一种基于RFID的智能门禁系统及其使用方法与流程

本发明涉及智能门禁技术领域，尤其涉及一种基于RFID的智能门禁系统及其使用方法。

背景技术：

门禁系统作为物联网中亟需解决的安全技术防范领域的重要组成部分，是实现重要部门出入口安全防范管理的有效措施。目前的门禁系统按照识别方式的异同可分为密码输入式、生物特征识别式和接触卡片式等。密码输入式门禁系统只能实现单项控制且无进出记录，因此安全性不高。生物特征识别式门禁系统中当前比较成熟的是基于指纹识别的门禁系统，但目前时有冒充情况发生，同时也没有进出记录信息。接触卡片式门禁系统则要求必须把卡片正确插入到读写器中，识别速度比较慢且容易损坏。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种基于RFID的智能门禁系统及其使用方法，能够实现用户身份信息的自动识别、识别速度快且安全性高。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于RFID的智能门禁系统，其包括：

射频标签，用于存储被识别人员的身份信息；所述射频标签上设有非金属的RFID扫描区，通过读取模块即可读取被识别人员的身份信息；

读取模块，用于读取所述射频标签内存储的人员身份信息，且所述读取模块还用于将所述人员身份信息传送至处理模块；所述读取模块内含条码阅读器，并与天线连接，所述读取模块与处理模块均安装在壳体内，壳体内设有屏蔽盒，所述屏蔽盒由电磁波吸收材料制成，使得壳体的内壁被电磁波吸收材料覆盖，以减少电磁波的反射，从而降低基于RFID的智能门禁系统的电磁干扰；

处理模块，用于接收所述人员身份信息，并根据预存储身份信息与所述人员身份信息进行匹配；若相匹配，则发出控制信号至开关模块，若不匹配，则不动作。

开关模块，与所述处理模块相连接，用于接收所述处理模块的控制信号后打开控制门；

远程控制模块，与所述处理模块相连接，且用于通过所述处理模块远程控制所述开关模块。

进一步地，还包括：

报警模块，与所述处理模块相连接，当所述处理模块判断所述预存储身份信息与所述人员身份信息不匹配，所述处理模块发出报警信号至报警模块，所述报警模块接收到所述报警信号后报警。

进一步地，所述处理模块还分别与预存储模块、记录模块和计时模块相连接，所述预存储模块用于预先采集人员的身份信息后生成预存储身份信息；所述记录模块用于保存所述处理模块接收的所述人员身份信息；所述计时模块用于对控制门的开启时间进行计时，当到达设定时间后发出反馈信号至所述处理模块，所述处理模块接收所述反馈信号后控制开关模块关闭控制门。

进一步地，所述控制门上还设有视频采集模块，所述视频采集模块与所述远程控制模块相连接。

进一步地，所述报警模块包括蜂鸣器和闪光报警灯。

进一步地，所述多个射频标签的RFID识别防碰撞方法为二进制树算法，步骤为：

(1)射频标签进入读取模块工作范围，读取模块发出一个最大序列号，所有射频标签的序列号均小于该最大序列号，所以在同一时刻将自身序列号返回给读写器；

(2)由于射频标签序列号的唯一性，当射频标签数目不小于两个时，必然发生碰撞.发生碰撞时，将最大序列号中对应的碰撞起始位设置为O，低于该位者不变，高于该位者设置为l；

(3)读取模块将处理后的序列号发送给射频标签，射频标签序列号与该值比较，小于或等于该值者，将自身序列号返回给读取模块；

(4)循环这个过程，就可以选出一个最小序列号的射频标签，与该射频标签进行正常通信后，发出命令使该射频标签进入休眠状态，即除非重新上电，否则不再响应读取模块请求命令。也就是说，下一次读取模块再发最大序列号时，该射频标签不再响应；

(5)重复上述过程，即可按序列号从小到大依次识别出各个射频标签。

本发明还提供了一种基于RFID的智能门禁系统的使用方法，其包括以下步骤：

S1、预存储模块用于预先采集人员的身份信息后生成预存储身份信息；

S2、记录模块保存所述处理模块接收的所述人员身份信息；

S3、读取模块读取感应范围内的射频标签，并将射频标签内存储的人员身份信息传送至处理模块；

S4、处理模块接收所述人员身份信息，并根据预存储身份信息与所述人员身份信息进行匹配；若相匹配，则执行步骤S5，若不匹配，则不动作；

S5、所述处理模块发出控制信号至所述远程控制模块，所述远程控制模块接收来自处理模块的远程指示，控制开关模块打开所述控制门，并设定延时；

进一步地，所述步骤S5之后还包括步骤：

S6、计时模块进行计时，当达到设定时间后发出反馈信号至所述处理模块；

S7、所述处理模块接收所述反馈信号后控制所述开关模块关闭控制门。

进一步地，所述步骤S4中，当所述处理模块判断所述预存储身份信息与所述人员身份信息不匹配，所述处理模块发出报警信号至报警模块，所述报警模块接收到所述报警信号后报警。

进一步地，所述处理模块还与远程控制模块相连接，所述远程控制模块与一视频采集模块相连接，且所述远程控制模块通过所述处理模块远程控制所述开关模块打开或关闭所述控制门。

本发明的有益效果在于：通过RFID技术实现射频标签和读写模块之间的智能数据交换，实现了人员身份信息的自动识别，其识别速度快且安全性高，并且通过设置远程控制模块，可以实现对处理模块和开关模块进行远程控制和实时监控，其避免了冒充现象的发生，进一步提高了安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的基于RFID的智能门禁系统的结构示意图；

图2是本发明的基于RFID的智能门禁系统的使用方法的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本发明的基于RFID的智能门禁系统，其包括：

