本實(shí)用新型涉及物聯(lián)網(wǎng)門禁，尤其涉及基于NFC的低功耗物聯(lián)網(wǎng)門禁，屬于智能物聯(lián)網(wǎng)門禁的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

門禁指對門的禁止權(quán)限，是對門的戒備防范。這里的門，廣義來說，包括能夠通行的各種通道，包括人通行的門，車輛通行的門等。門禁系統(tǒng)又稱出入管理控制系統(tǒng)(ACCESS CONTROL SYSTEM)。是一種管理人員進(jìn)出的智能化管理系統(tǒng)。

常見的門禁系統(tǒng)有：密碼門禁系統(tǒng)，非接觸卡門禁系統(tǒng)，指紋虹膜掌型生物識別門禁系統(tǒng)及人臉識別門禁考勤系統(tǒng)等的總稱，門禁系統(tǒng)發(fā)展迅速，被廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)中，社區(qū)門禁設(shè)備基本都采用ID/IC卡認(rèn)證權(quán)限，開門方式為刷卡開門。門禁的解禁方式單一，必須攜帶解禁卡，用戶體驗(yàn)較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，旨在提高用戶體驗(yàn)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供基于NFC的低功耗物聯(lián)網(wǎng)門禁，用于開啟門鎖，

包括門禁主體、控制中心及開鎖源，所述門禁主體內(nèi)設(shè)置有中央處理器、NFC模塊、Ibeacon模塊、GSM模塊和存儲模塊，所述開鎖源至少包括手機(jī)和解禁卡，

所述中央處理器通過一電子控制器與所述門鎖相連，

所述中央處理器與NFC模塊、Ibeacon模塊、GSM模塊及存儲模塊相連，

所述GSM模塊通過物聯(lián)卡與所述控制中心無線通訊相連，

所述手機(jī)內(nèi)設(shè)有NFC芯片、藍(lán)牙信號匹配模塊及解禁模塊，所述解禁模塊與手機(jī)的通訊模塊相連，所述手機(jī)通過所述通訊模塊與所述控制中心無線通訊相連。

進(jìn)一步地，上述的基于NFC的低功耗物聯(lián)網(wǎng)門禁，其特點(diǎn)是：所述門禁主體上設(shè)有顯示屏，所述門禁主體內(nèi)設(shè)有字庫模塊，所述顯示屏及所述字庫模塊分別與所述中央處理器相連。

更進(jìn)一步地，上述的基于NFC的低功耗物聯(lián)網(wǎng)門禁，其特點(diǎn)是：所述顯示屏上至少包括時間屏顯、門禁編號屏顯、門禁信號屏顯、開鎖狀態(tài)屏顯、控制中心推送信息屏顯。

再進(jìn)一步地，上述的基于NFC的低功耗物聯(lián)網(wǎng)門禁，其特點(diǎn)是：所述門禁主體上設(shè)有音響機(jī)構(gòu)，所述門禁主體內(nèi)設(shè)有語音信息模塊，所述音響機(jī)構(gòu)及所述語音信息模塊分別與所述中央處理器相連。

再進(jìn)一步地，上述的基于NFC的低功耗物聯(lián)網(wǎng)門禁，其特點(diǎn)是：所述解禁卡包括CPU卡、M1卡及IC卡。

再進(jìn)一步地，上述的基于NFC的低功耗物聯(lián)網(wǎng)門禁，其特點(diǎn)是：所述存儲模塊內(nèi)設(shè)有用于匹配開鎖指令的數(shù)據(jù)信息。

優(yōu)選地，上述的基于NFC的低功耗物聯(lián)網(wǎng)門禁，其特點(diǎn)是：所述中央處理器內(nèi)具有用于將門禁解禁信息存儲于所述存儲模塊內(nèi)的解禁信息采集單元。

