一種基于可見(jiàn)光通信和移動(dòng)終端的門(mén)禁系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于可見(jiàn)光通信和移動(dòng)終端的門(mén)禁系統(tǒng)，包括光鑰匙模塊和光控鎖模塊；所述光鑰匙模塊包括智能移動(dòng)終端、外部驅(qū)動(dòng)模塊以及白光LED；所述光控鎖模塊包括光電檢測(cè)模塊、信號(hào)處理模塊、處理器模塊、光鎖受控模塊，光電檢測(cè)模塊接收到光信號(hào)，對(duì)光信號(hào)進(jìn)行處理，把信號(hào)送入處理器，處理器對(duì)密鑰信息進(jìn)行匹配檢測(cè)，從而產(chǎn)生受控信號(hào)控制光鎖的開(kāi)啟或閉合。該系統(tǒng)將可見(jiàn)光通信技術(shù)、智能移動(dòng)終端與門(mén)禁技術(shù)相結(jié)合，節(jié)能環(huán)保，安全性高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于可見(jiàn)光通信和移動(dòng)終端的門(mén)禁系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及可見(jiàn)光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于可見(jiàn)光通信和移動(dòng)終端的門(mén)禁系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，門(mén)禁系統(tǒng)是一種對(duì)出入口進(jìn)行管理的系統(tǒng)。門(mén)禁系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)很長(zhǎng)的過(guò)程，從早期的機(jī)械門(mén)鎖一直發(fā)展到現(xiàn)在基于無(wú)線(xiàn)射頻的電子門(mén)鎖。機(jī)械門(mén)鎖是一個(gè)典型的純粹的機(jī)械裝置，不管設(shè)計(jì)的多么精巧，使用的材質(zhì)多么的堅(jiān)硬，人們總是可以通過(guò)外力把它打開(kāi)。而且，機(jī)械門(mén)鎖不方便進(jìn)行鑰匙的管理。在人流量較多的辦公室、酒店等，如果有一個(gè)人丟失了鑰匙，那么就要進(jìn)行門(mén)鎖的更換，十分麻煩。出于這些問(wèn)題的考慮，人們研制了電子磁卡鎖和電子密碼鎖。電子磁卡鎖和電子密碼鎖能很好的解決了上面的問(wèn)題，使門(mén)禁系統(tǒng)發(fā)展到了一個(gè)全新的高度。但是，它們也暴露出了很多缺點(diǎn)和問(wèn)題。比如，電子磁卡鎖的讀卡機(jī)和卡片的磨損比較大，卡片上的開(kāi)鎖信息容易被復(fù)制，在安全方面有著很大的隱患。電子密碼鎖的在安全性方面的問(wèn)題就更加的突出，由于它是基于無(wú)線(xiàn)技術(shù)，密碼特別容易被泄露，安全問(wèn)題不容忽視。目前，無(wú)線(xiàn)門(mén)禁系統(tǒng)主要采用無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)，該技術(shù)有很好的穿透性，然而這一特性又使得無(wú)線(xiàn)射頻信號(hào)容易被電磁干擾，被截獲復(fù)制，造成開(kāi)鎖的信息泄漏而導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失。
[0003]隨著白光LED器件的發(fā)展，可見(jiàn)光通信技術(shù)得到了越來(lái)越多的重視。可見(jiàn)光無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)主要由光信號(hào)發(fā)射端和光信號(hào)接收端組成。在發(fā)送端，電信號(hào)經(jīng)放大、濾波等處理后，調(diào)制到LED器件上實(shí)現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換。在接收端，通過(guò)光電檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，并經(jīng)過(guò)相關(guān)信號(hào)處理單元還原出原始信息。
