CN212032250U - 一种智能门禁设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能门禁设备，通过设置所需类型的识别装置，该智能门禁设备能够提供新型智能化的门禁识别功能，进而通过控制器在识别装置识别通过后控制执行装置模拟人工刷卡动作，实现与旧有刷卡型门禁系统的对接，而涉及到新型门禁识别功能的识别装置和控制器与旧有刷卡型门禁系统之间无通信连接，从而不涉及协议对接问题，因此本实用新型提供的智能门禁设备可以快速对接各种厂家的旧有刷卡型门禁系统，应用本实用新型提供的智能门禁设备，可以便捷地对旧有刷卡型门禁系统的改造，实现门禁系统的智能化升级。

Description

一种智能门禁设备

技术领域

本实用新型涉及门禁技术领域，特别涉及一种智能门禁设备。

背景技术

目前支持刷卡开门的门禁系统已普遍应用，例如小区刷卡开门、办公楼刷卡开门等。随着科技进步和社会发展，传统刷卡门禁系统的智能化升级需求呈爆发式增长，例如“人脸识别检测通过自动放行”、“人脸识别+体温检测通过自动放行”等。由此就涉及到对旧有刷卡型门禁系统的改造，实现智能化升级。

具体的改造方案主要有三种：采购已部署的门禁系统厂家的新型门禁系统；采购新厂家的新型门禁装置(如人脸识别测温一体机)，需新厂家对接已部署的门禁系统；采购新厂家的整套新型门禁系统，对已部署的门禁系统进行拆除。

基于上述改造方案，智能门禁的用户将面临要么无选择权(只能选择已部署门禁系统的厂家)，要么对接风险高(新厂家施工改造后导致已有门禁系统不保修)，要么浪费已部署的门禁系统(全套替换后已部署的门禁系统作废)。究其原因，是各门禁厂家均采用私有协议，不同的厂家系统难以对接。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能门禁设备，能够对接各种厂家的旧有刷卡型门禁系统，便捷地对旧有刷卡型门禁系统的改造，实现门禁系统的智能化升级。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种智能门禁设备，包括：装置本体，用于识别访客信息的识别装置，设于所述装置本体的用于执行刷卡操作的执行装置，设于所述执行装置的活动端的用于放置门禁卡的刷卡支架，用于驱动所述执行装置进行位姿变换的驱动装置，以及分别与所述识别装置和所述驱动装置连接的、用于在所述识别装置识别通过后控制所述驱动装置驱动所述执行装置执行刷卡操作的控制器。

可选的，所述执行装置具体包括：电动推杆装置和固定杆；

其中，所述电动推杆装置的固定端固定于所述装置本体，所述固定杆的第一端与所述电动推杆装置的推杆固定连接，所述刷卡支架固设于所述固定杆的第二端；

所述电动推杆装置的推杆在未接收到所述驱动装置的驱动信号时处于第一位置，所述电动推杆装置的推杆在接收到所述驱动装置的驱动信号后移动至第二位置以执行刷卡操作。

可选的，所述电动推杆装置的推杆在垂直于水平面的方向上移动。

可选的，所述执行装置具体为多轴机械手；

其中，所述多轴机械手的固定端固设于所述装置本体，所述刷卡支架固设于所述多轴机械手的活动端；

所述多轴机械手在未接收到所述驱动装置的驱动信号时处于第一姿态，所述多轴机械手在接收到所述驱动装置的驱动信号后变换为第二姿态以执行刷卡操作。

可选的，所述识别装置具体包括人脸识别测温一体机、人脸识别门口机、人脸识别功能摄像机中的至少一种。

可选的，所述识别装置具体通过RS485总线与所述控制器连接。

可选的，所述识别装置具体包括指纹识别装置、身份证识别装置中的至少一种。

可选的，还包括设于所述装置本体底部的用于支撑所述装置本体的滑轮组。

可选的，还包括与所述控制器连接的无线通信器。

可选的，所述装置本体具体为柜式结构；

所述控制器及所述驱动装置均固设于所述装置本体的内腔中。

本实用新型提供的智能门禁设备，包括：装置本体，用于识别访客信息的识别装置，设于装置本体的用于执行刷卡操作的执行装置，设于执行装置的活动端的用于放置门禁卡的刷卡支架，用于驱动执行装置进行位姿变换的驱动装置，以及分别与识别装置和驱动装置连接的、用于在识别装置识别通过后控制驱动装置驱动执行装置执行刷卡操作的控制器。通过设置所需类型的识别装置，该智能门禁设备能够提供新型智能化的门禁识别功能，进而通过控制器在识别装置识别通过后控制执行装置模拟人工刷卡动作，实现与旧有刷卡型门禁系统的对接，而涉及到新型门禁识别功能的识别装置和控制器与旧有刷卡型门禁系统之间无通信连接，从而不涉及协议对接问题，因此本实用新型提供的智能门禁设备可以快速对接各种厂家的旧有刷卡型门禁系统，应用本实用新型提供的智能门禁设备，可以便捷地对旧有刷卡型门禁系统的改造，实现门禁系统的智能化升级。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种智能门禁设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种智能门禁设备的连接结构示意图。

