门禁通信装置及智能防盗门的制作方法

本实用新型涉及楼宇门禁设备技术领域，具体而言，涉及一种门禁通信装置及智能防盗门。

背景技术：

随着社会的发展，以及科学技术的进步，处理器的运算能力越来越强大，因此，智能化的楼宇门禁设备在社会上得到了广泛的应用。

目前的现有技术中，楼宇门禁设备大多通过按键输入密码以此来实现开门的效果，但输入密码的操作繁琐，十分不方便和不适用。再者，目前的现有技术中，楼宇门禁设备也可通过识别二维码或近场通信等方式，实现无需输入密码开门，但上述方式需要通过近距离扫码楼宇门禁设备上的二维码或近距离和楼宇门禁设备近场通信才能实现开门的效果，其无法远距离控制，进而极大的影响了适用性。

因此，如何有效提高楼宇门禁设备的便捷性和适用性的同时是目前业界一大难题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种门禁通信装置及智能防盗门，其能够有效提高楼宇门禁设备的便捷性和适用性。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种门禁通信装置，应用于，所述包括：移动智能设备，所述门禁通信装置包括：LORA无线通信模块、图像采集模块、检测模块、主控模块和锁扣模块。所述LORA无线通信模块用于与所述移动智能设备耦合，所述LORA无线通信模块和所述图像采集模块均与所述主控模块耦合，所述检测模块和所述主控模块均与所述锁扣模块耦合。进一步的，所述LORA无线通信模块包括：调制电路、信号传输电路、控制电路和信号天线；所述调制电路与所述主控模块耦合，所述信号传输电路分别与所述调制电路和所述控制电路耦合，所述控制电路还分别与所述信号天线和所述主控模块耦合。

进一步的，所述信号传输电路包括：发射电路和接收电路，所述发射电路的输入端与所述调制电路的输出端耦合，所述发射电路的输出端与所述控制电路耦合，所述接收电路的输出端与所述调制电路的输入端耦合，所述接收电路的输入端与所述控制电路耦合。

进一步的，所述门禁通信装置还包括：第二无线通信模块，所述第二无线通信模块用于与所述移动智能设备耦合，所述第二无线通信模块与主控模块耦合。

进一步的，所述第二无线通信模块包括：无线局域网通信单元、蓝牙通信单元和近场通信单元；所述无线局域网通信单元、所述蓝牙通信单元和所述近场通信单元均用于与所述移动智能设备耦合，所述无线局域网通信单元、所述蓝牙通信单元和所述近场通信单元均与主控模块耦合。进一步的，所述门禁通信装置还包括：输入模块，所述输入模块与所述主控模块耦合。

进一步的，所述门禁通信装置还包括：电源模块，所述LORA无线通信模块、所述图像采集模块、所述检测模块、所述主控模块和所述锁扣模块均与所述电源模块耦合。

进一步的，所述电源模块为可充电电源。

进一步的，所述LORA无线通信模块、所述图像采集模块、所述检测模块和所述主控模块均集成在电路板上。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种智能防盗门，所述智能防盗门包括：门板、电子锁扣和所述门禁通信装置，所述门禁通信装置安装在所述门板内，所述电子锁扣安装在所述门板上，所述电子锁扣和所述门禁通信装置耦合。

本实用新型实施例的有益效果是：主控模块通过LORA无线通信模块获取移动智能设备发送的开锁指令或图像采集指令，并且通过LORA无线通信模块将图像采集模块采集的图像和锁扣模块的开闭状态信息发送至移动智能设备。因此，通过LORA无线通信模块与移动智能设备通过无线网络远距离、低功耗的耦合，以及主控模块的智能控制，使得用户不仅能够通过移动智能设备远程控制实现门禁开锁，还能够远距离的获知门锁的状态和门禁前的影响，进而有效的提高了楼宇门禁设备的便捷性和适用性。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种智能防盗门的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的一种门禁通信装置的第一结构框图；

