一种基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统的制作方法

本实用新型涉及一种门禁系统，更具体地说，涉及一种基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统。

背景技术：

电力线载波通信（PLC）是电力系统所特有的、基本的通信方式。在早期实际应用中，由于我国电网环境恶劣，电力线信道高衰减，强干扰和波动范围大等特点，导致数据传输不能完全满足实际的通信需求。近年来，随着许多新兴的数字技术，例如扩频通信、数字信号处理和网络中继拓扑等技术的大力发展，电力线载波通信技术的前景变得更为广阔。通过利用OFDM正交频分复用调制技术，更是大大提高了通信速率，使得电力线载波通信技术的前景变得更为广阔，为电力线载波通信（PLC）的进一步应用提供了良好的基础条件。

同时，随着安防行业网络化、集成化趋势的发展，门禁系统在一些行业市场上的项目建设规模越来越大，与安防其他子系统之间的联动功能需求也越来越多，大规模联网型门禁成为门禁系统的主要应用特征。这样的应用趋势对门禁控制器以及门禁管理软件又分别提出了更高的要求。

技术实现要素：

鉴于以上情形，为了解决上述技术存在的问题，本实用新型提出一种基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，包括基于电力线载波通信的门禁控制装置、基于电力线载波通信的物业管理中央控制器、基于电力线载波通信和微信平台的物业管理监控端和装载微信客户端的智能手机，所述基于电力线载波通信的门禁控制装置设有家庭端电力线载波通信模块，所述基于电力线载波通信和微信平台的物业管理监控端设有物业端电力线载波通信模块，物业端电力线载波通信模块固定设置于所述基于电力线载波通信的物业管理中央控制器内，家庭端电力线载波通信模块和物业端电力线载波通信模块通过用电线路耦合连接，智能手机通过微信平台或基于Airkiss协议的WIFI模块与物业管理监控端无线连接。

在根据本实用新型实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统中，优选地，所述基于电力线载波通信的门禁控制装置包括家庭端电力线载波通信模块、电源变压模块、MCU微控制单元、门禁控制模块、备用电源模块、Airkiss协议WIFI模块、警报模块和Flash闪存模块，所述家庭端电力线载波通信模块接入家庭用电线路并耦合，家庭端电力线载波通信模块与MCU微控制单元进行数据交互连接，家庭用电线路的零线和火线分别与电源变压模块、门禁控制模块和备用电源模块连接作为供电电源，所述备用电源模块与门禁控制模块电连接，所述电源变压模块、门禁控制模块和备用电源模块与MCU微控制单元连接，所述Airkiss协议WIFI模块、警报模块和Flash闪存模块分别与MCU微控制单元连接。

在根据本实用新型实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统中，优选地，所述门禁控制模块包括电源零线接入端子、电源火线接入端子、门禁指示游标、门禁工作开关、门禁固定底盘、门禁主体、固定轴承、可旋转门禁长臂、换向轴承、门贴固定螺栓和门手掌，所述电源零线接入端子、电源火线接入端子和门禁主体设置在门禁固定底盘上，门禁指示游标和门禁工作开关设置在门禁主体上，固定轴承设置在门禁主体内，可旋转门禁长臂通过固定轴承固定在门禁主体上，可旋转门禁长臂与门禁指示游标的移动游标固定连接，可旋转门禁长臂包括可相对回转的两部分，两部分连接处设有换向轴承，所述门手掌通过门贴固定螺栓与可旋转门禁长臂可转动地固定连接，所述门禁主体内设有家庭端电力线载波通信模块和51迷你板处理器，家庭端电力线载波通信模块和51迷你板处理器通过数据交换串口连接，家庭端电力线载波通信模块分别与电源零线接入端子和电源火线接入端子连接。

在根据本实用新型实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统中，优选地，所述基于电力线载波通信的物业管理中央控制器包括通信模块箱体、通信模块固定底盘、载波耦合测试信号接入端口、RS232串口输入输出端口、以太网接口、电源插座接口、机箱开关按钮和工作指示灯，所述通信模块箱体固定在通信模块固定底盘上，通信模块箱体内设有物业端电力线载波通信模块，物业端电力线载波通信模块分别与载波耦合测试信号接入端口、RS232串口输入输出端口、以太网接口和电源插座接口连接，机箱开关按钮和工作指示灯分别与物业管理中央控制器的供电电路串联连接。