本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在：

1.具備NFC模塊解禁、GSM模塊解禁和Ibeacon模塊解禁的多種解禁方式，傳統(tǒng)的門禁卡為非必要鑰匙，提高了用戶體現(xiàn)；

2.具備遠(yuǎn)程開門功能，不限于開門人的位置，解禁方式更靈活；

3.解禁信息實(shí)時存儲，可查閱，提高了用戶出入的安全性；

4.門禁具備屏顯，能顯示多重信息，具備狀態(tài)展示及推廣信息展示的功能；

5.支持多種解禁卡，適用廣泛。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型基于NFC的低功耗物聯(lián)網(wǎng)門禁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型基于NFC的低功耗物聯(lián)網(wǎng)門禁中顯示屏的屏顯示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供基于NFC的低功耗物聯(lián)網(wǎng)門禁。以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述，以使其更易于理解和掌握。

基于NFC的低功耗物聯(lián)網(wǎng)門禁，用于住宅小區(qū)等社區(qū)門禁系統(tǒng)，如圖1所示，包括門禁主體1、控制中心2及開鎖源3，門禁主體1內(nèi)設(shè)置有中央處理器4、NFC模塊5、Ibeacon模塊6、GSM模塊7和存儲模塊8，開鎖源3至少包括手機(jī)和解禁卡，解禁卡包括CPU卡、M1卡及IC卡，中央處理器4通過一電子控制器9與門鎖10相連，中央處理器4與NFC模塊5、Ibeacon模塊6、GSM模塊7及存儲模塊8相連，GSM模塊7通過物聯(lián)卡與控制中心2無線通訊相連，手機(jī)內(nèi)設(shè)有NFC芯片、藍(lán)牙信號匹配模塊及解禁模塊，解禁模塊與手機(jī)的通訊模塊相連，手機(jī)通過通訊模塊與控制中心2無線通訊相連。其中中央處理器4采用ARM系列SMT32芯片，NFC模塊采用PNNXP547芯片，主要用以同外部NFC設(shè)備進(jìn)行協(xié)議交互認(rèn)證，GSM模塊采用中信MG2618，通過2G物聯(lián)網(wǎng)卡與控制中心進(jìn)行通信，Ibeacon模塊采用CC2640芯片，通過低功耗藍(lán)牙及藍(lán)牙4.0雙重廣播藍(lán)牙地址來完成建立連接和配對認(rèn)證過程。

對本案進(jìn)行優(yōu)化，門禁主體1上設(shè)有顯示屏11，門禁主體1內(nèi)設(shè)有字庫模塊12，顯示屏11及字庫模塊12分別與中央處理器4相連。其中，如圖2所示，顯示屏11上至少包括時間屏顯、門禁編號屏顯、門禁信號屏顯、開鎖狀態(tài)屏顯、控制中心推送信息屏顯。

對本案進(jìn)一步優(yōu)化，門禁主體1上設(shè)有音響機(jī)構(gòu)13，門禁主體1內(nèi)設(shè)有語音信息模塊14，音響機(jī)構(gòu)13及語音信息模塊14分別與所述中央處理器相連。

本案中存儲模塊內(nèi)設(shè)有用于匹配開鎖指令的數(shù)據(jù)信息。中央處理器內(nèi)具有用于將門禁解禁信息存儲于存儲模塊內(nèi)的解禁信息采集單元。另外，存儲模塊可用于存儲門禁的解禁數(shù)據(jù)記錄，解禁數(shù)據(jù)包括開鎖源的信息記錄、解禁時間等。

基于NFC的低功耗物聯(lián)網(wǎng)門禁的解禁方法，包括：

NFC模塊解禁、GSM模塊解禁和Ibeacon模塊解禁三種解禁方式。

其中，NFC模塊解禁包括：NFC信號采集步驟，NFC模塊采集解禁卡內(nèi)或手機(jī)NFC芯片內(nèi)的解禁信息，解禁信息認(rèn)證步驟，中央處理器接收到NFC模塊所采集到的解禁信息，并對解禁信息進(jìn)行認(rèn)證，解鎖步驟，認(rèn)證成功后，中央處理器通過電子控制器開啟門鎖。

