RU216510U1 - Access control device - Google Patents
Access control device Download PDFInfo
- Publication number
- RU216510U1 RU216510U1 RU2022109145U RU2022109145U RU216510U1 RU 216510 U1 RU216510 U1 RU 216510U1 RU 2022109145 U RU2022109145 U RU 2022109145U RU 2022109145 U RU2022109145 U RU 2022109145U RU 216510 U1 RU216510 U1 RU 216510U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- access control
- processor
- esp32
- control device
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к автоматизированным устройствам контроля доступа в многоквартирных домах, предназначенным для повышения уровня общественной безопасности в многоквартирных домах и прилегающих к ним территориях. Устройство контроля доступа содержит размещенные на материнской плате процессорный блок, соединенный с блоком поддержки питания и блоком считывания NFC тегов. Процессорный блок является микропроцессорным модулем ESP32, выполненным со встроенным блоком Bluetooth и возможностью взаимодействия с блоком считывания NFC тегов, который содержит процессор и антенну, также установленные на плате. Блок поддержки питания содержит синхронный понижающий DC-DC преобразователь. Устройство содержит конденсаторы, выполненные с возможностью фильтрации и сглаживания питающих напряжений и соединенные с диодом, который соединен с линейным стабилизатором напряжения, подключенным к коммутационному выходному реле, имеющему две пары перекидных контактов. При этом устройство содержит разъем J5, выполненный с возможностью внутрисхемного программирования ESP32, а также резисторы R6 и R7, выполненные с возможностью подтяжки цепей программирования. Технический результат полезной модели заключается в повышении эффективности работы устройства контроля доступа. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. The utility model relates to automated access control devices in apartment buildings, designed to increase the level of public safety in apartment buildings and their surrounding areas. The access control device contains a processor unit located on the motherboard, connected to a power supply unit and an NFC tag reader unit. The processor unit is an ESP32 microprocessor module designed with a built-in Bluetooth unit and the ability to interact with an NFC tag reader unit, which contains a processor and an antenna, also installed on the board. The power support unit contains a synchronous DC-DC buck converter. The device contains capacitors configured to filter and smooth supply voltages and connected to a diode, which is connected to a linear voltage regulator connected to a switching output relay having two pairs of changeover contacts. In this case, the device contains connector J5, made with the possibility of in-circuit programming of the ESP32, as well as resistors R6 and R7, made with the possibility of pulling up programming circuits. The technical result of the utility model is to increase the efficiency of the access control device. 1 w.p. f-ly, 3 ill.
Description
Полезная модель относится к автоматизированным устройствам контроля доступа в многоквартирных домах, предназначенным для повышения уровня взаимодействия человека с системой контроля доступа посредством смартфона, а также общественной безопасности в многоквартирных домах и прилегающих к ним территориях.The utility model relates to automated access control devices in apartment buildings, designed to increase the level of human interaction with the access control system via a smartphone, as well as public safety in apartment buildings and their surrounding areas.
Устройство является элементом программно-аппаратной комбинации расширения функциональных возможностей систем контроля доступа.The device is an element of a hardware-software combination for expanding the functionality of access control systems.
Из уровня техники известны устройства контроля доступа, имеющие процессор и аппаратную часть, при этом имеющие недостаток в виде низкой эффективности работы из-за неоптимальной схемы работы, а также отсутствие возможности использовать смартфон в роли идентификатора.From the prior art, access control devices are known that have a processor and hardware, while having the disadvantage of low efficiency due to a non-optimal operation scheme, as well as the inability to use a smartphone as an identifier.
Задачей, на которую направлена полезная модель, является оптимизация схемы управления устройством контроля доступа с предоставлением такого доступа с помощью смартфона.The task to which the utility model is directed is to optimize the access control device control scheme with the provision of such access using a smartphone.
При выполнении указанной задачи достигается технический результат полезной модели, заключающийся в повышении эффективности работы устройства контроля доступа.When performing this task, the technical result of the utility model is achieved, which consists in increasing the efficiency of the access control device.