在根据本实用新型实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统中，优选地，所述基于电力线载波通信和微信平台的物业管理监控端包括物业端电力线载波通信模块、小区监控系统、门禁系统云服务器和微信服务器，所述物业端电力线载波通信模块接入小区输配电母线线路并耦合，物业端电力线载波通信模块通过以太网或者RS485或者RS232接口与小区监控系统连接，小区监控系统、门禁系统云服务器和微信服务器通过无线网络依次连接，微信服务器通过无线网络和智能手机连接。

在采取本实用新型提出的技术后，根据本实用新型实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，智能门禁装置的门禁控制模块通过门禁手臂实现自动开门和自动闭门功能，通过游标位置检测当前门的状态，从而反馈到中央控制器端。智能门禁装置的门禁控制模块具有加密解密功能，保障数据在传输过程中以密文形式发送，使得系统更加安全可靠。

在采取本实用新型提出的技术后，根据本实用新型实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，电力线载波通信模块采用OFDM调制技术，提高了通信的速率和可靠性。通信协议采用理论完备的Modbus协议，使得控制过程更为简单方便。在电力线载波通信模块中，采用CSMA/CA带冲突避免的载波侦听技术，保障数据传输过程中的可靠。同时，结合Modbus协议，极大提高了响应效率，提高了通信的可靠性。中央控制器具有多种输出接口，能与PC完美的连接，提高了硬件的兼容性。

在采取本实用新型提出的技术后，根据本实用新型实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，本智能门禁设备与小区物管中央控制器之间采用的是电力线载波通信的方式，智能门禁装置的门禁控制模块通过电力线载波通信模块接入用电网，无需铺设新的通信线路即可实现智能控制。是通过现有的电力线的进行通信，不需要专门的通讯线路，具有成本更低、更易检修和维护的特点。实现小区所有用户家庭的互联。

在采取本实用新型提出的技术后，根据本实用新型实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，小区物业管理端设有监控系统，监控小区各家庭门禁异常变动情况，当门禁出现异常变动，物业管理端将产生警报，提醒物管加强小区防范巡逻。小区物管中央控制器可以与多个智能门禁系统耦合，在需要入住新用户的情况下，可以使用载波通信模块接入电路，不需要改装中央控制器部分，更加方便维修，利于升级。

在采取本实用新型提出的技术后，根据本实用新型实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，基于微信公众平台的技术，能改善产品的易用性，降低了用户交互难度，具有通用性和普遍性，借助微信公众平台，用户无需再次安装新的app即可享用更加安全可靠的物业管理，使用户体验更加方便高效。

在采取本实用新型提出的技术后，根据本实用新型实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，通过设计一种基于微信平台的门禁系统及微信控制方法，中央控制器通过微信平台将个人信息与对应的门禁模块进行绑定，并通过电力线载波通信中央控制器对门禁装置控制，利用物联网技术，结合微信平台，提供了一种低成本、安全、可靠的门禁管理方式。利用OFDM正交频分复用调制技术，通过低压电力线载波通信，结合Modbus协议，对小区各户门禁实现智能互联，业主可以对家庭中的门禁进行管理，可实现远程和近场控制门禁，实现手机控制开关门的功能。同时，在门禁被强行开启，门禁发出警报，并通过电力线载波技术发送信号到中央控制单元，通过网络连接，向云服务器发送相应消息，用户将会收到门禁变动提醒推送，并向小区物管发出预警，等待用户微信端操作。并可以做出相应的选择，若用户禁止入内或者超过回复最大用时，将通过电力线载波通信及时通知小区物管，防止不法分子的违法行为，保障用户家庭生命财产安全。

