一种基于韦根协议的自适应条码的门禁系统和方法与流程

本发明涉及一种基于韦根协议的自适应条码的门禁系统和方法，属于门禁系统领域。

背景技术：

wiegand协议（韦根协议）是国际上统一的标准，是一种适用于门禁控制系统的通信协议。它有很多格式，标准的26-bit是最常用的格式，此外还有34-bit、36-bit等格式。而标准26-bit格式是一个开放式的格式，对所有ic卡的用户开放，几乎所有的门禁控制系统都接受标准的26-bit格式。

wiegand接口通常由3根线组成：数据0（data0），数据1（data1）和datareturn。这3条线负责传输wiegand信号。d0，d1在没有数据输出时都保持+5v高电平。若输出为0，则d0拉低一段时间，若输出为1，则d1拉低一段时间。标准的26-bit韦根输出格式如下：exxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxo，其中第1位和第26位是校验位，2-9位是厂家码，仅有10-25位是卡号位可用于传输信息。无论是26-bit还是其他格式的韦根协议中，每个数据包内，数据量是固定的位数，且位数有限。然后，在条码识别行业，各式各样的条码类型众多，数据长度不一，若采用根协议传输，则需要根据每一种码的信息含量制定对应位数的韦根数据格式，例如，例如，当作为门禁权限信息使用时，作为条码的条码必须包含时间信息，授权权限、授权id或客户编号等，其需要传输的数据量大，则需要高位数的格式，当门禁系统条码改变或需要携带的传输信息改变（传输数据减少或增多）时，又必须进行再次修改韦根数据格式，且数据打包和数据解码繁杂、效率低下。

现有的串口、usb、蓝牙等数据传输方式，能够传输任意长度的数据，但其仅能应用于短距离传输。门禁系统中，门禁控制器与识别设备之间距离较远，因此，现有的能够传输任意长度数据的设备不能直接应用于门禁系统中。

有鉴于此，本发明申请人打破本领域技术人员对韦根协议应用的局限性，提出一种基于韦根协议且能够自适应各种条码、远距离传输任意长度信息的门禁系统。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于韦根协议的自适应条码门禁系统，其克服本领域技术人员对韦根协议应用方式的技术偏见，传送的数据位数不再受到韦根协议的限制，实现远距离传输任意长度数据，自适应传输各种长度不一的条码，同时还能够提高数据传输安全性。

本发明的技术方案一如下：

一种基于韦根协议的自适应条码的门禁系统，包括门禁控制器、识读设备以及门禁动作执行装置，所述识读设备扫描条码并进行解码，得到用于控制门禁动作执行装置的权限信息，所述识读设备将权限信息加密并编码成二进制数后，所述二进制数通过识读设备上的wiegand接口进行数据透传；所述门禁控制器的wiegand接口接收来自识读设备的数据，解码解密得到权限信息，并将其与门禁控制器中存储的预设权限进行比对，若比对通过，则根据权限信息通知门禁动作执行装置执行相应操作。

更优地，所述条码在客户端生成，通过客户端上的app管理门禁权限，将权限信息传输至门禁控制器作为所述预设权限，并根据权限信息产生所述条码。

更优地，所述门禁控制器判断来自识读设备的数据是否传输完毕的方式包括：1）、预设超时阈值：当数据传输完成后，在超时阈值内未接收到新的数据，则判定该次数据传输结束；2）、预设结束字符：识读设备在完成数据透传时发送预设的结束字符，当门禁控制器接收到该结束字符时，判定该次数据传输结束。

更优地，所述条码是二维码、一维码、自定义图案或三维模型。

更优地，所述权限信息包括授权id号、进入的时间段、授权对象姓名、授权对象性别、门禁编号和/或授权事项。

本发明还提供一种基于韦根协议的自适应条码的方法。

本发明的技术方案二如下：

一种基于韦根协议的自适应条码的方法，包括如下步骤：门禁系统中的识读设备扫描条码并进行解码，得到用于控制门禁动作执行装置的权限信息，所述识读设备将权限信息加密并编码成二进制数后，所述二进制数通过识读设备的wiegand接口进行数据透传；

门禁控制器的wiegand接口接收来自识读设备的数据，解码解密得到权限信息，并将其与门禁控制器中存储的预设权限进行比对，若比对通过，则根据权限信息通知门禁动作执行装置执行相应操作。

更优地，所述条码在客户端生成，通过客户端上的app管理门禁权限，将权限信息传输至门禁控制器作为所述预设权限，并根据权限信息产生所述条码。

更优地，所述门禁控制器判断来自识读设备的数据是否传输完毕的方式包括：1）、预设超时阈值：当数据传输完成后，在超时阈值内未接收到新的数据，则判定该次数据传输结束；2）、预设结束字符：识读设备在完成数据透传时发送预设的结束字符，当门禁控制器接收到该结束字符时，判定该次数据传输结束。

