门禁解锁装置及其解锁方法

技术领域

本发明涉及门禁辅助设备技术领域，具体为一种门禁解锁装置及其解锁方法。

背景技术

传统的机械式门锁具有必须随身携带钥匙、易被撬开以及易被堵塞等缺点，采用门禁装置的电控门锁能够克服上述的缺点，且还具有使用方便、不易破坏以及门禁卡不易被复制的优点。

然而，采用门禁装置的电控门锁仍然需要随身携带门禁卡，虽然部分的手机和智能手表等智能终端具有近场通信（Near Field Communication，NFC）功能，可以复制或录入门禁卡，但对于没有配置近场通信功能的智能终端来说，仍然需要随身携带门禁卡。

此外，酒店民宿通常采用上述的电控门锁，然而，无人化管理正成为酒店民宿的改革趋势，对于无人化管理的酒店民宿，住户需要到指定地点领取门禁卡，或者通过专人派送门禁卡至住户手中，仍然多有不便。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种门禁解锁装置，在无需改造原有门禁装置的前提下，实现了使用智能终端进行智能化解锁的功能。

本发明的另一目的在于提供一种门禁解锁方法，其能够实现使用智能终端进行智能化解锁的功能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种门禁解锁装置，能够贴置在门禁装置上使用，其包括电磁线圈、电源模块、RFID协议芯片、主控模块以及无线通信模块；所述电磁线圈与所述门禁装置的交变磁场发生部位相互对位，以从所述门禁装置上获取电能；所述电源模块与所述电磁线圈的两端连接，用于将所述电磁线圈所获取的电能转换为稳定的直流电压，并为所述RFID协议芯片、所述主控模块以及所述无线通信模块供电；所述主控模块分别与所述RFID协议芯片和所述无线通信模块信号连接，所述主控模块用于使用所述无线通信模块与智能终端通信，并接收来自所述智能终端的门禁匹配信号；所述主控模块还用于验证所述门禁匹配信号的合法性，若所述门禁匹配信号合法，则所述主控模块驱动所述RFID协议芯片发射与所述门禁装置匹配的RFID授权信号，以驱动所述门禁装置解锁；若所述门禁匹配信号不合法，则维持所述RFID协议芯片的非使能状态，以维持所述门禁装置的锁止状态。

上述技术方案中，所述无线通信模块为蓝牙通信模块、WLAN通信模块、无线通信模块、NB-IOT通信模块以及近场通信模块中的至少一种。

上述技术方案中，所述门禁匹配信号包括有用户身份信息；

所述主控模块的存储器中储存有合法的用户身份信息；

所述主控模块验证所述门禁匹配信号的合法性，具体为：所述主控模块判定所述门禁匹配信号所包括的用户身份信息是否为合法的用户身份信息，若是，则所述门禁匹配信号合法；若否，则所述门禁匹配信号不合法。

上述技术方案中，所述主控模块驱动所述RFID协议芯片发射与所述门禁装置匹配的RFID授权信号，具体为：

所述RFID协议芯片的存储器中储存有所述RFID授权信号所包含的授权身份信息；

所述主控模块向所述RFID协议芯片发送使能信号，所述RFID协议芯片根据所接收的使能信号，发射承载有所述授权身份信息的RFID授权信号。

上述技术方案中，所述主控模块驱动所述RFID协议芯片发射与所述门禁装置匹配的RFID授权信号，具体为：

所述主控模块的存储器中储存有所述RFID授权信号所包含的授权身份信息；

所述主控模块向所述RFID协议芯片发送使能信号，并将所述授权身份信息写入所述RFID协议芯片的存储器和/或寄存器中，所述RFID协议芯片根据所接收的使能信号，发射承载有所述授权身份信息的RFID授权信号。

一种门禁解锁方法，应用上述的门禁解锁装置，其包括：

将包括电磁线圈、电源模块、RFID协议芯片、主控模块以及无线通信模块的门禁解锁装置贴置在门禁装置上，并使电磁线圈与所述门禁装置的交变磁场发生部位相互对位；

所述电磁线圈从所述门禁装置上获取电能；

所述电源模块将所述电磁线圈所获取的电能转换为稳定的直流电压，并为所述RFID协议芯片、所述主控模块以及所述无线通信模块供电；

所述主控模块用于使用所述无线通信模块与智能终端通信，并接收来自所述智能终端的门禁匹配信号；

所述主控模块验证所述门禁匹配信号的合法性，若所述门禁匹配信号合法，则所述主控模块驱动所述RFID协议芯片发射与所述门禁装置匹配的RFID授权信号，以驱动所述门禁装置解锁；若所述门禁匹配信号不合法，则维持所述RFID协议芯片的非使能状态，以维持所述门禁装置的锁止状态。

