专利名称：基于通信网络的户外通信机房门禁集中控制与管理的方法
技术领域：
本发明是基于目前发达的通信网络，对户外通信机房门禁进行集中控制 与管理的方法。
背景技术：
随着通信技术的发展，中国移动、中国联通、中国电信等运营商的户外 通信机房的应用越来越多。由于户外通信机房分布零散，数量很多，维护工 作量很大。为适应现代通信网络建设和运营的需求，对这些户外通信机房的 门禁控制与管理变得越来越困难。目前户外通信机房的门禁控制与管理方式
主要有以下几种
1. 户外通信机房采用普通门锁，维护人员需要带钥匙。弊端是维护人员 出外场工作时，需要携带各种钥匙，由于钥匙量大携带不便；也有的采用万 能钥匙，弊端是一旦钥匙丟失对所有户外通信机房安全产生隐患，管理相当 困难。
2. 户外通信机房釆用射频刷卡器开电子锁。弊端是每扇门都要安装读卡 器，成本较高，且对于户外通信机房来说安全性没有保证。
3. 利用以太网络将户外通信机房门禁组网，由集中监控系统统一管理。该 方法有效的利用了通信机房的网络资源，但维护人员在到达机房时须通知管 理人员，由管理人员解除门禁，让维护人员进入通信机房。而维护人员离开 通信机房时也要通知管理人员，由管理人员锁闭门禁。由此可见，这种方式 维护人员通过管理人员被动开门也不科学。
发明内容
本发明提供一种基于通信网络的户外通信机房门禁集中控制与管理的方 法，其目的是要实现维护人员主动开门，监控中心自动监控维护人员、工作 时间、门禁状态等情况，实现实时管理并将相关数据自动记录到监控中心服 务器的数据库中。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是 一种基于通信网络的户外 通信机房门禁集中控制与管理的方法，内容如下
建立一个集中监控中心平台，该集中监控中心平台主要由服务器、网卡 和无线modem构成，服务器安装有系统软件、数据库软件以及监控软件， 服务器经网卡与互联网连接形成有线网络通信系统，服务器经无线modem 与无线商业通信网络连接形成无线收发系统。给每个户外通信机房的门禁安装一套门禁控制电路及电子锁，并在服务 器数据库中对应每个门禁预先设置唯一的门禁识别代码，该门禁识别代码与 所安装门禁控制电路的通信地址——对应，门禁控制电路的通信接口通过互 联网与服务器连接，门禁控制电路的控制端驱动电子锁解除门禁或锁闭门 禁，服务器中预先设置有解除门禁和锁闭门禁的操作指令。
给每个维护人员配备一部手机，手机号作为维护人员的身份识别代码预 先保存在服务器数据库中，服务器数据库中针对每个手机号预先设置有一组 门禁识别代码，这一组门禁识别代码决定了该手机号对应的维护人员允许进 出户外通信才几房的斥又限。
在运行过程中，维护人员使用手机按规定格式以发送短信方式通过无线
商业通信网络与无线modem联络，当无线modem收到某一维护人员通过手 机发来的短信后，监控软件首先从无线modem读取短信并解析出手机号和 短信内容，短信内容至少包含门禁识别代码以及解除门禁或锁闭门禁的操作 代码，然后将解析出的手机号与服务器数据库中保存的手机号进行比较来认 证维护人员身份，如果未通过身份认证将解析出的手机号记录在服务器数据 库中备查，按垃圾短信处理并结束程序，如果通过身份认证则将解析出的手 机号和短信内容保存在服务器数据库中，接着将解析出的门禁识别代码与服 务器数据库中保存的门禁识别代码进行比较来判断被操作的门禁是否存在， 如果被操作的门禁存在，再将解析出的门禁识别代码与服务器数据库中对应 解析出的手机号而预先设置的一组门禁识别代码进行比较来核对维护人员 权限，如果未通过权限核对监控软件拒绝下一步操作，并向维护人员的手机 发送提示短信，如果通过权限核对监控软件将按照解析出的解除门禁或锁闭 门禁的操作代码要求，通过互联网向解析出的门禁识别代码所对应的门禁控 制电路发送解除门禁或锁闭门禁的操作指令，门禁控制电路及电子锁执行该 操作指令解除门禁或锁闭门禁，之后门禁控制电路将解除门禁或锁闭门禁响
