物联网技术在智能门禁系统中的应用研究

谢地

摘要：伴随着科学技术的不断进步，物联网技术得到了广泛应用，从而构建起智能化的门禁系统，但在智能门禁系统的建设过程中，仍然存在诸多的问题。本文主要从智能门禁系统的建设思路入手，进而对其基本的工作原理、软件架构等进行研究，以供业内人士的借鉴与参考。

关键词：物联网；智能化；门禁系统

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）07-0066-02

对智能门禁系统的研究，具有重要的价值和意义。目前，移动互联网络技术的发展不断深入，这也就为行业发展提供了基本的方向。在计算机系统的基础上，物联网技术就能够比较充分的利用各种传感技术，比如射频识别、无线通信等。同时，按照一定的协议将各种设备进行互通互联，最终能够实现智能化管理。下面笔者将结合自己的工作经验，就物联网技术在智能门禁系统中的应用展开全面研究。

1 物联网技术的相关概述

顾名思义，物联网就将多种物品进行有秩序的关联，这也就为各种信息的共享提供了条件。基于信息技术的快速发展，物联网技术同样具有鲜活的生命力，这使物聯网技术成为最新一代的信息技术。同时，物联网技术是极具创新性的，这就使物联网与互联网分割开来。物联网与互联网存在着固定的联系，但是也具有很大的差异性，这就表明物联网是互联网的延伸，这也是其在智能门禁系统中广泛应用的重要体现。

2 物联网技术在智能门禁系统中的体系结构分析

智能门禁系统中，对物联网技术的应用也是比较有次序的，主要可以划分为三个部分，感知层、网络层、应用层[1]。

2.1 感知层

感知层就是主要来实现对数据的感知，这也是最为起始的层次。一般来讲，感知层作用的发挥，主要是对各方面数据的全面感知，这其中会利用到多种感知技术，比如射频识别技术、传感技术等。基于相关的手段，感知层能够有效获取数据信息，并且还能够对数据信息进行共享，最终完成相对应动作的指令。

2.2 网络层

网络层是智能门禁系统内最为核心的部位，它主要是对各种数据信息进行分析，并且对其作出相对应处理的技术。在智能门禁系统中，网络层最为中重要的作用就是提升相关信息的运行能力，并且还要充分发挥网络运营的基本效用，最终才能够将感知层的数据向网络层进行传递。但是，网络层的应用过程中，使用者最为关键的问题就是对数据进行远距离传输，这便是网络层的技术支撑。

2.3 应用层

应用层是该体系结构的最顶层，它能够充分解决数据信息的处理、人机之间的交互等问题，这便是对智能门禁系统的最合理应用。大家都知道，任何一项技术的诞生，都是为了最后的实际应用，所以，使用者需要将物联网技术与智能门禁系统进行有机的结合，最终实现智能化方案的全面应用。

3 物联网技术在智能门禁系统中应用的关键技术

3.1 资源映射技术

上述提到三个层次的体系结构，尤其是对于感知层而言，它能够完成对各种数据的采集，并且在大量数据的支持下，使用者还能够将传感技术与信息网络进行紧密的结合，最终能够在请求的节点进行资源的映射，同时，系统需要将请求的虚拟节点全部映射到物理节点上去。一般来讲，节点映射的算法主要会涉及到随机算法、贪婪算法、Stress模式算法等。

下面笔者将结合自己的经验，对着三种算法进行全面阐述，运算最为简单的是随机算法，其具有自身的优势和缺陷，优势主要是运算程序简单、比较容易操作，但是缺陷就是不能够合理的分配流量，缺少程序化的映射，最终对网络环境的畅通产生负面影响。其次是贪婪算法，它就相对于随机算法具有很多的改进，不仅能够有效的规避网络节点资源的堵塞问题，有效的保障网络环境的顺畅，但是却不能够对链路方面的问题有所涉及。基于本文，笔者将Stress算法作为做基本的阐述案例，最大链路Stress值和最大节点Stress值作为性能评价的基本评价标准，从而在很大程度上将平衡性提升，有效的防止节点的最大Stress值出现异常情况，总之，Stress算法能够比较全面的将网络链路负载均衡问题进行展现。比较明显的是，Stress算法能够很大程度上维持整个网络拓扑负载的平衡，所以，在后期的节点选取过程中应为当前Impact值最大的节点[2]。

