本發(fā)明涉及門禁控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于超聲波的門禁控制。
背景技術(shù)：
：在日常生活中，小區(qū)門禁有很多種開鎖方式，比較常見的是用門卡開鎖。隨著智能手機的普及，還可以通過手機來對門禁開鎖。比如藍牙開鎖方式，使用手機上的藍牙可以匹配門禁，然后通過手機發(fā)送藍牙信號來打開門禁。也有此云開鎖方式，比如門禁可以上網(wǎng)，手機通過移動網(wǎng)絡(luò)給云端發(fā)送一個信號，云端再通過網(wǎng)絡(luò)給門禁發(fā)送一條開鎖的信號，從而打開門禁。但是，在實際的生活中，小區(qū)的門禁大都設(shè)于馬路旁邊，小區(qū)外的噪聲很多，當使用手機發(fā)送信號等時，噪聲會對信號產(chǎn)生很大的干擾，而這些噪聲的信號也可能與手機發(fā)送的信號比較接近，很容易使得門禁在接收信號產(chǎn)生混淆，導致門禁在判斷信號時很容易出錯。另外，對于開鎖密碼一般是通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到門禁控制系統(tǒng)中，而若在沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，開鎖密碼發(fā)生變化時，不能夠及時對門禁中的開鎖密碼進行更新。而且在開鎖時，都是通過信號或聲波等傳輸開鎖密碼，當開鎖密碼較長時，門禁控制系統(tǒng)連續(xù)接收較長的信號或聲波才能夠完成驗證，從而使得門禁控制系統(tǒng)的驗證效率低下，開鎖時間較長。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供了一種基于超聲波的門禁控制方法，其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中門禁開鎖時間長、安全性差的問題。本發(fā)明的目的之一采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種基于超聲波的門禁控制方法，所述門禁控制方法應(yīng)用于門禁控制系統(tǒng)，所述門禁控制系統(tǒng)包括存儲器、接收頭、門禁控制器和電子鎖，接收頭、存儲器、電子鎖分別與門禁控制器電性連接；所述接收頭用于接收移動終端發(fā)送的聲波并將其轉(zhuǎn)發(fā)給門禁控制器；所述存儲器用于存儲門禁身份識別碼以及聲波碼表；所述門禁控制器用于執(zhí)行所述門禁控制方法，所述門禁控制方法包括以下步驟：S1：獲取移動終端發(fā)送的聲波并對聲波進行解析得出對應(yīng)的聲波頻率；S2：根據(jù)聲波碼表得出聲波頻率所對應(yīng)的聲波口令；S3：當所述聲波口令與門禁身份識別碼相同時，控制電子鎖執(zhí)行開鎖動作。優(yōu)選地，所述門禁控制系統(tǒng)還包括報警模塊，所述報警模塊與門禁控制器電性連接；所述S3還包括：當所述聲波口令與門禁身份識別碼不同時，控制報警模塊發(fā)出報警信號。優(yōu)選地，所述S2和S3之間還包括S21：當聲波口令為聲波命令時，執(zhí)行S5；當聲波口令為聲波鑰匙時，執(zhí)行S3；S5：根據(jù)所述聲波口令執(zhí)行對應(yīng)的動作。優(yōu)選地，所述聲波口令為字母或數(shù)字所組成的字符串。優(yōu)選地，所述接收頭有兩個，每個接收頭均與門禁控制器電性連接。優(yōu)選地，所述聲波頻率的范圍為14khz～20khz。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之二在于提供了一種基于超聲波的門禁控制裝置，其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中門禁開鎖時間長、安全性差的問題。