图3示出了本实用新型实施例提供的一种门禁通信装置的第二结构框图；

图4示出了本实用新型实施例提供的一种门禁通信装置中LORA无线通信模块的电路图；

图5示出了本实用新型实施例提供的一种门禁通信装置的第三结构框图。

图标：200-智能防盗门；210-门板；220-电子锁扣；100-门禁通信装置；110-电源模块；120-输入模块；130-LORA无线通信模块；131-调制电路；132-信号传输电路；1321-接收电路；1322-发射电路；133-控制电路；134-信号天线；140-第二无线通信模块；141-无线局域网通信单元；142-蓝牙通信单元；143-近场通信单元；150-图像采集模块；160-锁扣模块；170-检测模块；180-主控模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“耦合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种智能防盗门200，该智能防盗门200包括：门板210、电子锁扣220和门禁通信装置100。门禁通信装置100安装在门板210内，以便于保护该门禁通信装置100。电子锁扣220安装在门板210上，从而通过电子锁扣220的开闭能够实现智能防盗门200的开或闭。再者，通过电子锁扣220和门禁通信装置100耦合。通过门禁通信装置100便能控制电子锁扣220的开闭，从而实现了智能防盗门200的开或闭。

请参阅图2，本实用新型实施例提供一种门禁通信装置100，该门禁通信装置100包括：电源模块110、输入模块120、LORA无线通信模块130、第二无线通信模块140、图像采集模块150、锁扣模块160、检测模块170和主控模块180。

电源模块110用于提供门禁通信装置100中各个模块的供电，以保证门禁通信装置100的正常工作。电源模块110分别与输入模块120、LORA无线通信模块130、第二无线通信模块140、图像采集模块150、锁扣模块160、检测模块170和主控模块180通过导线电性连接。从而电源模块110能够独立的为每个模块提供其所需的工作电源。作为一种方式，为给每个模块均提供所需的工作电源，电源模块110的输出电压为9-18伏特的宽压。电源模块110可以为可充电的电源。正常工作状态下，电源模块110耦合外部电源进行充电储能。而若门禁通信装置100在外部断电的状态下，电源模块110便能够提供其自身存储的电能，保证门禁通信装置100在一定时间内能够进行正常工作。

输入模块120用于获取用户输入的密码信息，输入模块120通过与主控模块180的耦合，用户通过多次按压输入模块120而输入自身的密码信息，输入模块120则能够将获取的密码信息发送至主控模块180。在本实施例中，输入模块120可以为按键输入，即输入模块120为设有0-9的实体按键。当然，输入模块120可以为触摸屏的虚拟按键输入，本实施例并不做具体限定。

请参阅图3，LORA无线通信模块130用于通过长距离、低功耗的无线网络与移动智能设备实现耦合，从而获取移动智能设备发送的开锁指令或图像采集指令，并将开锁指令或图像采集指令输出至主控模块180。或用于接收主控模块180发送的影像信息或开闭状态信息，并也将影像信息或开闭状态信息通过长距离、低功耗的无线网络发送至移动智能设备。

在本实施例中，LORA无线通信模块130可具有较高的接收灵敏度，在抗干扰能力强的同时，其也具有长距离传输和低功耗的优点。LORA无线通信模块130包括：调制电路131、信号传输电路132、控制电路133和信号天线134。其中，信号传输电路132包括：接收电路1321和发射电路1322。

调制电路131用于通过与信号传输电路132的耦合，从而将信号传输电路132输出的开锁指令或图像采集指令进行调制，并将调制后的开锁指令或图像采集指令输出至信号主控模块180。或将主控模块180输出的影像信息或开闭状态信息进行解调后发送至信号传输电路132。