更优地，所述条码是二维码、一维码、自定义图案或三维模型。

更优地，所述权限信息包括授权id号、进入的时间段、授权对象姓名、授权对象性别和或授权事项。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明一种基于韦根协议的自适应条码的门禁系统和方法，门禁系统中识读设备识别出的授权信息进行加密及编码成二进制数后，通过韦根接口进行数据透传，远距离传输任意长度的数据，自适应各种长度不一的条码，同时，其特有的数据透传方式提高了破解难度，数据传输更安全；

2、本发明一种基于韦根协议的自适应条码的门禁系统和方法，其条码可以在客户端生成，使用更方便；

3、本发明一种基于韦根协议的自适应条码的门禁系统和方法，其通过设置超时阈值或结束字符，即可判断数据传输是否完毕，操作简单易实现；

4、本发明一种基于韦根协议的自适应条码的门禁系统和方法，能够应用于各种条码，应用范围广；

5、本发明一种基于韦根协议的自适应条码的门禁系统和方法，其中权限信息可涵盖内容广，且可以根据实际需求，随时变更授权信息所包含的项目，与现有门禁系统相比，且无需变更所采用的韦根协议，不必进行二次软件开发。

附图说明

图1为本发明一种基于韦根协议的自适应条码的门禁系统的框架图；

图2为本发明一种基于韦根协议的自适应条码的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

实施例一

请参阅图1和图2，一种基于韦根协议的自适应条码的门禁系统，包括门禁控制器、识读设备以及客户端；所述识读设备扫描条码并进行解码，得到权限信息，将权限信息加密并编码成二进制数后，通过wiegand接口直接进行数据透传；所述数据透传是指传输的数据不再按照韦根协议的数据格式进行封装，而是将权限信息直接传送出去；所述门禁控制器接收来自识读设备的数据，解码解密得到权限信息，并将其与门禁控制器中存储的预设权限进行比对，若比对通过，则根据权限信息授权门禁进行相应操作。所述条码在客户端生成，通过客户端上的app管理门禁权限，将权限信息传输至门禁控制器作为所述预设权限，并根据权限信息产生所述条码。所述客户端包括移动终端和计算机。

在本实施例中，将权限信息加密编码成二进制数后，通过韦根接口（在输出为0时，data0接口拉低一段时间，输出为1时，则data1拉低一段时间。在没有数据传输时，保持+5v高电平）直接数据透传，在透传过程中，不采用任何格式限制传输数据的位数，无论条码中包含的权限信息的数据长度有多长，都可以正常传输，因此，本发明的门禁系统，通过韦根接口传输的数据容量不受限制，能弹性传送不同长度的数据，自适应各种长度不一的条码。

所述门禁控制器判断来自识读设备的数据传输完毕的方式包括：1、预设超时阈值：当数据传输完成后，在超时阈值内未接收到新的数据，则判定该次数据传输结束；2、预设结束字符：识读设备在完成数据透传时发送预设的结束字符，当门禁控制器接收到该结束字符时，判定该次数据传输结束。

现有常用的条码有二维码、一维码，本发明还可以应用于其他形式的条码，例如其它自定义图案、三维模型等等。所述条码可分享或打印给被授权的用户（即授权对象）。

所述权限信息包括授权id号、进入的时间段、授权对象姓名、授权对象性别、门禁编号和/或授权事项。所述门禁编号是指当一个社区有多个出入口时，对各出入口进行编号，通过设置门禁编号可以授权多个出入口均可进入社区，也可以仅授权一个出入口进入社区。所述权限信息还可以包括授权事项，例如开门，进行语音通话，进行视频通话等等，当门禁控制器解码得到语音通话事项时，可以发出信号控制门禁系统中的语音通话功能，使授权对象与授权者先进行语音通话，再确定是否开门。

本发明的门禁系统打破现有门禁系统采用标准韦根协议进行数据传输的方式，采用数据透传，因此，可以根据实际需求，随时变更授权信息所包含的项目，只需通过管理软件选择设定授权项目，无需为了满足数据位的需求变更所采用的韦根协议，不必进行二次软件开发。同时，本发明门禁系统采用特有的数据传输方式，提高了破解难度，数据传输更安全。

实施例二

请参阅图1和图2，一种基于韦根协议的自适应条码的方法，包括如下步骤：门禁系统中的识读设备扫描条码并进行解码，得到用于控制门禁动作执行装置权限信息，所述识读设备将权限信息加密并编码成二进制数后，所述二进制数通过识读设备的wiegand接口进行数据透传；所述数据透传是指传输的数据不再按照韦根协议的数据格式进行封装，而是将权限信息直接传送出去；门禁控制器的wiegand接口接收来自识读设备的数据，解码解密得到权限信息，并将其与门禁控制器中存储的预设权限进行比对，若比对通过，则根据权限信息通知门禁动作执行装置执行相应操作。

