安全的多方式识别门禁系统

技术领域：

本实用新型涉及一种基于云安全的多方式识别门禁系统。

背景技术：

随着人们的生活智能化程度越来越高，机械式门锁将不能满足人们的需求，而智能门禁系统将得到广泛应用。现有的门禁系统实现身份识别的方式和种类很多，主要有卡、证类识别方式、密码类识别方式、生物类识别方式以及复合类识别方式。这些方式本身也存在很多缺点，例如卡证类身份识别方式存在卡证易丢失的风险；而密码类识别方式如果不及时更改密码，随时间的增长安全性就会大大降低。此外，使用这些识别方式的身份识别单元会在门禁外部设置一个常驻型识别设备，这个设备比较容易被不法分子破坏。除了门禁系统重要组成部分的身份识别单元存在缺点，整个系统的供电设备也存在很多隐患。当门禁系统的主电源系统遭到破坏，备份电源又消耗殆尽之后，使用通电开启型门锁的门禁系统会导致用户自身无法通过门禁，使用通电关闭型门锁的门禁系统会形同虚设。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种基于云安全的多方式识别门禁系统，该系统在室外无常驻设备，使用移动设备作为用户控制终端，对门禁的状态管理采用云安全的方式，在丢失电力的情况下能够使用室外设备向室内门禁系统无线供电，紧急状况下可以使用室外设备以指纹识别的方式得到身份识别。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于云安全的多方式识别门禁系统，其组成包括：门禁终端设备和云安全服务器，所述的云安全服务器通过网线连接到互联网设备，所述的门禁终端设备和客户端载体通过WIFI连接到所述的互联网设备，所述的门禁终端设备通过蓝牙以及无线输电信号与无线供电装置和客户端载体连接，所述的云安全服务器通过所述的互联网设备分别与客户端载体一、客户端载体二、客户端载体三、客户端载体四、客户端载体五、客户端载体六和其他客户端载体连接。

所述的基于云安全的多方式识别门禁系统，所述的门禁终端设备主要包括门锁、门锁控制器装置、蓝牙装置一、WIFI装置、室内开关、无线发/受电模块一、OLED装置和ARM主控芯片一，所述的ARM主控芯片一分别与所述的门锁、所述的门锁控制器装置、所述的蓝牙装置一、所述的WIFI装置、所述的室内开关和所述的无线发/受电模块一、所述的OLED装置连接。

所述的基于云安全的多方式识别门禁系统，所述的无线供电装置包括无线发/受电模块二、ARM主控芯片二、指纹识别装置和蓝牙装置二，所述的ARM主控芯片二分别与所述的指纹识别装置和所述的蓝牙装置二连接，所述的蓝牙装置二和所述的指纹识别装置通过USART与ARM主控通讯。

所述的基于云安全的多方式识别门禁系统，所述的客户端载体一、所述的客户端载体三、所述的客户端载体四、所述的客户端载体五、所述的客户端载体六和所述的其他客户端载体是客户端APP安装在手机或笔记本或平板的移动设备或台式电脑的固定设备。

所述的基于云安全的多方式识别门禁系统，所述的OLED装置为有机发光二极管。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型在室外无常驻设备，使用移动设备作为用户控制终端，对门禁的状态管理采用云安全的方式，在丢失电力的情况下能够使用室外设备向室内门禁系统无线供电，紧急状况下可以使用室外设备以指纹识别的方式得到身份识别。

本实用新型具有多种的识别方式，可以使用手机连接网络不受地域限制开启门锁，也可以在没有网络的情况下使用蓝牙近场通信开启门锁，在最坏的情况下还可以使用指纹识别开启门锁。

本实用新型具有更高的安全性，采用了云安全的思想，由云安全服务器定期颁发最新密钥，只有最新密钥加密和解密的指令才能获得认可，门禁被破解的可能性降至最低。而远程开锁指令必须经过云安全服务器，门禁系统状态在客户端上也可以随时查看。

本实用新型具有更高的可靠性，采用了通电开启型门锁，门禁系统丢失电力后不会失效。使用无线供电模块可以向室内供给电能开启门锁。无线供电和蓝牙通信的应用使得室外无驻留设备，杜绝了暴力破坏。

本实用新型具有广阔的适用范围，几乎可以应用于所有需要门锁的场合，以下是几个基本应用场景：

（1）用于出租房，房东为房客设置一个1个小时的账户供房客看房，房客满意后使用支付宝支付一个月的租房费给房东，房东将房客的账户改为有效期1个月，租客和房东不需要见面即可完成租房交易。

