一种基于可见光通信和移动终端的门禁系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于可见光通信和移动终端的门禁系统，包括光钥匙模块和光控锁模块；所述光钥匙模块包括智能移动终端、外部驱动模块以及白光LED；所述光控锁模块包括光电检测模块、信号处理模块、处理器模块、光锁受控模块，光电检测模块接收到光信号，对光信号进行处理，把信号送入处理器，处理器对密钥信息进行匹配检测，从而产生受控信号控制光锁的开启或闭合。该系统将可见光通信技术、智能移动终端与门禁技术相结合，节能环保，安全性高。
【专利说明】
一种基于可见光通信和移动终端的门禁系统
技术领域
[0001]本发明涉及可见光通信技术领域，尤其是一种基于可见光通信和移动终端的门禁系统。
【背景技术】
[0002]众所周知，门禁系统是一种对出入口进行管理的系统。门禁系统的发展经历了一个很长的过程，从早期的机械门锁一直发展到现在基于无线射频的电子门锁。机械门锁是一个典型的纯粹的机械装置，不管设计的多么精巧，使用的材质多么的坚硬，人们总是可以通过外力把它打开。而且，机械门锁不方便进行钥匙的管理。在人流量较多的办公室、酒店等，如果有一个人丢失了钥匙，那么就要进行门锁的更换，十分麻烦。出于这些问题的考虑，人们研制了电子磁卡锁和电子密码锁。电子磁卡锁和电子密码锁能很好的解决了上面的问题，使门禁系统发展到了一个全新的高度。但是，它们也暴露出了很多缺点和问题。比如，电子磁卡锁的读卡机和卡片的磨损比较大，卡片上的开锁信息容易被复制，在安全方面有着很大的隐患。电子密码锁的在安全性方面的问题就更加的突出，由于它是基于无线技术，密码特别容易被泄露，安全问题不容忽视。目前，无线门禁系统主要采用无线射频技术，该技术有很好的穿透性，然而这一特性又使得无线射频信号容易被电磁干扰，被截获复制，造成开锁的信息泄漏而导致财产损失。
[0003]随着白光LED器件的发展，可见光通信技术得到了越来越多的重视。可见光无线通信系统主要由光信号发射端和光信号接收端组成。在发送端，电信号经放大、滤波等处理后，调制到LED器件上实现电光转换。在接收端，通过光电检测器实现光电转换，并经过相关信号处理单元还原出原始信息。
[0004]目前的无线门禁系统容易被电磁干扰，传输的方向不可控，密码容易被截获。然而可见光通信是一种点对点的传输模式，具有保密性好的优点。因此，可以将可见光通信技术与门禁技术相结合，具有广阔的运用前景。随着社会的进步，智能智能移动终端得到了大量普及，智能移动终端成为了人们日常生活中随生携带的物品。
【发明内容】
[0005]本发明的发明目的是，克服现有技术方法的不足，提供了一种节能环保，安全性高，将可见光通信技术、智能移动终端与门禁技术相结合的基于可见光通信和移动终端的门禁系统。
[0006]为实现上述发明目的，提出了如下技术方案:
[0007]—种基于可见光通信和移动终端的门禁系统，包括光钥匙模块和光控锁模块;通过所述光钥匙来发出开锁密码，把密码信息加载到所述光钥匙的LED灯上，通过自由空间，将信息传递到所述光控锁的光电接收器上，通过比对信息来控制门锁的关闭和开启；所述光钥匙模块包括智能移动终端、外部驱动模块以及白光LED，基于智能移动终端操作系统，设计基于虚拟串口的秘钥发送智能移动终端的软件模块，通过智能移动终端的软件模块发送出秘钥信息，秘钥信息由智能移动终端的min-USB口输出；所输出的秘钥信息，基于智能移动终端OTG功能，经过外部驱动模块加载到LED灯上，通过LED来完成秘钥信息的传送;所述光控锁模块包括光电检测模块、信号处理模块、处理器模块、光锁受控模块，光电检测模块接收到光信号，对光信号进行处理，把信号送入处理器，处理器对密钥信息进行匹配检测，从而产生受控信号控制光锁的开启或闭合。
[0008]所述处理器模块采用STC12C2052AD高速单片机，利用单片机串口通信原理，实现光密码锁模块的控制，从而实现门锁的开启或关闭。
[0009]所述智能移动终端包括密钥生产与控制模块，能够自动检测和打开串口、能够设定需要发送数据的波特率、能设置校验、数据位和停止位，可以发送16进制的数据信息，完成密钥信息发送设置。
[0010]智能移动终端使用的是micro-USB 口进行密钥信息的发送。在外部驱动模块设计中，使用智能移动终端的0TG功能，来实现密钥信息的提取。但是，传统的USB信号不是可见光通信用来传递信息的脉冲电平，所以要把USB信号转换成适合传递的TTL信号。
[0011]所述外部驱动模块包括USB转TTL电路，将USB信号转换成TTL信号;通过外部驱动模块，可以实现把智能移动终端端的USB 口发出的信号无失真的加载到LED上。
[0012]该发明的有益效果:
[0013]本发明的基于可见光通信和移动终端的门禁系统，基于移动终端光钥匙，把门禁系统中的光钥匙和智能移动终端相结合，利用智能移动终端应用来实现门锁的开启。可以很好的运用Android系统开发手机AAP光密钥软件，Android系统是基于Linux的一个开源的操作系统，主要是使用在移动终端(手机和平板)中。Android系统和其他的系统平台相比， 有很大的优势。它的优势最主要的体现在它的开放性。Android系统是完全开源的系统，所有的爱好者和厂商都可以参与到Android系统的开发中来，这就为Android系统的发展打下了很好基础。Android系统已经成为了全球装机量第一大的系统。Android系统的另一大优势就是基于谷歌公司的平台，谷歌公司的地图、搜索、邮箱等服务产品，能够无缝的应用到 Andr1d系统中去。【附图说明】[〇〇14]图1是本发明的系统框图；
