一種基于聲波通信的門禁系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于聲波通信的門禁系統(tǒng)，包括門禁裝置、移動(dòng)終端及云端服務(wù)器，所述移動(dòng)終端設(shè)有收發(fā)聲波信號(hào)的聲波輸出模塊和聲波接收模塊、音頻編解碼器和控制指令輸入模塊；門禁裝置包括門鎖控制模塊、存儲(chǔ)器、控制器以及聲波通信模塊；存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)移動(dòng)終端的用戶信息；音頻編解碼器用于將開門指令轉(zhuǎn)換為聲波信號(hào)，并通過聲波輸出模塊和聲波接收模塊，與聲波通信模塊進(jìn)行聲波信號(hào)通信連接；聲波通信模塊將接收的聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成開門指令；控制器根據(jù)轉(zhuǎn)換后的開門指令與存儲(chǔ)器的用戶信息進(jìn)行核對，并控制門鎖控制模塊進(jìn)行開門操作。本實(shí)用新型的系統(tǒng)為用戶提供適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性高的無線智能門禁系統(tǒng)，讓用戶輕松地進(jìn)行開門控制操作。
【專利說明】
一種基于聲波通信的門禁系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及智能監(jiān)控設(shè)備領(lǐng)域，特指一種基于聲波通信的門禁系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]日常生活中，在辦公場所、學(xué)校、工廠、酒店以及賓館等場所內(nèi)均設(shè)有門禁控制設(shè)備，常用的門禁控制設(shè)備，例如門鎖開關(guān)、考勤機(jī)等，一般通過手動(dòng)輸入密碼或指紋掃描后，實(shí)現(xiàn)開門控制，或者通過電子刷卡的方式，刷卡驗(yàn)證后才能開門放行。但目前的技術(shù)存在一定的缺點(diǎn)包括:設(shè)置開門密碼手動(dòng)輸入的操作方式，密碼需要特別設(shè)置，容易忘記，又不方便保密，如需更換，需要重新設(shè)置及作相應(yīng)用戶傳達(dá)告知工作，十分不便。指紋掃描方面，需要預(yù)先讓用戶進(jìn)行指紋掃描記錄及設(shè)置，在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)由于用戶手指不干凈，影響觸發(fā)效果，為操作帶來諸多不便。電子卡方面，電子卡需要特別辦理，辦理流程復(fù)雜，且存在電子卡成本，實(shí)際使用時(shí)需注意保管，容易遺失。因此，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)廠家推出智能化的門禁系統(tǒng)，改變傳統(tǒng)的手動(dòng)輸入密碼、指紋掃描以及電子刷卡等驗(yàn)證開門方式，通過用戶隨身攜帶的移動(dòng)終端與門禁裝置進(jìn)行連接，就能控制開門操作。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)的智能門禁系統(tǒng)中，移動(dòng)終端一般通過無線網(wǎng)絡(luò)與門禁裝置連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)開門控制操作。但為了建設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，需要另外架設(shè)相應(yīng)的信號(hào)接入點(diǎn)，如普遍使用的無線網(wǎng)絡(luò)路由器，但在實(shí)際使用環(huán)境中，門禁裝置一般處于門外，被信號(hào)墻隔離開，形成信號(hào)盲區(qū)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)信號(hào)較弱或不穩(wěn)定，造成開門控制操作不穩(wěn)定，讓用戶常常吃閉門羹。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型目的在于提供一種基于聲波通信的門禁系統(tǒng)，改變傳統(tǒng)的通信方式，且同時(shí)解決現(xiàn)有技術(shù)的智能化門禁系統(tǒng)，采用的無線網(wǎng)絡(luò)通信中，存在的無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)架設(shè)門檻以及信號(hào)質(zhì)量差等問題，為用戶提供適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性高的無線智能門禁系統(tǒng)，讓用戶輕松地進(jìn)行開門控制操作。
[0005]為了達(dá)到上述目的給出，本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
