CN207877044U - 智能wifi电梯ic卡管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能WIFI电梯IC卡管理系统，包括：WIFI模块，IC卡、发卡器、用于读取IC卡的权限信息的读卡器，读手机APP权限信息的WIFI模块、用于控制电梯运行至权限楼层的内选控制器、用于呼叫住房终端的呼叫装置、用于控制发卡器、读卡器、内选控制器和呼叫装置的工作状态的管理电脑；所述内选控制器和读卡器设置于电梯轿厢内，所述呼叫装置设置于楼房电梯入口处，所述发卡器、管理电脑连接，使小区的电梯只能使持有IC卡权限或者APP开通权限的用户，出入指定楼层，外来人员访问时，只能通过楼宇对讲装置呼叫住房终端，使其开放指定的楼层，实现了小区电梯的安全管理，从而提升社区品质，为业主带来更安全的居住环境和更智能化的生活体验。

Description

智能WIFI电梯IC卡管理系统

技术领域

本系统涉及微电脑控制技术，RF射频技术，WIFI物联网技术。

背景技术

电梯是人们在楼宇中垂直走动最主要的搭乘工具，电梯系统的广泛使用，给人们带来了诸多的便利和效益。随着社会的发展，带电梯建筑物越来越普及，因此，电梯的安全、节能、环保等诸多相关问题也受到的越来越多的重视。

目前全国的大多数在用的电梯在安全管理及智能化方面并没有太多的措施，对于人员的出入和使用电梯权限的管理还存在空白。由于电梯的使用和管理上没有采取任何技术手段，电梯在为广大市民带来了很大的便利的同时，也给非法人员提供了便利。全国众多的偷盗案件中，相当一部分嫌疑犯都是通过电梯自由进出而顺利作案，保证合法人员正常使用电梯的同时，如何防止非法人员随意使用电梯，成为众多场合必须要考虑的重要问题。

智能WIFI IC卡电梯搂控控制系统：系统安装在轿箱内，控制电梯轿箱内的搂层按键，无合法的IC卡(即未经授权的人员)或APP权限的用户无法选择被控制的搂层按键。这种控制方法可以有效地控制非法人员在建筑物内随意流串，但对于持有已经授权IC或APP权限的人员在楼内流动不设任何限制。为了提高小区的安全性，电梯的智能化管理有必要纳入到住宅小区的智能一卡通系统。

有鉴于此，本实用新型提供智能WIFI电梯IC卡管理系统。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供智能WIFI 电梯IC卡管理系统，用于小区的电梯管理系统中，限制外来人员出入电梯。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

智能WIFI电梯IC卡管理系统，其特征在于，包括：

IC卡；

发卡器；

用于读取IC卡的权限信息的读卡器；

用于读取APP权限信息的WIFI控制器

用于控制电梯运行至权限楼层的内选控制器；

用于呼叫住房终端的呼叫装置；

与呼叫装置通讯对讲的住房终端；

用于控制发卡器、读卡器、内选控制器和呼叫装置的工作状态的管理电脑；

WIFI模块和内选控制器和读卡器设置于电梯轿厢内，所述呼叫装置设置于楼房电梯入口处，所述发卡器、读卡器、内选控制器和呼叫装置均与管理电脑连接。

所述的智能WIFI电梯IC卡管理系统中，所述内选控制器包括控制单元、存储单元和触发单元，所述控制单元根据WIFI模块或读卡器获取的用户权限信息控制触发单元触发，使电梯运行至权限楼层。

所述的智能WIFI电梯IC卡管理系统中，所述控制单元包括单片机、时钟芯片、第一电阻和第二电阻，所述单片机的PB6脚连接时钟芯片的SCL 脚、还通过第一电阻连接3.3V供电端，所述单片机的PB7脚连接时钟芯片的SDL脚、还通过第二电阻连接3.3V供电端。