[0004]目前的無(wú)線(xiàn)門(mén)禁系統(tǒng)容易被電磁干擾，傳輸?shù)姆较虿豢煽兀艽a容易被截獲。然而可見(jiàn)光通信是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸模式，具有保密性好的優(yōu)點(diǎn)。因此，可以將可見(jiàn)光通信技術(shù)與門(mén)禁技術(shù)相結(jié)合，具有廣闊的運(yùn)用前景。隨著社會(huì)的進(jìn)步，智能智能移動(dòng)終端得到了大量普及，智能移動(dòng)終端成為了人們?nèi)粘Ｉ钪须S生攜帶的物品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的發(fā)明目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)方法的不足，提供了一種節(jié)能環(huán)保，安全性高，將可見(jiàn)光通信技術(shù)、智能移動(dòng)終端與門(mén)禁技術(shù)相結(jié)合的基于可見(jiàn)光通信和移動(dòng)終端的門(mén)禁系統(tǒng)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，提出了如下技術(shù)方案:
[0007]—種基于可見(jiàn)光通信和移動(dòng)終端的門(mén)禁系統(tǒng)，包括光鑰匙模塊和光控鎖模塊;通過(guò)所述光鑰匙來(lái)發(fā)出開(kāi)鎖密碼，把密碼信息加載到所述光鑰匙的LED燈上，通過(guò)自由空間，將信息傳遞到所述光控鎖的光電接收器上，通過(guò)比對(duì)信息來(lái)控制門(mén)鎖的關(guān)閉和開(kāi)啟；所述光鑰匙模塊包括智能移動(dòng)終端、外部驅(qū)動(dòng)模塊以及白光LED，基于智能移動(dòng)終端操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)基于虛擬串口的秘鑰發(fā)送智能移動(dòng)終端的軟件模塊，通過(guò)智能移動(dòng)終端的軟件模塊發(fā)送出秘鑰信息，秘鑰信息由智能移動(dòng)終端的min-USB口輸出；所輸出的秘鑰信息，基于智能移動(dòng)終端OTG功能，經(jīng)過(guò)外部驅(qū)動(dòng)模塊加載到LED燈上，通過(guò)LED來(lái)完成秘鑰信息的傳送;所述光控鎖模塊包括光電檢測(cè)模塊、信號(hào)處理模塊、處理器模塊、光鎖受控模塊，光電檢測(cè)模塊接收到光信號(hào)，對(duì)光信號(hào)進(jìn)行處理，把信號(hào)送入處理器，處理器對(duì)密鑰信息進(jìn)行匹配檢測(cè)，從而產(chǎn)生受控信號(hào)控制光鎖的開(kāi)啟或閉合。
[0008]所述處理器模塊采用STC12C2052AD高速單片機(jī)，利用單片機(jī)串口通信原理，實(shí)現(xiàn)光密碼鎖模塊的控制，從而實(shí)現(xiàn)門(mén)鎖的開(kāi)啟或關(guān)閉。
[0009]所述智能移動(dòng)終端包括密鑰生產(chǎn)與控制模塊，能夠自動(dòng)檢測(cè)和打開(kāi)串口、能夠設(shè)定需要發(fā)送數(shù)據(jù)的波特率、能設(shè)置校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位和停止位，可以發(fā)送16進(jìn)制的數(shù)據(jù)信息，完成密鑰信息發(fā)送設(shè)置。
[0010]智能移動(dòng)終端使用的是micro-USB 口進(jìn)行密鑰信息的發(fā)送。在外部驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)中，使用智能移動(dòng)終端的0TG功能，來(lái)實(shí)現(xiàn)密鑰信息的提取。但是，傳統(tǒng)的USB信號(hào)不是可見(jiàn)光通信用來(lái)傳遞信息的脈沖電平，所以要把USB信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合傳遞的TTL信號(hào)。
[0011]所述外部驅(qū)動(dòng)模塊包括USB轉(zhuǎn)TTL電路，將USB信號(hào)轉(zhuǎn)換成TTL信號(hào);通過(guò)外部驅(qū)動(dòng)模塊，可以實(shí)現(xiàn)把智能移動(dòng)終端端的USB 口發(fā)出的信號(hào)無(wú)失真的加載到LED上。
[0012]該發(fā)明的有益效果:
[0013]本發(fā)明的基于可見(jiàn)光通信和移動(dòng)終端的門(mén)禁系統(tǒng)，基于移動(dòng)終端光鑰匙，把門(mén)禁系統(tǒng)中的光鑰匙和智能移動(dòng)終端相結(jié)合，利用智能移動(dòng)終端應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)門(mén)鎖的開(kāi)啟。可以很好的運(yùn)用Android系統(tǒng)開(kāi)發(fā)手機(jī)AAP光密鑰軟件，Android系統(tǒng)是基于Linux的一個(gè)開(kāi)源的操作系統(tǒng)，主要是使用在移動(dòng)終端(手機(jī)和平板)中。Android系統(tǒng)和其他的系統(tǒng)平臺(tái)相比， 有很大的優(yōu)勢(shì)。