一种门禁设备离线数据传输管理方法及装置与流程

本发明属于门禁管理技术领域，具体涉及一种门禁设备离线数据传输管理的方法及其装置。

背景技术：

目前门禁设备离线管理中，大多采用专门设备(包括手持机等)或智能终端(一般包括手机及app)实现，一般分以下两部分来实现：

1).如图1所示，管理中心通过pc管理平台完成普通卡录入，其中pc管理平台与发卡器通过usb连接并双向传输数据，发卡器和普通卡之间通过rfid完成数据的读写；必要时可在普通卡的内部写入相应数据，供门禁设备识别权限；同时pc管理平台根据需要，通过串口/usb/网络，将相关信息同步写入手持机或者智能终端，完成离线配置管理；

2).如图2所示，操作员拿手持机或者智能终端，通过串口/usb/网络，给各门禁设备同步管理平台数据，完成离线数据的同步。

目前，已有类似技术的专利申请，例如：中国专利申请号cn201410153385.5，公开了一种使用近场通讯的门禁系统，包含一门禁装置及一可携式管理装置。该门禁装置包括一第一近场通讯单元、一第一处理单元及一储存有一第一有效客户端数据组的第一存储单元。该可携式管理装置包括一第二近场通讯单元、一第二处理单元及一储存有一第二有效客户端数据组的第二存储单元，该第二有效客户端数据组与至少一可携式用户装置相关联，该可携式用户装置适用来操作该门禁装置，当该第一、二近场通讯单元位于一通讯范围内，该第二处理单元及该第一处理单元两者其中一者根据其接收的资料，进行该第一、二有效客户端数据组的同步更新。

又例如：中国专利申请号cn201510608678.2提出了一种基于ca技术应用识别的智能门禁系统，包括门禁读卡器、移动终端以及预置有身份认证处理软件的云后台服务终端，所述移动终端内置ca-sim卡，所述移动终端下载有app应用软件，所述门禁读卡器通过无线网连接所述云后台服务终端，所述云后台服务终端通过无线网连接所述移动终端，所述ca-sim卡在通讯范围内与门禁读卡器进行数据互传，所述门禁读卡器根据对所述ca-sim卡的密钥感应识别，并做出响应开锁。

然而，上述现有技术中存在明显的以下缺陷和不足：

a)当使用手持机时，一般需要将手持机连接到门禁设备的串口，涉及设备拆装，操作麻烦；

b)当使用智能终端时，一般需要门禁设备具备蓝牙通信模块，对设备要求较高；

c)当管理中心管辖范围较大，设备离线分散于多个地方时，项目需要采用多个手持机或智能终端，方案实现成本较高或限制条件较多，可推广性不高。

技术实现要素：

为解决以上问题，本发明在门禁设备数据离线同步方案中引入智能门禁卡作为载体，进行门禁数据同步。

根据本发明的一个方面，提供了一种门禁设备离线数据传输管理方法，包括：

pc管理平台通过发卡器录入普通卡信息；

pc管理平台统计需要同步的门禁设备及其变更数据，通过发卡器将相应的同步信息按约定的数据格式存储到配置卡中；

配置卡通过rfid与门禁设备通信，将所述同步信息同步到所述门禁设备中。

优选的，所述同步信息包括增加、修改、删除操作的数据。

优选的，所述pc管理平台与发卡器通过usb连接并双向传输数据，发卡器和普通卡、配置卡之间通过rfid完成数据的读写。

优选的，所述普通卡不存储数据或者根据需要存储所述门禁设备刷卡识别的相关信息。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种门禁设备离线数据传输管理装置，包括：

主芯片；以及

与所述主芯片分别连接的刷卡模块、按键输入模块、灯光提示模块、声音提示模块、报警输入模块、继电器输出模块。

根据本发明的一个方面，还提供了一种门禁设备离线数据传输管理装置，包括：

读卡器和控制器；其中，

读卡器包括主芯片，以及与所述主芯片分别连接的刷卡模块、按键输入模块、灯光提示模块、声音提示模块、通信模块，所述读卡器通过所述通信模块与所述控制器连接并双向通信。

优选的，所述刷卡模块采用ic/id卡感应线圈。刷卡模块通过rfid与配置卡或者普通卡进行无线通信，将接收的无线信号发送到主芯片中，完成卡类型的判别，进而根据卡的类型，完成相应操作。