射频标签1，用于存储被识别人员身份信息；射频标签1一般可随身携带，其内存储的人员身份信息包括性别、年龄、职位等等；所述射频标签上设有非金属的RFID扫描区，通过读取模块即可读取被识别人员的身份信息；

读取模块2，用于读取射频标签1内存储的人员身份信息，且读取模块2还用于将人员身份信息传送至处理模块3；所述读取模块内含条码阅读器，并与天线连接，所述读取模块与处理模块均安装在壳体内，壳体内设有屏蔽盒，所述屏蔽盒由电磁波吸收材料制成，使得壳体的内壁被电磁波吸收材料覆盖，以减少电磁波的反射，从而降低基于RFID的智能门禁系统的电磁干扰；

处理模块3，用于接收人员身份信息，并根据预存储身份信息与人员身份信息进行匹配；若相匹配，则发出控制信号至开关模块4，若不匹配，则不动作；

开关模块4，与所述处理模块相连接，用于接收处理模块3的控制信号后打开控制门6；

远程控制模块5，与处理模块3相连接，且用于通过处理模块3远程控制开关模块4。

本发明通过RFID技术实现射频标签1和读写模块2之间的智能数据交换，实现了人员身份信息的自动识别，其识别速度快且安全性高，并且通过设置远程控制模块5，可以实现对处理模块3和开关模块4进行远程控制和实时监控，其避免了冒充现象的发生，进一步提高了安全性。

本发明还包括：

报警模块7，与处理模块3相连接，当处理模块3判断预存储身份信息与人员身份信息不匹配，处理模块3发出报警信号至报警模块7，报警模块7接收到报警信号后报警。其中，报警模块7包括蜂鸣器71和闪光报警灯72。通过蜂鸣器71和闪光报警灯72的声光双重报警，有效提高了警示效果。

具体地，本发明实施例中，处理模块3还分别与预存储模块8、记录模块9和计时模块10相连接，预存储模块8用于预先采集人员的身份信息后生成预存储身份信息。记录模块9用于保存处理模块3接收的人员身份信息，便于生成人员进出记录，方便后期的管理和查询，也可根据人员进出记录对人员的考勤情况进行统计，具有较强的实用性。计时模块10用于对控制门6的开启时间进行计时，当到达设定时间后发出反馈信号至处理模块3，处理模块3接收反馈信号后控制开关模块4关闭控制门6。从而避免了因忘记关闭控制门6或开启时间过长导致的安全性降低。其中，设定时间可根据实际情况进行合理设定，如：30秒或1分钟等。

本发明中，控制门6上还设有视频采集模块11，视频采集模块11与远程控制模块5相连接。远程控制模块5可以通过视频采集模块11实时采集控制门6处的门禁和人员出入状态，方便远程控制模块5的远程控制和监督，其避免了冒充现象的发生，进一步提高了安全性。

本发明中，所述多个射频标签1的RFID识别防碰撞方法为二进制树算法，步骤为：

(1)射频标签1进入读取模块工作范围，读取模块2发出一个最大序列号，所有射频标签1的序列号均小于该最大序列号，所以在同一时刻将自身序列号返回给读取模块2；

(2)由于射频标签1序列号的唯一性，当射频标签1数目不小于两个时，必然发生碰撞.发生碰撞时，将最大序列号中对应的碰撞起始位设置为O，低于该位者不变，高于该位者设置为l；

(3)读取模块2将处理后的序列号发送给射频标签1，射频标签1序列号与该值比较，小于或等于该值者，将自身序列号返回给读取模块2；

(4)循环这个过程，就可以选出一个最小序列号的射频标签1，与该射频标签1进行正常通信后，发出命令使该射频标签1进入休眠状态，即除非重新上电，否则不再响应读取模块2请求命令。也就是说，下一次读取模块2再发最大序列号时，该射频标签1不再响应；

(5)重复上述过程，即可按序列号从小到大依次识别出各个射频标签1。

参阅图2所示，一种基于RFID的智能门禁系统的使用方法，其包括以下步骤：

S1、预存储模块8用于预先采集人员的身份信息后生成预存储身份信息；

S2、记录模块9保存所述处理模块接收的所述人员身份信息；

S3、读取模块2读取感应范围内的射频标签1，并将射频标签1内存储的人员身份信息传送至处理模块3；

S4、处理模块3接收所述人员身份信息，并根据预存储身份信息与所述人员身份信息进行匹配；若相匹配，则执行步骤S5，若不匹配，则不动作；

S5、所述处理模块3发出控制信号至所述远程控制模块5，所述远程控制模块5接收来自处理模块3的远程指示，控制开关模块4打开所述控制门6，并设定延时；

具体地，步骤S5之后还包括步骤：

S6、计时模块10进行计时，当达到设定时间后发出反馈信号至处理模块3；

S7、处理模块3接收反馈信号后控制开关模块4关闭控制门6。

从而对控制门6的开启时间进行控制，避免了因忘记关闭控制门6或开启时间过长导致安全性降低。

此外，步骤S4中，当处理模块3判断预存储身份信息与人员身份信息不匹配，处理模块3发出报警信号至报警模块7，报警模块7接收到报警信号后报警。

处理模块3还与远程控制模块5相连接，远程控制模块5与一视频采集模块11相连接，且远程控制模块5通过处理模块3远程控制开关模块4打开或关闭控制门6。通过视频采集模块11可以实时查看控制门6处的状态，当出现特殊情况需要直接打开或关闭控制门6时，远程控制模块5可经处理模块3直接发出控制指令至开关模块4，其增加了控制门6开关方式的灵活性。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。