基于物聯(lián)網(wǎng)的智能門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)

楊代強(qiáng)

摘要：在我們的生活中，門禁已經(jīng)成為我們不可或缺的安防設(shè)備之一。門禁系統(tǒng)有條形碼、磁條碼、射頻識(shí)別、生物識(shí)別等。當(dāng)進(jìn)出人員手上攜帶有物品且獨(dú)自一人時(shí)，其需要將攜帶的物品通通放下，再使用鑰匙或者其他方式開啟門禁。這給人們生活帶來了諸多不便。本設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)的門禁基礎(chǔ)上，增設(shè)了貨物放置機(jī)構(gòu)等部件，解決了上述困難。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);智能;門禁系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TN929.5;TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）02-0139-01

0 引言

門禁系統(tǒng)是一種管理人員進(jìn)出的智能化管理系統(tǒng)，它集微機(jī)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體，它涉及電子，機(jī)械，光學(xué)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)，生物技術(shù)等諸多新技術(shù);它是解決重要部門出入口實(shí)現(xiàn)安全防范管理的有效措施，適用各種機(jī)要部門，如銀行、賓館、車場(chǎng)管理、軍械庫、智能化小區(qū)、工廠等。

1 現(xiàn)有門禁系統(tǒng)存在的問題分析

現(xiàn)有智能化小區(qū)的每一棟樓都有獨(dú)立的門禁，需要居民擁有門禁的鑰匙或者其他的認(rèn)證方式才能進(jìn)入樓宇內(nèi)部。現(xiàn)有的門禁存在的問題是：當(dāng)進(jìn)出人員手上攜帶有物品且獨(dú)自一人時(shí)，其需要將攜帶的物品通通放下，再使用鑰匙或者其他方式開啟門禁，因?yàn)殚T禁使用的門通常為彈簧門，此過程使用者需要維持門開啟，并將攜帶的物品轉(zhuǎn)移到門內(nèi)，該過程對(duì)于使用者來說較為困難。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該門禁系統(tǒng)是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的，方便使用者攜帶重物通過門禁的智能門禁系統(tǒng)。系統(tǒng)包括門、貨物放置機(jī)構(gòu)以及門控制子系統(tǒng)。

如圖1、2，門包括門框、門扇、門扇液壓缸以及電子鎖。貨物放置機(jī)構(gòu)安裝在門框上，門扇通過轉(zhuǎn)軸樞接于門框上，門扇與門框間設(shè)有關(guān)門彈簧，門扇的上端面的內(nèi)側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌。門扇液壓缸包括缸體、活塞以及活塞桿，缸體轉(zhuǎn)動(dòng)連接于門框上，活塞桿的端部滑動(dòng)連接于門扇的導(dǎo)軌上，電子鎖用于鎖緊門扇與門框，還用于接收門鎖控制器的發(fā)出的開鎖信號(hào)后開啟;貨物放置機(jī)構(gòu)包括豎向安裝在門框上的滑軌、滑動(dòng)連接在滑軌上的放置板以及驅(qū)動(dòng)液壓缸，驅(qū)動(dòng)液壓缸包括驅(qū)動(dòng)缸體、驅(qū)動(dòng)活塞以及驅(qū)動(dòng)活塞桿，驅(qū)動(dòng)活塞桿一端連接驅(qū)動(dòng)活塞，另一端連接放置板。

3 工作原理

使用者在進(jìn)入門禁時(shí)，首先將手上攜帶有物品放在放置板上，物品重力帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)液壓缸，驅(qū)動(dòng)液壓缸將液壓油注入門扇液壓缸，門扇液壓缸向門扇施加推力。此時(shí)空出雙手的使用者使用鑰匙或者其他的方式操作解鎖模塊。解鎖模塊向門鎖控制器發(fā)送解鎖信號(hào)，解鎖控制器控制電子鎖開啟，此時(shí)門扇在門扇液壓缸的推動(dòng)下開啟。使用者提起重物進(jìn)入門內(nèi)，門扇在關(guān)門彈簧的作用下回彈，回彈的過程中需要將門扇液壓缸與驅(qū)動(dòng)液壓缸復(fù)位，因此回彈的速度較慢，有一定的緩沖時(shí)間供攜帶重物的使用者進(jìn)入門內(nèi)。

門框上設(shè)有貨物框，貨物框內(nèi)安裝有取拿板，門框內(nèi)側(cè)設(shè)有取拿鎖。在使用者提起貨物后，門扇會(huì)在關(guān)門彈簧的作用下自行關(guān)閉，因此設(shè)置取拿板，在門扇開啟后，使用者先行進(jìn)入門內(nèi)側(cè)，從門的內(nèi)側(cè)操作取拿鎖，開啟取拿板，將物品從放置板轉(zhuǎn)移到門內(nèi)側(cè)，避免因?yàn)殚T扇自動(dòng)關(guān)閉的時(shí)間不足致使腿腳不靈的使用者通過門禁。放置板外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低傾斜設(shè)置。在門內(nèi)側(cè)開啟取拿板后，物品會(huì)在重力的作用下滑入門內(nèi)側(cè)。

門控子系統(tǒng)還包括室內(nèi)通信的通信模塊，通信模塊設(shè)有腳踏按鈕。當(dāng)有訪客時(shí)，訪客可以通過通信模塊聯(lián)系住戶，由住戶通過現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)遠(yuǎn)程的開啟電子鎖，同樣的住戶要是沒有攜帶鑰匙或者希望室內(nèi)的住戶開啟門時(shí)，同樣可以通過通信模塊聯(lián)系住戶，使用者雙手提著重物，用腳通過腳踏按鈕操作通信模塊。

門控子系統(tǒng)還包括設(shè)置于放置板下方的重力感應(yīng)器，重力感應(yīng)器信號(hào)連接門鎖控制器。設(shè)置重力感應(yīng)器的目的是為了感應(yīng)是否有人在放置板附件，如果沒有人在附近，或者踩踏在重力感應(yīng)器上的物體重量不足時(shí)，門鎖控制器則向解鎖模塊發(fā)送解鎖信號(hào)同時(shí)也不開啟腳踏按鈕，避免小區(qū)的兒童或者寵物誤操作腳踏按鈕。

解鎖模塊是現(xiàn)有技術(shù)，例如用鑰匙、IC卡、指紋解鎖或者虹膜解鎖，這一部分沒有改進(jìn)故不做詳細(xì)解釋。

4 結(jié)語

本設(shè)計(jì)在現(xiàn)有解鎖技術(shù)上，通過增設(shè)貨物框、取拿板、取拿鎖、腳踏按鈕、重力感應(yīng)器、門控子系統(tǒng)等，解決了攜帶物品而獨(dú)自一人時(shí)，傳統(tǒng)門禁系統(tǒng)需要使用者將攜帶的物品通通放下，再使用鑰匙或者其他方式開啟門禁的問題。因此，該系統(tǒng)更智能、安全、高效，這也是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

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Design of Intelligent Access Control System Based on Internet of Things

YANG Dai-qiang

（Chongqing Creation Vocational College， Chongqing 402160）

Abstract：In our life， access control has become one of our indispensable security devices. Access control system has bar code， magnetic stripe code， radio frequency identification， biometrics and so on. When the entry and exit personnel carry articles and are alone， they need to put down all the articles they carry， then use keys or other ways to open access. This has brought many inconvenience to people's lives. On the basis of the traditional access control system， the design has added cargo placement mechanism and other components to solve the above difficulties.

Key words：Internet of things; intelligence; access control system