CN214410116U - 基于蓝牙aoa高精度测距定位的自动门禁控制及防尾随装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于蓝牙AOA高精度测距定位的自动门禁控制及防尾随装置，包括智能手机、蓝牙基站、门禁控制器、声光报警器和PIR热红外活体检测模块；智能手机用于提供用户ID，配合蓝牙基站进行AOA测距、测向；蓝牙基站用于扫描用户ID信息，并传输给门禁系统，同时与蓝牙模块进行AOA高精度测距、测向；门禁控制器负责接收蓝牙基站本地传输的用户ID信息，并与系统预置白名单进行比对，控制外部声光报警器报警；声光报警器连接在门禁控制器上；PIR热红外活体检测模块用于检测是否有活体人靠近门禁。本实用新型具有降低成本，低碳环保，解放用户双手，避免低水平重复性投入，提升门禁系统寿命、降低维护成本，杜绝尾随安全隐患。

Description

基于蓝牙AOA高精度测距定位的自动门禁控制及防尾随装置

技术领域

本实用新型属于智能门禁技术领域，具体涉及一种基于蓝牙AOA高精度测距定位的自动门禁控制及防尾随装置。

背景技术

随着移动物联网、智能家居以及传感器技术的飞速发展，智能手机已经成为人们日常出行、日常生活不可或缺的设备，移动物联网科技发展的成果也已经广泛进入人们的日常生活，为大家的日常生活、工作学习带来了极大方便，正在影响着人们的使用习惯。智能家居作为移动物联网的核心应用落地，也得到了极大发展，人们已经习惯通过各种不同形式的APK小程序来控制灯管、窗帘、摄像头以及其它各种传感设备。门禁系统作为智能家居的基础部件，也得到了很大改善，但也存在进一步改善提升的空间。目前的门禁系统主要包含以下几种典型方案。

1.通过在门禁出入口安装125K、13.56MHz的无线读头，为用户配置无源卡片、钥匙扣等无源卡，当人们需要进入门内时，无源卡片靠近读卡器刷卡，进一步通过门禁系统的电磁铁控制系统打开门，采用传统人工拉开门即可完成一次进门动作，出门一般无需刷卡，只需按下门禁侧面的按钮开关即可拉开门，完成出门动作。这种方式采用门禁刷卡与机械拉动门相结合的方式，成本低廉，但同时也存在诸多不便，如：刮风下雨，用户抱小孩、打算，双手提东西，不方便拿出门禁卡刷卡；即便刷完卡，还需要进一步手动去拉门，很不方便。

2.采用手机APP发送开门指令的方式开启门禁，一般需要用户拿出手机，打开APP，甚至需要用户观看几秒的APP植入广告，才能进入开门选项；如果园区、小区存在多个输入口时，还需要去选择当前需要开启的门禁，与第一种门禁方式相同，在刮风下雨、抱小孩或者双手提东西时，显得很不人性化。另外，对于不熟悉智能手机的老人或者残疾人更是雪上加霜，极为不便。

3.采用人体的生物特征，如：人脸、指纹等方式再辅以按键密码方式控制门禁系统；人脸、指纹等生物特征识别控制门禁的方式存在安全可靠，排他性等特点，但由于设备成本、人工维护成本的原因，并不能得到大面积普及；另外，指纹、按键密码控制门禁同样需要用户腾出手来输入密码或指纹，与前面两种方案类似，存在同样的弊端。

4.对于普通小区进入口门禁无法识别人员进出方向，常常出现反向进出，管理混乱，危险漏洞百出；另外，现有门禁系统无法根除尾随进入情况，存在诸多安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于提供基于蓝牙AOA高精度测距定位的自动门禁控制及防尾随装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于蓝牙AOA高精度测距定位的自动门禁控制及防尾随装置，包括智能手机、蓝牙基站、门禁控制器、声光报警器和PIR(Passive Infared Detector，被动式红外探测器)热红外活体检测模块；

所述蓝牙基站与门禁控制器通过串口进行数据通讯，所述声光报警器与门禁控制器通过GPIO(General Purpose Input/output，通用输入/输出接口)信号接口连接，所述PIR热红外活体检测模块通过GPIO信号接口与门禁控制器连接，所述门禁控制器同时为蓝牙基站、声光报警器和PIR热红外活体检测模块供电；所述蓝牙基站与智能手机蓝牙模块之间通过2.4GHz蓝牙无线信号传输数据，通过蓝牙AOA进行测距、测向；