附图说明

图1示出了根据本实用新型实施例的系统运行模型图

图2示出了根据本实用新型实施例的智能门禁系统连接示意图

图3示出了根据本实用新型实施例的智能门禁系统门禁控制装置连接示意图

图4示出了根据本实用新型实施例的智能门禁系统门禁控制模块连接示意图

图5示出了根据本实用新型实施例的智能门禁系统中央控制器结构示意图

图6示出了根据本实用新型实施例的智能门禁系统物业管理监控端连接示意图

附图标记说明

门禁控制装置1

家庭端电力线载波通信模块11

电源变压模块12

MCU微控制单元13

门禁控制模块14

电源零线接入端子141

电源火线接入端子142

门禁指示游标143

门禁工作开关144

门禁固定底盘145

门禁主体146

固定轴承147

可旋转门禁长臂148

换向轴承149

门贴固定螺栓1410

门手掌1411

备用电源模块15

Airkiss协议WIFI模块16

警报模块17

Flash闪存模块18

物业管理中央控制器2

通信模块箱体21

通信模块固定底盘22

载波耦合测试信号接入端口23

RS232串口输入输出端口24

以太网接口25

电源插座接口26

机箱开关按钮27

工作指示灯28

物业管理监控端3

物业端电力线载波通信模块31

小区监控系统32

门禁系统云服务器33

微信服务器34

智能手机4

具体实施方式

下面将参照附图对本实用新型的各个优选的实施方式进行描述。提供以下参照附图的描述，以帮助对由权利要求及其等价物所限定的本实用新型的示例实施方式的理解。其包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的。因此，本领域技术人员将认识到，可对这里描述的实施方式进行各种改变和修改，而不脱离本实用新型的范围和精神。而且，为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。

如图1和图2所示，一种基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，包括基于电力线载波通信的门禁控制装置1、基于电力线载波通信的物业管理中央控制器2、基于电力线载波通信和微信平台的物业管理监控端3和装载微信客户端的智能手机4，所述基于电力线载波通信的门禁控制装置1设有家庭端电力线载波通信模块11，所述基于电力线载波通信和微信平台的物业管理监控端3设有物业端电力线载波通信模块31，物业端电力线载波通信模块31固定设置于所述基于电力线载波通信的物业管理中央控制器2内，家庭端电力线载波通信模块11和物业端电力线载波通信模块31通过用电线路耦合连接，智能手机4通过微信平台或基于Airkiss协议的WIFI模块与物业管理监控端3无线连接。

作为根据本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，小区各家庭门禁通过电力线载波通信模块与现有的各用户输配电分支线路进行耦合，实现载波通信收发；小区物业管理端通过电力线载波通信模块与小区输配电母线进行耦合，与pc通过以太网或者RS485、RS232接口相连。若小区物业管理监控端收到门禁发来的命令帧，将作出相应判别，同时将命令利用POST方法传递到云服务器，用户手机将会收到相应的推送，提醒用户，等待用户作出响应。

作为根据本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，有如下具体运行方案。

方案一：首先，由用户在微信端发出指令，微信服务器将信息转发给云服务器，云服务器收到数据后，与小区物业管理中央控制器建立连接，然后，中央控制器做出应答，通过电力线载波通信将命令发送，对应的门禁模块收到消息后解密识别，做出相应应答并向中央控制器反馈确认信息，中央控制器收到命令后，调用云服务器接口，传递门禁状态给微信服务器，从而用户收到相应推送。

方案二：当用户与门禁处于同一个局域网下，用户手机控制，通过Airkiss协议与门禁建立通信，实现数据交互，同时门禁将变动信息传递给中央控制器,中央控制器收到信息后，转发给云服务器，然后云服务器调用微信客服接口，推送给业主手机，及时通知用户门状态变动。

方案三：当门被强行开启，门禁捕捉到异常变动情况，同时门禁将变动信息传递给中央控制器,中央控制器收到预警，并提醒物业管理做好相应的准备措施。中央控制器收到信息后，继续转发给云服务器，然后云服务器调用微信客服接口，推送给业主手机，及时通知用户门状态变动，并提示用户作出相应判断，若允许开启，则预警解除，若不允许或者规定时间内未作出响应，则中央控制器端自动在计时结束后变更为警报状态。保障小区业主的财产安全。