（2）用于学校实验室，有学生通过网络通讯工具向实验室管理员提出使用一周实验室做项目，实验室管理员只需要设置一个1周的账户通过网络通讯工具提供给该学生即可。

（3）用于居民住所，用户正在公司上班，有亲戚打电话要到家中拜访，亲戚已在家门口等待，用户使用手机开启门锁让亲戚到家中休息，自己下班后接待亲戚。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2门禁终端的硬件实现电路图。

附图3无线供电模块的硬件实现电路图。

附图4 云安全服务器的信息流向图。

附图5是客户端APP的功能图。

具体实施方式：

实施例1：

一种基于云安全的多方式识别门禁系统，其组成包括：门禁终端设备1和云安全服务器2，所述的云安全服务器通过网线连接到互联网设备，所述的门禁终端设备和客户端载体通过WIFI连接到所述的互联网设备，所述的门禁终端设备通过蓝牙以及无线输电信号与无线供电装置3和全部客户端载体连接，所述的云安全服务器通过所述的互联网设备分别与客户端载体一4、客户端载体二5、客户端载体三6、客户端载体四7、客户端载体五8、客户端载体六9和其他客户端载体连接。

实施例2：

根据实施例1所述的基于云安全的多方式识别门禁系统，所述的门禁终端设备主要包括门锁10、门锁控制器装置11、蓝牙装置一12、WIFI装置13、室内开关14、无线发/受电模块一15、OLED装置16和ARM主控芯片一17，所述的ARM主控芯片一分别与所述的门锁、所述的门锁控制器装置、所述的蓝牙装置一、所述的WIFI装置、所述的室内开关和所述的模块发/受电装置一、OLED装置连接。

实施例3：

根据实施例1或2所述的基于云安全的多方式识别门禁系统，所述的无线供电装置包括无线发/受电模块二18、ARM主控芯片二19、指纹识别装置20和蓝牙装置二21，所述的ARM主控芯片二分别与所述的指纹识别装置和所述的蓝牙装置二连接，所述的蓝牙装置二和所述的指纹识别装置通USART与ARM主控通讯。

实施例4：

根据实施例1或2或3所述的基于云安全的多方式识别门禁系统，所述的客户端载体一、所述的客户端载体三、所述的客户端载体四、所述的客户端载体五、所述的客户端载体六和所述的其他客户端载体是客户端APP安装在手机或笔记本或平板的移动设备或台式电脑的固定设备。

实施例5：

根据实施例1或2或3或4所述的基于云安全的多方式识别门禁系统，所述的OLED装置为有机发光二极管。

实施例6：

本实用新型中的门禁终端通过基于IEEE 802.11标准的2.4G UHF射频频段Wi-Fi网络连接到云安全服务器端，能够接收云安全服务器发送的带有密钥的指令，执行开启或者关闭门锁操作；在无法连接到网络的情况下，也可以通过其自带的基于Bluetooth 2.0+EDR标准的蓝牙收发器与客户端载体直接取得连接，执行开启或关闭门锁操作。无线供电模块能够在门禁终端丢失电力的情况下对门禁终端进行供电，其带有的指纹识别功能能够使用户使用指纹通过门禁验证，指纹特征信息通过蓝牙收发器发送至门禁终端，实现指纹识别功能所需要的电能由门禁终端无线供给。云安全服务器通过网络与门禁终端和客户端载体取得连接，它能够分析和处理门禁终端状态和客户终端的登陆身份，再把信息反馈给这两个终端。客户终端载体可以是手机、平板和电脑等终端设备，能够通过WIFI、4G等方式连接到云安全服务器从而对门禁系统进行管理。理论上云安全服务器支持的客户端载体数量无限制。

实施例7：

门禁终端：

门禁终端的硬件实现电路图如图2所示。门禁终端主要包括门锁、门锁控制器模块、蓝牙模块、WIFI模块、ARM主控、室内开关、发/受电模块和OLED模块。室内开关可以改变ARM主控上一个EXIT的电平状态从而触发ARM主控的一个外部中断。蓝牙和WIFI模块通过USART与ARM主控相连。ARM主控通过改变门锁控制器连接的GPIO3的电平状态间接控制门锁的开启与关闭。发/受电模块可以接受无线输电，为门禁终端供电，也可以使用门禁终端的电能进行无线发电供无线供电模块使用。