所述的智能电梯IC卡管理系统中，触发单元包括若干D触发器，所述 D触发器的D0脚、D1脚、D2脚、D3脚、D4脚、D5脚、D6脚、D7脚对应连接单片机的PC0脚、PC1脚、PC2脚、PC3脚、PC4脚、PC5脚、PC6脚、PC7脚，单片机的PC8脚、PC9脚、PC10脚、PC11脚、PC12脚、 PC13脚或PC14脚连接一D触发器的CLK脚。

所述的智能电梯IC卡管理系统，还包括RS485接口单元，所述单片机的PA1脚、PA2脚、PA8脚、PA9脚、PA10脚、PB3脚连接RS485接口单元。

所述的智能WIFI电梯IC卡管理系统中，所述读卡器包括：WIFI模块， IC读写芯片、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和电感，所述IC读写芯片的D7脚连接单片机的PA6脚， IC读写芯片的D6脚连接单片机的PA7脚，IC读写芯片的D5脚连接单片机的PA5脚，IC读写芯片的TX2脚通过电感连接第一电容的一端和第二电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述第二电容的另一端通过依次第三电容、第四电阻连接IC读写芯片的RX脚和第三电阻的一端，IC读写芯片的VMID脚连接第三电阻的另一端，也通过第四电容接地。

所述的智能WIFI电梯IC卡管理系统，还包括用于供电的电源模块，所述电源模块包括用于输出3.3V电压的第一供电单元和用于输出3V电压的第二供电单元，所述第一供电单元连接单片机，第二供电单元连接读卡器。

所述的智能电梯IC卡管理系统中，所述控制单元还包括语音提示模块，所述语音提示模块连接单片机的PD2脚。

相较于现有技术，本实用新型提供的智能WIFI电梯IC卡管理系统，包括：IC卡、发卡器、用于读取IC卡的权限信息的读卡器、用于控制电梯运行至权限楼层的内选控制器、用于呼叫住房终端的呼叫装置、用于控制发卡器、读卡器、内选控制器和呼叫装置的工作状态的管理电脑；所述内选控制器和读卡器设置于电梯轿厢内，所述呼叫装置设置于楼房电梯入口处，所述发卡器、读卡器、内选控制器和呼叫装置均与管理电脑连接，使小区的电梯只能使持有IC卡权限的人，出入指定楼层，外来人员访问时，只能通过呼叫装置呼叫住房终端，使其出指定的楼层，实现了小区电梯的安全管理，从而提升社区品质，为业主带来更安全的居住环境和更智能化的生活体验。

附图说明

图1为本实用新型提供的智能WIFI电梯IC卡管理系统的结构框图。

图2为本实用新型提供的智能WIFI电梯IC卡管理系统中控制单元、存储单元的电路图。

图3为本实用新型提供的智能WIFI电梯IC卡管理系统中触发单元的电路图。

图4为本实用新型提供的智能WIFI电梯IC卡管理系统中RS485接口单元的电路图。

图5为本实用新型提供的智能WIFI电梯IC卡管理系统中读卡器的电路图。

图6为本实用新型提供的智能WIFI电梯IC卡管理系统中电源模块的电路图。

图7为本实用新型提供的智能WIFI电梯IC卡管理系统中语音提示模块的电路图。

具体实施方式

本实用新型提供一种智能WIFI电梯IC卡管理系统，可实现小区电梯分层控制，即业主进入电梯刷卡后选择指定楼层，也可设置多层卡和全通卡，多层卡适用于朋友之间来往密切的情况，可在一个卡片或者APP上设置多个楼层权限，全通卡适合物业公司工作人员使用，可持卡乘用任意一部电梯到达任意楼层。而且每张用户卡均可根据需要设置使用时间，过期如不充值，卡片失效，可配合物业费的收缴使用，方便物业管理，也可实现按次收费模式，更加彰显电梯使用的公平性。在具体控制时，管理人员可制作屏蔽卡，可任意屏蔽某一户居民的用户卡，催缴物业费时非常有效。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，其为本实用新型提供的智能WIFI电梯IC卡管理系统的结构框图。本实用新型提供的智能WIFI电梯IC卡管理系统包括：WIFI模块、IC卡、发卡器、用于读取IC卡的权限信息的读卡器3、用于控制电梯运行至权限楼层的内选控制器4、用于呼叫住房终端7的呼叫装置5、与呼叫装置5通讯对讲的住房终端7、用于控制发卡器、读卡器3、内选控制器 4和呼叫装置5的工作状态的管理电脑6。