所述智能手机用于提供用以绑定用户身份的蓝牙ID，即用户ID，配合蓝牙基站进行AOA测距、测向；

所述蓝牙基站用于扫描门禁预设距离范围内的用户ID信息，将用户ID传输给门禁控制器，同时与蓝牙模块进行AOA高精度测距、测向；

所述门禁控制器负责接收蓝牙基站本地传输的用户ID信息，并与系统预置白名单进行比对，控制外部声光报警器报警；

所述声光报警器连接在门禁控制器上，异常情况下预警；

所述PIR热红外活体检测模块用于检测是否有活体人靠近门禁；

当所述智能手机用户靠近门禁系统时，一般范围在0.3-0.5米，实际控制距离可根据现场实际环境调整；首先，由所述PIR热红外活体检测模块检测是否有用户活体靠近门禁系统；接下来，所述蓝牙基站自动扫描获取智能手机蓝牙模块携带的蓝牙ID信息，同时与所述蓝牙模块进行AOA精确测距和测向；然后，由所述蓝牙基站通过AOA角度测向，检测用户进出方向，判断用户是否逆行；其次，如果当前用户为进入方向，所述蓝牙基站扫描到的用户ID信息与系统预设的白名单进行比对，判断用户身份合法性；再次，判断所述蓝牙基站测量的用户与门禁系统之间的距离是否处在系统预设阈值范围内，如果用户在门禁预设距离阈值范围内且身份合法，则自动打开门禁放行，否则启动本地声光报警预警，通知门岗盘查。

本实用新型的技术效果和优点：

(1)借助高度普及的智能手机标配蓝牙功能，绝大部分用户无需额外配置门禁卡，降低成本，低碳环保；

(2)门禁系统采用自动感知，无需刷卡，全程无需人工参与即可完成门禁开启动作，省去刷卡动作，解放用户双手；

(3)门禁系统可利用现有门禁的通讯线路，迅速实现部署、改造升级，低碳环保，避免低水平重复性投入；

(4)借助蓝牙基站AOA高精度测距功能，门禁系统采取自动感应方式保持门禁处于开启状态，只要用户处在门禁系统感应范围内，则无需重复开关门禁，提升门禁系统寿命、降低维护成本；

(5)通过高精度测距，门禁自动感应保持开启的特征，无需通过系统设置门禁的开启后延迟，系统能够自适应老人、小孩以及残疾人的进出速度，避免门禁延迟设计不合理而导致无法正常进出的弊端；

(6)通过蓝牙基站AOA高精度测向功能，严格杜绝逆向通行；通过蓝牙基站扫描门禁范围内的用户ID数量和非法用户ID，现场门岗预警盘查，杜绝尾随安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的系统框架图；

图2为门禁自动工作流程图；

图中标号：

1-智能手机、2-蓝牙基站、3-门禁控制器、4-声光报警器、5-PIR热红外活体检测模块。

具体实施方式

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，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图2示出了一种基于蓝牙AOA高精度测距定位的自动门禁控制及防尾随装置的具体实施，包括智能手机1、蓝牙基站2、门禁控制器3、声光报警器4和PIR热红外活体检测模块5；

所述蓝牙基站2与门禁控制器3通过串口进行数据通讯，所述声光报警器4与门禁控制器3通过GPIO信号接口连接，所述PIR热红外活体检测模块5通过GPIO信号接口与门禁控制器3连接，所述门禁控制器3同时为蓝牙基站、声光报警器4和PIR热红外活体检测模块5供电；所述蓝牙基站2与智能手机1蓝牙模块之间通过2.4GHz蓝牙无线信号传输数据，通过蓝牙基站进行测距、测向；

