智能门禁系统的制作方法

本实用新型涉及门禁设备技术领域，具体来说是一种智能门禁系统。

背景技术：

现有的小区楼宇门禁系统是由控制器、读卡器、电控锁、开门按钮、楼宇对讲机等组成的，一个网络门禁系统是由许多台门控器组成，各门控器之间通过RS485总线与门禁网络控制器相联，组成一个门禁网络系统，其中：

控制器：是用来收集读卡器传来的信息进行处理，发出指令，控制电控锁的开启；存储感应卡资料数据：完成总线联网功能等。

读卡器：读取感应卡上的信息并上传给控制器，它可以专配，也可以选配，只要符合接口要求即可；安装位置在门外的近距处。

IC感应卡（门禁卡）：是用来存储个人信息的IC感应卡，其内部含有一片集成电路和感应线圈。感应卡接近读卡器时，将其内部存储的信息通过感应的方式传递给读卡器，实现开门的目的。

电控锁：是门禁的执行器，控制大门“开”、“关”状态。安装位置是在房间内的门框上或者门扇上。

楼宇对讲机：是房间内的入员和进入人员通话的设备，对讲机上的按钮可以打开楼下大门的开关，安装位置是在房间内门的近距处。

现有的智能卡门禁机需要配置对应的智能卡，由于智能卡数量大，成本高，因此我国专利公开号CN207148945U公开了一种门禁系统，采用芯片作为门禁卡由于芯片卡中芯片的UUID为全球唯一的识别号且在在出厂前被写入后就永不可更改，同时UUID为公开数据，利用日常中各种芯片卡中芯片的UUID进行门禁控制，将大大降低门禁系统成本。

而随着智能手机和智能门锁的日益普及，以及民宿系统的兴起，需要解决在房间内没有人，没有门禁卡，也能进入房间的问题。我国专利公开号CN206451264U公开了一种手机WIFI门禁控制器及门禁控制系统，通过手机实现门禁的开启，但是只有知道密码或者说只有房间的使用者或拥有者才能开启门禁，仍然不能便于访客的进入。

现有的楼宇对讲机电路结构在《电话机原理与维修(第2版)》中已有详述。参见图15，是现有技术二线制楼宇对讲机的线路结构图，如果有亲友来访或者没带感应卡，则需要按控制器上的房间号，向房内的楼宇对讲机发起通话请求，由房内人员按下与hook位置处连接的摘机按钮实现通话，而后再由房内人员按下与unlock位置处连接的开门按钮，才能使得楼道大门开启。本申请在现有的门禁结构的基础上进行改良，设计一种新型的智能门禁系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种智能门禁系统，能够实现对门禁系统的远程操作。

为了实现上述目的，设计一种智能门禁系统，包括门禁控制器、由门禁控制器控制启闭的电控锁及楼宇对讲机，所述的智能门禁系统还包括信号相连的云服务器和用户移动端，所述的云服务器与门禁控制器信号相连，所述的用户移动端用于向云服务器发送开门信号，所述的云服务器用于向门禁控制器传输用户移动端发出的开门信号，所述的门禁控制器包括用于模拟开门键的第一模拟器，用于在接收到开门信号后通过第一模拟器控制所述的电控锁打开。

本实用新型还具有如下优选的技术方案：

所述的第一模拟器包括用于模拟开门动作继电器电路，接插件J1的1号管脚连接至继电器K1的1号管脚，接插件J1的2号管脚连接至继电器K1的3号管脚和4号管脚，接插件J1的3号管脚连接至继电器K1的6号管脚，继电器K1的5号管脚连接至电阻R5一端和二极管D4的负极，二极管D4的正极接地，电阻R7的另一端连接至电阻R1一端和三极管Q1的集电极，电阻R1另一端连接发光二极管D2的正极，发光二极管D2的负极接地，三极管Q1的发射极连接至VCC端，三极管Q1的基极连接至电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接至门禁控制器的控制芯片，接插件J1连接至现有楼宇对讲机的开门按键处。

所述的用户移动端还用于向云服务器发送摘机信号，所述的门禁控制器还包括用于模拟摘机键的第二模拟器，并在接收到摘机信号后通过第二模拟器控制所述的楼宇对讲机进入摘机状态。