[0006]—種基于聲波通信的門禁系統(tǒng)，包括門禁裝置、移動(dòng)終端以及云端服務(wù)器，所述移動(dòng)終端設(shè)有收發(fā)聲波信號(hào)的聲波輸出模塊和聲波接收模塊、音頻編解碼器和控制指令輸入模塊;所述門禁裝置包括門鎖控制模塊、存儲(chǔ)器、控制器以及聲波通信模塊;所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)移動(dòng)終端的用戶信息;所述音頻編解碼器用于將開門指令轉(zhuǎn)換為聲波信號(hào)，并通過聲波輸出模塊和聲波接收模塊，與所述聲波通信模塊進(jìn)行聲波信號(hào)通信連接;所述聲波通信模塊將接收的聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成開門指令;所述控制器根據(jù)轉(zhuǎn)換后的開門指令與存儲(chǔ)器的用戶信息進(jìn)行核對，并控制門鎖控制模塊進(jìn)行開門操作。
[0007]進(jìn)一步的，所述移動(dòng)終端的音頻編解碼器將開門指令轉(zhuǎn)換為4KHz至20KHz的音頻信號(hào)。一般人們?nèi)粘Ｊ褂眉敖勇牭穆曇纛l率為22KHz以上范圍的音頻信號(hào)，為了本系統(tǒng)能獨(dú)立運(yùn)行，免除其他聲波信號(hào)的干擾，所述音頻編解碼器將聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成4KHz至20KHz的特定頻率音頻信號(hào)，讓其形成單獨(dú)的聲波頻段通道，進(jìn)行通信連接，避免受其他聲波信號(hào)所影響，保證通信質(zhì)量。
[0008]在上述基礎(chǔ)上，所述門禁裝置的聲波通信模塊的聲波信號(hào)頻率與移動(dòng)終端的音頻編解碼器的音頻信號(hào)相配合，形成相互呼應(yīng)的通信連接。
[0009]對本實(shí)用新型門禁系統(tǒng)的通信范圍作改進(jìn)，所述移動(dòng)終端與門禁裝置的聲波信號(hào)傳輸設(shè)有特定范圍，所述特定范圍為10至30厘米的距離，避免受其他聲波信號(hào)所干擾，以便加強(qiáng)移動(dòng)終端與門禁裝置的點(diǎn)對點(diǎn)配對連接穩(wěn)定性。
[0010]進(jìn)一步對本門禁系統(tǒng)作改進(jìn)，所述門禁裝置還包括計(jì)時(shí)器，所述計(jì)時(shí)器與門鎖控制模塊連接，用于記錄門鎖控制模塊的開門時(shí)間。當(dāng)移動(dòng)終端控制開門的同時(shí)，對開門時(shí)間進(jìn)行記錄，并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器的相應(yīng)移動(dòng)終端用戶信息中，以便對用戶的出入門禁裝置進(jìn)行時(shí)間管理及記錄。
[0011]進(jìn)一步的，所述移動(dòng)終端與門禁裝置連接控制開門，所述控制器將計(jì)時(shí)器的開門時(shí)間回傳移動(dòng)終端，并通過移動(dòng)終端上傳到云端服務(wù)器。讓移動(dòng)終端的用戶信息，同步更新到云端服務(wù)器，讓云端服務(wù)器的用戶信息與門禁裝置的保持一致。
[0012]再進(jìn)一步的，所述云端服務(wù)器存儲(chǔ)有移動(dòng)終端的用戶信息，所述用戶信息包括用戶數(shù)據(jù)以及進(jìn)出所述門禁裝置的時(shí)間記錄。一方面，配合本系統(tǒng)的門禁裝置的儲(chǔ)存器所記錄的用戶信息，保持一致;另一方面，用戶只需要通過移動(dòng)終端，就能隨時(shí)查詢出入記錄。
[0013]對本門禁系統(tǒng)的監(jiān)控管理作進(jìn)一步改進(jìn)，所述門禁系統(tǒng)還包括后臺(tái)服務(wù)器，所述后臺(tái)服務(wù)器與云端服務(wù)器連接，用于對門禁用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控管理。所述后臺(tái)服務(wù)器作為門禁系統(tǒng)的管理監(jiān)控端，對移動(dòng)終端的用戶出入門禁系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控管理，確保整個(gè)場所內(nèi)出入用戶的安全管理。
[0014]在上述基礎(chǔ)上，管理者也可以通過作為管理用戶的移動(dòng)終端與后臺(tái)服務(wù)器連接，隨時(shí)通過移動(dòng)終端進(jìn)行門禁系統(tǒng)的監(jiān)控管理。
[0015]對本實(shí)用新型門禁系統(tǒng)的移動(dòng)終端作改進(jìn)，所述移動(dòng)終端為智能手機(jī)、平板電腦或智能手表，以便與現(xiàn)今移動(dòng)終端設(shè)備的發(fā)展，可適用于市面上可安裝智能APP程序的智能手機(jī)、平板電腦等智能移動(dòng)終端設(shè)備，甚至是最新推出的智能手表設(shè)備，大大提高本系統(tǒng)的適用性。