其中，101为装置本体，102为识别装置，103为执行装置，104为刷卡支架，105为驱动装置，106为控制器，107为滑轮组。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种智能门禁设备，能够对接各种厂家的旧有刷卡型门禁系统，便捷地对旧有刷卡型门禁系统的改造，实现门禁系统的智能化升级。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种智能门禁设备的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的一种智能门禁设备的连接结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种智能门禁设备，包括：装置本体101，用于识别访客信息的识别装置102，设于装置本体101的用于执行刷卡操作的执行装置103，设于执行装置103的活动端的用于放置门禁卡的刷卡支架104，用于驱动执行装置103进行位姿变换的驱动装置105，以及分别与识别装置102和驱动装置105连接的、用于在识别装置102识别通过后控制驱动装置105驱动执行装置103执行刷卡操作的控制器106。

在具体实施中，为实现智能化门禁系统，识别装置102可以采用人脸识别装置或其他身份识别装置。其中，若采用人脸识别装置，则识别装置102具体可以采用人脸识别测温一体机、人脸识别门口机、人脸识别功能摄像机中的至少一种装置；若采用其他身份识别装置，识别装置102具体可以采用指纹识别装置、身份证识别装置中的至少一种装置。识别装置102具体通过RS485总线与控制器106连接。

在疫情防控期间，若旧有的刷卡门禁系统，刷卡时人员与刷卡机频繁接触，且需要人工测量体温，非常不便，访客管理存在接触式传播风险，且需要人工统计数据。若直接将旧有的刷卡门禁系统替换为新型的无接触可测温的门禁系统，成本较高，工期较长，且疫情过后复用率低，造成极大浪费。而应用本实用新型实施例提供的智能门禁设备，其中识别装置102选用人脸识别测温一体机，能够实现对访客的(佩戴口罩的)人脸识别和测温功能，在访客的(佩戴口罩的)人脸识别通过且测量体温正常时允许其经过门禁，控制器106在接收到人脸识别测温一体机的识别通过的信号后控制执行装置103带动刷卡支架104执行刷卡动作。

人脸识别测温一体机具体可以选用HF-MFaceIS-HTB型号的设备，该设备具备高性能处理器，内置深度学习算法用于对访客身份进行识别匹配；配置红外双目高清摄像头用于获取访客的人脸信息，支持活体检测，有效杜绝假体、照片、视频等攻击手段；配备安防接口，提供继电器、开关量、RS485接口，满足不同外设所需；防水等级IP67，满足户外闸机、壁挂场景；具备体温检测功能，误差范围±0.3℃。识别装置102可以通过RS485总线与控制器106通信连接，便于实现联网功能。

此外，若选用分体的人脸识别装置102和测温装置，则人脸识别装置102可以选用HF-MFaceIS型号的设备，测温装置可以选用HF-MFaceIS-TB1型号的设备。

如图1所示，为便于访客进行身份验证，人脸识别测温一体机或人脸识别装置102应安装于与访客面部持平的位置，则在识别装置102与装置本体101之间，还可以设有用于支撑识别装置102的支架，该支架可以为可升降支架。

识别装置102配备用于存储身份信息的存储器，如选用人脸识别测温一体机，则存储每个合法访客的人脸信息；如选用指纹装置，则存储每个合法访客的指纹信息；如选用身份证识别装置，则存储每个合法访客的身份证信息。除了身份信息外，人脸识别测温一体机还用于测量访客的体温，预先设置正常体温范围，当出现人脸信息未记载和测量的访客体温超出正常体温范围中至少一项时，识别不通过，进而还可以包括口罩识别，若访客未佩戴口罩或未合理佩戴口罩，则识别不通过；否则识别通过，向控制器106发送识别通过的信号。此外，还可以将访客的体温信息存储于存储器中，以便进行访客健康情况的记录。同时还可以进一步记录访客通行的详细情况，可用于无感知打卡(通行时间、姓名、人脸、体温等)。