Технический результат достигается устройством контроля доступа, содержащим размещенные на материнской плате процессорный блок, соединенный с блоком поддержки питания, блоком считывания NFC тегов, при этом, согласно полезной модели, процессорный блок является микропроцессорным модулем ESP32, выполненным со встроенным блоком Bluetooth и возможностью взаимодействия с блоком считывания NFC тегов, который содержит процессор и антенну, также установленные на плате, а блок поддержки питания содержит синхронный понижающий DC-DC преобразователь, при этом устройство содержит конденсаторы, выполненные с возможностью фильтрации и сглаживания питающих напряжений, и соединенные с диодом, который соединен с линейным стабилизатором напряжения, подключенным к коммутационному выходному реле, имеющему две пары перекидных контактов, при этом устройство содержит разъем J5, выполненный с возможностью внутрисхемного программирования ESP32, а также резисторы R6 и R7, выполненные с возможностью подтяжки цепей программирования.The technical result is achieved by an access control device containing a processor unit located on the motherboard, connected to a power supply unit, an NFC tag reader unit, while, according to the utility model, the processor unit is an ESP32 microprocessor module made with an integrated Bluetooth unit and the ability to interact with the unit NFC tag reader, which contains a processor and an antenna, also installed on the board, and the power support unit contains a synchronous DC-DC buck converter, while the device contains capacitors configured to filter and smooth the supply voltages, and connected to a diode, which is connected to a linear voltage regulator connected to a switching output relay having two pairs of changeover contacts, while the device contains a connector J5, made with the possibility of in-circuit programming of the ESP32, as well as resistors R6 and R7, made with the possibility of pulling up circuits programming.
Устройство может быть выполнено на двусторонней печатной плате размером 53 мм на 50 мм, расположение деталей одностороннее.The device can be made on a double-sided printed circuit board measuring 53 mm by 50 mm, the arrangement of parts is one-sided.
Пример осуществления полезной модели показан на фиг. 1-3.An exemplary embodiment of the utility model is shown in FIG. 1-3.
Устройство подключается к входным группам систем контроля доступа. Используется простейший интерфейс управления - сухие контакты реле.The device is connected to the entrance groups of access control systems. The simplest control interface is used - dry relay contacts.
Устройство имеет блок считывания NFC тегов, формируемых смартфонами или совместимыми изделиями на базе ОС Андроид; блютус блок, встроенный в ESP32, как сервер для получения данных по каналам данной технологии от смартфонов или совместимых устройств на базе ОС Андроид и IOS.The device has a block for reading NFC tags generated by smartphones or compatible products based on the Android OS; bluetooth block built into the ESP32 as a server for receiving data via the channels of this technology from smartphones or compatible devices based on Android and IOS OS.
Кроме того, имеется веб интерфейс для сериализации параметров Устройства, уточненной подстройки параметров работы и получения логов работы.In addition, there is a web interface for serializing the Device parameters, fine-tuning the operation parameters and receiving operation logs.
После получения данных со смартфона по NFC или Bluetooth каналам, Устройство анализирует данные, принимает решение о замыкании контактов реле, для активации доступа и записывает информацию о событии во внутреннюю память.After receiving data from a smartphone via NFC or Bluetooth channels, the Device analyzes the data, decides to close the relay contacts to activate access, and writes information about the event to the internal memory.
Центральным процессором Устройства (CPU1) является микропроцессорный модуль ESP32, например, производства компании Expressif. The central processing unit of the Device (CPU1) is an ESP32 microprocessor module, for example, manufactured by Expressif.