[0016]在上述基礎(chǔ)上，所述移動(dòng)終端設(shè)有網(wǎng)絡(luò)通信模塊，并通過所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊與云端服務(wù)器連接，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括移動(dòng)運(yùn)營商的3G/4G模塊和/或無線WI FI模塊。有利于移動(dòng)終端與云端服務(wù)器之間建立穩(wěn)定的通信連接，進(jìn)行相應(yīng)的信息查詢及數(shù)據(jù)上傳操作。
[0017]本實(shí)用新型基于聲波通信的門禁系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述門禁裝置具有專門轉(zhuǎn)換及收發(fā)聲波信號(hào)的聲波通信模塊，與移動(dòng)終端的控制指令輸入模塊以及音頻編解碼器相配合，采用聲波信號(hào)通信方式，進(jìn)行無線連接及數(shù)據(jù)傳輸，移動(dòng)終端不需以傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)與門禁裝置連接，有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中，采用無線網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接入點(diǎn)的門檻問題，以及由于門禁裝置處于信號(hào)較弱的信號(hào)盲區(qū)，導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)質(zhì)量差的問題。使用時(shí)，用戶通過移動(dòng)終端的音頻編解碼器將開門指令轉(zhuǎn)換成4KHz至20KHz的特定音頻聲波信號(hào)發(fā)出；門禁裝置的聲波通信模塊相配合地收發(fā)所述特定音頻聲波信號(hào)，避免受其他聲波信號(hào)的影響，并將聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換回開門指令，讓控制器根據(jù)轉(zhuǎn)換后的開門指令與存儲(chǔ)器的用戶信息進(jìn)行核對，并控制門鎖控制模塊進(jìn)行開門操作，從而為用戶提供適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性高的無線智能門禁系統(tǒng)，讓用戶輕松地操作及出入門禁裝置。
[0018]另外，本門禁系統(tǒng)還設(shè)有管理者使用的后臺(tái)服務(wù)器，對門禁用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控管理。實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)門禁系統(tǒng)的出入用戶，及時(shí)掌握整個(gè)場所內(nèi)的出入情況，如發(fā)生突發(fā)狀況，可及時(shí)處理。而且，管理者也可以通過作為管理用戶的移動(dòng)終端與后臺(tái)服務(wù)器連接，隨時(shí)通過移動(dòng)終端進(jìn)行門禁系統(tǒng)的監(jiān)控管理。
[0019]需要特別說明的是，本實(shí)用新型的門禁系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)中的NFC技術(shù)連接方式相比，由于NFC方式連接需要相應(yīng)的配對認(rèn)證操作，數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x短，而且并不是所有的移動(dòng)終端都具有NFC硬件模塊，NFC方式連接存在局限性。本系統(tǒng)通過聲波信號(hào)連接及傳輸數(shù)據(jù)，不需要連接前進(jìn)行相應(yīng)的配對認(rèn)證操作，操作更方便，且信號(hào)傳輸范圍比NFC的更大，有效地加強(qiáng)無線連接的使用效率，讓用戶操作更方便易用。
【附圖說明】

[0020]圖1為本實(shí)用新型一種基于聲波通信的門禁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0021]結(jié)合【附圖說明】本實(shí)用新型一種基于聲波通信的門禁系統(tǒng)。
[0022]如圖1所示，該門禁系統(tǒng)，包括門禁裝置、移動(dòng)終端以及云端服務(wù)器，所述移動(dòng)終端設(shè)有收發(fā)聲波信號(hào)的聲波輸出模塊和聲波接收模塊、音頻編解碼器和控制指令輸入模塊，該控制指令輸入模塊可優(yōu)選為移動(dòng)終端的智能APP;所述門禁裝置包括門鎖控制模塊、存儲(chǔ)器、控制器以及聲波通信模塊;所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)移動(dòng)終端的用戶信息;所述音頻編解碼器用于將開門指令轉(zhuǎn)換為聲波信號(hào)，并通過聲波輸出模塊和聲波接收模塊，與所述聲波通信模塊進(jìn)行聲波信號(hào)通信連接;所述聲波通信模塊將接收的聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成開門指令;所述控制器根據(jù)轉(zhuǎn)換后的開門指令與存儲(chǔ)器的用戶信息進(jìn)行核對，并控制門鎖控制模塊進(jìn)行開門操作。