所述智能手机1用于提供用以绑定用户身份的蓝牙ID，即用户ID，配合蓝牙基站2进行AOA测距、测向；

所述蓝牙基站2用于扫描门禁预设距离范围内的用户ID信息，将用户ID传输给门禁控制器，同时与蓝牙模块进行AOA高精度测距、测向；

所述门禁控制器3负责接收蓝牙基站2本地传输的用户ID信息，并与系统预置白名单进行比对，控制外部声光报警器报警4；

所述声光报警器4连接在门禁控制器3上，异常情况下预警；

所述PIR热红外活体检测模块5用于检测是否有活体人靠近门禁。

当所述智能手机用户靠近门禁系统时，一般范围在0.3-0.5米，实际控制距离可根据现场实际环境调整；首先，由所述PIR热红外活体检测模块检测是否有用户活体靠近门禁系统；接下来，所述蓝牙基站自动扫描获取智能手机蓝牙模块携带的蓝牙ID信息，同时与所述蓝牙模块进行AOA精确测距和测向；然后，由所述蓝牙基站通过AOA角度测向，检测用户进出方向，判断用户是否逆行；其次，如果当前用户为进入方向，所述蓝牙基站扫描到的用户ID信息与系统预设的白名单进行比对，判断用户身份合法性；再次，判断所述蓝牙基站测量的用户与门禁系统之间的距离是否处在系统预设阈值范围内，如果用户在门禁预设距离阈值范围内且身份合法，则自动打开门禁放行，否则启动本地声光报警预警，通知门岗盘查。

本实用新型通过智能手机内置蓝牙模块，通过在传统门禁系统附近部署蓝牙基站以及相应声光报警器，则能自动完成门禁的开启/关闭动作，整个过程无需人工参与，全部自动完成，减少用户在刮风下雨、手提东西或者怀抱小孩时，手动拉动门禁的尴尬无奈；对于极少数没有智能手机的孤寡老人和孩子，配置有源蓝牙标签，可实现相同的自动开门动作；能够极大的降低物业门禁管理方与业主的冲突，降低用户往返进出门禁搬运东西时的尴尬和频繁开启门禁，提升门禁系统使用寿命，降低维修、维护成本；对于残疾人或者行动迟缓的老人、孩子，门禁系统本地自动根据蓝牙无线测距信息，保持开启状态，无需通过系统端频繁设置、调整门禁开启延迟，为用户提供更人性化、更智能化的服务，在不增加任何人力成本的情况下最大限度环节业主用户与物业管理方之间的矛盾和冲；借助智能手机自带蓝牙功能模块，除少数孤寡老人、孩子外无需额外配置门禁标签，能在降低成本的同时保持绿色、低碳环保潮流。

申请人又一声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的实现方法及装置结构，但本实用新型并不局限于上述实施方式，即不意味着本实用新型必须依赖上述方法及结构才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型所选用实现方法等效替换及步骤的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开的范围之内。

本实用新型并不限于上述实施方式，凡采用和本实用新型相似结构及其方法来实现本实用新型目的的所有方式，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于蓝牙AOA高精度测距定位的自动门禁控制及防尾随装置，其特征在于：包括智能手机(1)、蓝牙基站(2)、门禁控制器(3)、声光报警器(4)和PIR热红外活体检测模块(5)；

所述蓝牙基站(2)与门禁控制器(3)通过串口进行数据通讯，所述声光报警器(4)与门禁控制器(3)通过GPIO信号接口连接，所述PIR热红外活体检测模块(5)通过GPIO信号接口与门禁控制器(3)连接，所述门禁控制器(3)同时为蓝牙基站、声光报警器(4)和PIR热红外活体检测模块(5)供电；所述蓝牙基站(2)与智能手机(1)蓝牙模块之间通过2.4GHz蓝牙无线信号传输数据，通过蓝牙AOA进行测距、测向；

所述智能手机(1)用于提供用以绑定用户身份的蓝牙ID，即用户ID，配合蓝牙基站(2)进行AOA测距、测向；

所述蓝牙基站(2)用于扫描门禁预设距离范围内的用户ID信息，将用户ID传输给门禁控制器，同时与蓝牙模块进行AOA高精度测距、测向；

所述门禁控制器(3)负责接收蓝牙基站(2)本地传输的用户ID信息，并与系统预置白名单进行比对，控制外部所述声光报警器(4)报警；

所述声光报警器(4)连接在门禁控制器(3)上，异常情况下预警；

所述PIR热红外活体检测模块(5)用于检测是否有活体人靠近门禁。

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