Параметры микропроцессорного модуля:Microprocessor module parameters:
- Встроенный процессор : Xtensa Dual-Core 32-bit LX6, 160 MHz или 240 MHz (до 600 DMIPS)- Embedded processor : Xtensa Dual-Core 32-bit LX6, 160 MHz or 240 MHz (up to 600 DMIPS)
- Встроенная память: 520 Kбайт SRAM, 448 Kбайт ROM- Built-in memory: 520 KB SRAM, 448 KB ROM
- Встроенная память программ: 8 Мбайт FLASH- Built-in program memory: 8 MB FLASH
- Аппаратные интерфейсы:- Hardware interfaces:
- 12-bit SAR ADC до 18 каналов- 12-bit SAR ADC up to 18 channels
- 2 × 8-bit DAC- 2 x 8-bit DACs
- 10 × touch сенсоров- 10 × touch sensors
- Температурный сенсор- Temperature sensor
- 4 × SPI (один задействован)- 4 × SPI (one involved)
- 2 × I²S - 2 x I²S
- 2 × I²C - 2×I²C
- 3 × UART (один задействован для отладки и первичной загрузки программы)- 3 × UART (one is used for debugging and initial loading of the program)
- 1 host (SD/eMMC/SDIO)- 1 host (SD/eMMC/SDIO)
- 1 slave (SDIO/SPI)- 1 slave (SDIO/SPI)
- Ethernet MAC с поддержкой DMA и IEEE 1588 (задействован)- Ethernet MAC with DMA and IEEE 1588 support (enabled)
- CAN 2.0- CAN 2.0
- IR (TX/RX)- IR (TX/RX)
- Motor PWM- Motor PWM
- LED PWM до 16 каналов- LED PWM up to 16 channels
- Hall sensor- hall sensor
- Ultra low power analog pre-amplifier- Ultra low power analog pre-amplifier
- Питающее напряжение от 2,9 вольт до 3,7 вольт- Supply voltage from 2.9 volts to 3.7 volts
- Ток потребления- Consumption current
- WIFI средний 260 mA, максимальный до 0,5 А- WIFI average 260 mA, maximum up to 0.5 A
- Bluetooth средний 260 mA, максимальный до 0,5 А- Bluetooth average 260 mA, maximum up to 0.5 A
- Встроенная комбинированная WIFI / Bluetooth антенна- Built-in combined WIFI/Bluetooth antenna
- Размеры: 19.4 × 26 мм- Dimensions: 19.4 × 26 mm
Модуль поддержки NFC интерфейса (M1).NFC interface support module (M1).
Параметры NFC модуля:NFC module parameters:
Основной процессор NXP PN532Main processor NXP PN532
Рабочая частота 13,56 МГцOperating frequency 13.56 MHz
Протоколы:Protocols:
ISO 14443 Type A - NXP Mifare 1k, 4k, Ultralight, DesfireISO 14443 Type A - NXP Mifare 1k, 4k, Ultralight, Desfire
ISO 14443 Type BISO 14443 Type B
ISO/IEC 14443-4-совместимые чипыISO/IEC 14443-4 compliant chips
FeliCaFelica
JewelJewel
TopaZTopaZ
Логика: КМОП, 3.3 ВLogic: CMOS, 3.3 V
Напряжение питания: 3.3-5 ВSupply voltage: 3.3-5 V
Максимальный потребляемый ток: 150 мАMaximum current consumption: 150mA
Потребляемый ток в режиме ожидания: 100 мАCurrent consumption in standby mode: 100 mA
Потребляемый ток в режиме считывания: 120 мАCurrent consumption in read mode: 120 mA
Потребляемый ток в режиме записи: 120 мАCurrent consumption in recording mode: 120 mA
Потребляемый ток в режиме накачки до 1 АCurrent consumption in pumping mode up to 1 A
Антенна: встроенная, на платеAntenna: built-in, on board
Размеры: 42.7 × 40.4 ммDimensions: 42.7 × 40.4 mm
Блок поддержки питания может быть спроектирован на базе MP2307DN (U1), высокотехнологичный, синхронный понижающий (STEP-DOWN) DC-DC преобразователь с высоким КПД. The power support unit can be designed based on the MP2307DN (U1), a high performance, high efficiency synchronous step-down (STEP-DOWN) DC-DC converter.