如图1所示，执行装置103部署于装置本体101上，具体可以包括：电动推杆装置和固定杆；

其中，电动推杆装置的固定端固定于装置本体101，固定杆的第一端与电动推杆装置的推杆固定连接，刷卡支架104固设于固定杆的第二端；

电动推杆装置的推杆在未接收到驱动装置105的驱动信号时处于第一位置，电动推杆装置的推杆在接收到驱动装置105的驱动信号后移动至第二位置以执行刷卡操作。

电动推杆装置可以选用规格如下的装置：工业级高速笔式电推杆；永磁直流电机驱动；工作电压：12-24V；最大推/拉力：30KG/30KG；标准行程：150mm；空载速率：最大270mm/s；环境温度：-25℃to+85℃；标准保护等级：IP54；内置限位开关；低噪音设计，噪音等级低于42dB。

在实际应用中，可以设置电动推杆装置的推杆为在垂直于水平面的方向上移动。可以理解的是，根据面向应用场景的不同，电动推杆装置的推杆还可以为在平行于水平面的方向上移动，或与水平面呈一定角度的方向上移动。

采用电动推杆装置执行刷卡操作，能够满足在一维坐标上移动门禁卡，若需实现在二维甚至三维方向上移动门禁卡，以满足复杂安装空间的需求，执行装置103可以选用为多轴机械手；

其中，多轴机械手的固定端固设于装置本体101，刷卡支架104固设于多轴机械手的活动端；

多轴机械手在未接收到驱动装置105的驱动信号时处于第一姿态，多轴机械手在接收到驱动装置105的驱动信号后变换为第二姿态以执行刷卡操作。

驱动装置105用于执行控制器106的指令，精准控制执行装置103动作。可以选用满足如下规格的驱动装置105：工业级产品；支持电压7-24V，欠压保护；双路电机接口，每路额定输出电流7A；控制信号每路支持三线控制使能、正反转及制动；使能信号可外接PWM，正反转控制信号可串联限位开关；控制信号使用灌电流驱动方式，支持绝大多数单片机直接驱动；使用光耦对全部控制信号进行隔离；具备静电泄放回路。

控制器106用于在识别装置102识别通过后控制驱动装置105驱动执行装置103执行刷卡操作，可以选用stm32f103zet6芯片搭建而成，该芯片使用高性能的

Cortex^TM-M3 32位的RISC内核，工作频率为72MHz，内置高速存储器(高达512K字节的闪存和64K字节的SRAM)；丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设；包含3个12位的ADC、4个通用16位定时器和2个PWM定时器，还包含标准和先进的通信接口：2个I2C接口、3个SPI接口、2个I2S接口、1个SDIO接口、5个USART接口、一个USB接口和一个CAN接口；工作于-40℃至+105℃的温度范围，供电电压2.0V至3.6V，一系列的省电模式保证低功耗应用的要求；提供包括从64脚至144脚的6种不同封装形式，适合于多种应用场合。

为方便维护与安装，如图2所示，可以将识别装置102和控制器106封装为控制单元，将驱动装置105和执行装置103封装为执行单元。其中，控制器106的IO1口与驱动装置105的IN1口连接，用于发送第一控制信号以使驱动装置105控制执行装置103执行刷卡动作；控制器106的IO2口与驱动装置105的IN2口连接，用于发送第二控制信号以使驱动装置105控制执行装置103从刷卡动作恢复到初始位置。

此外，本实用新型实施例提供的智能门禁设备还包括供电系统，其中具体可以包括220V转24V电源适配器、DC-DC(24V转12V)、DC-DC(24V转5V)、DC一分多接口、电源连接线等，均选用工业级产品，保障智能门禁设备稳定运行。

为便于联网，本实用新型实施例提供的智能门禁设备还可以包括与控制器106连接的无线通信器。

在具体实施中，无线通信器可以选用ME3630-W型号的设备。ME3630-W通信器采用LCC 30×30mm统一封装，可兼容支持Mini PCIE与M.2封装，支持LTE TDD/LTE FDD/UMTS/TD-SCDMA/CDMA2000 1X/EV-DO/GSM七模全网通，支持LTE Cat.4/Cat.1速率，提供可靠的4G数据连接，凭借紧凑封装、工业级温宽以及软硬件可靠性保障，能够满足控制器106的应用场景。

装置本体101用于承载执行装置103，进而可以用于承载识别装置102及控制器106等原件。根据旧有门禁系统的刷卡需要设置装置本体101和执行装置103，保证装置本体101放置于某一位置可以执行刷卡动作。如图1所示，为便于装配与移动，装置本体101具体可以为柜式结构；控制器106及驱动装置105均固设于装置本体101的内腔中。装置本体101的柜体可以选用不锈钢结构，内置供电系统，外置刷卡支架104，支持安装外设，支持户外部署。装置本体101的柜体和识别装置102、装置本体101的后盖板以及刷卡支架104通过螺钉组装，易拆卸；装置本体101采用轻量化设计，降低整机重量，内部预留接线空间，应具备垂直调节功能，方便整机应用部署。