优选的，当主芯片判断当前卡为配置卡时，刷卡模块继续读取配置卡的离线数据，并发送到主芯片，完成离线数据同步操作；当判断当前卡为普通卡时，主芯片发送控制信号，控制继电器输出模块，打开所述门禁设备。

优选的，所述按键输入模块和报警输入模块采用机械输入按键或触摸显示屏。

优选的，所述配置卡与所述门禁设备为一对一对应设置，或者多台门禁设备共用一张配置卡。

本发明的优点在于：

1).降低离线数据同步设备采购成本，以卡代替手持机及智能终端；例如城中村统一租户统一管理项目，门禁设备以户为单位，以卡作为载体代替后，可大幅降低项目成本。

2).简化操作员在设备本地的同步操作工作，简单刷卡即可完成而无需拆卸设备或操作复杂软件。

3).增加离线方案数据同步可推广性，原手持机和智能终端模式，除成本外一般对门禁设备也有要求，可推广性较低；而本发明的装置支持rfid读卡模块，一般的门禁设备都具备。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了现有技术中管理中心操作流程图。

图2示出了现有技术中设备本地操作流程图。

图3示出了本发明门禁设备离线数据传输管理方法中管理中心操作流程图。

图4示出了本发明门禁设备离线数据传输管理方法中设备本地操作流程图。

图5示出了本发明门禁设备离线数据传输管理装置的一体机典型框架结构图。

图6示出了本发明门禁设备离线数据传输管理装置的控制器与读卡器模式框架结构图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明中使用到的术语解释如下：

智能门禁卡：本发明中指内置处理芯片，可进行读写操作的门禁卡，包括但不限于mifare卡、cpu卡、国密卡等等。智能门禁系统由主机、读卡器和电锁组成(联网时中添电脑和通信转换器)，读卡方式属非接触读卡方式，持卡者只有将卡在读卡器上刷卡认证，读卡器才能感应到有卡并将卡中的信息(卡号)引领到主机，主机先进行检讨卡的非法性，而后决议是否进行合门动作。全部进程只要在有效的刷卡范畴内均可实现门禁管理功能。读卡器装置于门边墙内，不影响其它工作。并通过通讯转接器(rs485)与电脑进行实时监控(可由电脑指令启/闭所有门，并可实时查看所有门的状况)、数据解决、查问、报表输入等。

rfid:radiofrequencyidentification技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源标签或被动标签)，或者由标签主动发送某一频率的信号(activetag，有源标签或主动标签)，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。一套完整的rfid系统，是由阅读器与电子标签也就是所谓的应答器及应用软件系统三个部份所组成，其工作原理是reader发射一特定频率的无线电波能量，用以驱动电路将内部的数据送出，此时reader便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。

发卡器：发卡器是对卡进行读写操作的工具，但是又不同于读写器、读卡器或读头，发卡器可以进行读卡、写卡、授权、格式化等操作。常通过usb接口与pc相连。主要功能就是在门禁系统中初始化卡、注册、注销时用到，id卡发卡器只起到读卡的作用，这个时候可以用读头代替。ic卡的系统中有的需要写卡的作用，这个时候不能用读头代替，只能使用ic发卡器。rfid发卡器是为配合用户在后台或者管理中心进行发卡管理，而生产的uhf频段的超高频桌面读写器设备。

本发明的门禁设备离线数据传输管理方法，如图3、4所示；分以下两部分：

1).管理中心操作流程

本发明将卡分为两种，普通卡、配置卡；其中：

配置卡：存储有pc管理平台需要同步给各设备的同步信息，包括增加、修改、删除等操作的数据；

普通卡：可不存储内容，也可根据需要存储门禁系统刷卡识别的相关信息。

普通卡、配置卡，可根据某指定存储空间中的数据来区分，也可以根据以下方法区分：门禁设备正常模式下只识别普通卡进行门禁权限判断，只有在用户进行某种操作(包括按键输入、远程操作)进入配置模式后，才识别配置卡进行数据同步。