上述技术方案中，所述无线通信模块为蓝牙通信模块、WLAN通信模块、无线通信模块、NB-IOT通信模块以及近场通信模块中的至少一种。

上述技术方案中，所述门禁匹配信号包括有用户身份信息；

所述主控模块的存储器中储存有合法的用户身份信息；

所述主控模块验证所述门禁匹配信号的合法性，具体为：所述主控模块判定所述门禁匹配信号所包括的用户身份信息是否为合法的用户身份信息，若是，则所述门禁匹配信号合法；若否，则所述门禁匹配信号不合法。

上述技术方案中，所述主控模块驱动所述RFID协议芯片发射与所述门禁装置匹配的RFID授权信号，具体为：

所述RFID协议芯片的存储器中储存有所述RFID授权信号所包含的授权身份信息；

所述主控模块向所述RFID协议芯片发送使能信号，所述RFID协议芯片根据所接收的使能信号，发射承载有所述授权身份信息的RFID授权信号。

上述技术方案中，所述主控模块驱动所述RFID协议芯片发射与所述门禁装置匹配的RFID授权信号，具体为：

所述主控模块的存储器中储存有所述RFID授权信号所包含的授权身份信息；

所述主控模块向所述RFID协议芯片发送使能信号，并将所述授权身份信息写入所述RFID协议芯片的存储器和/或寄存器中，所述RFID协议芯片根据所接收的使能信号，发射承载有所述授权身份信息的RFID授权信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的门禁解锁装置能够贴置在门禁装置上使用，门禁解锁装置的主控模块验证门禁匹配信号的合法性后，发射与门禁装置匹配的RFID授权信号，以驱动门禁装置解锁；在无需改造原有门禁装置的前提下，实现了使用智能终端进行智能化解锁的功能，提高了门禁控制的智能化程度和自动化程度。

2、本发明的门禁解锁方法，门禁解锁装置的主控模块验证门禁匹配信号的合法性后，发射与门禁装置匹配的RFID授权信号，以驱动门禁装置解锁；在无需改造原有门禁装置的前提下，实现了使用智能终端进行智能化解锁的功能，提高了门禁控制的智能化程度和自动化程度。

附图说明

图1为本发明的系统结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1，本实施例提供一种门禁解锁装置，能够贴置在门禁装置上使用。

其中，所述的门禁装置为电控门锁上的门禁装置，其具有RFID验证功能，能够读取并验证RFID授权信号中的身份信息，并根据RFID授权信号所包含的身份信息之合法性，控制电控门锁开启或维持锁止。

本实施例的门禁解锁装置包括电磁线圈、电源模块、RFID协议芯片、主控模块以及无线通信模块。

其中，电磁线圈为绕成圈状的铜丝，能够在交变磁场（包括交流电磁场和变化的直流电磁场）中，通过电磁感应原理获取产生电能；电源模块可以为稳压芯片，也可以为由开关器件组合构成的稳压模块，其能够集取不稳定的电压，并将该不稳定的电压转换为稳定的直流电压，该稳定的直流电压能够为芯片供电；RFID协议芯片使能后，能够发射承载有身份信息的RFID授权信号，且本实施例中的RFID协议芯片至少具有存储器或寄存器中的一者；主控模块为单片机、嵌入式芯片以及数字信号处理芯片（DSP）等MCU中的一种，其至少具有通用输入/输出引脚和TX/RX通信引脚；无线通信模块为蓝牙通信模块、WLAN通信模块、无线通信模块、NB-IOT通信模块以及近场通信模块中的至少一种，无线通信模块的天线为独立天线或者板载天线。

电磁线圈与门禁装置的交变磁场发生部位相互对位，以从门禁装置上获取电能；具体地，可以在门禁解锁装置的外壳处标识出电磁线圈的位置，确保电磁线圈能够正确地与门禁装置的交变磁场发生部位相互对位。