[0023]其中，所述移動(dòng)終端的音頻編解碼器將開門指令轉(zhuǎn)換為4KHz至20KHz的音頻信號(hào)。一般人們?nèi)粘Ｊ褂眉敖勇牭穆曇纛l率為22KHz以上范圍的音頻信號(hào)，為了本系統(tǒng)能獨(dú)立運(yùn)行，免除其他聲波信號(hào)的干擾，所述音頻編解碼器將聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成4KHz至20KHz的特定頻率音頻信號(hào)，讓其形成單獨(dú)的聲波頻段通道，進(jìn)行通信連接，避免受其他聲波信號(hào)所影響，保證通信質(zhì)量。
[0024]同時(shí)，所述門禁裝置的聲波通信模塊的聲波信號(hào)頻率與移動(dòng)終端的音頻編解碼器的音頻信號(hào)相配合，形成相互呼應(yīng)的通信連接。
[0025]優(yōu)選地，對本門禁系統(tǒng)的通信范圍作優(yōu)化，所述移動(dòng)終端與門禁裝置的聲波信號(hào)傳輸設(shè)有特定范圍，所述特定范圍為10至30厘米的距離，避免受其他聲波信號(hào)所干擾，以便加強(qiáng)移動(dòng)終端與門禁裝置的點(diǎn)對點(diǎn)配對連接穩(wěn)定性。
[0026]對本門禁系統(tǒng)的時(shí)間監(jiān)控方面作優(yōu)化，所述門禁裝置還包括計(jì)時(shí)器，所述計(jì)時(shí)器與門鎖控制模塊連接，用于記錄門鎖控制模塊的開門時(shí)間。當(dāng)移動(dòng)終端控制開門的同時(shí)，對開門時(shí)間進(jìn)行記錄，并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器的相應(yīng)移動(dòng)終端用戶信息中，以便對用戶的出入門禁裝置進(jìn)行時(shí)間管理及記錄。
[0027]優(yōu)選地，所述移動(dòng)終端與門禁裝置連接控制開門，所述控制器同時(shí)將計(jì)時(shí)器的開門時(shí)間回傳移動(dòng)終端，并通過移動(dòng)終端上傳到云端服務(wù)器。讓移動(dòng)終端的用戶信息，同步更新到云端服務(wù)器，讓云端服務(wù)器的用戶信息與門禁裝置的保持一致。
[0028]對本門禁系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用作優(yōu)化，所述云端服務(wù)器存儲(chǔ)有移動(dòng)終端的用戶信息，所述用戶信息包括用戶數(shù)據(jù)以及進(jìn)出所述門禁裝置的時(shí)間記錄。一方面，配合本系統(tǒng)的門禁裝置的儲(chǔ)存器所記錄的用戶信息，保持一致;另一方面，用戶只需要通過移動(dòng)終端，就能隨時(shí)查詢出入記錄。
[0029]優(yōu)選地，對本門禁系統(tǒng)的監(jiān)控管理方面作優(yōu)化，所述門禁系統(tǒng)還包括后臺(tái)服務(wù)器，所述后臺(tái)服務(wù)器與云端服務(wù)器連接，用于對門禁用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控管理。所述后臺(tái)服務(wù)器作為門禁系統(tǒng)的管理監(jiān)控端，對移動(dòng)終端的用戶出入門禁系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控管理，確保整個(gè)場所內(nèi)出入用戶的安全管理。
[0030]在上述基礎(chǔ)上，管理者也可以通過作為管理用戶的移動(dòng)終端與后臺(tái)服務(wù)器連接，隨時(shí)通過移動(dòng)終端進(jìn)行門禁系統(tǒng)的監(jiān)控管理。
[0031]優(yōu)選地，所述移動(dòng)終端為智能手機(jī)、平板電腦或智能手表，以便與現(xiàn)今移動(dòng)終端設(shè)備的發(fā)展，可適用于市面上可安裝智能APP程序的智能手機(jī)、平板電腦等智能移動(dòng)終端設(shè)備，甚至是最新推出的智能手表設(shè)備，大大提高本系統(tǒng)的適用性。
[0032]在上述基礎(chǔ)上，所述移動(dòng)終端設(shè)有網(wǎng)絡(luò)通信模塊，并通過所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊與云端服務(wù)器連接，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括移動(dòng)運(yùn)營商的3G/4G模塊和/或無線WI FI模塊。有利于移動(dòng)終端與云端服務(wù)器之間建立穩(wěn)定的通信連接，進(jìn)行相應(yīng)的信息查詢及數(shù)據(jù)上傳操作。