Параметры преобразователя:Converter parameters:
Входное напряжение от +5 до + 26 вольтInput voltage +5 to +26 volts
Максимальный ток 3 Ампера Maximum current 3 Amperes
Рабочий диапазон температур -40…+85°СOperating temperature range -40…+85°С
Выполнен в полной (не сокращенной) схеме в соответствии с технической документацией от производителя на данную микросхему. Выходное напряжение 3.3 вольта, задается резисторами R1+R5. Дроссель L1 рассчитан на ток не менее 3 Ампер. Диод D2 - шоттки, для улучшения параметров генерации (ускорение запуска, стабилизации параметров при больших токах нагрузки). Диод D3 - шоттки, используется в качестве фильтра при резких изменениях в токе нагрузке, стабилизирует работу преобразователя в экстремальных режимах.Made in a full (not abbreviated) scheme in accordance with the technical documentation from the manufacturer for this chip. The output voltage is 3.3 volts, set by resistors R1 + R5. Choke L1 is designed for a current of at least 3 amperes. Diode D2 - Schottky, to improve the generation parameters (acceleration of start-up, stabilization of parameters at high load currents). Diode D3 - Schottky, used as a filter for sudden changes in the load current, stabilizes the operation of the converter in extreme conditions.
Блок поддержки питания обеспечивает работу процессорного модуля ESP32 и модуля NFC. Конденсаторы С1, С2, С6, С7, С8 - фильтрующие и сглаживающие питающие напряжения.The power support unit provides the ESP32 processor module and the NFC module. Capacitors C1, C2, C6, C7, C8 - filtering and smoothing supply voltages.
Диод D1, защищает Устройство от ошибки подключения полярности питания.Diode D1 protects the Device from a power supply polarity connection error.
U3 линейный стабилизатор напряжения обеспечивает +5 вольт питание коммутационного выходного реле RL1. Реле имеет две пары перекидных контактов рассчитанных на 2A/250VAC. Управление реле осуществляется через U2, сборку транзисторов Дарлингтона - ULN2003.U3 linear voltage regulator provides +5 volts power to the switching output relay RL1. The relay has two pairs of changeover contacts rated for 2A/250VAC. The relay is controlled via U2, a Darlington transistor assembly - ULN2003.
Модуль M1, подключен к CPU1 по интерфейсу SPI. Module M1, connected to CPU1 via SPI interface.
J1 - выходная колодка для подключения питания и выходных контактов реле.J1 - output block for power supply and relay output contacts.
Разъем J5 предназначен для внутрисхемного программирования ESP32. Резисторы R6 и R7 обеспечивают подтяжку необходимых цепей программирования для правильного режима работы CPU1.Connector J5 is for in-circuit programming of the ESP32. Resistors R6 and R7 provide pull-ups for the necessary programming circuits for the correct mode of operation of CPU1.
Устройство выполнено на двусторонней печатной плате размером 53 мм на 50 мм. Расположение деталей одностороннее.The device is made on a double-sided printed circuit board measuring 53 mm by 50 mm. The location of the parts is one-sided.
Локальное программное обеспечение Устройства.Local software of the Device.
Встроенная программа устройства содержит следующие программные модули:The firmware of the device contains the following program modules:
Модуль получения данных по NFC. Предназначен для приема информации через канал ближней связи NFC от смартфона или его аналога (далее «Клиентское устройство» или КУ).Module for receiving data via NFC. Designed to receive information via an NFC short-range communication channel from a smartphone or its equivalent (hereinafter referred to as the "Client Device" or CU).
Модуль получения данных по Bluetooth. Предназначен для приема информации через канал связи среднего радиуса действия от смартфона или его аналога (далее “Клиентское устройство” или КУ).Module for receiving data via Bluetooth. Designed to receive information via a medium-range communication channel from a smartphone or its equivalent (hereinafter referred to as the “Client Device” or CU).
Модуль широкого вещания Bluetooth, оповещает окружающих потенциальных клиентов о доступных сервисах. Учувствует в процедуре опознания КУ свой-чужой.Bluetooth Broadcast Module notifies surrounding potential customers of available services. Participates in the procedure for identifying KU friend or foe.
Модуль контроля дальности нахождения Bluetooth клиентов, определяет условную дальность нахождения КУ.The module for controlling the range of finding Bluetooth clients determines the conditional range of finding the KU.
Модуль ведения списка активных Bluetooth клиентов, контролирует активных пользователей, их поддержание и/или отключение.The module for maintaining a list of active Bluetooth clients controls active users, their maintenance and / or disconnection.
Модуль управления реле, обрабатывает запросы на срабатывание реле от других модулей и управляет реле в соответствии с настройками.The relay control module processes the relay operation requests from other modules and controls the relay according to the settings.