所述的第二模拟器包括模拟摘机动作的继电器电路，接插件J2的1号管脚连接至继电器K2的1号管脚，接插件J2的2号管脚连接至继电器K2的3号管脚和4号管脚，接插件J2的3号管脚连接至继电器K2的6号管脚，继电器K2的5号管脚连接至电阻R10一端和二极管D5的负极，二极管D5的正极接地，电阻R10的另一端连接至电阻R4一端和三极管Q2的集电极，电阻R4另一端连接发光二极管D3的正极，发光二极管D3的负极接地，三极管Q2的发射极连接至VCC端，三极管Q2的基极连接至电阻R13的一端，电阻R13的另一端连接至门禁控制器的控制芯片，接插件J2连接至现有楼宇对讲机的通话按键处。

所述的门禁控制器由单片机U2实现控制，单片机U2与WIFI模块U4信号相连并通过WIFI模块U4实现与云服务器的信息传输。

所述的单片机U2的型号为STM8S003F3，单片机U2以接插件J7作为外接供电口，接插件J7连接外接电源后为单片机U2提供3.3V的电压，接插件J7的1号管脚作为VCC端，单片机U2的9号管脚作为VCC端，接插件J7的VCC端和单片机U2的VCC端相连后并联有电阻R12和电容C4，电阻R12后连接至单片机U2的18号管脚和接插件J7的2号管脚，电容C4后侧接地，接插件的3号管脚接地，接插件的4号管脚和单片机U2的4号管脚相连后串联电容C3，电容C3的后侧接地，单片机U2的8号管脚串联电容C10后接地。

所述的门禁控制器的单片机U2通过WIFI模块实现与云服务器之间的信号连接，WIFI模块采用的芯片U4的型号为USR-C215，芯片U4的6号管脚和单片机U2的2号管脚，芯片U4的5号管脚连接单片机U2的3号管脚，从而实现WIFI模块与单片机U2之间的数据传输。所述的接插件J7同时也为WIFI模块提供电源输入。并且在接插件J7和WIFI模块之间还设有WIFI电源匹配电路,参见图6，芯片U4的2号管脚作为VCC端，并联有电阻R8、电容C8和电阻R5，电阻R8后侧连接至电容C7一端及芯片U4的4号管脚，电阻R5后侧连接至电容C6一端及芯片U4的3号管脚，电容C7另一端、电容C8另一端及电容C6的另一端均接地。

实用新型的有益效果

本实用新型所提供的智能门禁的优点包括但不限于：本实用新型所提供的智能门禁系统，在访客到来时，房主能远程为访客打开门禁，且在优选的实施方式中，访客能通过楼宇电话机与房主进行通话，具有良好地灵活性和人性化的特点，提高门禁控制系统的智能化程度。并且本系统有良好的性能价格比，能够直接在现有楼宇门禁的基础上进行改造，无需对现有楼宇门禁进行拆除，能够使用较低成本建设功能更完善、覆盖范围更广的系统。