GSM模塊解禁包括：GSM信號采集步驟，手機(jī)解禁模塊通過手機(jī)的通訊模塊將解禁信息發(fā)送至控制中心，控制中心對解禁信息進(jìn)行認(rèn)證后，發(fā)送開鎖指令至GSM模塊，GSM模塊接收到開鎖指令后傳送至中央處理器；解鎖步驟，中央處理器通過電子控制器開啟門鎖。

Ibeacon模塊解禁包括：Ibeacon信號匹配步驟，Ibeacon模塊發(fā)出Ibeacon信號，手機(jī)藍(lán)牙信號匹配模塊接收到Ibeacon信號后進(jìn)行匹配；指令發(fā)送步驟，藍(lán)牙信號匹配模塊與Ibeacon模塊匹配后通訊連接，藍(lán)牙信號匹配模塊發(fā)出開鎖指令至Ibeacon模塊，Ibeacon模塊將開鎖指令傳送至中央處理器，解鎖步驟，中央處理器通過電子控制器開啟門鎖。

對解禁方法進(jìn)行優(yōu)化，首先，門禁主體包括顯示屏和/或音響機(jī)構(gòu)，當(dāng)NFC模塊解禁、GSM模塊解禁或Ibeacon模塊解禁任一解禁失敗時，門禁主體通過顯示屏和/或音響機(jī)構(gòu)提示解禁失敗。

GSM模塊解禁進(jìn)行細(xì)化，其中解禁模塊的解禁信息包括門禁主體的特征信息，特征信息至少包含門禁主體的編號信息。

以下是本實(shí)用新型基于NFC的低功耗物聯(lián)網(wǎng)門禁的解禁方法實(shí)現(xiàn)原理及步驟：

針對NFC模塊解禁，首先在存儲模塊內(nèi)錄入住戶具體信息，包括樓棟號，房號手機(jī)號等信息進(jìn)行登記。然后對NFC手機(jī)發(fā)放門禁權(quán)限。具體地，采用APP進(jìn)行操作，用戶下載APP，通過手機(jī)號進(jìn)行注冊，注冊完成后，可獲取門禁權(quán)限。通過NFC發(fā)卡器將這個用戶對應(yīng)的樓棟門禁權(quán)限下發(fā)給SWP SIM卡中，下發(fā)的數(shù)據(jù)包含通過種子秘鑰計(jì)算出的用戶鑰匙，發(fā)送成功后，用戶NFC手機(jī)靠近已有權(quán)限的物聯(lián)網(wǎng)門禁進(jìn)行權(quán)限認(rèn)證交互，門禁NFC模塊讀取手機(jī)中下發(fā)的權(quán)限鑰匙，通過門禁系統(tǒng)卡規(guī)范進(jìn)行處理，認(rèn)證成功后，將成功的信息通過串口發(fā)給中央處理器，中央處理器驅(qū)動繼電器閉合或者打開輸出干接點(diǎn)開門信號到鎖控制的門鎖，完成整套開門動作，同時門禁顯示開門成功。如果靠近的NFC手機(jī)沒有開門權(quán)限，則門禁屏幕顯示無效卡片。

針對GSM模塊解禁，GSM模塊，是將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲器、功放器件等集成在一塊線路板上，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)、GSM射頻處理、基帶處理并提供標(biāo)準(zhǔn)接口的功能模塊。每臺門禁串號唯一，GSM模塊物聯(lián)網(wǎng)卡通過運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)與控制中心進(jìn)行上線操作，同時對門禁授權(quán)本小區(qū)在整個物管系統(tǒng)中的唯一編號；在控制中心上線后和實(shí)際的門棟進(jìn)行關(guān)聯(lián)；小區(qū)業(yè)主下載APP并通過手機(jī)進(jìn)注冊后，在控制中心認(rèn)證為小區(qū)住戶業(yè)主，并配置相應(yīng)的門禁權(quán)限；此時APP端會顯示用戶能控制的門禁的名稱和數(shù)量，在門禁和控制中心保持心跳的情況下顯示門禁在線；用戶在APP上點(diǎn)擊相應(yīng)的在線門禁，向控制中心發(fā)起開門指令，后臺找到對應(yīng)串號的門禁，發(fā)送開門指令，門禁通過GSM模塊接收到開門指令要求，傳遞給中央處理器進(jìn)行解析，解析后輸出繼電器開門動作，完成遠(yuǎn)程開整套動作。