Модуль поддержки точки доступа WIFI, обеспечивает подключение пользователей для администрирования.WIFI hotspot support module, provide user connection for administration.
Модуль поддержки сервера web администрирования устройства, контролирует авторизацию доступа к администрированию, позволяет проводить настройку параметров, тестировать сработку реле, замену ПО, скачивание логов работы.The module for supporting the device's web administration server controls the authorization of access to administration, allows you to configure settings, test relay operation, replace software, and download operation logs.
Модуль организации хранения данных в энергонезависимой памяти и доступ к ним. Распределяет энергонезависимую память между данными тонкой настройки и логами, позволяет другим модулям получать доступ к этим данным и их изменению.Data storage organization module in non-volatile memory and access to them. Allocates non-volatile memory between fine-tuning data and logs, allows other modules to access and modify this data.
Модуль ведения базы данных пользователей с сопутствующими параметрами, позволяет другим модулям получить данные о предыдущих подключениях КУ с соответствующими параметрами.The module for maintaining a user database with related parameters allows other modules to obtain data on previous connections of the KU with the corresponding parameters.
Модуль замены прошивки устройства, контролирует целостность и валидность прошивки, её версии.The device firmware replacement module controls the integrity and validity of the firmware and its version.
Модуль контроля текущей даты и времени. Поскольку Устройство не имеет часов реального времени, модуль восстанавливает текущие дату и время по накопленным данным от предыдущих подключений КУ.Module for controlling the current date and time. Since the Device does not have a real time clock, the module restores the current date and time using the accumulated data from previous CU connections.
Модуль дешифровки и контроля данных. Дешифрует полученные данные. Проверяет их корректность, принимает решение о валидности ключа.Data decryption and control module. Decrypts received data. Checks their correctness, decides on the validity of the key.
Модуль получения прошивки и ее применения на устройстве.The module for obtaining the firmware and its application on the device.
Модуль ведения логов разрешений и запретов сработок реле.ъModule for logging permissions and prohibitions of relay operations.
Модуль генерации и контроля авторизационного пароля.Authorization password generation and control module.
Стартовый модуль, подготавливает оперативные данные устройства, проверяет работоспособность NFC, загружает из энергонезависимой памяти данные, записывает в лог факт запуска.The starting module prepares the operational data of the device, checks the NFC performance, loads data from non-volatile memory, and writes the fact of launch to the log.
Предложенная конструктивная схема устройства контроля доступа позволяет исключить недостатки существующего уровня техники, позволяя достичь технический результат, заключающийся в повышении эффективности работы устройства контроля доступа, поскольку отличительные признаки формулы полезной модели позволяют осуществить оптимальную схему программирования такого устройства.The proposed design scheme of the access control device eliminates the shortcomings of the existing state of the art, allowing to achieve a technical result, which consists in increasing the efficiency of the access control device, since the distinctive features of the utility model formula make it possible to implement the optimal programming scheme for such a device.
Поиск по общедоступным источникам информации показал, что из уровня техники не известна вся совокупность существенных признаков устройства контроля доступа, в связи с чем полезная модель соответствует условию патентоспособности «новизна».A search through publicly available sources of information showed that the entire set of essential features of an access control device is not known from the prior art, and therefore the utility model meets the condition of patentability "novelty".
Устройство контроля доступа изготавливается из стандартных для этой области техники компонентов на общеизвестном оборудовании, то есть может быть использовано в промышленности, ввиду чего полезная модель соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The access control device is manufactured from components standard for this field of technology on well-known equipment, that is, it can be used in industry, which is why the utility model meets the patentability condition "industrial applicability".
Следует понимать, что после рассмотрения специалистом приведенного описания с примерами осуществления предлагаемого устройства контроля доступа, для него станут очевидными другие изменения, модификации и варианты реализации полезной модели. Таким образом, все подобные изменения, модификации и варианты реализации, а также другие области применения, не имеющие расхождений с сущностью настоящей полезной модели, следует считать защищенными настоящей полезной модели в объеме прилагаемой формулы.It should be understood that after considering the above description with examples of implementation of the proposed access control device by a specialist, other changes, modifications and embodiments of the utility model will become obvious to him. Thus, all such changes, modifications and implementation options, as well as other applications that do not differ from the essence of this utility model, should be considered protected by this utility model within the scope of the attached claims.