如图3所示，管理中心通过pc管理平台完成普通卡录入，其中pc管理平台与发卡器通过usb连接并双向传输数据，发卡器和普通卡之间通过rfid完成数据的读写。管理中心通过pc管理平台完成配置卡管理，其中pc管理平台与发卡器通过usb连接并双向传输数据，发卡器和配置卡之间通过rfid完成数据的读写。

管理中心主要负责将普通卡录入到平台，必要时可在普通卡内部写入相应数据供门禁设备识别权限；录入后统计出有多少需要同步的设备及其变更数据，并将相应的同步信息按约定的数据格式存储到配置卡中，完成配置卡管理。

2).设备本地操作流程

管理中心将配置卡及普通卡分发给各设备操作员，操作员负责普通卡发放及离线设备数据同步；

普通卡的发放，只要操作员交付给各设备具体用户即可；

数据同步工作，如图4所示，配置卡通过rfid与门禁设备通信，存储有pc管理平台需要同步给各设备的同步信息，包括增加、修改、删除等操作的数据，操作员只需将配置卡在对应门禁设备上刷卡即可完成数据的增加、修改、删除等操作。

本发明中的门禁设备离线数据传输管理装置有多种类型，典型为以下两种：

实施例1

一体机形式，框架典型如下图5所示，包括主芯片，以及与所述主芯片分别连接的刷卡模块、按键输入模块、灯光提示模块、声音提示模块、报警输入模块、继电器输出模块。

以下介绍每个组成部件的硬件形式及其功能。

主芯片，可以采用多种芯片。

刷卡模块，可以采用ic/id卡感应线圈。刷卡模块通过rfid与配置卡或者普通卡进行无线通信，将接收的无线信号发送到主芯片中，完成卡类型的判别，进而根据卡的类型，继续传输数据。例如，当判断当前卡为配置卡时，刷卡模块继续读取配置卡的离线数据，并发送到主芯片，完成离线数据增加、删除、更新等操作；当判断当前卡为普通卡时，主芯片发送控制信号，控制继电器输出模块，打开门禁。ic卡全称集成电路卡，又称智能卡。可读写，容量大，有加密功能，数据记录可靠，使用更方便，如一卡通系统、消费系统等，目前主要有philps的miifare系列卡。id卡全称身份识别卡，是一种不可写入的感应卡，含固定的编号，主要有中国台湾syris的em格式、美国hid、ti、motorola等各类id卡。id卡线圈为圆形线圈，分布在卡片中间位置；ic卡位长形的线圈，线圈一般分布在卡片四周的边缘；还有一种id/ic双频卡，里面内置id和ic两种芯片。

按键输入模块，设有用于更改参数设置的按键或者用于输入密码的按键等。所述按键可以采用机械输入按键，也可以采用触摸显示屏。当采用机械输入按键时，可以包括数字按键、功能选择按键。

灯光提示模块，可以采用多种灯光显示。灯光提示模块根据主芯片发出的灯光报警、提示等指令，进行相应的灯光提示。所述灯光提示电路包括二极管工作状态指示灯d1。数据同步模式下，二极管工作状态指示灯d1指示系统的工作状态，绿灯亮时表示系统正处于正常闲置等待数据同步状态，黄灯亮时表示系统正处于正常数据同步状态，红灯亮时表明当前卡不是配置卡。

声音提示模块，可以采用多种扬声器和蜂鸣器。

报警输入模块，输入报警指令，主芯片能够接收报警输入模块输入的指令，在紧急情况下完成报警。所述报警输入模块可以采用机械输入按键，也可以采用触摸显示屏。当采用采用机械输入按键时，可以包括数字按键、功能选择按键、一键呼叫按键。

继电器输出模块，用于根据接收的开门控制信号完成开门动作。当主芯片判断当前卡为合法的普通卡时，向继电器输出模块发出指令，打开门禁。

一体机的典型特征是，设备既具备刷卡模块，又具备门禁权限判断功能。

实施例2

控制器与读卡器模式，框架典型如图6所示，包括读卡器和控制器，而读卡器又包括主芯片，以及与所述主芯片分别连接的刷卡模块、按键输入模块、灯光提示模块、声音提示模块、通信模块。读卡器通过所述通信模块与所述控制器连接并双向通信。