本發(fā)明的目的之二采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種基于超聲波的門禁控制裝置，所述門禁控制裝置應(yīng)用于門禁控制系統(tǒng)，所述門禁控制系統(tǒng)包括存儲器、接收頭、門禁控制器和電子鎖，接收頭、存儲器、電子鎖分別與門禁控制器電性連接；所述接收頭用于接收移動終端發(fā)送的聲波并將其轉(zhuǎn)發(fā)給門禁控制器；所述存儲器用于存儲門禁身份識別碼以及聲波碼表；所述門禁控制裝置設(shè)于門禁控制器內(nèi)，所述門禁控制裝置包括：獲取聲波模塊，用于獲取移動終端發(fā)送的聲波并對聲波進行解析得出對應(yīng)的聲波頻率；轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)聲波碼表得出聲波頻率所對應(yīng)的聲波口令；控制模塊，用于當所述聲波口令與門禁身份識別碼相同時，控制電子鎖執(zhí)行開鎖動作。優(yōu)選地，所述門禁控制系統(tǒng)還包括報警模塊，所述報警模塊與門禁控制器電性連接；所述控制模塊還用于當所述聲波口令與門禁身份識別碼不同時，控制報警模塊發(fā)出報警信號。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換模塊與開鎖模塊之間還包括判斷模塊，用于當聲波口令為聲波命令時，執(zhí)行處理模塊；當聲波口令為聲波鑰匙時，執(zhí)行控制模塊；處理模塊，用于根據(jù)所述聲波口令執(zhí)行對應(yīng)的動作。優(yōu)選地，所述聲波口令為字母或數(shù)字所組成的字符串。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過將門禁身份識別碼與移動終端發(fā)送的聲波的頻率進行關(guān)聯(lián)，從而實現(xiàn)了門禁開鎖時門禁身份識別碼的轉(zhuǎn)換，使得門禁控制器在驗證時大大縮短驗證時間；并且再沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)電子鎖開鎖的密碼的動態(tài)更新。附圖說明圖1為本發(fā)明提供的門禁控制系統(tǒng)模塊圖；圖2為本發(fā)明提供的門禁控制方法流程圖；圖3為本發(fā)明提供的門禁控制裝置模塊圖。具體實施方式下面，結(jié)合附圖以及具體實施方式，對本發(fā)明做進一步描述：如圖1所示，本發(fā)明提供了一種基于超聲波的門禁控制系統(tǒng)，門禁控制首先涉及到門禁身份識別碼和電子鎖鑰匙，其中電子鑰匙與門禁身份識別碼相同，因為門禁和電子鎖是一一對應(yīng)的關(guān)系。只有門禁控制系統(tǒng)接收到的口令與門禁身份識別碼相同時，才會控制電子鎖執(zhí)行開鎖的動作。而每個門禁都具有一個唯一的門禁身份識別碼，門禁身份識別碼由一系列數(shù)據(jù)或字母所組成的字符串。由于一個電子鎖對應(yīng)一個門禁，因此，門禁身份識別碼就是對應(yīng)的電子鎖鑰匙。在開鎖之前將門禁身份識別碼存儲于門禁控制系統(tǒng)中；在開鎖時，當門禁控制系統(tǒng)接收到移動終端發(fā)送的聲波并將其轉(zhuǎn)換為一口令，然后將口令與門禁身份識別碼作對比，當相同時，驗證通過，執(zhí)行開鎖動作。本發(fā)明中是通過一聲波碼表來將移動終端發(fā)送的聲波轉(zhuǎn)換為門禁身份識別碼的。也即是，在門禁控制系統(tǒng)中存儲一聲波碼表，聲波碼表是預先設(shè)計并存儲于門禁控制系統(tǒng)內(nèi)，其記錄了移動終端發(fā)送的每個聲波的聲波頻率與字符之間的對應(yīng)關(guān)系，其中字符可以是數(shù)字，也可以是字母。比如表1中，移動終端發(fā)送的聲波對應(yīng)的聲波頻率為18.1khz，則其對應(yīng)的字符為C。中低頻14.1khz14.16khz14.3khz.........中高頻18Khz18.1khz18.16khz..........對應(yīng)字母數(shù)字ACF2G8表1一般來說，一個門禁控制系統(tǒng)包括門禁控制器、接收頭、存儲器和電子鎖，其中接收頭、存儲器、電子鎖分別與門禁控制器電性連接。