基于物联网的智能门禁系统设计

杨代强

摘要：在我們的生活中，门禁已经成为我们不可或缺的安防设备之一。门禁系统有条形码、磁条码、射频识别、生物识别等。当进出人员手上携带有物品且独自一人时，其需要将携带的物品通通放下，再使用钥匙或者其他方式开启门禁。这给人们生活带来了诸多不便。本设计在传统的门禁基础上，增设了货物放置机构等部件，解决了上述困难。

关键词：物联网;智能;门禁系统

中图分类号：TN929.5;TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）02-0139-01

0 引言

门禁系统是一种管理人员进出的智能化管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术;它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施，适用各种机要部门，如银行、宾馆、车场管理、军械库、智能化小区、工厂等。

1 现有门禁系统存在的问题分析

现有智能化小区的每一栋楼都有独立的门禁，需要居民拥有门禁的钥匙或者其他的认证方式才能进入楼宇内部。现有的门禁存在的问题是：当进出人员手上携带有物品且独自一人时，其需要将携带的物品通通放下，再使用钥匙或者其他方式开启门禁，因为门禁使用的门通常为弹簧门，此过程使用者需要维持门开启，并将携带的物品转移到门内，该过程对于使用者来说较为困难。

2 基于物联网的智能门禁系统设计

该门禁系统是一种基于物联网的，方便使用者携带重物通过门禁的智能门禁系统。系统包括门、货物放置机构以及门控制子系统。

如图1、2，门包括门框、门扇、门扇液压缸以及电子锁。货物放置机构安装在门框上，门扇通过转轴枢接于门框上，门扇与门框间设有关门弹簧，门扇的上端面的内侧设有导轨。门扇液压缸包括缸体、活塞以及活塞杆，缸体转动连接于门框上，活塞杆的端部滑动连接于门扇的导轨上，电子锁用于锁紧门扇与门框，还用于接收门锁控制器的发出的开锁信号后开启;货物放置机构包括竖向安装在门框上的滑轨、滑动连接在滑轨上的放置板以及驱动液压缸，驱动液压缸包括驱动缸体、驱动活塞以及驱动活塞杆，驱动活塞杆一端连接驱动活塞，另一端连接放置板。

3 工作原理

使用者在进入门禁时，首先将手上携带有物品放在放置板上，物品重力带动驱动液压缸，驱动液压缸将液压油注入门扇液压缸，门扇液压缸向门扇施加推力。此时空出双手的使用者使用钥匙或者其他的方式操作解锁模块。解锁模块向门锁控制器发送解锁信号，解锁控制器控制电子锁开启，此时门扇在门扇液压缸的推动下开启。使用者提起重物进入门内，门扇在关门弹簧的作用下回弹，回弹的过程中需要将门扇液压缸与驱动液压缸复位，因此回弹的速度较慢，有一定的缓冲时间供携带重物的使用者进入门内。

门框上设有货物框，货物框内安装有取拿板，门框内侧设有取拿锁。在使用者提起货物后，门扇会在关门弹簧的作用下自行关闭，因此设置取拿板，在门扇开启后，使用者先行进入门内侧，从门的内侧操作取拿锁，开启取拿板，将物品从放置板转移到门内侧，避免因为门扇自动关闭的时间不足致使腿脚不灵的使用者通过门禁。放置板外侧高、内侧低倾斜设置。在门内侧开启取拿板后，物品会在重力的作用下滑入门内侧。

门控子系统还包括室内通信的通信模块，通信模块设有脚踏按钮。当有访客时，访客可以通过通信模块联系住户，由住户通过现有的门禁系统远程的开启电子锁，同样的住户要是没有携带钥匙或者希望室内的住户开启门时，同样可以通过通信模块联系住户，使用者双手提着重物，用脚通过脚踏按钮操作通信模块。

门控子系统还包括设置于放置板下方的重力感应器，重力感应器信号连接门锁控制器。设置重力感应器的目的是为了感应是否有人在放置板附件，如果没有人在附近，或者踩踏在重力感应器上的物体重量不足时，门锁控制器则向解锁模块发送解锁信号同时也不开启脚踏按钮，避免小区的儿童或者宠物误操作脚踏按钮。

解锁模块是现有技术，例如用钥匙、IC卡、指纹解锁或者虹膜解锁，这一部分没有改进故不做详细解释。

4 结语

本设计在现有解锁技术上，通过增设货物框、取拿板、取拿锁、脚踏按钮、重力感应器、门控子系统等，解决了携带物品而独自一人时，传统门禁系统需要使用者将携带的物品通通放下，再使用钥匙或者其他方式开启门禁的问题。因此，该系统更智能、安全、高效，这也是社会发展的必然趋势。

参考文献

[1] 刘志勇.基于RFID技术的智能门禁系统设计[J].数字技术与应用，2018（10）：160-161.

[2] 陈炜.人脸识别在安防领域中的应用[J].中国新通信，2018（19）：50-51.

[3] 李习超.各类门禁系统的比较及其发展[J].中国新通信，2018（19）：130.

[4] 蒋文港等.基于指纹识别的电子门禁锁设计[J].电子技术，2018（9）：60-62.

[5] 张红月.一种智能门禁系统的设计[J].电脑迷，2018（10）：85-86.

Design of Intelligent Access Control System Based on Internet of Things

YANG Dai-qiang

（Chongqing Creation Vocational College， Chongqing 402160）

Abstract：In our life， access control has become one of our indispensable security devices. Access control system has bar code， magnetic stripe code， radio frequency identification， biometrics and so on. When the entry and exit personnel carry articles and are alone， they need to put down all the articles they carry， then use keys or other ways to open access. This has brought many inconvenience to people's lives. On the basis of the traditional access control system， the design has added cargo placement mechanism and other components to solve the above difficulties.

Key words：Internet of things; intelligence; access control system