以下介绍每个组成部件的硬件形式及其功能。

控制器，可以采用多种芯片，例如arm芯片或单片机芯片。负责比对、门禁权限判断，并控制继电器输出模块打开门禁。arm处理器是英国acorn有限公司设计的低功耗成本的第一款risc微处理器。全称为advancedriscmachine。arm处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集，一般来讲比等价32位代码节省达35％，却能保留32位系统的所有优势。

主芯片，可以采用多种芯片。

刷卡模块，可以采用ic/id卡感应线圈。刷卡模块通过rfid与配置卡或者普通卡进行无线通信，将接收的无线信号发送到主芯片中，完成卡类型的判别，进而根据卡的类型，继续传输数据。例如，当判断当前卡为配置卡时，刷卡模块继续读取配置卡的离线数据，并发送到主芯片，完成离线数据增加、删除、更新等操作；当判断当前卡为普通卡时，主芯片发送请求信号给控制器，控制器发出控制信号，控制继电器输出模块，打开门禁。ic卡全称集成电路卡，又称智能卡。可读写，容量大，有加密功能，数据记录可靠，使用更方便，如一卡通系统、消费系统等，目前主要有philps的miifare系列卡。id卡全称身份识别卡，是一种不可写入的感应卡，含固定的编号，主要有中国台湾syris的em格式、美国hid、ti、motorola等各类id卡。id卡线圈为圆形线圈，分布在卡片中间位置；ic卡位长形的线圈，线圈一般分布在卡片四周的边缘；还有一种id/ic双频卡，里面内置id和ic两种芯片。

按键输入模块，设有用于更改参数设置的按键或者用于输入密码的按键等。所述按键可以采用机械输入按键，也可以采用触摸显示屏。当采用机械输入按键时，可以包括数字按键、功能选择按键。

灯光提示模块，可以采用多种灯光显示。灯光提示模块根据主芯片发出的灯光报警、提示等指令，进行相应的灯光提示。所述灯光提示电路包括二极管工作状态指示灯d1。数据同步模式下，二极管工作状态指示灯d1指示系统的工作状态，绿灯亮时表示系统正处于正常闲置等待数据同步状态，黄灯亮时表示系统正处于正常数据同步状态，红灯亮时表明当前卡不是配置卡。

声音提示模块，可以采用多种扬声器和蜂鸣器。

通信模块，通过有线或者无线的方式，在读卡器和控制器之间双向传输信号。当采用有线方式时，通信模块可以使用普通电缆、电线，也可以采用数据总线、通信总线的形式等。当采用无线方式时，所述通信模块可以采用zigbee、蓝牙、rfid等形式。

继电器输出模块，用于根据接收的开门控制信号完成开门动作。当主芯片判断当前卡为合法的普通卡时，控制器向继电器输出模块发出指令，打开门禁。

控制器与读卡器模式，其典型特征是读卡器负责卡、密码、生物特征等获取，而比对、门禁权限判断、继电器输出模块交由后端控制器负责管理和控制。

本发明的门禁设备离线数据传输管理装置的工作原理如下：

本发明中，与配置卡或普通卡交互的是装置中的刷卡模块，通过rfid技术将卡中的相应信息读取同步到设备本地数据库。

为提高刷卡识别效率，本发明的门禁设备离线数据传输管理装置可分数据同步模式和普通工作模式两种；

数据同步模式：刷卡时，装置只处理配置卡的数据同步操作；操作员需在门禁设备输入指令以进入到数据同步模式。此时用户若刷卡，装置的刷卡模块与卡通信，获取卡内标志，检测到是配置卡后再进行数据同步，若检测到是普通卡则通过声音\灯光等提示用户卡类型错误。

普通工作模式：在此模式下，装置只识别普通卡的开门操作，根据项目需要，自行判断是否要读取卡内容信息，并将相应信息传递给系统主芯片，由主芯片决定装置端进行何种操作。

本发明中，配置卡可根据需要设置成一台门禁设备一张单独配置卡；也可对门禁设备进行编号，在卡存储数据库中同步增加编号字段，达到多台门禁设备共用一张配置卡。

需要说明的是：

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的虚拟机的创建装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。