接收頭用于接收移動終端發(fā)送的聲波并轉(zhuǎn)發(fā)給門禁控制器，存儲器用于存儲聲波碼表(也即是表1)與門禁身份識別碼，門禁控制器用于根據(jù)聲波得到對應(yīng)的聲波頻率，并根據(jù)聲波碼表得到聲波頻率對應(yīng)的聲波口令，以及將聲波口令與門禁身份識別碼作對比，并得出對比結(jié)果，然后控制對應(yīng)的設(shè)備工作。在開鎖時，用戶只需要發(fā)送對應(yīng)頻率的聲波給門禁控制器，門禁控制器對聲波進行識別后得出對應(yīng)的聲波頻率，并根據(jù)表1得到一聲波口令；然后將聲波口令與門禁中存儲的門禁身份識別碼進行對比：當二者相同時，驗證通過，門禁控制器向電子鎖發(fā)送一控制信號，從而控制電子鎖執(zhí)行開鎖的動作。另外，門禁控制系統(tǒng)還包括報警模塊，報警模塊與門禁控制器電性連接。當門禁控制器將聲波口令與門禁身份識別碼對比，判斷得出二者不同時，則門禁控制器發(fā)送另一控制信號給報警模塊，來控制報警模塊發(fā)出報警訊號，來提醒人們有陌生人試圖開門，從而能夠提高安全性。另外，為了提高接收移動終端發(fā)送的聲波的準確性和及時性，比如在以下極端嘈雜的環(huán)境下，也能夠?qū)崿F(xiàn)對聲波的取樣和分析。本發(fā)明采用了兩個接收頭，從而能夠使得在接收聲波時更加及時、更加準確；同時，還可以通過兩個接收頭對接收到的聲波進行相互輔助和校驗。比如通過驗證兩個接收頭所接收的聲波頻率是否相同，若不同，則說明接收的聲波不正確，不予進行處理。另外，對于本發(fā)明中所指的聲波口令分為兩種，一種是用于開鎖的鑰匙，另外一種是用于執(zhí)行其他的命令。也即是分為聲波鑰匙和聲波命令，其中聲波鑰匙指的是門禁身份識別碼，而聲波命令是用于配置或啟動門禁的命令(當然也可以根據(jù)需求設(shè)置其他的命令)。這樣，在開鎖之前，就可以通過移動終端發(fā)送聲波，對門禁身份識別碼進行配置和更新。當門禁控制器接收到移動終端發(fā)送的聲波并得到對應(yīng)的聲波口令，判斷出聲波口令為聲波命令時，然后執(zhí)行對應(yīng)的動作。例如，聲波命令為配置門禁身份的命令時，通過移動終端發(fā)送的門禁身份識別碼到門禁控制器中，從而使得門禁控制器將門禁身份識別碼寫入到存儲器中，實現(xiàn)了門禁身份識別碼的動態(tài)更新。優(yōu)選地，門禁身份識別碼是通過云服務(wù)器生成的，而移動終端通過網(wǎng)絡(luò)獲取到門禁身份識別碼。由于門禁系統(tǒng)的身份識別碼是通過移動終端發(fā)送聲波信號，從而將身份識別碼寫入到門禁系統(tǒng)中。即使門禁身份識別碼發(fā)生改變，在沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下也可以實現(xiàn)門禁身份識別碼更新，因為門禁身份識別碼是通過移動終端來進行傳輸?shù)?，不需要門禁控制系統(tǒng)直接接入網(wǎng)絡(luò)，這樣更加簡化了門禁控制系統(tǒng)的設(shè)計，比如不需要設(shè)計網(wǎng)絡(luò)通訊模塊等。當聲波口令的格式不同時，其代表的命令也不同。具體如表2所示：表2比如，當聲波口令為CM001，則說明聲波口令為聲波命令，是用于將對門禁的身份進行配置，也即是門禁身份識別碼存儲于門禁控制系統(tǒng)的存儲器中。再比如，當聲波口令為KM279865A，則說明聲波口令為聲波鑰匙，是用于對門禁身份識別碼的驗證。當聲波口令中的字符串與存儲器中所存儲的門禁身份識別碼相同時，執(zhí)行開鎖動作；不同時，執(zhí)行報警動作。也即是，當聲波口令為KM開頭時，其屬于開鎖動作的命令；當聲波口令為CM開頭時，其屬于其他的動作命令。在實際的使用中，門禁控制器在分析聲波的頻率時，只分析特定的聲波頻率，比如CM、KM開頭的聲波，這樣可以節(jié)省門禁的運算單元，降低對噪音的分析時間和功耗，節(jié)約門禁的生產(chǎn)成本。另外，門禁身份識別碼若是重復的話，就會造成一把鑰匙可以開多臺門禁的鎖，就會造成不安全。