所述WIFI内选控制器4和读卡器3设置于电梯轿厢内，所述呼叫装置 5设置于楼房电梯入口处，所述发卡器、读卡器3、内选控制器4和呼叫装置5均与管理电脑6连接。管理电脑6嵌入了管理软件，实现了IC卡的权限控制设置、挂失等。

实现了电梯分层控制，业主刷卡后可到达指定授权楼层，无卡人员无法启用电，出入指定楼层，外来人员访问时，只能通过呼叫装置5呼叫住房终端7，使其出指定的楼层，实现了小区电梯的安全管理，从而提升社区品质，为业主带来更安全的居住环境和更智能化的生活体验。

请一并参阅图2，图2为本实用新型提供的智能电梯IC卡管理系统中控制单元41、存储单元42的电路图。如图2所示，所述内选控制器4包括控制单元41、存储单元42和触发单元43，所述控制单元41根据读卡器 3获取的IC卡权限信息控制触发单元43触发，使电梯运行至权限楼层，之后再控制电梯开门。

本实施例中，所述控制单元41包括单片机U1、时钟芯片U2、第一电阻R1和第二电阻R2，所述单片机U1的PB6脚连接时钟芯片U2的SCL 脚、还通过第一电阻R1连接3.3V供电端，所述单片机U1的PB7脚连接时钟芯片U2的SDL脚、还通过第二电阻R2连接3.3V供电端。

其中，所述单片机U1采用型号为STM32F103R8T6或类型功能的集成芯片及其外围电路，所述时钟芯片U2采用型号为BL5372或类型功能的集成芯片及其外围电路，所述存储单元42采用型号为AT45DB161D或类型功能的集成芯片及其外围电路。

请参阅图1、图2和图3，图3为本实用新型提供的智能电梯IC卡管理系统中触发单元43的电路图。在本实用新型的智能电梯IC卡管理系统中，所述触发单元43包括若干D触发器，所述D触发器可采用型号为74F273 或类型功能的D型触发芯片。

所述D触发器的D0脚、D1脚、D2脚、D3脚、D4脚、D5脚、D6 脚、D7脚对应连接单片机U1的PC0脚、PC1脚、PC2脚、PC3脚、PC4 脚、PC5脚、PC6脚、PC7脚，单片机U1的PC8脚、PC9脚、PC10脚、 PC11脚、PC12脚、PC13脚或PC14脚连接一D触发器的CLK脚。

本实用新型的智能电梯IC卡管理系统通过RS485接口对外通讯，请一并参阅图2和图4，其中，图4为本实用新型提供的智能电梯IC卡管理系统中RS485接口单元44的电路图。本实用新型的智能电梯IC卡管理系统还包括RS485接口单元44，所述单片机U1的PA1脚、PA2脚、PA8脚、 PA9脚、PA10脚、PB3脚连接RS485接口单元44。

本实施例中，所述RS485接口单元44包括RS485接口芯片、连接接口、指示灯及其外围电路，由其收发控制信息，具体电路如图4所示。

请参阅图5，其为本实用新型提供的智能电梯IC卡管理系统中读卡器 3的电路图。请一并参阅图2和图5，所述读卡器3包括：IC读写芯片U3、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4和电感L1。

所述IC读写芯片U3采用型号为MF522或类型功能的集成芯片，其D7脚连接单片机U1的PA6脚，IC读写芯片U3的D6脚连接单片机U1 的PA7脚，IC读写芯片U3的D5脚连接单片机U1的PA5脚，IC读写芯片U3的TX2脚通过电感L1连接第一电容C1的一端和第二电容C2的一端，所述第一电容C1的另一端接地，所述第二电容C2的另一端通过依次第三电容C3、第四电阻R4连接IC读写芯片U3的RX脚和第三电阻R3 的一端，IC读写芯片U3的VMID脚连接第三电阻R3的另一端，也通过第四电容C4接地。

