CN202177936U - 一种远距离门禁系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种远距离门禁系统，包括门禁控制器、后台和电子门锁，后台与门禁控制器相连，门禁控制器与电子门锁相连，还包括由通行人员持有的2.4GHz的超高频射频卡和安装在通行门前的超高频射频读卡装置，其中，2.4GHz的超高频射频卡与超高频射频读卡装置内的2.4GHz射频读卡器远距离射频通信；超高频射频读卡装置将远距离读取到的2.4GHz射频卡内的ID相关数据返回给后台，后台则判断该ID相关数据是否合法，若合法，则门禁控制器控制电子门锁打开大门，从而避免了通行人员必须将射频卡贴近射频读卡器，射频读卡器才能够读取射频卡的数据的情况，使得通行人员进出通行门更加便捷。
Description
技术领域
本实用新型涉及射频技术和门禁系统，具体涉及一种基于2.4GHz射频技术的远距离门禁系统。
背景技术
随着射频等技术的发展，无线门禁系统的应用越来越广泛。无线门禁系统主要包括无线感应门禁系统和生物识别门禁系统。其中，生物识别门禁系统中，以指纹识别技术应用最为广泛，但是整体价格比较昂贵。无线感应门禁系统中，以RFID(Radio Frequency Identification，射频识别技术)射频技术应用最为广泛，价格优势很明显，应用推广也很快。
无线感应门禁系统中，通常采用的是NFC(Near Field Communication，近距离无线通讯)通信协议，采用13.56M射频通信，这种系统需要每个通行人员配备一个13.56M的射频卡，通行人员将射频卡靠近相应的射频读卡器时，读卡器读取射频卡的数据并判断数据是否正确，若正确，则控制门锁打开大门。在这个系统中，通行人员必须将射频卡贴近读卡器，读卡器才能够读取该射频卡，并且大家必须排队等待刷卡，这样比较浪费时间，并且通行不方便。
实用新型内容
本实用新型要解决的主要技术问题是，提供一种远距离门禁系统，使得通行人员进出通行门更加便捷，并且节约时间。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种远距离门禁系统，包括门禁控制器、后台和电子门锁，所述后台与所述门禁控制器相连，所述门禁控制器与所述电子门锁相连，还包括由通行人员持有的超高频射频卡和安装在通行门前的超高频射频读卡装置，其中，所述超高频射频卡与所述超高频射频读卡装置进行远距离射频通信；所述超高频射频读卡装置连接至所述后台，用于将远距离读取到的所述超高频射频卡内的ID相关数据返回给所述后台；所述后台用于判断所述超高频射频读卡装置发送来的ID相关数据是否合法；所述门禁控制器用于在所述后台判断出所述ID相关数据合法时，控制所述电子门锁开启通行门。
进一步地，所述超高频射频卡为2.4GHz射频卡；所述超高频射频读卡装置包括用于读取所述2.4GHz射频卡中的数据的2.4GHz射频读卡器。
更进一步地，所述2.4GHz射频卡为SIM卡或者TF卡。
更进一步地，所述2.4GHz射频卡安装在移动终端内，所述2.4Ghz射频卡与所述移动终端电连接。
更进一步地，所述移动终端为手机、掌上电脑、MP3播放器或者MP4播放器。
更进一步地，所述超高频射频读卡装置还包括通过设定其参数来设定所述门禁系统通信距离的定向射频天线，所述定向射频天线外接在所述2.4GHz射频读卡器上，用于将射频信号放大并发送出去。
更进一步地，所述超高频射频读卡装置还包括通过设定其参数来设定所述门禁系统的通信范围的探测传感器，所述探测传感器外接在所述2.4Ghz射频读卡器上，用于检测门前是否有通行人员，还用于在其检测到通行门前有通行人员时，将处于休眠模式的2.4GHz射频读卡器唤醒到工作模式。
更进一步地，所述探测传感器为红外传感器或者微波传感器。