如图3所示，作为根据本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，所述基于电力线载波通信的门禁控制装置1包括家庭端电力线载波通信模块11、电源变压模块12、MCU微控制单元13、门禁控制模块14、备用电源模块15、Airkiss协议WIFI模块16、警报模块17和Flash闪存模块18，所述家庭端电力线载波通信模块11接入家庭用电线路并耦合，家庭端电力线载波通信模块11与MCU微控制单元13进行数据交互连接，家庭用电线路的零线和火线分别与电源变压模块12、门禁控制模块14和备用电源模块15连接作为供电电源，所述备用电源模块15与门禁控制模块14电连接，所述电源变压模块12、门禁控制模块14和备用电源模块15与MCU微控制单元13连接，所述Airkiss协议WIFI模块16、警报模块17和Flash闪存模块18分别与MCU微控制单元13连接。

作为根据本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，门禁装置接入家庭用电线路，通过电力线载波通信模块实现耦合与MCU实现数据交互。同时零线和火线作为电源变压模块、门禁控制装置和备用电源模块的供电电源。电源变压模块接入零火线，实现变压给MCU供电，让MCU执行数据处理与控制。另外，门禁控制模块以电流的磁效应为原理，在零火线提供的电能或备用电源模块的作用下，以门禁模块中继电器的通断来控制门的状态。此外，一旦出现异常开门情况，MCU将触发警报模块，产生蜂鸣声。另外，WIFI模块作为用户近场交互的通讯方式，flash闪存模块则记录着门的开关状态变更记录和绑定的用户信息以及一些MCU的外部配置文件。

如图4所示，作为根据本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，所述门禁控制模块14包括电源零线接入端子141、电源火线接入端子142、门禁指示游标143、门禁工作开关144、门禁固定底盘145、门禁主体146、固定轴承147、可旋转门禁长臂148、换向轴承149、门贴固定螺栓1410和门手掌1411，所述电源零线接入端子141、电源火线接入端子142和门禁主体146设置在门禁固定底盘145上，门禁指示游标143和门禁工作开关144设置在门禁主体146上，固定轴承147设置在门禁主体146内，可旋转门禁长臂148通过固定轴承147固定在门禁主体146上，可旋转门禁长臂148与门禁指示游标143的移动游标固定连接，可旋转门禁长臂148包括可相对回转的两部分，两部分连接处设有换向轴承149，所述门手掌1411通过门贴固定螺栓1410与可旋转门禁长臂148可转动地固定连接，所述门禁主体146内设有家庭端电力线载波通信模块11和51迷你板处理器，家庭端电力线载波通信模块11和51迷你板处理器通过数据交换串口连接，家庭端电力线载波通信模块11分别与电源零线接入端子141和电源火线接入端子142连接。

作为根据本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，门禁模块主要由三大部件构成，分别是门禁模块主体、门禁模块手臂和门禁手掌构成。门禁主体中嵌入了电力线载波通信的电路模块，通过外接零线和火线实现耦合信号。同时里面嵌入了51迷你板，与载波通信模块通过串口进行数据交换。同时内部嵌入了电磁铁，来控制门禁模块手臂的转动，从而拖动门禁手掌的移动，从而实现开关门。另外，门禁手臂摆动带动指示游标移动，从而使得单片机能够检测到门的状态，来及时发送信息到中央控制器，保障用户家庭财产安全。

如图5所示，作为根据本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，所述基于电力线载波通信的物业管理中央控制器2包括通信模块箱体21、通信模块固定底盘22、载波耦合测试信号接入端口23、RS232串口输入输出端口24、以太网接口25、电源插座接口26、机箱开关按钮27和工作指示灯28，所述通信模块箱体21固定在通信模块固定底盘22上，通信模块箱体21内设有物业端电力线载波通信模块31，物业端电力线载波通信模块31分别与载波耦合测试信号接入端口23、RS232串口输入输出端口24、以太网接口25和电源插座接口26连接，机箱开关按钮27和工作指示灯28分别与物业管理中央控制器2的供电电路串联连接。

作为根据本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，电力线载波通信模块共有四个外接口，分别是载波耦合信号接入、RS232信号输入输出端、以太网口和电源接口。在测试阶段，连接电源，开启开关，将载波耦合接口接入示波器观测输出端信号是否正常。然后将以太网接口或者RS232接口连接PC，完成硬件部署。

