一种利用IC卡或动态密码的多功能分布式智能门禁系统.pdf

一种利用IC卡或动态密码的多功能分布式智能门禁系统,本发明涉及云智能的物联网家居门锁，属于物联网领域。该系统主要由管理中心服务器、嵌入式门禁终端控制模块、通信信道、门禁成员手机等组成。其操作方法是：用户通过手机进入微信公众号以后，提交注册请求，注册成功后，系统会随机生成动态密码。然后在门禁主机上输入用户获得的动态密码,并向其发出合法的开锁授权，并保存用户开锁的记录，最终实现了用户对门禁系统的开锁。创新在于：对于丢卡、忘带卡不能入门的情况提供便捷备用支持，便于日常生活；另一方面，可防止卡被仿制或盗刷，还可实现重要门户卡、码多重身份认证的远程门禁授权管控，进一步提高门禁的可靠性、安全性。

1.一种利用IC卡或动态密码开锁相结合的多功能分布式智能门禁系统，其特征在于此
系统包括门锁控制器，智能手机，微信公众平台和云服务器四部分，其中：
所述门锁控制器为控制门锁的开关，其包括核心芯片，RFID射频识别模块，GPRS模块，
门禁电磁锁驱动电路，电控锁锁舌，4*4矩阵键盘，标准字符型液晶显示LCD12864，报警电路
和锂电池，其中锂电池为核心芯片，电源模块，RFID射频识别模块，GPRS模块，门禁电磁锁驱
动电路，4*4矩阵键盘，标准字符型液晶显示LCD12864，报警电路供电；
电源模块，RFID射频识别模块，GPRS模块，4*4矩阵键盘，标准字符型液晶显示LCD12864
与核心芯片想连接，核心芯片分别控制门禁电磁锁驱动电路和报警电路，再通过门禁电磁
锁驱动电路控制电控锁锁舌，从而实现控制智能门禁的开关；
所述智能手机为具有上网功能的智能手机，用户使用动态密码开锁时需要手机内安装
有微信客户端并关注我们的微信公众平台，门禁用户在成功注册后发送“密码”即可获得打
开门禁系统的动态密码；
所述微信公众平台用于用户关注和向云服务器发出相应请求信息，以及接收云服务器
的反馈信息，同时也具备微信公众平台的其他功能；
所述云服务器用来接收用户注册及密码请求信息，在对相关信息进行处理后通过微信
公众平台反馈相应的回复（如：用户注册成功等），同时发出相应的控制命令。
2.根据权利要求1所述的智能门禁系统，其特征在于：所述门锁控制器核心芯片为
STC15F2K60S2芯片，所述RFID射频识别模块采用RFID-RC522射频识别模块，所述GPRS模块
采用GPRS-A6模块，所述门禁电磁锁驱动电路采用mos管对电磁门锁驱动，单片机的通用IO
口输出控制信号控制电控锁锁舌的开关，所述报警电路由三极管驱动蜂鸣器构成，所述锂
电池由 12V电池组构成，并配合ASM1117线性稳压芯片实现对其他模块及核心芯片供电。
3.一种如权利要求1所述的智能门禁系统的工作流程，其特征在于包括以下步骤：
1）门禁用户通过手机进入微信公众号以后，门禁用户在门禁管理中心提交注册请求，
门禁管理中心对合法用户赋予标记码并完成注册，绑定门禁终端，同时把用户信息存入门
禁管理中心数据库；
2）门禁用户端发送“密码”请求到微信公众平台，微信公众平台连接云服务器，在云服
务器上通过基于时间同步数字技术的动态密码安全管理系统的动态密码生成程序得到动
态密码，该密码返回到门禁用户端和门禁管理中心的数据库中；
然后在门禁主机上输入用户获得的动态密码，当向云服务器发送开锁请求时；
得到开锁码后；
3）则向其发出合法的开锁授权，并保存用户开锁的记录，用户在门禁控制终端通过键
盘输入密码，门禁管理中心校对密码，成功则给门禁终端返回一个开门信号，校对失败则不
执行开门动作。

一种利用IC卡或动态密码的多功能分布式智能门禁系统

技术领域

本发明涉及一种利用IC卡或动态密码的多功能分布式智能门禁系统，属于物联网
领域。

背景技术

随着社会、科技、文化的进步，机械锁的安全性已经越来越不能满足百姓的需求，
这时候智能锁应运而生。它比传统的机械锁安全性高，更具有优势。电子智能锁（包括密码
锁、卡锁、指纹锁、虹膜锁等）作为新一代识别技术优势愈来愈明显，将逐渐取代机械锁成为
锁具行业的新主角。遥控式电子防盗锁：目前常见的遥控式电子防盗锁主要有光遥控和无
线电遥控两类。键盘式电子密码锁：从目前的技术水平和市场认可程度看，使用最为广泛的
是键盘式电子密码锁，该产品主要应用于保险箱、保险柜和金库，还有一部分应用于保管箱
和运钞车。生物特征防盗锁：人的某些与生俱来的个性特征（如手、眼睛、声音的特征）几乎
不可重复，因此，利用生物特征做密码的电子防盗锁，也特别适合金融业注重“验明正身”的
行业特点。卡式电子防盗锁：使用各种“卡”作为钥匙的电子防盗锁是当前最为活跃的产品，
无论卡的种类如何多种多样，按照输入卡的操作方式，都可分为接触式卡和非接触式卡两
大类。