[0033]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于聲波通信的門禁系統(tǒng)，其特征在于，包括門禁裝置、移動(dòng)終端以及云端服務(wù)器，所述移動(dòng)終端設(shè)有收發(fā)聲波信號(hào)的聲波輸出模塊和聲波接收模塊、音頻編解碼器和控制指令輸入模塊;所述門禁裝置包括門鎖控制模塊、存儲(chǔ)器、控制器以及聲波通信模塊;所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)移動(dòng)終端的用戶信息;所述音頻編解碼器用于將開門指令轉(zhuǎn)換為聲波信號(hào)，并通過聲波輸出模塊和聲波接收模塊，與所述聲波通信模塊進(jìn)行聲波信號(hào)通信連接;所述聲波通信模塊將接收的聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成開門指令;所述控制器根據(jù)轉(zhuǎn)換后的開門指令與存儲(chǔ)器的用戶信息進(jìn)行核對，并控制門鎖控制模塊進(jìn)行開門操作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門禁系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)終端的音頻編解碼器將開門指令轉(zhuǎn)換為4KHz至20KHz的音頻信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的門禁系統(tǒng)，其特征在于，所述門禁裝置的聲波通信模塊的聲波信號(hào)頻率與移動(dòng)終端的音頻編解碼器的音頻信號(hào)相配合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門禁系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)終端與門禁裝置的聲波信號(hào)傳輸設(shè)有特定范圍，所述特定范圍為10至30厘米的距離。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門禁系統(tǒng)，其特征在于，所述門禁裝置還包括計(jì)時(shí)器，所述計(jì)時(shí)器與門鎖控制模塊連接，用于記錄門鎖控制模塊的開門時(shí)間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的門禁系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)終端與門禁裝置連接控制開門，所述控制器將計(jì)時(shí)器的開門時(shí)間回傳移動(dòng)終端，并通過移動(dòng)終端上傳到云端服務(wù)器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門禁系統(tǒng)，其特征在于，所述云端服務(wù)器存儲(chǔ)有移動(dòng)終端的用戶信息，所述用戶信息包括用戶數(shù)據(jù)以及進(jìn)出所述門禁裝置的時(shí)間記錄。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門禁系統(tǒng)，其特征在于，還包括后臺(tái)服務(wù)器，所述后臺(tái)服務(wù)器與云端服務(wù)器連接，用于對門禁用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控管理。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門禁系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)終端為智能手機(jī)、平板電腦或智能手表。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的門禁系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)終端設(shè)有網(wǎng)絡(luò)通信模塊，并通過所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊與云端服務(wù)器連接，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括移動(dòng)運(yùn)營商的3G/4G模塊和/或無線WIFI模塊。
【文檔編號(hào)】G07C9/00GK205722070SQ201620587536
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】肖映彬, 吳風(fēng)波, 鄭衛(wèi)紅, 李健
【申請人】廣州中卡智能科技有限公司