门禁终端具有以下功能：

门锁开启

门锁有三种方法开启，第一种是用户通过安装在自己移动终端上的APP连接到云安全服务器，在通过云安全服务器的对称密钥加密系统的识别后，可以获得开启门锁的权限；第二种是在门禁终端或用户失去网络，无法连接到云安全服务器时，用户可以在APP界面以蓝牙的方式直接与室内门禁终端连接，在通过门禁终端的对称密钥加密系统的识别的情况下开启门锁；第三种是室内用户在需要出门时直接按下室内开门开关，这会触发ARM控制器的一个中断，这个中断被触发后会直接开启门锁。

云安全

门禁中断采用云安全的思想，将门禁系统的所有状态信息通过网络发送至云安全服务器，由云安全服务器根据客户端载体的GPS/BD/WIFI/AGPS定位，以及统计的用户日常进出习惯判断门禁系统当前的状态，并将这一信息反馈给客户端载体。

近场开门

在网络中断情况下，门禁终端可通过蓝牙与客户端载体以最新的密钥进行身份识别。当网络恢复时，这段时间的所有连接过门禁终端的客户端行为会通过网络被发送到云安全服务器。

应急供电

当主电源被切断，后备电源随时间消耗殆尽时，门禁终端可以接收无线供电模块提供的电能，继续运作。在这种工作模式下，门禁终端会通过向一个超级电容充电来满足通电开启的常闭型门锁开启时的大功率电能消耗。

实施例8：

无线供电模块：

无线供电模块的硬件实现电路图如图3所示。无线供电模块主要包括无线发/受电模块、ARM主控部分蓝牙部分和指纹识别部分。蓝牙部分与指纹识别部分均通过USART与ARM主控通讯，这里的发/受电模块与门禁终端的发/受电模块类似，既可以将外部供电无线供给门禁终端，也可以接受门禁终端的无线供电。

无线供电模块具有以下功能：

具备无线受电和发电能力；

当门禁终端丢失电力时，无线供电模块可以通过发/收电天线将外部供电的电能提供给室内门禁终端；当门禁终端主供电正常时，无线供电模块可以采集指纹信息并通过蓝牙将该信息提供给室内门禁终端，这段工作所使用的电能是发/收电天线接收的室内门禁终端提供的电能。无线供电模块为非常驻设备，在门禁系统正常情况下不需要使用，可由用户收藏。

电源管理能力；

电源管理部分在没有外部供电的情况下将发/受电天线作为受电天线使用，能够接收电能并转换为相应的电平供给其他用电器件；在有外部供电的情况下，电源管理部分将外部供电的电能小部分转换为相应的电平供给其他用电器件，而大部分电能以无线输电的方式通过发/收电天线供给室内门禁终端。

指纹识别；

当发生丢失手机、门禁终端失去WIFI连接等特殊情况时，用户可以使用无线供电模块的指纹识别功能。指纹识别部分采用搭载了STM32 F205高级数字处理芯片的指纹识别模块，通过USART与ARM主控相连，由ARM主控处理指纹信息后再通过同样使用USART连接的蓝牙模块发送给室内门禁终端，供其识别用户信息。

实施例9：

云安全服务器：

该服务器会为连接到它的所有门禁终端和客户端载体定时颁发新的对称密钥用来加密发送和接收的信息。这些信息包括门禁终端向云安全服务器发送的门禁终端的运行状态和蓝牙方式开启门锁请求，云安全服务器向门禁终端发送的开启和关闭门锁指令，云安全服务器向客户端发送的门禁系统安全状态分析结果，客户端向云安全服务器发送的门锁开启请求和客户端载体的GPS/BD/WIFI/AGPS定位信息。

云安全服务器具有以下功能：

身份识别；

云安全服务器将身份分为三种，拥有者、临时用户和不被识别的用户。拥有者即拥有门禁系统的主任用户可以获得门禁系统的所有权限。临时用户由拥有者设置，可以在设定的时限内通过蓝牙的方式获得识别并开启门锁。云安全服务器接收客户端发来的身份信息，经过最新的密钥解密后如身份匹配，则识别成功。通过蓝牙方式连接的用户信息会被门禁终端发送到云安全服务器，同样被云安全服务器以最新的密钥解密并识别。两种识别方式下都不能识别的用户为不被识别用户，其操作不会被响应，但会被记录并做安全评估。