应信号通过互联网发回服务器，监控软件将该响应信号的时间记录在服务器 数据库中，同时无线modem通过无线商业通信网络向手才几发送已解除门禁 或已锁闭门禁的提示短信。
上述技术方案中的有关内容解释如下
1、 上述方案中，所述"无线商业通信网络"是指商业运行的无线通信网 络，可选用基于GSM、 CDMA或小灵通网络等。
2、 上述方案中，所述"互联网，，是指目前投入商业运行的有线以太网(图1和图2中都用以太网来表示互联网)。
3、 上述方案中，所述"无线modem"是目前无线商业通信网络的重要i殳 备，它至少是以下两个设备的合一(1 )无线语音/数据/传真MODEM; (2) SMS _ Short Message Service, #豆4言月良务。
4、 上述方案中，所述"网卡"是指有线网络使用的网卡。
5、 上述方案中，所述"门禁控制电路"是指控制电子锁打开或关闭的电 路，这种电路除可以控制电子锁打开或关闭门禁而外，还通过互联网与服务 器之间具有通信功能，见图2所示。
6、 上述方案中，所述服务器通过互联网定时向每个户外通信机房的门禁 所对应的门禁控制电路发送查询门禁状态命令，门禁控制电路收到查询门禁 状态命令后，将目前的门禁状态响应信号通过互联网发回服务器。
7、 上述方案中，所述监控软件对服务器数据库中的户外通信机房门禁和 维护人员数据进行统计和分析，并生成维修日志和统计报表。
本发明工作原理是包括集中监控中心平台、手机、门禁控制电路及电 子锁。集中监控中心平台主要由服务器、系统软件、数据库软件、监控软件、 无线modem和有线网卡构成，其中无线modem可选用基于GSM、 CDMA 或小灵通网络等商业运行的无线通信网络。集中监控中心平台就是通过对无 线modem的操作实现与维护人员的手机进行通信，而维护人员通过手机发 送短信方式通过无线通信网络与集中监控中心平台通信。监控软件进行身份 认证，权限核对，任务确认后，进行是否解除门禁或锁闭门禁的动作，并利 用户外通信机房的有线商业通信网络(互联网)资源向户外通信机房的门禁 控制电路发送操作指令，门禁控制电路收到集中监控中心平台的指令通过电 子锁执行解除门禁或锁闭门禁操作，并将操作结果的响应信号发回集中监控 中心平台。监控软件可以对服务器数据库中的户外通信机房门禁和维护人员 数据进行统计和分析，并生成维^修日志和统计l艮表。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有以下优点和效果 本发明使得户外通信机房门禁的控制与管理变得简单，维护人员只需使用手 机发送一条短信，集中监控中心平台通过身份认证和权限核对，自动对户外 通信机房的门禁进行控制，并记录数据，生成维护日志。本发明釆用4莫块化 设计，使用者可以根据当地的无线网络情况，灵活选择运营商无线通信网络。 本发明还可以应用到电力、煤炭、石油化工等系统的户外机房中，对其门禁 进行组网，通过集中监控中心平台实现对户外机房门禁的控制与管理。
附图1为本发明门禁组网框附图2为本发明门禁控制电路的原理框附图3为本发明中心集中监控平台软件流程附图4为本发明门禁控制电路的开锁程序流程图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述
实施例基于通信网络的户外通信机房门禁集中控制与管理的方法
技术领域：