目前系统存在的主要问题有：使用遥控式电子防盗锁，需要仔细保管遥控器（即钥
匙），而且对某些应用而言，这种钥匙大了一点，可能还要使用特定的电池；生物特征防盗
锁：人的某些与生俱来的个性特征（如手、眼睛、声音的特征）虽然不可重复，但是不排除被
逼迫或伤害的情况；卡式电子防盗锁：由于安防行业的要求，磁卡的可靠性差、易被仿制。

发明内容

本发明目的是为了解决机械锁和部分智能锁的缺陷，提供了一种利用云智能技术
来解决家居门锁问题的物联网门锁系统。

本发明所述的物联网云智能家居门锁系统，它包括1-单片机；2-键盘；3-LCD液晶
屏；4-GPRS模块；5-电控锁；6-电源模块；7-RFID射频识别模块；A-门禁终端；B-门禁管理中
心；C-数据库；D-云服务器； E-门禁用户端；F-其他门禁用户端；G-其他门禁终端。

分布式门禁控制终端E加入该云服务器管理中心数据库，门禁管理中心B在云服务
器管理中心数据库给门禁移动用户端E群发相关信息；门禁管理中心B使用发布信息功能编
辑相关信息，然后使用TCP／IP协议传送，分布式门禁控制终端A通过通讯模块4接受到数据
包，再通过UART口与单片机1相连，单片机1对传送过来的数据包还原，最后通过I/O口发送
到LCD液晶屏3显示相关信息；

分布式门禁控制终端E在门禁管理中心B加入该云服务器管理中心数据库，门禁管
理中心对合法用户赋予标记码并完成注册，绑定门禁终端A，同时把用户信息存入云服务器
管理中心数据库C；门禁用户端E发送“密码”到微信公众平台，微信公众平台连接云服务器
D，在云服务器D上通过一段基于时间的动态密码生成程序得到动态密码，该密码返回到门
禁移动用户端E，同时通过网络连接使该密码储存到云服务器管理中心数据库C中。用户在
门禁终端A通过键盘2输入密码，该密码通过I/O口传送到单片机1，单片机UART口与通讯模
块4相连，通讯模块4根据TCP/IP协议连接网络将数据传送至门禁管理中心B，门禁管理中心
B得到输入的密码与数据库C中的储存密码校对，如校对成功则给门禁终端A返回一个开门
信号，单片机1驱动电控锁5执行开门动作，并销毁数据库C中的储存密码；如校对失败则不
执行开门动作。

发明的优点：本发明所述物联网云智能家居门禁系统结构简单。方面对于丢卡、
忘带卡不能入门的情况提供便捷备用支持，便于日常生活；另一方面，可防止卡被仿制或盗
刷；还可实现重要门户卡、码多重身份认证的远程门禁授权管控，进一步提高门禁的可靠
性、安全性。

附图说明

图1是本发明所述物联网云智能家居门锁系统的原理图

具体实施方式

按键 0~9 数字输入。

/********调整时间方式**********/

按键10 功能调整时间，按下该键后输入系统密码可修改时间，系统密码为
123456，可在代码中修改。按键A为退出当前状态。

调整时间方式，单击按键10 提示“输入密码调整时间”，输入密码验证通过后，提
示“当前调整_____秒”，通过按键C增加当前值，按键D减少当前值。单击按键B切换调整的单
位如-时-分-秒-年-月-日-周，的切换调整。时间调完以后按A键退出。

/********密码输入方式***********/

在微信公众号回复密码获取到动态密码后单击按键E，此时当前时刻密码锁定，键
入0~9的动态密码后验证成功，如果在密码输入过程中按错，可以单击按键D重新输入。

注意：

此动态密码是基于时间的故需要保持门禁系统时间与网络时间同步。当出现时间
不准时，需要通过步骤一调整时间，此外动态密码每一分钟刷新一次，故在获取完密码以后
应及时按下按键D锁定当前密码，否则一分钟后该密码会失效。

特别说明：RC522模块连接为插拔式，在上电是容易接触不良，造成SPI通信失败。
解决办法上电时用手压住模块。