因此，對于每一個門禁其對應(yīng)的門禁身份識別碼都是唯一的，不重復的。要解決這個問題，就只有把基數(shù)設(shè)置的足夠大，但是如果要把基數(shù)設(shè)置足夠大的話，就會涉及到聲波的缺點。比如，身份識別碼設(shè)置0000001的話，理論上可以容納1000萬臺設(shè)備，對于大市場來說，還是不夠，但是聲波要把這個7位的門禁身份識別碼發(fā)出來，并且得到門禁控制器的識別，手機就要連續(xù)播放幾次聲波，門禁控制器才可能識別出來，那么就會造成認證時間過長。另外，若在存在干擾，則門禁控制器的認證時間會更長，同時可能出現(xiàn)認證錯誤，從而影響聲波門禁的使用。因此，為了解決門禁身份識別碼不重復的問題，本發(fā)明主要從三個方面進行考慮：1、手機發(fā)出的聲波頻率不限制于用數(shù)字來表示，而是數(shù)字+字母的組合，這樣有利于在相同長度的聲波碼中，攜帶更多的意義。因此本發(fā)明采用的字符可以為0到9的數(shù)字，也可以是26個字母，大小寫均可以。2、不同的頻率代表不同的字母含義，如表1所示，我們使用不同的頻率代表不同的字母含義14.1Khz和18Khz代表字母A，14.16hz和18.1Khz代表字母C。通過手機發(fā)出固定頻率的聲波，門禁控制器接收到聲波時，識別出聲波的聲波頻率，然后根據(jù)表1中的對應(yīng)關(guān)系將其轉(zhuǎn)換成字符。門禁和手機終端的交互以頻率來代表一個具體的字母或數(shù)字意義，而不是通過信號或聲波來攜帶字母或數(shù)字，大大減少了由于門禁在接收聲波或信號的不準確或不及時性而導致開鎖故障的問題出現(xiàn)。這樣在實際生活中，我們可以用簡單的方法來發(fā)出固定的信號。比如手機要發(fā)給門禁ACACAC的話，則會讓手機喇叭連續(xù)發(fā)送聲波的頻率為18.0K、18.1k、18.0k、18.1k。當門禁控制器接收到這些固定頻率后，根據(jù)聲波頻率轉(zhuǎn)換成ACACAC等有效數(shù)字信號，從而實現(xiàn)模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)變。另外，本發(fā)明中再設(shè)計上將中頻和中頻所對應(yīng)的字母相同，如表1中記錄的中頻14.1khz與高頻18khz所對應(yīng)的字符均為A，是為了考慮到有些手機只能發(fā)出中頻或高頻，這樣的話，當需要開啟同一個門禁時，而有的手機不能發(fā)出對應(yīng)的中頻或高頻時，就使得手機不能夠打開該門禁。比如門禁身份識別碼為AF，則有的手機可通過連續(xù)發(fā)送高頻18khz、18.16khz來打開門禁；而對于只能發(fā)送中頻的手機就可以通過連續(xù)發(fā)送中頻14.1khz、14.3khz來開啟門禁，這樣就解決了不會因為手機不能發(fā)出對應(yīng)的頻率而不能開啟門禁的問題。3、時間間隔：在實際使用中需要對數(shù)字信號進行取樣和分割，本發(fā)明采用對數(shù)字信號需要經(jīng)過0.025的信號取樣，這樣保證了門禁有足夠多的時間來分析手機發(fā)出的頻率。這樣，比如，一個門禁身份識別碼是010203A，則可以在7*0.025秒＝0.145秒內(nèi)完成一次聲波的發(fā)送，接收并分析出來，并且完成開鎖動作，這樣就利于產(chǎn)品的用戶體驗，也有利于縮短門禁的分析時間。另外，由于手機發(fā)出的頻率一般有中頻和高頻，中頻為12khz～16khz，高頻為18khz～20khz。在本發(fā)明中可以只單獨使用中頻或高頻，也可以使用中頻和高頻混合使用。但是，在使用高頻時，最好不要使用中頻，這樣可以最大限度的減少外界聲音對門禁的分析干擾。優(yōu)選地，聲波頻率采用14khz～20khz的聲波。因此，如圖2所示，本發(fā)明提供了一種基于超聲波的門禁控制方法，包括以下步驟：S1：獲取移動終端發(fā)送的聲波并對聲波進行解析得出對應(yīng)的聲波頻率。移動終端發(fā)送的聲波時通過接收頭接收后轉(zhuǎn)發(fā)給門禁控制器的。