本发明门禁组网框图如图1所示，主要由集中监控中心平台、手机、门 禁控制电路及电子锁组成。手机由维护人员使用，通过短信方式与集中监控 中心平台的无线modem通信，手机可以根据当地无线通信网络的状况，在 选择无线通信网络时，同时选择相应的手机，如GSM网络就选用GSM手机， CDMA网络就选用CDMA手机，小灵通网络就选用小灵通。集中监控中心 平台利用户外通信机房的有线商业通信网络与门禁控制电路通信，实现集中 监控中心平台对户外通信机房门禁的控制。具体内容如下
1、 建立一个集中监控中心平台，该集中监控中心平台主要由服务器、网 卡和无线modem构成，服务器安装有系统软件、数据库软件以及监控软件， 服务器经网卡与互联网连接形成有线网络通信系统，服务器经无线modem 与无线商业通信网络连接形成无线收发系统。集中监控中心平台的服务器硬 件配置为2G以上CPU, 1G以上内存，160G以上硬盘，17英寸以上显示 器。4喿作系统可以采用WINDOWS2003 Server,软件开发语言为Visual Studio,数据库采用SQL SERVER 2003。无线modem通过串口与服务器相 连，根据网络状况选择。
2、 给每个维护人员配备一部手机，手机号作为维护人员的身份识别代码 预先保存在服务器数据库中，服务器数据库中针对每个手机号预先设置有一 组门禁识别代码，这一组门禁识别代码决定了该手机号对应的维护人员允许 进出户外通信机房的权限。
3、 给每个户外通信机房的门禁安装一套门禁控制电路及电子锁，并在服 务器数据库中对应每个门禁预先设置唯一的门禁识别代码，该门禁识别代码 与所安装门禁控制电路的通信地址一一对应，门禁控制电路的通信接口通过 互联网与服务器连接，门禁控制电路的控制端驱动电子锁解除门禁或锁闭门 禁，服务器中预先设置有解除门禁和锁闭门禁的操作指令。关于门禁识别代码，先介绍一种户外通信机房门禁的编号方式。本方案 要求户外通信机房每一扇门都有一个唯一的独立编号，并与集中监控中心平 台服务器数据库中的编号一致。该编号可以印刷在门上，可由汉字、英文字 母或数字组成。实际上，绝大多数户外通信机房都由其运营商进行过统一编 号，直接利用运营商的统一编号就可以了。对于少数没有编号的，这里介绍 一种编号方式。
门禁编号格式如下
地址信息
流水号
门号
地址信息表征户外通信机房的地址，如苏州泾茂路，可用"SZJML"表 示地址信息；流水号表征该户外通信机房在该地址上的流水编号，如"001"; 门号是在一个户外通信机房有多扇门时而采用，比如门的编号为'T，，因此 该户外通信机房门禁编号为"SZJML001 -1"。
所述门禁控制电路就是安装在户外通信机房门上的控制电子锁的电路， 其电^各原理如图2所示，其输入端采用-48V直流电源供电，经过电源电路产 生5V电源供给单片机，并产生12V供给电子锁，电路中的单片机釆用 C8051F330,通过串口与串口/以太网转接器相连，从而可以接收集中监控中 心平台发出的命令。这里的通信协议格式如下
帧头
命令号
帧长
数据
数据检验位
帧尾
比如，帧头和帧尾都采用一个字节，数值为0x7e; 命令号
0x01为开门命令表示解除门禁(由监控平台发往门禁)； 0x02为查询门禁状态(由监控平台发往门禁)；
0x03为查询门禁状态响应命令(由门禁发往监控平台，包括解除和锁闭 两种状态)；
0x04为门禁控制电路接收到正确命令后的响应(由门禁发往监控平台)； 0x05为门禁控制电路接收到错误命令后的响应(由门禁发往监控平台)； 帧长是该帧数据除去帧头帧尾后的字节数，用两个字节表示； 数据当命令为解除门禁或锁闭门禁时为该门禁的编号，当命令为查询