状态采集；

采集的内容包括门锁的开启状态，门禁终端的网络和电力状态，用户端载体的GPS/BD/WIFI/AGPS定位。这些信息会被用作安全分析。

安全分析；

云安全服务器对所采集到的信息进行评估，GPS/BD/WIFI/AGPS定位与门禁WIFI定位不在相同则评估为危险，客户操作不会被服务器允许，并记录在案。而门禁终端丢失连接会被定义为风险，并被记录在案。某未被授权的客户端或者授权失效的客户端多次尝试开启门锁会被定义为风险且记录在案。

结果反馈；

所有的危险和风险操会被处理为管理建议发送至客户端。当客户端需要管理门禁系统和门禁的用户时，云安全服务器会将相应的信息以最新密钥加密后发送到客户端。客户端发出的指令的执行结果会在得到门禁终端发回响应后发送至操作发出客户端，临时用户的操作记录会被实时的反馈至在线的客户端。

实施例10：

客户端载体：

客户端载体是指客户端APP安装所在的设备，例如手机、平板、笔记本电脑等移动设备，也可以是台式电脑等较为固定的设备。客户端APP的功能如图5所示。用户通过客户端可以对门禁系统和门禁的用户进行管理。

实施例11：

客户端APP具有以下功能：

开启门禁；

当用户点击开启门禁时，客户端会将门禁开启指令和客户端载体当前的GPS/BD/WIFI/AGPS定位信息以最新密钥加密后发送到云安全服务器。

查看门禁状态；

查看门禁选项下的查看门禁运行日志能够从云安全服务器获取门禁系统的运行日志，云安全服务器对门禁系统的安全评估和建议的应对策略。查看用户进出日志则可以从云安全服务器获得用户通过门禁系统识别的日志，同时也可以获得云安全服务器对短时授权用户的行为安全评估。

查看用户；

查看用户分为添加和删除用户，门禁的拥有者可以添加一个具有短时间使用权限使用门禁系统的临时用户，云安全服务器会为这个临时用户生成一个授权码，该授权码由拥有者发送给这个临时用户。临时用户通过APP以蓝牙的方式可以在有效的时限内开启门锁。授权码一旦被使用在客户端上，便会与这个客户端载体绑定，如需更换终端需要得到拥有者的许可。拥有者也可以通过删除用户删掉这些临时的用户，相应的云安全服务器就会解除这个临时用户的权限。

查看记录；

这里的查看记录是查看用户使用记录，包括用户权限的剩余期限和用户更换客户端载体的操作记录。拥有者可以在查看用户操作记录下授权临时用户更换客户端载体。

Claims (5)

1.一种基于云安全的多方式识别门禁系统，其组成包括：门禁终端设备和云安全服务器，其特征是：所述的云安全服务器通过网线连接到互联网设备，所述的门禁终端设备和客户端载体通过WIFI连接到所述的互联网设备，所述的门禁终端设备通过蓝牙以及无线输电信号与无线供电装置和客户端载体连接，所述的云安全服务器通过所述的互联网设备分别与客户端载体一、客户端载体二、客户端载体三、客户端载体四、客户端载体五、客户端载体六和其他客户端载体连接。

2.根据权利要求1所述的基于云安全的多方式识别门禁系统，其特征是：所述的门禁终端设备主要包括门锁、门锁控制器装置、蓝牙装置一、WIFI装置、室内开关、无线发/受电模块一、OLED装置和ARM主控芯片一，所述的ARM主控芯片一分别与所述的门锁、所述的门锁控制器装置、所述的蓝牙装置一、所述的WIFI装置、所述的室内开关和所述的无线发/受电模块一、所述的OLED装置连接。

3.根据权利要求1所述的基于云安全的多方式识别门禁系统，其特征是：所述的无线供电装置包括无线发/受电模块二、ARM主控芯片二、指纹识别装置和蓝牙装置二，所述的ARM主控芯片二分别与所述的指纹识别装置和所述的蓝牙装置二连接，所述的蓝牙装置二和所述的指纹识别装置通过USART与ARM主控通讯。

4.根据权利要求1所述的基于云安全的多方式识别门禁系统，其特征是：所述的客户端载体一、所述的客户端载体三、所述的客户端载体四、所述的客户端载体五、所述的客户端载体六和所述的其他客户端载体是客户端APP安装在手机或笔记本或平板的移动设备或台式电脑的固定设备。

5.根据权利要求2所述的基于云安全的多方式识别门禁系统，其特征是：所述的OLED装置为有机发光二极管。