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU216510U1 true RU216510U1 (en) | 2023-02-10 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7953125B2 (en) * | 2000-03-06 | 2011-05-31 | Juniper Networks, Inc. | Enhanced CMTS for reliability, availability, and serviceability |
US20140201815A1 (en) * | 2011-04-13 | 2014-07-17 | Stmicroelectronics (Rousset) Sas | Access control mechanism to a secure element coupled to an nfc router |
US20150187151A1 (en) * | 2012-07-27 | 2015-07-02 | Assa Abloy Ab | Systems and methods for controlling in-room safes with nfc-enabled devices |
RU182698U1 (en) * | 2017-11-07 | 2018-08-28 | Моллой Ольга Вячеславовна | RFID access control device |
CN207938070U (en) * | 2018-02-02 | 2018-10-02 | 成都杠上花信息技术有限公司 | A kind of access control system based on NFC mobile device |
US10585846B2 (en) * | 2017-06-30 | 2020-03-10 | Microduino Inc. | Multi-direction connectable electronic module and modular electronic building system |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7953125B2 (en) * | 2000-03-06 | 2011-05-31 | Juniper Networks, Inc. | Enhanced CMTS for reliability, availability, and serviceability |
US20140201815A1 (en) * | 2011-04-13 | 2014-07-17 | Stmicroelectronics (Rousset) Sas | Access control mechanism to a secure element coupled to an nfc router |
US20150187151A1 (en) * | 2012-07-27 | 2015-07-02 | Assa Abloy Ab | Systems and methods for controlling in-room safes with nfc-enabled devices |
US10585846B2 (en) * | 2017-06-30 | 2020-03-10 | Microduino Inc. | Multi-direction connectable electronic module and modular electronic building system |
RU182698U1 (en) * | 2017-11-07 | 2018-08-28 | Моллой Ольга Вячеславовна | RFID access control device |
CN207938070U (en) * | 2018-02-02 | 2018-10-02 | 成都杠上花信息技术有限公司 | A kind of access control system based on NFC mobile device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9811497B2 (en) | Memory extension system and method | |
KR101832953B1 (en) | Remote wakeup of application processor of mobile device | |
KR101636456B1 (en) | Apparatus and method for supporting sim card in multi modem mobile communication terminal | |
US10606778B2 (en) | Bus system | |
US10230252B2 (en) | Method and system for charging a battery based on an identifier of a power cable | |
KR101840287B1 (en) | Mobile device | |
CN101221464A (en) | Memory module thermal management | |
US11763105B2 (en) | Memory card, memory card adapter, and terminal device | |
US10033438B2 (en) | Power supply apparatus, control method, and recording medium | |
RU216510U1 (en) | Access control device | |
US20210258118A1 (en) | System and method for providing channel state information reference signal power determination in unlicensed spectrum | |
US11914450B2 (en) | Electronic device powering | |
CN106778408B (en) | NFC-WIFI reader device and NFC data processing method | |
CN113013995A (en) | Power supply management method | |
KR20210044695A (en) | Method and apparatus for designing rate matching pattern for partial demodulation reference signal (dmrs) transmission | |
CN115599191B (en) | Power-on method and power-on device of intelligent network card | |
CN210986441U (en) | SIM card simulator, VSIM interpreter and system | |
CN110119624A (en) | A kind of security measure method | |
KR102566967B1 (en) | Iot service system based on wireless tag | |
US20210258994A1 (en) | Existence of periodic/semi-static signals and channels outside of channel occupancy time (cot) | |
CN116612625A (en) | Wireless network communication module and electronic equipment | |
US10733134B2 (en) | Systems and methods for enabling universal circuit board socket | |
US20220225352A1 (en) | System and method for physical downlink control channel monitoring | |
US20210012398A1 (en) | Method for controlling power of electronic device and server therefor | |
CN209765550U (en) | Smart card power supply circuit and smart card device |