針對Ibeacon模塊解禁，用戶APP具有開門權(quán)限后，靠近門禁1米左右的距離，此距離可調(diào)節(jié)，點(diǎn)擊手機(jī)電源鍵按鈕此時手機(jī)屏幕點(diǎn)亮，同時手機(jī)自帶的藍(lán)牙功能搜索由門禁Ibeacon模塊廣播出來的Ibeacon信號，手機(jī)藍(lán)牙信號匹配模塊判斷廣播出來的Ibeacon信號是否為權(quán)限所有，如果是能開門的權(quán)限，則建立連接后，發(fā)送藍(lán)牙開門指令給門禁，門禁Ibeacon模塊做為一個傳送通道，將開門指令傳給中央處理器，去完成開門動作，同時門禁屏幕會顯示，藍(lán)牙開門。

針對CPU卡解禁，CPU卡在控制中心處通過發(fā)卡器將用戶的門禁權(quán)限下發(fā)給卡中，業(yè)主拿著具有權(quán)限的CPU卡靠近門禁5cm以內(nèi)，門禁NFC模塊和CPU卡進(jìn)行交互通訊，完成權(quán)限認(rèn)證后，中央處理器執(zhí)行開門流程，繼電器輸出開門信號，完成開門動作。

另外，M1卡為13.6MHZ頻率的卡類型，通過控制中心下發(fā)白名單的方式，可以進(jìn)行兼容。通過發(fā)卡器讀取到M1卡4字節(jié)卡號后，將讀取到的卡號發(fā)給業(yè)主對應(yīng)權(quán)限的門禁，門禁的存儲模塊對卡號進(jìn)行存儲；碰到有靠近門禁的M1卡時，門禁會讀取M1卡卡號進(jìn)行比對，如果為存儲內(nèi)的卡號，就進(jìn)行開門，否則顯示無效卡片；而身份證的解禁方式與M1卡的解禁類似，NFC芯片可讀取身份證的固有編號，編號為8字節(jié)。

本案中，門禁上有一塊5寸的黑白顯示LCD顯示屏幕，控制中心可以編輯文本，下發(fā)給門禁進(jìn)行顯示；門禁中通過字庫進(jìn)行解析，得到門禁能顯示的格式。廣告的時效性由發(fā)布時間來進(jìn)行管理，門禁時間從控制中心拿取。

本案在實(shí)際使用中，不同的門鎖對開門時間要求不同，遠(yuǎn)程配置開門參數(shù)顯得尤為重要開門時間由中央處理器進(jìn)行控制，控制中心通過下發(fā)開門時間（100ms級別），通過GSM模塊至中央處理器，中央處理器收到新的開門時間后，執(zhí)行新的開門時間。

藍(lán)牙廣播和藍(lán)牙發(fā)射功率以同樣的方式下發(fā)，SMT32通過串口把配置的信息發(fā)給藍(lán)牙模塊進(jìn)行修改。

最后，需要說明的是，本案的物聯(lián)網(wǎng)門禁為壁掛式的安裝方式，另外，物聯(lián)網(wǎng)門禁可與傳統(tǒng)的門禁兼并安裝。

通過以上描述可以發(fā)現(xiàn)，本實(shí)用新型具備NFC模塊解禁、GSM模塊解禁和Ibeacon模塊解禁的多種解禁方式，傳統(tǒng)的門禁卡為非必要鑰匙，提高了用戶體現(xiàn)；具備遠(yuǎn)程開門功能，不限于開門人的位置，解禁方式更靈活；解禁信息實(shí)時存儲，可查閱，提高了用戶出入的安全性；門禁具備屏顯，能顯示多重信息，具備狀態(tài)展示及推廣信息展示的功能；支持多種解禁卡，適用廣泛。

以上對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行了充分描述，需要說明的是，本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式并不受上述描述的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依據(jù)本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)在結(jié)構(gòu)、方法或功能等方面采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。