CN214154856U - 一种智慧访客卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智慧访客卡，包括主控MCU、4G模块、4G天线、BD/GPS模块、BD/GPS天线、NFC天线、传感器、USB接口模块、显示屏和电源模块，基于无线通信、卫星定位等技术，实现访客管理的信息化、访客引导的智能化，能够完成访客拜访全过程动态监督，提高接待安全，降低泄密的风险，解决当前科研院所接待访客所面临的效率低、保密性差等痛点。因此发明可以佩戴在访客身上，记录和跟踪访客行踪的智慧访客卡具有非常重要的意义。

Description

一种智慧访客卡

技术领域

本实用新型涉及无线通信、卫星定位等技术，实现访客管理的信息化、访客引导的智能化，能够完成访客拜访全过程动态监督。

背景技术

军工科研院所因承担了大量的军工装备研制和生产任务，所以对保密管理要求极为严格。但科研任务过程中不可避免地需要与用户、供应商等外部人员进行面对面的沟通交流，因此外部人员会经常访问军工科研院所，限于保密管理制度要求，外部人员访问军工科研院所的过程繁琐耗时且仍存在泄密风险，主要体现在以下几个方面：

1)院所内部环境复杂，访客须有内部人员引导才能到达目的地；

2)访客进入园区后，访客管理部门无有效措施精确了解访客位置，造成管理上的诸多不便；

3)院所内部存在访客禁入区域，偶尔出现访客误入情况；

4)出于好奇或其他原因，偶有访客完成拜访后滞留参观其他区域的情况发生。

目前传统的访客管理方式为：访客到达来访单位，主动联系接待人员，接待人员来到访客登记室，访客登记人员登记访客的身份信息和接待人员信息，接待人员全程陪同访客完成来访活动，活动结束后再由接待人员将访客送到接待室，访客取回证件离开被访单位。这种访客管理方式使用人为管理的方式，访客由接待人员全程陪同，而且人为管理难免会照成疏漏，使访客的行为失控。

因此研发一种可以智能跟踪并记录访客行踪的智慧访客卡具有非常重要的意义。

目前国外国内尚未检索到关于智能访客卡相关技术的设计。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种佩戴在访客身上，用来跟踪和记录访客行踪的智慧访客卡，提高接待安全，降低泄密的风险，解决当前科研院所接待访客所面临的效率低、保密性差的问题

本实用新型采用的技术方案为：

一种智慧访客卡，包括主控MCU、4G模块、4G天线、BD/GPS模块、BD/GPS天线、NFC天线、传感器、USB接口模块、显示屏和电源模块；

4G模块的差分数据输入端口与外部设备相连，差分数据输出端口与主控MCU的差分数据输入端口相连，平台交互数据输入输出端口与主控MCU的平台交互数据输入输出端口相连，并通过4G天线与管理平台相连；

BD/GPS天线的卫星数据输出端口与BD/GPS模块相连；

BD/GPS模块的差分数据输入端口与主控MCU的差分数据输出端口相连，定位数据输出端口与主控MCU的定位数据输入端口相连；

NFC天线的访客信息输入输出端口分别与外部设备以及主控MCU的访客信息输入输出端口相连；

传感器的高度位置信息与姿态信息输出端口与主控MCU的高度位置与姿态信息输入端口相连；

电源模块的电源输出端口与主控MCU的电源输入端口相连。

USB接口模块的访客信息输入输出端口与主控MCU的访客信息输入输出端口相连，电源输出端口与电源模块相连；

电子显示屏的访客信息和电量信息输入端口与主控MCU的访客信息和电量信息输出端口相连；

主控MCU的电源信号输出端口分别与BD/GPS模块、4G模块、气压计、加速度计和显示屏的电源输入端口相连，访客信息输出端口与显示屏相连。

进一步的，还包括蓝牙天线；蓝牙天线的访客信息输入输出端口分别与主控MCU和外部设备相连。

进一步的，还包括功放和扬声器；功放的语音数据输入端口与4G模块的语音数据输出端口相连，语音数据输出端口通过扬声器输出至外部。

进一步的，电源模块包括无线充电线圈、无线充电模块、充电管理模块和电池；无线充电线圈依次与无线充电模块、充电管理模块和电池相连，USB接口模块与充电管理模块相连。

进一步的，显示屏为电子墨水屏。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型智慧访客卡借助无线通信、卫星定位等技术实现了访客管理的信息化与访客引导的智能化。这样智慧访客卡可以及时监督访客访问的全过程，克服了普通登记来访方式的接待安全性低、泄密风险高等缺点。

附图说明

图1是本实用新型实现硬件原理图；

图2是本实用新型各模块间的信息流图；

图3本实用新型的外观图；

图4本实用新型的整体结构构成图。

具体实施方式

现结合附图1至4本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型实现如图1的硬件平台，包括主控MCU、4G模块、4G天线、BD/GPS模块、BD/GPS天线、蓝牙天线、NFC天线、功放、扬声器、电源模块、气压计、加速度计、电子墨水屏等，电源模块包括无线充电模块、无线充电线圈、充电管理模块和电池。BD/GPS模块经天线接收到卫星信息后，通过UART1传送给主控MCU。主控MCU用SPI连接墨水屏，可以向墨水屏发送访客信息。USB Type-C接口以及无线充电模块可以实现电池的双模式充电。气压计以及加速度计利用I2C向主控MUC发送信息。UART2连接的4G模块可以实现传输差分数据以及与平台交互数据等功能。

各模块间的信息流图如图2所示；

4G模块接收差分数据传输至主控MCU；

主控MCU获得RTCM差分数据，并将差分数据发送给BD/GPS模块；BD/GPS模块通过BD/GPS天线接收卫星信息实现定位，并将定位数据传输至主控MUC，从而获得智慧访客卡的位置信息；