本实用新型的智能电梯IC卡管理系统还包括用于供电的电源模块45，如图 6所示，所述电源模块45包括用于输出3.3V电压的第一供电单元451和用于输出3V电压的第二供电单元，所述第一供电单元451连接单片机U1，第二供电单元连接读卡器3。第一供电单元451和第二供电单元均包括 ASM1117的稳压芯片及其外围电路，分别用于提供3.3V和3V电压为单片机U1和IC读写芯片U3提供工作电压。

进一步地，本实用新型提供的智能电梯IC卡管理系统中，控制单元41 还包括语音提示模块46，如图7所示，所述语音提示模块46连接单片机 U1的PD2脚。具体实施时，语音提示模块46包括喇叭、三极管、电阻等电子元件，主要用于卡刷卡时输出相应的声音。

由于本实用新型的IC卡、发卡器、呼叫装置5、住房终端7、管理电脑6等均可采用现有的设备，本实用新型对此不作限制。

为了更好的理解本实用新型的技术方案，以下对本实用新型的智能电梯IC卡管理系统的功能及其扩展功能进行说明：

1、消防功能

智能电梯IC卡管理系统本身具有消防功能，当大楼内部出现火灾或地震之类灾害时，系统本身会随电梯消防功能的启用自动脱离控制，恢复无卡乘梯状态。

2、远程监视功能

此功能需增加数据电缆与485通讯设备，通过485总线将小区内或区域内多台电梯的内部IC卡控制器联接起来，并且通过RS232-RS485转换器与管理电脑6相连，这样IC卡控制器可以完成单机控制功能之外，还可以通过网络控制每部电梯并且实时地将刷卡信息传送到用户终端机上，在终端机记录中可查询每台电梯何时何人刷卡乘梯情况。

3、访客联动功能(此功能必须增加联动设备)

当WIFI电梯IC卡使用后，带来安全的同时，也给来访的客人带来不便。为此在IC卡基础上增设了远程自动呼梯功能。其操作方法是：来访的客人通过呼叫装置5呼叫住房终端7，经业主确认后，业主无需到电梯门前迎接，只要在家按下远程呼梯按钮，电梯则自动向客人开放对应楼层的按钮，其他楼层按钮不开放，客人只要按下主人对应楼层按钮即可到达主人家，这样不仅方便了来访和互访，保障了安全，同时也提高了电梯的智能化程度。

4、手动转换功能

通过切换手动开关可实现电梯系统开放与刷卡乘梯间功能的互相切换。

5、刷卡转换功能

通过在读卡区内刷管理卡(系统开关卡)，即可轻松实现电梯系统开放与刷卡乘梯间互相切换。

6、强制管理功能

通过在主控读卡区刷强制管理卡，可以设置禁用或开放对应梯号房间用户的所有卡片。具体操作方法是：在制作强制管理卡时，首先选择禁用，然后在房间编号处填写将要禁用用户的房间编号。强制管理卡是禁止了用户使用所有的卡片；选择启用是设置开放对应梯号的所有卡片，如果是禁止完后要再次开放卡片的，可在制作强制管理卡时，首先选择启用，然后在房间编号处填写将要启用用户的房间编号制卡再在读卡区刷一次，用户即可继续使用卡片了。