更进一步地，所述2.4GHz射频读卡器包括射频收发模块和串口收发模块，其中，所述串口收发模块与所述后台相连，用于接收所述后台发送来的指令，并将所述指令发送给所述射频收发模块，以及用于将所述射频收发模块返回的经过处理的ID相关数据发送给所述后台；所述射频收发模块与所述串口收发模块相连，用于将所述串口模块发送来的指令发送给所述2.4GHz射频卡，以及用于接收所述2.4GHz射频卡返回来的ID相关数据，并处理，再将处理后的ID相关数据发送给所述串口收发模块。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的远距离门禁系统，通过由超高频射频卡和安装在通行门前的超高频射频读卡装置之间进行远距离射频通信，即本实用新型通过远距离射频通信，超高频射频读卡装置与超高频射频卡相隔一定距离也可以读取该超高频射频卡内的ID相关数据，再由后台判断该ID相关数据是否合法，且在该后台判断出该ID相关数据合法时，门禁控制器控制电子门锁打开大门，从而避免了通行人员必须将射频卡贴近射频读卡器，射频读卡器才能够读取射频卡的数据的情况，使得通行人员进出大门更加便捷；同时避免了必须翻找射频卡的时间和排队等待刷卡的时间，从而节约时间。
本实用新型的远距离门禁系统，通过采用2.4GHz的射频卡，及其对应的2.4GHz的射频读卡器之间实现远距离射频通信，从而使得通行人员进出通行门更加的便捷。
本实用新型的远距离门禁系统通过将该2.4GHz射频卡安装在移动终端内，并与该移动终端电连接，即是说将该2.4GHz射频卡集成在移动终端内，这样通行人员只需要将集成有该2.4GHz射频卡的移动终端可以放在衣服口袋里或者书包口袋里，正常进入大门就可以与2.4GHz射频读卡装置进行远距离射频通信，从而节省了大家翻找移动终端或者卡片的时间，并且避免了他人代刷卡的情况。
本实用新型的远距离门禁系统通过定向射频天线来发送射频信号，并且定向到通行门前范围，从而确定该门禁系统的通信距离和通信方向；同时可以根据不同的要求或者应用场景，设置不同的参数，即设定天线的发射功率，从确定门禁系统的通信距离，进而使得该远距离门禁系统具有灵活性，并且提高了其环境适应性。
本实用新型的远距离门禁系统通过探测传感器来探测通行门前一定距离内是否有人准备进入该通行门，且在检测到有通行人员进入该通行门时，将处于休眠模式的2.4GHz射频读卡器唤醒到工作模式，从而避免了射频读卡器一直处于工作模式，进而起到节能，并延长了该射频读卡器的使用寿命；同时可以通过设置该探测传感器的参数，来设定其探测的范围，从而设定整个门禁系统的射频通信范围，使得该远距离门禁系统具有灵活性，并且提高了其环境适应性。
附图说明
图1为本实用新型的远距离门禁系统的一实施例的系统结构示意图；
图2为本实用新型的超高频射频读卡装置的一实施例的结构示意图；
图3为本实用新型的2.4GHz射频读卡器的一实施例的结构示意图；
图4为本实用新型的远距离门禁系统的一实施例的工作流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参考图1，为本实施方式远距离门禁系统的系统结构示意图。本实施方式的远距离门禁系统包括由通行人员持有的安装有超高频射频卡的移动终端101，安装在通行门前的超高频射频读卡装置102，以及门禁控制器和后台103，电子门锁，该后台与门禁控制器相连，电子门锁与该门禁控制器相连，且该超高频射频读卡装置102包括超高频射频读卡器。其中，该超高频射频卡与移动终端101电连接，且该移动终端101中的超高频射频卡与超高频射频读卡装置102中的超高频射频读卡器之间进行远距离射频通信，该超高频射频读卡装置102与后台相连，用于将通过与超高频射频卡远距离射频通信时，读取到的ID相关数据(包括ID号码等相关数据)发送给该后台103，后台用于103判断该ID相关数据是否合法，门禁控制器用于在后台判断出该ID相关数据合法时，控制电子门锁开启通行门。
本实施方式中的超高频射频卡采用2.4GHz射频卡，对应的超高频射频读卡器采用2.4GHz射频读卡器，且该2.4GHz射频卡为SIM卡或者TF卡等。本实施方式通过将2.4GHz射频卡安装在移动终端上，扩展了移动终端的功能。本实施方式在2.4GHz射频卡中(例如在射频SIM卡或者射频TF卡中)增加STK(SIM TOOLKIT)菜单，该移动终端利用该STK菜单可以打开或者关闭移动终端的远距离门禁功能，从而使得通行人员仅仅利用STK菜单就可控制移动终端的远距离门禁功能，方便了用户的操作。
本实施方式中的移动终端可以为手机、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理，即掌上电脑)、MP3播放器或者MP4播放器等体积小巧、便于携带的移动终端。