如图6所示，作为根据本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，所述基于电力线载波通信和微信平台的物业管理监控端3包括物业端电力线载波通信模块31、小区监控系统32、门禁系统云服务器33和微信服务器34，所述物业端电力线载波通信模块31接入小区输配电母线线路并耦合，物业端电力线载波通信模块31通过以太网或者RS485或者RS232接口与小区监控系统32连接，小区监控系统32、门禁系统云服务器33和微信服务器34通过无线网络依次连接，微信服务器34通过无线网络和智能手机4连接。

作为根据本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，小区物业管理监控端通过电力线载波通信模块接入电线，与输电线路耦合。当电力线载波通信模块收到来自门禁发来的命令帧时，对不同的命令帧进行识别判断，并作出相应判断，向云服务器post消息。同时，云服务器调用客服接口向微信服务器post命令，用户在手机端即可收到对应的消息提示并可以作出相应回应，从而保障家庭财产安全。

根据上述本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，智能门禁装置的门禁控制模块通过门禁手臂实现自动开门和自动闭门功能，通过游标位置检测当前门的状态，从而反馈到中央控制器端。智能门禁装置的门禁控制模块具有加密解密功能，保障数据在传输过程中以密文形式发送，使得系统更加安全可靠。

根据上述本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，电力线载波通信模块采用OFDM调制技术，提高了通信的速率和可靠性。通信协议采用理论完备的Modbus协议，使得控制过程更为简单方便。在电力线载波通信模块中，采用CSMA/CA带冲突避免的载波侦听技术，保障数据传输过程中的可靠。同时，结合Modbus协议，极大提高了响应效率，提高了通信的可靠性。中央控制器具有多种输出接口，能与PC完美的连接，提高了硬件的兼容性。

根据上述本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，本智能门禁设备与小区物管中央控制器之间采用的是电力线载波通信的方式，智能门禁装置的门禁控制模块通过电力线载波通信模块接入用电网，无需铺设新的通信线路即可实现智能控制。是通过现有的电力线的进行通信，不需要专门的通讯线路，具有成本更低、更易检修和维护的特点。实现小区所有用户家庭的互联。

根据上述本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，小区物业管理端设有监控系统，监控小区各家庭门禁异常变动情况，当门禁出现异常变动，物业管理端将产生警报，提醒物管加强小区防范巡逻。小区物管中央控制器可以与多个智能门禁系统耦合，在需要入住新用户的情况下，可以使用载波通信模块接入电路，不需要改装中央控制器部分，更加方便维修，利于升级。

根据上述本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，基于微信公众平台的技术，能改善产品的易用性，降低了用户交互难度，具有通用性和普遍性，借助微信公众平台，用户无需再次安装新的app即可享用更加安全可靠的物业管理，使用户体验更加方便高效。

根据上述本实用新型一个实施例的基于电力线载波通信和微信平台的智能门禁系统，通过设计一种基于微信平台的门禁系统及微信控制方法，中央控制器通过微信平台将个人信息与对应的门禁模块进行绑定，并通过电力线载波通信中央控制器对门禁装置控制，利用物联网技术，结合微信平台，提供了一种低成本、安全、可靠的门禁管理方式。利用OFDM正交频分复用调制技术，通过低压电力线载波通信，结合Modbus协议，对小区各户门禁实现智能互联，业主可以对家庭中的门禁进行管理，可实现远程和近场控制门禁，实现手机控制开关门的功能。同时，在门禁被强行开启，门禁发出警报，并通过电力线载波技术发送信号到中央控制单元，通过网络连接，向云服务器发送相应消息，用户将会收到门禁变动提醒推送，并向小区物管发出预警，等待用户微信端操作。并可以做出相应的选择，若用户禁止入内或者超过回复最大用时，将通过电力线载波通信及时通知小区物管，防止不法分子的违法行为，保障用户家庭生命财产安全。

以上对本实用新型进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本实用新型可实施。当然，以上所列的情况仅为示例，本实用新型并不仅限于此。本领域的技术人员应该理解，根据本实用新型技术方案的其他变形或简化，都可以适当地应用于本实用新型，并且应该包括在本实用新型的范围内。