附图说明

图1是一实施方式中本实用新型的智能门禁系统的结构示意图。

图2是一实施方式中本实用新型单片机的电原理图。

图3是一实施方式中本实用新型外接供电口的电原理图。

图4a是一实施方式中本实用新型接插件J7的接口电路示意图a。

图4b是一实施方式中本实用新型接插件J7的接口电路示意图b。

图4c是一实施方式中本实用新型接插件J7的接口电路示意图c。

图4d是一实施方式中本实用新型接插件J7的接口电路示意图d。

图5是一实施方式中本实用新型WIFI模块的电原理图。

图6是一实施方式中本实用新型WIFI电源匹配电路的电原理图。

图7是一实施方式中本实用新型WIFI状态指示灯的电原理图。

图8是一实施方式中本实用新型整流桥电路和DC模块电路的电原理图a。

图9是一实施方式中本实用新型整流桥电路和DC模块电路的电原理图b。

图10是一实施方式中本实用新型整流桥电路和DC模块电路的电原理图c。

图11是一实施方式中本实用新型用于模拟开门动作的继电器电路原理图。

图12是一实施方式中本实用新型用于模拟摘机动作继电器电路原理图。

图13是一实施方式中本实用新型电源指示灯电路的原理图。

图14是一实施方式中本实用新型预留按键的电原理图。

图15是现有技术的电原理图。

图16是一实施方式中本实用新型接插件J1的示意图。

图17是一实施方式中本实用新型接插件J2的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1，所述的智能门禁系统包括信号相连的云服务器和用户移动端，用户移动端可以为手机或电脑或其他电子设备，所述的云服务器与门禁控制器信号相连，所述的用户移动端用于向云服务器发送开门信号或摘机信号，所述的云服务器用于向门禁控制器传输用户移动端发出的开门信号，所述的门禁控制器包括用于模拟开门键的第一模拟器和用以模拟摘机键的第二模拟器，用于在接收到开门信号后通过第一模拟器控制所述的电控锁打开，并在接收到摘机信号后通过第二模拟器控制所述的楼宇对讲机进入摘机状态。所述的门禁控制器由单片机U2实现控制，单片机U2与WIFI模块U4信号相连并通过WIFI模块U4实现与云服务器的信息传输。

以下具体介绍本实施方式中，所述的智能门禁系统的电路结构。

参见图2、图3、及图4a-图4d，所述的单片机U2的型号为STM8S003F3，单片机U2以接插件J7作为外接供电口，接插件J7连接外接电源后为单片机U2及整个门禁控制器提供3.3V的电压，接插件J7的1号管脚作为VCC端，所述的VCC端均与接插件J7相连，单片机U2的9号管脚作为VCC端，接插件J7的VCC端和单片机U2的VCC端相连后并联有电阻R12和电容C4，电阻R12后连接至单片机U2的18号管脚和接插件J7的2号管脚，电容C4后侧接地，接插件的3号管脚接地，接插件的4号管脚和单片机U2的4号管脚相连后串联电容C3，电容C3的后侧接地，单片机U2的8号管脚串联电容C10后接地。

参见图5，所述的门禁控制器的单片机U2通过WIFI模块实现与云服务器之间的信号连接，WIFI模块采用的芯片U4的型号为USR-C215，芯片U4的6号管脚和单片机U2的2号管脚，芯片U4的5号管脚连接单片机U2的3号管脚，从而实现WIFI模块与单片机U2之间的数据传输。所述的接插件J7同时也为WIFI模块提供电源输入。并且在接插件J7和WIFI模块之间还设有WIFI电源匹配电路,参见图6，芯片U4的2号管脚作为VCC端，并联有电阻R8、电容C8和电阻R5，电阻R8后侧连接至电容C7一端及芯片U4的4号管脚，电阻R5后侧连接至电容C6一端及芯片U4的3号管脚，电容C7另一端、电容C8另一端及电容C6的另一端均接地。

参见图7，所述的WIFI模块还设有WIFI状态指示灯电路，所述的芯片U4的10号管脚依次串联电阻R3和一LED指示灯后连接至VCC端，当芯片U4与云服务器成功连接，则该指示灯常亮；所述的芯片U4的9号管脚依次串联电阻R2和另一LED指示灯后连接至VCC端，当芯片U4正在传输资料，则该指示灯常亮。

参见图8-10，所述的门禁控制器还包括整流桥电路和DC模块电路，用于将经接插件J7获得的交流电变成直流电，并经滤波后供给负载，所述的负载包括WIFI模块和单片机U2，所述的接插件J7的VCC端连接至DM02的两个VOUT+端口，接插件的GND端连接至DM02的两个VOUT-端口，DM02的两个VIN+端口相连后并联二极管D6的负极和二极管D9的负极，二极管D6的正极连接至二极管D11的负极，二极管D9的正极连接至二极管D10的负极，二极管D10的正极和二极管D11的正极相连后连接DM02的两个VIN-端口。接插件J3的1号管脚连接至二极管D9和二极管D10之间，接插件J3的2号管脚连接至二极管D6和二极管D11之间。所述的接插件J7的VCC端还并联至有极性电容C5的正极、电容C1一端、有极性电容C11正极和接插件J4的1号管脚，有极性电容C5的负极、电容C1的另一端，有极性电容C11的负极与接插件J4的2号管脚相连。

