物聯網技術在智能門禁系統中的應用研究

謝地

摘要：伴隨著科學技術的不斷進步，物聯網技術得到了廣泛應用，從而構建起智能化的門禁系統，但在智能門禁系統的建設過程中，仍然存在諸多的問題。本文主要從智能門禁系統的建設思路入手，進而對其基本的工作原理、軟件架構等進行研究，以供業內人士的借鑒與參考。

關鍵詞：物聯網；智能化；門禁系統

中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）07-0066-02

對智能門禁系統的研究，具有重要的價值和意義。目前，移動互聯網絡技術的發展不斷深入，這也就為行業發展提供了基本的方向。在計算機系統的基礎上，物聯網技術就能夠比較充分的利用各種傳感技術，比如射頻識別、無線通信等。同時，按照一定的協議將各種設備進行互通互聯，最終能夠實現智能化管理。下面筆者將結合自己的工作經驗，就物聯網技術在智能門禁系統中的應用展開全面研究。

1 物聯網技術的相關概述

顧名思義，物聯網就將多種物品進行有秩序的關聯，這也就為各種信息的共享提供了條件。基于信息技術的快速發展，物聯網技術同樣具有鮮活的生命力，這使物聯網技術成為最新一代的信息技術。同時，物聯網技術是極具創新性的，這就使物聯網與互聯網分割開來。物聯網與互聯網存在著固定的聯系，但是也具有很大的差異性，這就表明物聯網是互聯網的延伸，這也是其在智能門禁系統中廣泛應用的重要體現。

2 物聯網技術在智能門禁系統中的體系結構分析

智能門禁系統中，對物聯網技術的應用也是比較有次序的，主要可以劃分為三個部分，感知層、網絡層、應用層[1]。

2.1 感知層

感知層就是主要來實現對數據的感知，這也是最為起始的層次。一般來講，感知層作用的發揮，主要是對各方面數據的全面感知，這其中會利用到多種感知技術，比如射頻識別技術、傳感技術等。基于相關的手段，感知層能夠有效獲取數據信息，并且還能夠對數據信息進行共享，最終完成相對應動作的指令。

2.2 網絡層

網絡層是智能門禁系統內最為核心的部位，它主要是對各種數據信息進行分析，并且對其作出相對應處理的技術。在智能門禁系統中，網絡層最為中重要的作用就是提升相關信息的運行能力，并且還要充分發揮網絡運營的基本效用，最終才能夠將感知層的數據向網絡層進行傳遞。但是，網絡層的應用過程中，使用者最為關鍵的問題就是對數據進行遠距離傳輸，這便是網絡層的技術支撐。

2.3 應用層

應用層是該體系結構的最頂層，它能夠充分解決數據信息的處理、人機之間的交互等問題，這便是對智能門禁系統的最合理應用。大家都知道，任何一項技術的誕生，都是為了最后的實際應用，所以，使用者需要將物聯網技術與智能門禁系統進行有機的結合，最終實現智能化方案的全面應用。

3 物聯網技術在智能門禁系統中應用的關鍵技術

3.1 資源映射技術

上述提到三個層次的體系結構，尤其是對于感知層而言，它能夠完成對各種數據的采集，并且在大量數據的支持下，使用者還能夠將傳感技術與信息網絡進行緊密的結合，最終能夠在請求的節點進行資源的映射，同時，系統需要將請求的虛擬節點全部映射到物理節點上去。一般來講，節點映射的算法主要會涉及到隨機算法、貪婪算法、Stress模式算法等。

下面筆者將結合自己的經驗，對著三種算法進行全面闡述，運算最為簡單的是隨機算法，其具有自身的優勢和缺陷，優勢主要是運算程序簡單、比較容易操作，但是缺陷就是不能夠合理的分配流量，缺少程序化的映射，最終對網絡環境的暢通產生負面影響。其次是貪婪算法，它就相對于隨機算法具有很多的改進，不僅能夠有效的規避網絡節點資源的堵塞問題，有效的保障網絡環境的順暢，但是卻不能夠對鏈路方面的問題有所涉及。基于本文，筆者將Stress算法作為做基本的闡述案例，最大鏈路Stress值和最大節點Stress值作為性能評價的基本評價標準，從而在很大程度上將平衡性提升，有效的防止節點的最大Stress值出現異常情況，總之，Stress算法能夠比較全面的將網絡鏈路負載均衡問題進行展現。比較明顯的是，Stress算法能夠很大程度上維持整個網絡拓撲負載的平衡，所以，在后期的節點選取過程中應為當前Impact值最大的節點[2]。