具体地，装置本体101可以采用组合式柜式结构或一体式柜式结构。

进一步的，如图1所示，本实用新型实施例提供的智能门禁设备还可以包括设于装置本体101底部的用于支撑装置本体101的滑轮组107，方便整机搬运。此外，本实用新型实施例提供的智能门禁设备还可以包括设于装置本体101底部的调节杯脚，从而适配智能门禁设备在地面不平的环境中部署。

应用上述实施例提供的智能门禁设备，以识别装置102选用人脸识别测温一体机、执行装置103选用电动推杆装置为例。

预先将合法用户的人脸信息存储于人脸识别测温一体机的存储器中，同时将一张门禁卡的信息录入旧有门禁系统。将智能门禁设备安装或放置于旧有门禁系统的刷卡机附近，将门禁卡固定于刷卡支架104上并面向刷卡机。

智能门禁设备上电后，控制器106判断工作模式为自动刷卡模式时，控制电动推杆装置工作为最小限位(即第一位置)。当人脸识别测温一体机进行人脸识别和测温通过后，人脸识别测温一体机通过RS485接口给控制器106发送放行指令。控制器106在接收到放行指令后，通过IO1口向驱动装置105的IN1口持续输入信号，按行程和速度估算持续输入时间，确保电动推杆装置工作到最大限位(即第二位置)后，控制器106停止向驱动装置105的IN1口输入信号，等待预设时间(如2秒)确保刷卡成功，具体可以依据现场情况灵活调整。而后控制器106通过IO2口向驱动装置105的IN2口持续输入信号，按行程和速度估算持续输入时间，确保电动推杆装置回到最小限位(第一位置)，而后控制器106停止向驱动装置105的IN2口输入信号，等待下一个访客到来。

若控制器106判断工作模式为人工刷卡模式，则在接收到放行指令后发出放行提示(如改变执行装置102的位置)，而后等待预设时间确保人工刷卡成功即可。

应用上述实施例提供的智能门禁设备及其控制方法，实现了门禁的智能无接触快检，可以最大程度降低人员接触风险；在人脸识别测温一体机中预存合法访客戴口罩的人脸信息，还可以使访客在不摘口罩、不接触、不停留的情况下通过门禁。当人脸识别、测温和口罩检测通过后，控制器105控制执行装置102刷卡自动放行，还可以通过无线通信器上传数据到智能门卫管理平台。

以上对本实用新型所提供的智能门禁设备进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列的要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种智能门禁设备，其特征在于，包括：装置本体，用于识别访客信息的识别装置，设于所述装置本体的用于执行刷卡操作的执行装置，设于所述执行装置的活动端的用于放置门禁卡的刷卡支架，用于驱动所述执行装置进行位姿变换的驱动装置，以及分别与所述识别装置和所述驱动装置连接的、用于在所述识别装置识别通过后控制所述驱动装置驱动所述执行装置执行刷卡操作的控制器。

2.根据权利要求1所述的智能门禁设备，其特征在于，所述执行装置具体包括：电动推杆装置和固定杆；

其中，所述电动推杆装置的固定端固定于所述装置本体，所述固定杆的第一端与所述电动推杆装置的推杆固定连接，所述刷卡支架固设于所述固定杆的第二端；

所述电动推杆装置的推杆在未接收到所述驱动装置的驱动信号时处于第一位置，所述电动推杆装置的推杆在接收到所述驱动装置的驱动信号后移动至第二位置以执行刷卡操作。

3.根据权利要求2所述的智能门禁设备，其特征在于，所述电动推杆装置的推杆在垂直于水平面的方向上移动。

4.根据权利要求1所述的智能门禁设备，其特征在于，所述执行装置具体为多轴机械手；

其中，所述多轴机械手的固定端固设于所述装置本体，所述刷卡支架固设于所述多轴机械手的活动端；

所述多轴机械手在未接收到所述驱动装置的驱动信号时处于第一姿态，所述多轴机械手在接收到所述驱动装置的驱动信号后变换为第二姿态以执行刷卡操作。

5.根据权利要求1所述的智能门禁设备，其特征在于，所述识别装置具体包括人脸识别测温一体机、人脸识别门口机、人脸识别功能摄像机中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的智能门禁设备，其特征在于，所述识别装置具体通过RS485总线与所述控制器连接。

7.根据权利要求1所述的智能门禁设备，其特征在于，所述识别装置具体包括指纹识别装置、身份证识别装置中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的智能门禁设备，其特征在于，还包括设于所述装置本体底部的用于支撑所述装置本体的滑轮组。

9.根据权利要求1所述的智能门禁设备，其特征在于，还包括与所述控制器连接的无线通信器。

10.根据权利要求1所述的智能门禁设备，其特征在于，所述装置本体具体为柜式结构；

所述控制器及所述驱动装置均固设于所述装置本体的内腔中。

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