电源模块与电磁线圈的两端连接，用于将电磁线圈所获取的电能转换为稳定的直流电压，并为RFID协议芯片、主控模块以及无线通信模块供电；具体来说，电源模块引出VCC端口，RFID协议芯片、主控模块以及无线通信模块的VCC引脚，均与电源模块所引出的VCC端口连接。

主控模块分别与RFID协议芯片和无线通信模块信号连接，本实施例中，主控模块至少通过通用输入/输出引脚与RFID协议芯片连接，主控模块的TX/RX通信引脚与无线通信模块连接，主控模块用于使用无线通信模块与智能终端通信，并接收来自智能终端的门禁匹配信号；与无线通信模块的类型对应，门禁匹配信号为蓝牙信号、WLAN信号、无线通信信号、NB-IOT通信信号以及近场通信信号。

主控模块还用于验证门禁匹配信号的合法性，若门禁匹配信号合法，则主控模块驱动RFID协议芯片发射与门禁装置匹配的RFID授权信号，以驱动门禁装置解锁；若门禁匹配信号不合法，则维持RFID协议芯片的非使能状态，以维持门禁装置的锁止状态。

其中，RFID协议芯片发射RFID授权信号时，具体可以通过电磁线圈作为天线而发射，也可以使用板载天线发射，还可以使用自身的内嵌天线发射。

具体地，门禁匹配信号包括有用户身份信息，该用户身份信息可以为一段编码信息，也可以为自定义的文本信息。

主控模块的存储器中储存有合法的用户身份信息。

主控模块验证门禁匹配信号的合法性，具体为：主控模块判定门禁匹配信号所包括的用户身份信息是否为合法的用户身份信息（例如，该用户身份信息是否在主控模块的存储器中，又例如，该用户身份信息是否在主控模块的存储器之白名单中），若是，则门禁匹配信号合法；若否，则门禁匹配信号不合法。

在一些可能的实施例中，主控模块驱动RFID协议芯片发射与门禁装置匹配的RFID授权信号，具体为：

RFID协议芯片的存储器中储存有RFID授权信号所包含的授权身份信息；

主控模块向RFID协议芯片发送使能信号，RFID协议芯片根据所接收的使能信号，发射承载有授权身份信息的RFID授权信号。

在另一些可能的实施例中，主控模块驱动RFID协议芯片发射与门禁装置匹配的RFID授权信号，具体为：

主控模块的存储器中储存有RFID授权信号所包含的授权身份信息；

主控模块向RFID协议芯片发送使能信号，并将授权身份信息写入RFID协议芯片的存储器和/或寄存器中，RFID协议芯片根据所接收的使能信号，发射承载有授权身份信息的RFID授权信号。

本实施例能够应用于无人化管理的酒店民宿，在一些可能的应用场景下，管理员预先将合法的用户身份信息写入主控模块的存储器中，将门禁解锁装置在酒店民宿房间的门禁装置上使用，用户通过智能终端上的应用程序下单租住酒店民宿后，后台管理系统（云端服务器）向智能终端上的应用程序发送合法的用户身份信息；用户在约定时间到达房间门前，通过智能终端与门禁解锁装置通信连接，并将承载有用户身份信息的门禁匹配信号发送至门禁解锁装置；门禁解锁装置的主控模块验证门禁匹配信号的合法性后，驱动RFID协议芯片发射与门禁装置匹配的RFID授权信号，以驱动门禁装置解锁；用户租期满后，智能终端上的应用程序不再向外发射承载有用户身份信息的门禁匹配信号，用户此时不再能够通过门禁装置。

本实施例的门禁解锁装置能够贴置在门禁装置上使用，门禁解锁装置的主控模块验证门禁匹配信号的合法性后，发射与门禁装置匹配的RFID授权信号，以驱动门禁装置解锁；在无需改造原有门禁装置的前提下，实现了使用智能终端进行智能化解锁的功能，提高了门禁控制的智能化程度和自动化程度。