所述条码在客户端生成，通过客户端上的app管理门禁权限，将权限信息传输至门禁控制器作为所述预设权限，并根据权限信息产生所述条码。所述客户端包括移动终端。

在本实施例中，将权限信息加密编码成二进制数后，通过韦根接口（在输出为0时，data0接口拉低一段时间，输出为1时，则data1拉低一段时间。在没有数据传输时，保持+5v高电平）直接数据透传，在透传过程中，不采用任何格式限制传输数据的位数，无论条码中包含的权限信息的数据长度有多长，都可以正常传输，因此，本发明的门禁系统，通过韦根接口传输的数据容量不受限制，能弹性传送不同长度的数据，自适应各种长度不一的条码。

所述门禁控制器判断来自识读设备的数据是否传输完毕的方式包括：1）、预设超时阈值：当数据传输完成后，在超时阈值内未接收到新的数据，则判定该次数据传输结束；2）、预设结束字符：识读设备在完成数据透传时发送预设的结束字符，当门禁控制器接收到该结束字符时，判定该次数据传输结束。

现有常用的条码有二维码、一维码，本发明还可以应用于其他形式的条码，例如其它自定义图案、三维模型等等。所述条码可分享或打印给被授权的用户（即授权对象）。

所述权限信息包括授权id号、进入的时间段。所述权限信息还可以加入授权对象姓名，授权对象性别等等。所述权限信息还可以包括授权事项，例如开门，进行语音通话，进行视频通话等等，当门禁控制器解码得到语音通话事项时，可以发出信号控制门禁系统中的语音通话功能，使授权对象与授权者先进行语音通话，再确定是否开门。

本实施的具体应用实例如下：

步骤1、用户通过客户端上的app设置权限信息：来访者的姓名、来访时间、门禁编号以及门禁权限为开，例如：wangxs,8:00-12:00,1,1，其中第一个1为门禁编号，第二个1表示门禁权限为代开；

步骤2、将该些权限信息发送至门禁控制器保存，同时在app应用端自动生成条码，将该条码分享给来访者；

步骤3、来访者将该条码在门禁处的识读设备上扫描，识读设备解码生成权限信息“wangxs,8:00-12:00,1,1”；

步骤4、将权限信息加密，例如，采用rsa1024位公钥加密，加密后为：“ig3snmdgix5okxgrjaezn0gxa+rgyhgcaeu9p4jur6t8slms3srdyqyctluxwicrjbcvzgsidmfvpb1xsxe19vdlcwvbmsb+bahru1bk3b1xepgiqqsposmp38/upwahodsnchmo+zxyrya9ou7tmr/g3vfqx33jlwmukmgbwkc=”

步骤5、加密的权限信息按照ascii码转换表转换成二进制数（高位在前低位在后）：“01001001010001110011001101110011……011010110110001100111101”

步骤6、识读设备上的韦根接口进行数据透传（低位在前高位在后）：“10010010111000101100110011001110……110101101100011010111100”；

步骤7、门禁控制器的韦根接口接收数据（低位在前高位在后）：“10010010111000101100110011001110……110101101100011010111100”；

步骤8、接收的数据进行整理（高位在前低位在后）：“01001001010001110011001101110011……011010110110001100111101”；

步骤9、接收到的数据按照ascii码转换表转成字符串：“ig3snmdgix5okxgrjaezn0gxa+rgyhgcaeu9p4jur6t8slms3srdyqyctluxwicrjbcvzgsidmfvpb1xsxe19vdlcwvbmsb+bahru1bk3b1xepgiqqsposmp38/upwahodsnchmo+zxyrya9ou7tmr/g3vfqx33jlwmukmgbwkc=”；

步骤10、将上述字符串进行rsa1024位私钥解密得到数据：“wangxs,8:00-12:00,1,1”，将其与门禁控制器中存储的预设权限进行比对，比对通过，根据门禁编号控制对应的门禁动作执行装置进行相应的动作。

本发明的门禁系统打破现有门禁系统采用标准韦根协议进行数据传输的方式，采用数据透传，因此，可以根据实际需求，随时变更权限信息所包含的项目，只需通过管理软件选择设定授权项目，无需为了满足数据位的需求变更所采用的韦根协议，不必进行二次软件开发。同时，本发明门禁系统采用特有的数据透传方式，实现远距离传输任意长度数据，且提高了破解难度，数据传输更安全。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。