目前，通常采用由通行人员携带一张证件卡，该证件卡中有13.56M射频卡，当需要通行时，通行人员必须翻找出该证件卡，并将该证件卡贴近射频读卡器进行读取，后台才能够判断该证件卡是否合法，若合法，则门禁控制器控制电子门锁打开大门，这样使得通行人员进入大门时比较繁琐密，并且浪费时间。另外，通常同时有很多的通行人员需要进入该大门，这样就必须排队等待刷卡，这样不仅浪费时间，也使得进入大门很不方便。
本实施方式的远距离门禁系统，通过由通行人员持有的超高频射频卡和安装在通行门前的超高频射频读卡装置之间进行远距离射频通信，即通过远距离射频通信，超高频射频读卡装置与超高频射频卡相隔一定距离也可以读取该超高频射频卡内的ID相关数据，再由后台判断该ID相关数据是否合法，且门禁控制器在后台判断出该ID相关数据合法时，控制电子门锁打开大门，从而避免了通行人员必须将射频卡贴近射频读卡器，射频读卡器才能够读取射频卡的数据的情况，使得通行人员进出大门更加便捷；同时避免了必须翻找射频卡的时间和排队等待刷卡的时间，从而节约时间。
通常，一张证件卡不是很方便携带，因此，经常会出现忘记携带证件或者带错了证件的情况，甚至出现由他人代刷证件卡的情况。本实施方式通过将该2.4GHZ射频卡安装在移动终端上，由于移动终端便于携带，并且人们会经常使用，因此，忘记携带的情况很少，从而只需要通行人员将该移动终端放在衣服口袋里或者书包口袋里，正常进入大门就可以与超高频射频读卡装置中的2.4GHz射频读卡器进行远距离射频通信即可进入大门，进而避免了忘记携带证件卡的问题，同时节省了大家翻找移动终端或者卡片的时间，并且避免了他人代刷卡的情况。
请参考图2，为本实施方式的超高频射频读卡装置的一实施例的结构示意图。本实施方式的超高频射频读卡装置包括2.4GHz射频读卡器201，以及外接在该2.4GHz射频读卡器201上的探测传感器202和定向天线203，其中，该探测传感器202和定向天线203的参数均根据需要进行相应的设置。该探测传感器202用于探测其探测范围内，即通行门前是否有人准备进入，若是，则传递一个信号给2.4GHz射频读卡器，将其从休眠模式唤醒到工作模式；而定向天线203用于将RFID射频信号放大发送出去，并且定向到门前范围。
本实施方式的探测传感器可以为红外传感器或者微波传感器等。
本实施方式中的探测传感器和定向天线的参数均可根据需要或者不同应用场景，进行相应的设置，即探测传感器和定向天线可以根据不同的施工现场，进行不同的选项和匹配，探测传感器和定向天线的安装都需要安装到门前天花板的位置，从而调节门禁系统的远距离通信范围，进而使得该门禁系统具有较高的灵活性，并提高了其环境适应性。本实施方式中，通过调节探测传感器的参数，从而调节其能够探测的范围，进而决定了门禁系统通信范围；通过调节定向天线的参数，即调节其射频发射功率，从而调节门禁系统的通信距离，也即门禁系统的通信范围，本实施方式中的高频通信距离可以在1～5m范围调节。
请参考图3，为本实施方式的超高频射频读卡器的一实施例的结构示意图。本实施方式的超高频射频读卡器包括射频收发模块301和串口收发模块302，其中，串口收发模块302与后台相连，用于接收后台发送来的指令，并将指令发送给射频收发模块301，以及用于将射频收发模块301返回的经过处理的ID相关数据发送给后台；射频收发模块301与串口收发模块302、定向射频天线和探测传感器相连，用于将串口模块302发送来的指令通过定向射频天线以2.4GHz的射频信号发送给2.4GHz射频卡，以及用于通过定向射频天线接收该2.4GHz射频卡返回来的ID相关数据，并处理，再将处理后的ID相关数据发送给该串口收发模块302。
下面结合附图、具体实施例及其的工作原理来对本实施方式的远距离通信系统进行详细的说明。
请参考图4，为本实施方式远距离门禁系统的一实施例的工作流程图。本实施方式的远距离门禁系统工作流程具体包括步骤：
S401，探测传感器(比如说红外传感器)检测门前是否有人进入，若有，则执行步骤S403a，否则执行步骤S403b。
S403a，唤醒2.4GHz射频读卡器，执行步骤S405。
S403b，2.4GHz射频读卡器继续休眠，并执行步骤S401。
S405，2.4GHz射频读卡器的串口收发模块则会准备接收来自门禁控制器及后台3的串口指令。