3.2 數據封裝技術

智能化門禁系統主要是借助RIFD閱讀器，從而實現對客戶信息進行采集，在搜集完數據信息后，傳輸層就會將采集到數據信息進行管理系統的內部共享。同時， 基于數據封裝技術，使用者就會完成對管理系統數據庫的封裝。封裝過程對技術要求比較高，這需要其遵循固定的技術流程，最終實現完整數據結構體系的塑造。以下是本文基于XSD模式闡述數據采集層數據封裝的名詞解釋：

以上所示的程序對元素 “Object-Flow-info”進行了相關的定義和說明，并且該元素中的子元素主要有“Card-ID”、“Person-ID”、“Address-ID”、“Port-ID”。在這一定義的過程中，“Card-ID”主要是指物品信息標簽中字段的相關參數設置，“Person-ID”主要是指人物信息標簽中字段的相關參數設置，“Address-ID”則是指建筑物編碼字段的相關參數設置，“Port-ID”則表示建筑物出入口編碼字段的相關參數。

3.3 硬件設計技術

作為智能化的典型應用案例，智能門禁系統具有比較廣泛的應用。基于物聯網對技術的智能門禁系統，要想使其效用發揮到最大，自然就離不開硬件設計技術的參與。所以，本文將主要從四個方面對該部分進行研究。第一部分，內部網絡的設計，顧名思義，內部網絡是將系統內部具有差異性的電氣設備進行互通互聯，從而建立起系統的局域網絡，這樣就能夠確保內部電氣設備的集約化管理思路。內部網絡設計的重點是物聯網智能門禁系統的感知層設計，使用者需要確保其能夠提供數據采集、設備管理、數據傳輸的多元化功能。一般情況下，在內部網絡設計中多會使用Zigbee無線傳輸系統，其具有多方面的重要意義，首先，Zigbee無線傳輸系統具有自組網通信手段，其組網的工作效率是非常快速的，并且在內部網絡模塊的通信范圍內，使用者就可以實現對節點的查找，在此基礎上，快速構建一個具有新特質的Zigbee網絡。其次，Zigbee無線傳輸系統具有比較經濟的成本效益，其運行狀況也是比較穩定的，它完全可以實現智能系統的動態化管理。第二部分，外部網絡的設計，對于外部網絡的設計，使用者主要是采用相對比較先進的GSM/GPRS技術，基于這一技術，可以對外界的互聯網絡和系統內部網關進行重連，并可以對內部各種電氣設備進行遠程的操控，這樣對所有的電氣設備狀態都會有所把握，及時發現其中存在的問題。同時，在發現電氣系統出現問題后，使用者能夠根據其提示信息，及時的進行故障的查找、定位、處理。再就是，使用者還能夠通過向網關發信息的形式進行紅外的撤防布防的設置，當內部缺少人員活動時，就可以借助紅外檢測進行布防，一旦有人員活動參與，紅外檢測就會立即停止工作。第三部分，對于網關的設計，在智能門禁系統中，網關的作用就類似于交通樞紐的作用，這已經成為連接外部網絡和內部Zigbee網絡的的有效溝通橋梁，在連接中作為服務器，負責接收用戶發送的控制命令信息，且對命令信息進行分析并做出判斷[3]。

4 結語

綜上所述，智能門禁系統是新時代的發展趨勢，這也是迎合科技發展潮流的重要體現。目前，我國已經進入互聯網信息時代，“互聯網+”已經融入到生產生活的方方面面，其中，物聯網技術的推進，則是對互聯網技術的改進和創新，更是對其優點的傳遞。基于此，使用者必須要采取全方位的發展策略，對其中涉及到的技術進行開發，比如資源映射技術、數據封裝技術、硬件設計技術等，最終提升門禁系統的智能化水平。

參考文獻

[1]陳小健，宋承繼.物聯網技術在智能門禁系統中應用研究[J].自動化技術與應用，2015，（7）：53-55，61.

[2]陳靜.基于物聯網智能家居安防系統的設計與實現[J].數字技術與應用，2018，（3）：186-187.

[3]王瑩，王曉麗.基于物聯網技術的智能門禁系統的設計與研究[J].吉林建筑大學學報，2017，（1）：83-86.