实施例二：

请参阅图1，本实施例提供一种门禁解锁方法，其应用了实施例一所述的门禁解锁装置，其包括：

将包括电磁线圈、电源模块、RFID协议芯片、主控模块以及无线通信模块的门禁解锁装置贴置在门禁装置上，并使电磁线圈与所述门禁装置的交变磁场发生部位相互对位；

所述电磁线圈从所述门禁装置上获取电能；

所述电源模块将所述电磁线圈所获取的电能转换为稳定的直流电压，并为所述RFID协议芯片、所述主控模块以及所述无线通信模块供电；

所述主控模块用于使用所述无线通信模块与智能终端通信，并接收来自所述智能终端的门禁匹配信号；

所述主控模块验证所述门禁匹配信号的合法性，若所述门禁匹配信号合法，则所述主控模块驱动所述RFID协议芯片发射与所述门禁装置匹配的RFID授权信号，以驱动所述门禁装置解锁；若所述门禁匹配信号不合法，则维持所述RFID协议芯片的非使能状态，以维持所述门禁装置的锁止状态。

其中，电磁线圈为绕成圈状的铜丝，能够在交变磁场（包括交流电磁场和变化的直流电磁场）中，通过电磁感应原理获取产生电能；电源模块可以为稳压芯片，也可以为由开关器件组合构成的稳压模块，其能够集取不稳定的电压，并将该不稳定的电压转换为稳定的直流电压，该稳定的直流电压能够为芯片供电；RFID协议芯片使能后，能够发射承载有身份信息的RFID授权信号，且本实施例中的RFID协议芯片至少具有存储器或寄存器中的一者；主控模块为单片机、嵌入式芯片以及数字信号处理芯片（DSP）等MCU中的一种，其至少具有通用输入/输出引脚和TX/RX通信引脚；无线通信模块为蓝牙通信模块、WLAN通信模块、无线通信模块、NB-IOT通信模块以及近场通信模块中的至少一种，无线通信模块的天线为独立天线或者板载天线。

其中，RFID协议芯片发射RFID授权信号时，具体可以通过电磁线圈作为天线而发射，也可以使用板载天线发射，还可以使用自身的内嵌天线发射。

具体地，门禁匹配信号包括有用户身份信息，该用户身份信息可以为一段编码信息，也可以为自定义的文本信息。

主控模块的存储器中储存有合法的用户身份信息。

主控模块验证门禁匹配信号的合法性，具体为：主控模块判定门禁匹配信号所包括的用户身份信息是否为合法的用户身份信息（例如，该用户身份信息是否在主控模块的存储器中，又例如，该用户身份信息是否在主控模块的存储器之白名单中），若是，则门禁匹配信号合法；若否，则门禁匹配信号不合法。

在一些可能的实施例中，主控模块驱动RFID协议芯片发射与门禁装置匹配的RFID授权信号，具体为：

RFID协议芯片的存储器中储存有RFID授权信号所包含的授权身份信息；

主控模块向RFID协议芯片发送使能信号，RFID协议芯片根据所接收的使能信号，发射承载有授权身份信息的RFID授权信号。

在另一些可能的实施例中，主控模块驱动RFID协议芯片发射与门禁装置匹配的RFID授权信号，具体为：

主控模块的存储器中储存有RFID授权信号所包含的授权身份信息；

主控模块向RFID协议芯片发送使能信号，并将授权身份信息写入RFID协议芯片的存储器和/或寄存器中，RFID协议芯片根据所接收的使能信号，发射承载有授权身份信息的RFID授权信号。

本实施例能够应用于无人化管理的酒店民宿，在一些可能的应用场景下，管理员预先将合法的用户身份信息写入主控模块的存储器中，将门禁解锁装置在酒店民宿房间的门禁装置上使用，用户通过智能终端上的应用程序下单租住酒店民宿后，后台管理系统（云端服务器）向智能终端上的应用程序发送合法的用户身份信息；用户在约定时间到达房间门前，通过智能终端与门禁解锁装置通信连接，并将承载有用户身份信息的门禁匹配信号发送至门禁解锁装置；门禁解锁装置的主控模块验证门禁匹配信号的合法性后，驱动RFID协议芯片发射与门禁装置匹配的RFID授权信号，以驱动门禁装置解锁；用户租期满后，智能终端上的应用程序不再向外发射承载有用户身份信息的门禁匹配信号，用户此时不再能够通过门禁装置。

本实施例的门禁解锁方法，门禁解锁装置的主控模块验证门禁匹配信号的合法性后，发射与门禁装置匹配的RFID授权信号，以驱动门禁装置解锁；在无需改造原有门禁装置的前提下，实现了使用智能终端进行智能化解锁的功能，提高了门禁控制的智能化程度和自动化程度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。