7、丢卡挂失功能

当卡片丢失后，只要做一张同卡号的补卡，在相应电梯的主控读卡区刷卡三次以后，用户所做的补卡就可以代替丢失的卡片在此台电梯上继续使用了，而丢失的卡片已经无效了。

8、收费功能

可通过硬件设置(4位拨码开关的第四位)实现刷卡计次收费与不收费间的互换。通过在上位机上设置乘梯单价，实现不同楼层乘梯刷卡消费不同的价格，更显用梯收费的公平性。

9、时段限制功能

制作时段卡时通过设定卡片有效时间，实现卡片只能在有效期内刷卡乘梯，过期不可继续使用电梯的功能，如还需加时使用可到管理部门修改有效使用时间即可。

10、故障自动检测功能

当电路板上有电路出现故障时，电路会自动检测并开放所有输出，保证电梯正常运行。

11、输出时间调节功能

可根据需求改变输出端的开放时间。具体步骤为在上位机软件上制作控制时间响应卡，时间设定范围为1～9秒可调。

12、记录历史用梯功能

系统的存储单元42可以记录使用者卡号、使用时间、所使用的电梯代号、剩余使用次数(仅为收费卡)等信息(最多可记录8000条)，方便管理者查询。

13、读取用户数据卡读取历史用梯记录功能

由软件制作读取用户数据卡，可方便的读取每部电梯用梯历史记录(每张IC卡单次最多可读取84条记录)。

14、语音提示功能

如需要语音提示时，本实用新型需增加语音模块，可在不同情况下发出语音提示，帮助和提醒用户操作使用。

15、支持密码键盘

可通过连接密码键盘控制开放对应楼层按键，用于实现访客或无卡乘梯(最大密码数量为5000组)。

16、支持指纹

可通过连接指纹系统控制开放对应楼层按键，实现指纹乘梯(最大指纹数量为2000组)。

17、支持直达功能

可通过全通卡或普通用户卡设定指定所要到达的楼层，刷卡即可自动开放对应直达楼层，实现直达乘梯。

18、支持贵宾通道功能

贵宾通道是指当持有贵宾卡的用户使用电梯时，具有直接到达所需层，中间不会有停顿，其他用户不能用外呼截梯，即不能让电梯停留。

19、时间段贵宾功能：(需定制)

时间段贵宾功能是指在指定的时间范围内普通用户也可以尊享贵宾功能，实现一站到家，中间不会停梯，给深夜单独乘梯的业主多一份安全保障。

20、高频卡自动识别卡功能：(需定制)

21、手机APP用户支持数量60000

自动识别功能是指，业主进入轿厢乘梯时不需要再去刷卡区近距离刷卡，只要业主随身携带高频卡，我们的读卡设备会自动识别业主所在楼层，并自动点亮该楼层按钮。

由于上述功能，部分为现有小区业务管理系统常用的功能，也不是本实用新型的保护点，此处不再详细描述。

为了更好的理解本实用新型的技术方案，以下对智能WIFI电梯IC卡管理系统的制作方式进行详细说明：

A：业主回家

1)业主回来后，进入电梯厅，按呼梯钮；

2)电梯下到一楼，梯门开放；

3)业主进入电梯轿厢，此时按楼层按钮是无效的，必须刷卡启动电梯，卡内已经预设了业主所住楼层的信息，刷卡后手动或者自动点亮业主所住楼层按钮；

4)电梯启动，到达业主楼层，梯门开放，业主出梯。

B：业主回家

1)业主回来后，进入电梯厅，按呼梯钮；

2)电梯下到一楼，梯门开放；

3)业主进入电梯轿厢，此时按楼层按钮是无效的，必须打开手机WIFI 和打开APP软件，app已经预设了业主所住楼层的信息，WIFI梯控接受到信号自动点亮业主所住楼层按钮；

4)电梯启动，到达业主楼层，梯门开放，业主出梯。

C：业主下楼

前言：建议把一层设为公共楼层，即不需要刷卡也可以按钮到达，这样方便来访客人下楼，不然每次都需要主人把客人送出门并等电梯来了，刷卡送到一层，很麻烦；

1)业主按呼梯钮；

2)电梯到达，开梯门，业主进入电梯轿厢；

3)不需刷卡，直接按一层按钮；

4)电梯启动，到达一层。

C、访客功能演示

1)访客通过楼宇对讲门口的呼叫装置5呼叫住房终端7；

2)业主应答，确认访客身份后，按开锁键开门；

3)此时单元门开放，同时，电梯接到指令，自动下到一楼迎接客人；

4)客人进入电梯轿厢，可在设定的时间内(时间长短可调)按业主所在楼层按钮启动电梯上楼(此时按其他楼层按钮无效)。

综上所述，本实用新型结合办公楼电梯管理及小区楼宇管理，实现了小区的电梯只能使持有IC卡或者APP权限的人，出入指定楼层，外来人员访问时，只能通过呼叫装置5呼叫住房终端7，使其出指定的楼层，实现了小区电梯的安全管理，从而提升社区品质，为业主带来更安全的居住环境和更智能化的生活体验。