所述的门禁控制器包括用于模拟开门键的第一模拟器和用于模拟摘机键的第二模拟器，用于在接收到开门信号后通过第一模拟器控制所述的电控锁打开，并在接收到摘机信号后通过第二模拟器控制所述的楼宇对讲机进入摘机状态，用于模拟开门动作继电器电路请参见图11，用于模拟摘机动作的继电器电路请参见图12.两者的原理和连接结构均是相同的。

参见图16，用于模拟开门动作继电器电路中，接插件J1的1号管脚连接至继电器K1的1号管脚，接插件J1的2号管脚连接至继电器K1的3号管脚和4号管脚，接插件J1的3号管脚连接至继电器K1的6号管脚，继电器K1的5号管脚连接至电阻R5一端和二极管D4的负极，二极管D4的正极接地，电阻R7的另一端连接至电阻R1一端和三极管Q1的集电极，电阻R1另一端连接发光二极管D2的正极，发光二极管D2的负极接地，三极管Q1的发射极连接至VCC端，三极管Q1的基极连接至电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接至单片机U2的14号管脚，接插件J1连接至现有楼宇对讲机的开门按键处。例如接插件J1的两个接口1号管脚和3号管脚分别并联到图15中unlock两侧电路。

参见图17，用于模拟摘机动作的继电器电路中，接插件J2的1号管脚连接至继电器K2的1号管脚，接插件J2的2号管脚连接至继电器K2的3号管脚和4号管脚，接插件J2的3号管脚连接至继电器K2的6号管脚，继电器K2的5号管脚连接至电阻R10一端和二极管D5的负极，二极管D5的正极接地，电阻R10的另一端连接至电阻R4一端和三极管Q2的集电极，电阻R4另一端连接发光二极管D3的正极，发光二极管D3的负极接地，三极管Q2的发射极连接至VCC端，三极管Q2的基极连接至电阻R13的一端，电阻R13的另一端连接至单片机U2的13号管脚，接插件J2连接至现有楼宇对讲机的通话按键处。例如接插件J2的1号管脚和3号管脚并联到图15中hook左侧的两个电路连接点。

用于模拟开门动作继电器电路和用于模拟摘机动作的继电器电路中，5号管脚是线圈控制端，平时继电器开关连接到1号管脚，由单片机U2控制从5号管脚处输入控制信号，能使继电器开关连接到6，从而实现模拟开门或模拟摘机的功能。

参见图13，所述的单片机U2还设有电源指示灯电路，单片机U2的VCC端连接发光二极管D8的正极，发光二极管D8的负极连接至电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接至单片机U2的17号管脚，当单片机U2正常与电源相连时，电源指示灯电路的发光二极管D8常亮，以显示单片机U2的正常状态。

参见图14，所述的单片机U2还设有预留按键电路，以在特殊需要下对单片机U2进行开启和关闭。单片机U2的VCC端连接至电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接至按键S1的一端，电容C2的一端和单片机U2的16号管脚，电容C2的另一端与按键S1 的另一端相连后接地。

使用时，用户通过手机或电脑登录云服务器，并向云服务器传输开门或打开通话的摘机信号，云服务器和门禁控制器通过WIFI模块和无线路由器实现远程的信号连接并将开门信号或摘机信号传输至门禁控制器。门禁控制器的单片机U2在收到开门信号时，则通过单片机U2的14号管脚向用于模拟开门动作继电器电路的5号管脚处输入控制信号，使继电器K1开关连接到继电器K1的6号管脚，从而实现开门信号的输出，打开电控锁。门禁控制器的单片机U2在收到摘机信号时，则通过单片机U2的13号管脚向用于模拟摘机动作继电器电路的5号管脚处输入控制信号，使继电器K2开关连接到继电器K2的6号管脚，从而实现摘机信号的输出，开始楼宇通话机的通话，通话信息由WIFI模块和云服务器实现传输。

通过本实施方式的设置，直接对现有的单元门禁系统进行改造升级即能实现门禁的远程控制，对广大的存量单元门锁市场，实现低投入的移动授权信息化改造；对民宿运营管理，结合智能门锁，提供无人值守的入室管理通道；对个人用户，实现入户的无钥匙，无卡片移动授权管理；适合个性化调整，不影响公共资源，推进阻力小；对存量市场升级效果明显，对新型产品提供升级改造思路。