4G模块通过4G天线与管理平台进行交互，，实现访客位置获取，报警信息传输等功能。

主控MCU通过NFC或者蓝牙天线访问用户的信息，并且通过主控MCU将信息发送给电子墨水屏，从而更新电子墨水屏的显示内容。

主控MUC从气压计获取气压数据，气压计主要用来获取当前环境的大气压，以此来判断设备的高度，大致获取设备所处楼层信息，主控MUC从加速度计获取姿态数据，用来实现姿态检测，加速度计可以检测设备的状态，包括步行，静止，爬楼梯，电梯，会议模式，坐姿工作模式等。

主控MCU可以通过USB Type-C接口获取USB通信数据。

电源模块可以为主控MCU提供电源。

本实用新型的功能主要由主控MCU及4G模块组成。其中主控MCU的功能包括电源和功耗管理、北斗定位数据处理、电子墨水屏驱动、传感器驱动、NFC电子标签数据处理、蓝牙数据通信、与4G通信模块交互、访客卡业务逻辑处理以及与平台信息交互。4G模块的功能为4G通信链路管理、语音输出以及与主控MCU交互。

其中电源和功耗管理包含内部硬件模块的电源开关状态管理，包括BD/GPS模块、4G模块、气压计、加速度计和显示屏等。

北斗定位数据处理，接收北斗定位数据，定位数据可以通过4G模块上传到管理平台；并且接收从4G模块传输过来的RTCM动态差分数据，并将差分数据发送给BD/GPS模块。

电子墨水屏驱动，主要实现屏幕内容更新，显示屏内容主要包含访客基本信息，电量信息等。驱动可以实现屏幕局部刷新，供其他模块来调用更新屏幕显示。

传感器驱动，气压计主要用来获取当前环境的大气压，以此来判断设备的高度，大致获取设备所处楼层信息，高度信息和位置信息同时上传到服务平台。加速度计用来实现姿态检测，可以检测设备的状态，包括步行，静止，爬楼梯，电梯，会议模式，坐姿工作模式等。姿态数据主要用来辅助功耗管理模块。

NFC电子标签数据处理，NFC实现模拟电子标签卡的功能，可以为访客实现临时授权，访客可以使用电子卡在特定时间内刷特定门禁的功能。并且NFC可以扩展实现和读卡器交互功能，将用户信息通过NFC传输到访客卡中实现访客卡信息初始化等功能

蓝牙数据通信，蓝牙通信和蓝牙定位为预留功能，通过软件升级可实现蓝牙连接手机APP和蓝牙5.1高精度定位功能。

与4G通信模块交互，主控MCU和4G模块通过串口进行交互主要实现访客卡和管理平台4G数据通信功能。

访客卡业务逻辑处理，控制智慧访客卡的核心业务功能，主要包括：访客卡开卡与数据初始化、访客轨迹记录和定位导航、访客临时门禁刷卡开门、访客消息提醒和异常报警、访客卡归还与数据同步。

与平台信息交互，根据管理平台功能进行数据的交互。

4G通信链路管理，主要用来通过4G网络连接管理平台和位置差分数据平台，实现连接状态管理。

语音输出管理，要调用TTS接口实现文字转语音功能。

与主控MCU交互模块，4G模块和主控MCU通过串口进行数据交互，通过自定义串口通信协议来实现数据收发。

图3智慧访客卡外观图，图4智慧访客卡整体结构构成图：

智慧访客主要由前壳、屏幕玻璃、屏幕、隔板、印制板、电池、天线、扬声器、NFC、充电线圈、底壳等组成。

Claims (5)

1.一种智慧访客卡，其特征在于，包括主控MCU、4G模块、4G天线、BD/GPS模块、BD/GPS天线、NFC天线、传感器、USB接口模块、显示屏和电源模块；

4G模块的差分数据输入端口与外部设备相连，差分数据输出端口与主控MCU的差分数据输入端口相连，平台交互数据输入输出端口与主控MCU的平台交互数据输入输出端口相连，并通过4G天线与管理平台相连；

BD/GPS天线的卫星数据输出端口与BD/GPS模块相连；

BD/GPS模块的差分数据输入端口与主控MCU的差分数据输出端口相连，定位数据输出端口与主控MCU的定位数据输入端口相连；

NFC天线的访客信息输入输出端口分别与外部设备以及主控MCU的访客信息输入输出端口相连；

传感器的高度位置信息与姿态信息输出端口与主控MCU的高度位置与姿态信息输入端口相连；

电源模块的电源输出端口与主控MCU的电源输入端口相连；

USB接口模块的访客信息输入输出端口与主控MCU的访客信息输入输出端口相连，电源输出端口与电源模块相连；

电子显示屏的访客信息和电量信息输入端口与主控MCU的访客信息和电量信息输出端口相连；

主控MCU的电源信号输出端口分别与BD/GPS模块、4G模块、气压计、加速度计和显示屏的电源输入端口相连，访客信息输出端口与显示屏相连。

2.根据权利要求1所述的一种智慧访客卡，其特征在于，还包括蓝牙天线；蓝牙天线的访客信息输入输出端口分别与主控MCU和外部设备相连。

3.根据权利要求1所述的一种智慧访客卡，其特征在于，还包括功放和扬声器；功放的语音数据输入端口与4G模块的语音数据输出端口相连，语音数据输出端口通过扬声器输出至外部。

4.根据权利要求1所述的一种智慧访客卡，其特征在于，电源模块包括无线充电线圈、无线充电模块、充电管理模块和电池；无线充电线圈依次与无线充电模块、充电管理模块和电池相连，USB接口模块与充电管理模块相连。

5.根据权利要求1所述的一种智慧访客卡，其特征在于，显示屏为电子墨水屏。

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