S2：根據(jù)聲波碼表得出聲波頻率所對應(yīng)的聲波口令。聲波口令是由字母或數(shù)字組成的一組字符串。由于移動終端發(fā)送的聲波是連續(xù)的、并且聲波頻率是不同的。每個聲波頻率均對應(yīng)一字符，將接收到的每個聲波頻率均轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的字符，然后將其按照聲波頻率發(fā)送的先后順序組成的字符串，字符串就是聲波口令。S3：判斷聲波口令的類型，當聲波口令為聲波鑰匙時，執(zhí)行S4；當聲波口令為聲波命令時，執(zhí)行S5；S4：當聲波口令與門禁身份識別碼相同時，控制電子鎖執(zhí)行開鎖動作；當聲波口令與門禁身份識別碼不同時，控制報警模塊發(fā)出報警信號。S5：根據(jù)聲波口令執(zhí)行對應(yīng)的動作。比如聲波口令為CM001，其執(zhí)行的是配置門禁身份，是對門禁的門禁身份識別碼進行配置，則繼續(xù)接收移動終端發(fā)送的聲波口令并將門禁身份識別碼存儲于存儲器中。當聲波口令為CM002時，其執(zhí)行的是重新啟動門禁的操作。如圖3所示，本發(fā)明還提供了一種與基于超聲波的門禁控制方法相對應(yīng)的門禁控制裝置，其包括：獲取聲波模塊，用于獲取移動終端發(fā)送的聲波并對聲波進行解析得出對應(yīng)的聲波頻率；轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)聲波碼表得出該聲波頻率所對應(yīng)的聲波口令；控制模塊，用于當所述聲波口令與門禁身份識別碼相同時，控制電子鎖執(zhí)行開鎖動作。優(yōu)選地，所述控制模塊還用于當所述聲波口令與門禁身份識別碼不同時，控制報警模塊發(fā)出報警信號。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換模塊與控制模塊之間還包括判斷模塊，用于當聲波口令為聲波命令時，執(zhí)行處理模塊；當聲波口令為聲波鑰匙時，執(zhí)行控制模塊；處理模塊，用于根據(jù)該聲波口令執(zhí)行對應(yīng)的動作。優(yōu)選地，所述聲波口令為字母或數(shù)字所組成的字符串。另外，對于門禁來說，為了減少雨天對門禁控制的影響，在安裝接收頭對應(yīng)的門禁外殼上設(shè)一開孔，開孔的直徑設(shè)置在1.0mm內(nèi)。這樣，既不影響聲波的接收，也不影響下雨天對接收頭的影響。另外，本發(fā)明中的碼表中聲波頻率與字符(數(shù)字或字母)之間的對應(yīng)關(guān)系是隨機的，沒有具有的規(guī)律，增加了外界破解的難度。本發(fā)明在設(shè)計聲波碼表時，為了使得相近的聲波頻率之間不會產(chǎn)生相互干擾，在一定的聲波頻率段內(nèi)，設(shè)置聲波頻率的密度越大越好。也即是，在18khz～20khz有限的頻寬內(nèi)，設(shè)置的密度越大，相同頻幅寬度內(nèi)可以傳輸?shù)臄?shù)字則越多，則在單位時間內(nèi)，就可以傳輸越多的內(nèi)容，則門禁在驗證開鎖的時間則會越短。比如，密度是0.6khz，手機則只能發(fā)出了18.0khz、18.6khz、19.2khz、19.8khz對應(yīng)的四個字符，但是如果門禁身份識別碼是5位數(shù)字的話，則很難辦到；但是如果密度選擇0.06khz的話，這樣就很容易解決上述問題。另外，對于手機發(fā)送不同頻率的聲波，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的技術(shù)手段，比如通過手機上安裝的軟件APP來控制手機發(fā)出一連串不同頻率的聲波。另外，該門禁控制方法不僅可以用于門禁開鎖，也可以運用于其他的設(shè)備的開鎖控制，比如智能電器的開鎖控制、自行車的開鎖控制等均可以實現(xiàn)。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3