本实用新型在为业主带来更为尊贵的生活享受的同时，可以与物业管理无缝链接，为物业管理带来极大的方便。

此外，本实用新型提供的智能WIFI电梯IC卡管理系统还具有结构紧凑，功能强大，可实现刷卡收费、不收费互换功能，时段限制功能，强制管理功能，消防、手动转换功能，刷卡转换功能，远程监视功能，访客联动功能，丢卡挂失功能，故障自动检测功能。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.智能WIFI电梯IC卡管理系统，其特征在于，包括：

IC卡；

发卡器；

用于读取手机APP权限的WIFI热点模块

用于读取IC卡的权限信息的读卡器；

用于控制电梯运行至权限楼层的内选控制器；

用于呼叫住房终端的呼叫装置；

与呼叫装置通讯对讲的住房终端；

用于控制发卡器、内选控制器和呼叫装置的工作状态的管理电脑；

内选控制器和读卡器设置于电梯轿厢内，所述呼叫装置设置于楼房电梯入口处，所述发卡器、读卡器、内选控制器和呼叫装置均与管理电脑连接。

2.根据权利要求1所述的智能WIFI电梯IC卡管理系统，其特征在于，所述内选控制器包括控制单元、存储单元和触发单元，所述控制单元根据WIFI模块或者读卡器获取的IC卡或者手机用户的权限信息控制触发单元触发，使电梯运行至权限楼层。

3.根据权利要求2所述的智能WIFI电梯IC卡管理系统，其特征在于，所述控制单元包括单片机、时钟芯片、第一电阻和第二电阻，所述单片机的PB6脚连接时钟芯片的SCL脚、还通过第一电阻连接3.3V供电端，所述单片机的PB7脚连接时钟芯片的SDL脚、还通过第二电阻连接3.3V供电端。

4.根据权利要求3所述的智能WIFI电梯IC卡管理系统，其特征在于，触发单元包括若干D触发器，所述D触发器的D0脚、D1脚、D2脚、D3脚、D4脚、D5脚、D6脚、D7脚对应连接单片机的PC0脚、PC1脚、PC2脚、PC3脚、PC4脚、PC5脚、PC6脚、PC7脚，单片机的PC8脚、PC9脚、PC10脚、PC11脚、PC12脚、PC13脚或PC14脚连接一D触发器的CLK脚。

5.根据权利要求3所述的智能WIFI电梯IC卡管理系统，其特征在于，还包括RS485接口单元，所述单片机的PA1脚、PA2脚、PA8脚、PA9脚、PA10脚、PB3脚连接RS485接口单元。

6.根据权利要求3所述的智能WIFI电梯IC卡管理系统，其特征在于，所述读卡器包括：IC读写芯片、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和电感，所述IC读写芯片的D7脚连接单片机的PA6脚，IC读写芯片的D6脚连接单片机的PA7脚，IC读写芯片的D5脚连接单片机的PA5脚，IC读写芯片的TX2脚通过电感连接第一电容的一端和第二电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述第二电容的另一端通过依次第三电容、第四电阻连接IC读写芯片的RX脚和第三电阻的一端，IC读写芯片的VMID脚连接第三电阻的另一端，也通过第四电容接地。

7.根据权利要求3所述的智能WIFI电梯IC卡管理系统，其特征在于，还包括用于供电的电源模块，所述电源模块包括用于输出3.3V电压的第一供电单元和用于输出3V电压的第二供电单元，所述第一供电单元连接单片机，第二供电单元连接读卡器。

8.根据权利要求3所述的智能WIFI电梯IC卡管理系统，其特征在于，所述控制单元还包括语音提示模块，所述语音提示模块连接单片机的PD2脚。