[0015] 图2是USB转TTL电路图。【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的一种基于可见光通信和移动终端的门禁系统作进一步详尽描述:
[0017]如图1所示，一种基于可见光通信和移动终端的门禁系统，包括光钥匙模块和光控锁模块;通过所述光钥匙来发出开锁密码，把密码信息加载到所述光钥匙的LED灯上，通过自由空间，将信息传递到所述光控锁的光电接收器上，通过比对信息来控制门锁的关闭和开启；所述光钥匙模块包括智能移动终端、外部驱动模块以及白光LED，基于智能移动终端操作系统，设计基于虚拟串口的秘钥发送智能移动终端的软件模块，通过智能移动终端的软件模块发送出秘钥信息，秘钥信息由智能移动终端的min-USB 口输出；所输出的秘钥信息，基于智能移动终端OTG功能，经过外部驱动模块加载到LED灯上，通过LED来完成秘钥信息的传送;所述光控锁模块包括光电检测模块、信号处理模块、处理器模块、光锁受控模块，光电检测模块接收到光信号，对光信号进行处理，把信号送入处理器，处理器对密钥信息进行匹配检测，从而产生受控信号控制光锁的开启或闭合。
[0018]所述处理器模块采用STCl2C2052AD高速单片机，利用单片机串口通信原理，实现光密码锁模块的控制，从而实现门锁的开启或关闭。
[0019]所述智能移动终端包括密钥生产与控制模块，能够自动检测和打开串口、能够设定需要发送数据的波特率、能设置校验、数据位和停止位，可以发送16进制的数据信息，完成密钥信息发送设置。
[0020]智能移动终端使用的是micro-USB口进行密钥信息的发送。在外部驱动模块设计中，使用智能移动终端的OTG功能，来实现密钥信息的提取。但是，传统的USB信号不是可见光通信用来传递信息的脉冲电平，所以要把USB信号转换成适合传递的TTL信号。
[0021]所述外部驱动模块包括USB转TTL电路，将USB信号转换成TTL信号;通过外部驱动模块，可以实现把智能移动终端端的USB 口发出的信号无失真的加载到LED上。
[0022]如图2所示，使用了 FT232RL芯片来实现USB信号转TTL信号功能。FT232RL芯片和传统的PL2032相比，FT232RL具有电路简单、宽温、高速、传输稳定等特点。它的工作电压最大5.25V，最小3.3V。智能移动终端端经过APP发送出来的数据经USB口发出，然后数据输入FT232RL芯片，由FT232RL来完成USB信号到TTL信号的转换，把转换好的TTL信号通过驱动电路加载到LED灯上，实现通过LED灯来发送密钥信息。
【主权项】
1.一种基于可见光通信和移动终端的门禁系统，其特征在于，包括光钥匙模块和光控 锁模块;通过所述光钥匙来发出开锁密码，把密码信息加载到所述光钥匙的LED灯上，通过 自由空间，将信息传递到所述光控锁的光电接收器上，通过比对信息来控制门锁的关闭和 开启；所述光钥匙模块包括智能移动终端、外部驱动模块以及白光LED，基于智能移动终端操 作系统，设计基于虚拟串口的秘钥发送智能移动终端的软件模块，通过智能移动终端的软 件模块发送出秘钥信息，秘钥信息由智能移动终端的min-USB 口输出；所输出的秘钥信息， 基于智能移动终端OTG功能，经过外部驱动模块加载到LED灯上，通过LED来完成秘钥信息的 传送；所述光控锁模块包括光电检测模块、信号处理模块、处理器模块、光锁受控模块，光电 检测模块接收到光信号，对光信号进行处理，把信号送入处理器，处理器对密钥信息进行匹 配检测，从而产生受控信号控制光锁的开启或闭合。2.根据权利要求1所述的基于可见光通信和移动终端的门禁系统，其特征在于，所述处 理器模块采用STC12C2052AD高速单片机，利用单片机串口通信原理，实现光密码锁模块的 控制，从而实现门锁的开启或关闭。3.根据权利要求1所述的基于可见光通信和移动终端的门禁系统，其特征在于，所述智 能移动终端包括密钥生产与控制模块，能够自动检测和打开串口、能够设定需要发送数据 的波特率、能设置校验、数据位和停止位，可以发送16进制的数据信息，完成密钥信息发送设置。4.根据权利要求3所述的基于可见光通信和移动终端的门禁系统，其特征在于，所述智 能移动终端使用的是micro-USB口进行密钥信息的发送;在外部驱动模块设计中，使用智能 移动终端的0TG功能，来实现密钥信息的提取。5.根据权利要求4所述的基于可见光通信和移动终端的门禁系统，其特征在于，所述外 部驱动模块包括USB转TTL电路，将USB信号转换成TTL信号;通过外部驱动模块，可以实现把 智能移动终端端的USB 口发出的信号无失真的加载到LED上。
【文档编号】G07C9/00GK106033629SQ201610158186
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年3月20日
【发明人】李群星, 周午贤
【申请人】文成县刀锋科技有限公司