门禁状态命令时为门禁编号，当命令为查询门禁状态响应命令时为门禁状态
编号，如用OxlO表示锁闭状态，用0x20表示解锁状态；
数据检验位采用一个字节，为该帧数据除去帧头帧尾后所有数据的和对256取模(取模就是除以256后的余数)。
单片机内接收命令开锁的程序流程图如图4所示。当单片机接收到一帧 数据后，根据数据帧定义解析出帧内各部分数据，然后对数据进行校验，主 要是帧长校验和检验位校验，帧长校验检测接收到的数据长度与帧内解析出 的数据长度是否一致，检验位校验是按照定义将接收到的实际数据求和后对 256取模，与接收到的检验位比较是否一致，若通过校验，则数据帧接收正 确，向集中监控中心平台发送正确数据的响应帧，否则发送错误数据的响应 帧。数据帧无误后，对命令号进行判断，若是查询门禁状态，则发送状态响 应数据帧；若是要求开门，则解除门禁。
4、在运行过程中，当维护人员需要进入编号为"SZJML001-1"的户外通 信机房时，使用手机按规定格式以发送短信方式通过无线商业通信网络与无 线modem联络，短信内容为门禁识别代码以及解除门禁的操作代码，比如， 门禁识别代码为"SZJML001-1"，操作指令为"开门"。当无线modem收到 维护人员通过手机发来的短信后，监控软件对该事件的处理流程如图3所示， 首先从无线modem读取短信并解析出手机号和短信内容，然后将解析出的
未通过身份认证将解析出的手机号记录在服务器数据库中备查，按垃圾短信 处理并结束程序，如果通过身份认证则将解析出的手机号和短信内容保存在 服务器数据库中，接着将解析出的门禁识别代码"SZJML001-1"与服务器数 据库中保存的门禁识别代码进行比较来判断被操作的门禁是否存在，如果被 操作的门禁存在，再将解析出的门禁识别代码"SZJML001-r与服务器数据 库中对应解析出的手机号而预先设置的一组门禁识别代码进行比较来核对 维护人员权限，如果未通过权限核对监控软件拒绝下一步操作，并向维护人 员的手机发送提示短信，如果通过权限核对监控软件将按照解析出的解除门 禁的操作指令"开门"的要求，通过互联网向解析出的门禁识别代码 "SZJML001-1"所对应的门禁控制电路发送解除门禁操作指令，门禁控制电 路及电子锁执行该操作指令解除门禁，之后门禁控制电路将解除门禁响应信 号通过互联网发回服务器，监控软件将该响应信号的时间记录在服务器数据 库中，同时无线modem通过无线商业通信网络向手机发送已解除门禁的提 示短信。
同理，当维护人员需要离开编号为"SZJML001-1"的户外通信冲几房时， 使用手机发送短信至无线modem联络，短信内容为门禁识别代码以及锁闭门禁的操作代码，比如，门禁识别代码为"SZJML001-1"，操作指为"关门"。当无线modem收到维护人员通过手机发来的短信后，监控软件对该事件的处理流程如图3所示，过程基本同上，只是操作为锁闭门禁。
5、 服务器可以通过互联网定时向每个户外通信机房的门禁所对应的门禁控制电路发送查询门禁状态命令，门禁控制电路收到查询门禁状态命令后，将目前的门禁状态响应信号通过互联网发回服务器。
6、 本发明在保存短信数据时，还将维护人员，机房的地点、工作时间等信息同时写入数据库，可按要求随时生成相关统计报表和维护日志，以利于管理人员的核查。