3.2 数据封装技术

智能化门禁系统主要是借助RIFD阅读器，从而实现对客户信息进行采集，在搜集完数据信息后，传输层就会将采集到数据信息进行管理系统的内部共享。同时， 基于数据封装技术，使用者就会完成对管理系统数据库的封装。封装过程对技术要求比较高，这需要其遵循固定的技术流程，最终实现完整数据结构体系的塑造。以下是本文基于XSD模式阐述数据采集层数据封装的名词解释：

以上所示的程序对元素 “Object-Flow-info”进行了相关的定义和说明，并且该元素中的子元素主要有“Card-ID”、“Person-ID”、“Address-ID”、“Port-ID”。在这一定义的过程中，“Card-ID”主要是指物品信息标签中字段的相关参数设置，“Person-ID”主要是指人物信息标签中字段的相关参数设置，“Address-ID”则是指建筑物编码字段的相关参数设置，“Port-ID”则表示建筑物出入口编码字段的相关参数。

3.3 硬件设计技术

作为智能化的典型应用案例，智能门禁系统具有比较广泛的应用。基于物联网对技术的智能门禁系统，要想使其效用发挥到最大，自然就离不开硬件设计技术的参与。所以，本文将主要从四个方面对该部分进行研究。第一部分，内部网络的设计，顾名思义，内部网络是将系统内部具有差异性的电气设备进行互通互联，从而建立起系统的局域网络，这样就能够确保内部电气设备的集约化管理思路。内部网络设计的重点是物联网智能门禁系统的感知层设计，使用者需要确保其能够提供数据采集、設备管理、数据传输的多元化功能。一般情况下，在内部网络设计中多会使用Zigbee无线传输系统，其具有多方面的重要意义，首先，Zigbee无线传输系统具有自组网通信手段，其组网的工作效率是非常快速的，并且在内部网络模块的通信范围内，使用者就可以实现对节点的查找，在此基础上，快速构建一个具有新特质的Zigbee网络。其次，Zigbee无线传输系统具有比较经济的成本效益，其运行状况也是比较稳定的，它完全可以实现智能系统的动态化管理。第二部分，外部网络的设计，对于外部网络的设计，使用者主要是采用相对比较先进的GSM/GPRS技术，基于这一技术，可以对外界的互联网络和系统内部网关进行重连，并可以对内部各种电气设备进行远程的操控，这样对所有的电气设备状态都会有所把握，及时发现其中存在的问题。同时，在发现电气系统出现问题后，使用者能够根据其提示信息，及时的进行故障的查找、定位、处理。再就是，使用者还能够通过向网关发信息的形式进行红外的撤防布防的设置，当内部缺少人员活动时，就可以借助红外检测进行布防，一旦有人员活动参与，红外检测就会立即停止工作。第三部分，对于网关的设计，在智能门禁系统中，网关的作用就类似于交通枢纽的作用，这已经成为连接外部网络和内部Zigbee网络的的有效沟通桥梁，在连接中作为服务器，负责接收用户发送的控制命令信息，且对命令信息进行分析并做出判断[3]。

4 结语

综上所述，智能门禁系统是新时代的发展趋势，这也是迎合科技发展潮流的重要体现。目前，我国已经进入互联网信息时代，“互联网+”已经融入到生产生活的方方面面，其中，物联网技术的推进，则是对互联网技术的改进和创新，更是对其优点的传递。基于此，使用者必须要采取全方位的发展策略，对其中涉及到的技术进行开发，比如资源映射技术、数据封装技术、硬件设计技术等，最终提升门禁系统的智能化水平。

参考文献

[1]陈小健，宋承继.物联网技术在智能门禁系统中应用研究[J].自动化技术与应用，2015，（7）：53-55，61.

[2]陈静.基于物联网智能家居安防系统的设计与实现[J].数字技术与应用，2018，（3）：186-187.

[3]王莹，王晓丽.基于物联网技术的智能门禁系统的设计与研究[J].吉林建筑大学学报，2017，（1）：83-86.