它的優(yōu)勢(shì)最主要的體現(xiàn)在它的開(kāi)放性。Android系統(tǒng)是完全開(kāi)源的系統(tǒng)，所有的愛(ài)好者和廠(chǎng)商都可以參與到Android系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中來(lái)，這就為Android系統(tǒng)的發(fā)展打下了很好基礎(chǔ)。Android系統(tǒng)已經(jīng)成為了全球裝機(jī)量第一大的系統(tǒng)。Android系統(tǒng)的另一大優(yōu)勢(shì)就是基于谷歌公司的平臺(tái)，谷歌公司的地圖、搜索、郵箱等服務(wù)產(chǎn)品，能夠無(wú)縫的應(yīng)用到 Andr1d系統(tǒng)中去?！靖綀D說(shuō)明】[〇〇14]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；
[0015] 圖2是USB轉(zhuǎn)TTL電路圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一種基于可見(jiàn)光通信和移動(dòng)終端的門(mén)禁系統(tǒng)作進(jìn)一步詳盡描述:
[0017]如圖1所示，一種基于可見(jiàn)光通信和移動(dòng)終端的門(mén)禁系統(tǒng)，包括光鑰匙模塊和光控鎖模塊;通過(guò)所述光鑰匙來(lái)發(fā)出開(kāi)鎖密碼，把密碼信息加載到所述光鑰匙的LED燈上，通過(guò)自由空間，將信息傳遞到所述光控鎖的光電接收器上，通過(guò)比對(duì)信息來(lái)控制門(mén)鎖的關(guān)閉和開(kāi)啟；所述光鑰匙模塊包括智能移動(dòng)終端、外部驅(qū)動(dòng)模塊以及白光LED，基于智能移動(dòng)終端操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)基于虛擬串口的秘鑰發(fā)送智能移動(dòng)終端的軟件模塊，通過(guò)智能移動(dòng)終端的軟件模塊發(fā)送出秘鑰信息，秘鑰信息由智能移動(dòng)終端的min-USB 口輸出；所輸出的秘鑰信息，基于智能移動(dòng)終端OTG功能，經(jīng)過(guò)外部驅(qū)動(dòng)模塊加載到LED燈上，通過(guò)LED來(lái)完成秘鑰信息的傳送;所述光控鎖模塊包括光電檢測(cè)模塊、信號(hào)處理模塊、處理器模塊、光鎖受控模塊，光電檢測(cè)模塊接收到光信號(hào)，對(duì)光信號(hào)進(jìn)行處理，把信號(hào)送入處理器，處理器對(duì)密鑰信息進(jìn)行匹配檢測(cè)，從而產(chǎn)生受控信號(hào)控制光鎖的開(kāi)啟或閉合。
[0018]所述處理器模塊采用STCl2C2052AD高速單片機(jī)，利用單片機(jī)串口通信原理，實(shí)現(xiàn)光密碼鎖模塊的控制，從而實(shí)現(xiàn)門(mén)鎖的開(kāi)啟或關(guān)閉。
[0019]所述智能移動(dòng)終端包括密鑰生產(chǎn)與控制模塊，能夠自動(dòng)檢測(cè)和打開(kāi)串口、能夠設(shè)定需要發(fā)送數(shù)據(jù)的波特率、能設(shè)置校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位和停止位，可以發(fā)送16進(jìn)制的數(shù)據(jù)信息，完成密鑰信息發(fā)送設(shè)置。
[0020]智能移動(dòng)終端使用的是micro-USB口進(jìn)行密鑰信息的發(fā)送。在外部驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)中，使用智能移動(dòng)終端的OTG功能，來(lái)實(shí)現(xiàn)密鑰信息的提取。但是，傳統(tǒng)的USB信號(hào)不是可見(jiàn)光通信用來(lái)傳遞信息的脈沖電平，所以要把USB信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合傳遞的TTL信號(hào)。
[0021]所述外部驅(qū)動(dòng)模塊包括USB轉(zhuǎn)TTL電路，將USB信號(hào)轉(zhuǎn)換成TTL信號(hào);通過(guò)外部驅(qū)動(dòng)模塊，可以實(shí)現(xiàn)把智能移動(dòng)終端端的USB 口發(fā)出的信號(hào)無(wú)失真的加載到LED上。