S407，串口接收模块接收串口指令之后，将该串口指令传递给射频收发模块。
S409，射频收发模块将该串口指令通过定向天线以2.4GHz的射频信号发送出去。
S411，移动终端通过2.4GHz射频卡接收该2.4GHz射频信号，并返回响应数据，包括ID号码等相关数据。
S413，2.4GHz射频读卡器的射频收发模块接收该响应数据，并将处理后的响应数据传递给串口收发模块。
S415，串口收发模块通过串口，将该响应数据发送给后台。
S417，后台判断该响应数据是否合法，若合法则执行步骤S419，否则执行步骤S421。
S419，门禁控制器控制电子门锁打开门。
S421，无操作，并返回步骤S401。
当然本实施例中，也可以在当后台判断出响应数据不合法时，给出相应的警告或者进行相应的处理。
本实施方式的远距离门禁系统也可与近距离的门禁系统相结合使用。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种远距离门禁系统，包括门禁控制器、后台和电子门锁，所述后台与所述门禁控制器相连，所述门禁控制器与所述电子门锁相连，其特征在于，还包括超高频射频卡和安装在通行门前的超高频射频读卡装置，其中，所述超高频射频卡与所述超高频射频读卡装置进行远距离射频通信；所述超高频射频读卡装置连接至所述后台，用于将远距离读取到的所述超高频射频卡内的ID相关数据返回给所述后台；所述后台用于判断所述超高频射频读卡装置发送来的ID相关数据是否合法；所述门禁控制器用于在所述后台判断出所述ID相关数据合法时，控制所述电子门锁开启通行门。
2.如权利要求1所述的门禁系统，其特征在于，所述超高频射频卡为2.4GHz射频卡；所述超高频射频读卡装置包括用于读取所述2.4GHz射频卡中的数据的2.4GHz射频读卡器。
3.如权利要求2所述的门禁系统，其特征在于，所述2.4GHz射频卡为SIM卡或者TF卡。
4.如权利要求2所述的门禁系统，其特征在于，所述2.4GHz射频卡安装在移动终端内，所述2.4Ghz射频卡与所述移动终端电连接。
5.如权利要求4所述的门禁系统，其特征在于，所述移动终端为手机、掌上电脑、MP3播放器或者MP4播放器。
6.如权利要求2所述的门禁系统，其特征在于，所述超高频射频读卡装置还包括通过设定其参数来设定所述门禁系统通信距离的定向射频天线，所述定向射频天线外接在所述2.4GHz射频读卡器上，用于将射频信号放大并发送出去。
7.如权利要求2至6中任意一项所述的门禁系统，其特征在于，所述超高频射频读卡装置还包括通过设定其参数来设定所述门禁系统的通信范围的探测传感器，所述探测传感器外接在所述2.4Ghz射频读卡器上，用于检测通行门前是否有通行人员，还用于在其检测到通行门前有通行人员时，将处于休眠模式的2.4GHz射频读卡器唤醒到工作模式。
8.如权利要求7所述的门禁系统，其特征在于，所述探测传感器为红外传感器或者微波传感器。
9.如权利要求7所述的门禁系统，其特征在于，所述2.4GHz射频读卡器包括射频收发模块和串口收发模块，其中，所述串口收发模块与所述后台相连，用于接收所述后台发送来的指令，并将所述指令发送给所述射频收发模块，以及用于将所述射频收发模块返回的经过处理的ID相关数据发送给所述后台；所述射频收发模块与所述串口收发模块相连，用于将所述串口模块发送来的指令发送给所述2.4GHz射频卡，以及用于接收所述2.4GHz射频卡返回来的ID相关数据，并处理，再将处理后的ID相关数据发送给所述串口收发模块。
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| CN104637140A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-05-20 | 东莞市高明企业服务有限公司 | 一种智能电子锁控制系统及其控制方法 |
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- 2011-08-17 CN CN2011202990898U patent/CN202177936U/zh not_active Expired - Lifetime
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