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种基于通信网络的户外通信机房门禁集中控制与管理的方法，其特征在于建立一个集中监控中心平台，该集中监控中心平台主要由服务器、网卡和无线modem构成，服务器安装有系统软件、数据库软件以及监控软件，服务器经网卡与互联网连接形成有线网络通信系统，服务器经无线modem与无线商业通信网络连接形成无线收发系统；给每个户外通信机房的门禁安装一套门禁控制电路及电子锁，并在服务器数据库中对应每个门禁预先设置唯一的门禁识别代码，该门禁识别代码与所安装门禁控制电路的通信地址一一对应，门禁控制电路的通信接口通过互联网与服务器连接，门禁控制电路的控制端驱动电子锁解除门禁或锁闭门禁，服务器中预先设置有解除门禁和锁闭门禁的操作指令；给每个维护人员配备一部手机，手机号作为维护人员的身份识别代码预先保存在服务器数据库中，服务器数据库中针对每个手机号预先设置有一组门禁识别代码，这一组门禁识别代码决定了该手机号对应的维护人员允许进出户外通信机房的权限；在运行过程中，维护人员使用手机按规定格式以发送短信方式通过无线商业通信网络与无线modem联络，当无线modem收到某一维护人员通过手机发来的短信后，监控软件首先从无线modem读取短信并解析出手机号和短信内容，短信内容至少包含门禁识别代码以及解除门禁或锁闭门禁的操作代码，然后将解析出的手机号与服务器数据库中保存的手机号进行比较来认证维护人员身份，如果未通过身份认证将解析出的手机号记录在服务器数据库中备查，按垃圾短信处理并结束程序，如果通过身份认证则将解析出的手机号和短信内容保存在服务器数据库中，接着将解析出的门禁识别代码与服务器数据库中保存的门禁识别代码进行比较来判断被操作的门禁是否存在，如果被操作的门禁存在，再将解析出的门禁识别代码与服务器数据库中对应解析出的手机号而预先设置的一组门禁识别代码进行比较来核对维护人员权限，如果未通过权限核对监控软件拒绝下一步操作，并向维护人员的手机发送提示短信，如果通过权限核对监控软件将按照解析出的解除门禁或锁闭门禁的操作代码要求，通过互联网向解析出的门禁识别代码所对应的门禁控制电路发送解除门禁或锁闭门禁的操作指令，门禁控制电路及电子锁执行该操作指令解除门禁或锁闭门禁，之后门禁控制电路将解除门禁或锁闭门禁响应信号通过互联网发回服务器，监控软件将该响应信号的时间记录在服务器数据库中，同时无线modem通过无线商业通信网络向手机发送已解除门禁或已锁闭门禁的提示短信。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述服务器通过互联网定时 向每个户外通信机房的门禁所对应的门禁控制电^各发送查询门禁状态命令，门 禁控制电路收到查询门禁状态命令后，将目前的门禁状态响应信号通过互联网 发回服务器。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述监控软件对服务器数据 库中的户外通信机房门禁和维护人员数据进行统计和分析，并生成维+务日志和 统计l艮表。
全文摘要
一种基于通信网络的户外通信机房门禁集中控制与管理的方法，包括集中监控中心平台、手机、门禁控制电路及电子锁。集中监控中心平台主要由服务器、系统软件、数据库软件、监控软件、无线modem和有线网卡构成，其中无线modem可选用基于GSM、CDMA或小灵通网络等商业运行的无线通信网络。维护人员通过手机发送短信方式通过无线通信网络与集中监控中心平台通信。监控软件进行身份认证，权限核对，任务确认后，利用有线商业通信网络向户外通信机房的门禁控制电路发送操作指令，门禁控制电路收到集中监控中心平台的指令后通过电子锁执行解除门禁或锁闭门禁操作。监控软件可以对户外通信机房门禁和维护人员数据进行统计，并生成维修日志和统计报表。
文档编号G07C9/00GK101482987SQ20091011487
公开日2009年7月15日 申请日期2009年1月19日 优先权日2009年1月19日
发明者荆亚新, 陈卫明 申请人:苏州工业园区新海宜电信发展股份有限公司