[0022]如圖2所示，使用了 FT232RL芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)USB信號(hào)轉(zhuǎn)TTL信號(hào)功能。FT232RL芯片和傳統(tǒng)的PL2032相比，F(xiàn)T232RL具有電路簡(jiǎn)單、寬溫、高速、傳輸穩(wěn)定等特點(diǎn)。它的工作電壓最大5.25V，最小3.3V。智能移動(dòng)終端端經(jīng)過(guò)APP發(fā)送出來(lái)的數(shù)據(jù)經(jīng)USB口發(fā)出，然后數(shù)據(jù)輸入FT232RL芯片，由FT232RL來(lái)完成USB信號(hào)到TTL信號(hào)的轉(zhuǎn)換，把轉(zhuǎn)換好的TTL信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路加載到LED燈上，實(shí)現(xiàn)通過(guò)LED燈來(lái)發(fā)送密鑰信息。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于可見(jiàn)光通信和移動(dòng)終端的門(mén)禁系統(tǒng)，其特征在于，包括光鑰匙模塊和光控 鎖模塊;通過(guò)所述光鑰匙來(lái)發(fā)出開(kāi)鎖密碼，把密碼信息加載到所述光鑰匙的LED燈上，通過(guò) 自由空間，將信息傳遞到所述光控鎖的光電接收器上，通過(guò)比對(duì)信息來(lái)控制門(mén)鎖的關(guān)閉和 開(kāi)啟；所述光鑰匙模塊包括智能移動(dòng)終端、外部驅(qū)動(dòng)模塊以及白光LED，基于智能移動(dòng)終端操 作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)基于虛擬串口的秘鑰發(fā)送智能移動(dòng)終端的軟件模塊，通過(guò)智能移動(dòng)終端的軟 件模塊發(fā)送出秘鑰信息，秘鑰信息由智能移動(dòng)終端的min-USB 口輸出；所輸出的秘鑰信息， 基于智能移動(dòng)終端OTG功能，經(jīng)過(guò)外部驅(qū)動(dòng)模塊加載到LED燈上，通過(guò)LED來(lái)完成秘鑰信息的 傳送；所述光控鎖模塊包括光電檢測(cè)模塊、信號(hào)處理模塊、處理器模塊、光鎖受控模塊，光電 檢測(cè)模塊接收到光信號(hào)，對(duì)光信號(hào)進(jìn)行處理，把信號(hào)送入處理器，處理器對(duì)密鑰信息進(jìn)行匹 配檢測(cè)，從而產(chǎn)生受控信號(hào)控制光鎖的開(kāi)啟或閉合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可見(jiàn)光通信和移動(dòng)終端的門(mén)禁系統(tǒng)，其特征在于，所述處 理器模塊采用STC12C2052AD高速單片機(jī)，利用單片機(jī)串口通信原理，實(shí)現(xiàn)光密碼鎖模塊的 控制，從而實(shí)現(xiàn)門(mén)鎖的開(kāi)啟或關(guān)閉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可見(jiàn)光通信和移動(dòng)終端的門(mén)禁系統(tǒng)，其特征在于，所述智 能移動(dòng)終端包括密鑰生產(chǎn)與控制模塊，能夠自動(dòng)檢測(cè)和打開(kāi)串口、能夠設(shè)定需要發(fā)送數(shù)據(jù) 的波特率、能設(shè)置校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位和停止位，可以發(fā)送16進(jìn)制的數(shù)據(jù)信息，完成密鑰信息發(fā)送設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于可見(jiàn)光通信和移動(dòng)終端的門(mén)禁系統(tǒng)，其特征在于，所述智 能移動(dòng)終端使用的是micro-USB口進(jìn)行密鑰信息的發(fā)送;在外部驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)中，使用智能 移動(dòng)終端的0TG功能，來(lái)實(shí)現(xiàn)密鑰信息的提取。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于可見(jiàn)光通信和移動(dòng)終端的門(mén)禁系統(tǒng)，其特征在于，所述外 部驅(qū)動(dòng)模塊包括USB轉(zhuǎn)TTL電路，將USB信號(hào)轉(zhuǎn)換成TTL信號(hào);通過(guò)外部驅(qū)動(dòng)模塊，可以實(shí)現(xiàn)把 智能移動(dòng)終端端的USB 口發(fā)出的信號(hào)無(wú)失真的加載到LED上。
【文檔編號(hào)】G07C9/00GK106033629SQ201610158186
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年3月20日
【發(fā)明人】李群星, 周午賢
【申請(qǐng)人】文成縣刀鋒科技有限公司