信号传输电路132用于将调制电路131调制好的影像信息或开闭状态信息经信号天线134发射，或通过接收信号天线134获取移动智能设备发送的开锁指令或图像采集指令。

控制电路133用于根据主控模块180的控制指令来控制信号传输电路132进行信号发射或信号接收。

信号天线134用于将好的影像信息或开闭状态信息进行发送，或接收移动智能设备发送的开锁指令或图像采集指令。

请参阅图4，调制电路131包括：调制芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13和第一晶振SPXO1。接收电路1321包括：第一电感L1、第十四电容C14、第十五电容C15和第十六电容C16。发射电路1322包括：第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4和第五电感L5。控制电路163包括：射频开关芯片U2、第二十四电容C24、第二十五电容C25、第一电阻R1和第二电阻R2。而信号天线134包括：第二十六电容C26和第二十七电容C27。

具体的，调制芯片U1的SCK引脚、MISO引脚、MOSI引脚、NSS引脚、DIO0引脚、DIO1引脚、DIO2引脚、DIO3引脚和DIO4引脚均与主控模块180耦合。通过上述耦合，调制芯片U1可接收主控模块180发送的影像信息或开闭状态信息，并将获取的开锁指令或图像采集指令发送至主控模块180。再者，调制芯片U1还可在主控模块180的控制下，实现CAD检测完成，信号发送完成或信号接收完成等功能。

调制芯片U1的GND引脚接地，其VBAT-DIG引脚和第一电容C1的一端耦合，而第一电容C1的另一端接地。调制芯片U1的NRESET引脚和第二电容C2的一端耦合，而第二电容C2的另一端接地。调制芯片U1的XTB引脚和第三电容C3的一端耦合，而第三电容C3的另一端接地。调制芯片U1的XTB引脚和XTA引脚还与第一晶振SPXO1的一端耦合，而第一晶振SPXO1的另一端接地。调制芯片U1的XTA引脚与第四电容C4的一端耦合，调制芯片U1的VR-DIG引脚与第五电容C5的一端耦合，调制芯片U1的VBAT-ANA引脚与第六电容C6的一端耦合，调制芯片U1的VR-ANA引脚与第七电容C7的一端耦合。第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端和第七电容C7的另一端均接地。调制芯片U1的VBAT-RF引脚和第八电容C8的一端和第九电容C9的一端耦合，而第八电容C8的另一端和第九电容C9的另一端均接地。调制芯片U1的VR-PA引脚分别与第十电容C10的一端、第十一电容C11的一端、第十二电容C12的一端和第十三电容C13的一端耦合，而第十电容C10的另一端、第十一电容C11的另一端、第十二电容C12的另一端和第十三电容C13的另一端均接地。

通过上述的连接关系，晶振和调制芯片U1的耦合能够使调制芯片U1正常工作，而电容和调制芯片U1的耦合后，电容能够进行滤波或储能，以保证调制芯片U1的正常工作。

调制芯片U1的RFI-LF引脚和第一电感L1的一端耦合，而第一电感L1的另一端接地。第十四电容C14的一端接地，第十五电容C15的一端和第一电感L1的一端耦合，而第十四电容C14的另一端和第十五电容C15的另一端均和第十六电容C16的一端耦合。第十六电容C16的另一端与射频开关芯片U2的J3引脚耦合。

调制芯片U1的PA-BOOST引脚与第二电感L2的一端耦合，第二电感L2的另一端与第三电感L3的一端耦合，而第三电感L3的另一端和调制芯片U1的VBAT-RF引脚耦合。第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19和第二十电容C20的一端均接地，第十七电容C17的另一端分别与第二电感L2的另一端和第二十一电容C21的一端耦合。第二十一电容C21的另一端分别与第十八电容C18的另一端、第四电感L4的一端和第二十二电容C22的一端耦合，而第四电感L4的另一端和第二十二电容C22的另一端均与第十九电容C19的另一端耦合，而第十九电容C19的另一端还分别与第五电感L5的一端和第二十三电容C23的一端耦合，第五电感L5的另一端和第二十三电容C23的另一端均与第二十电容C20的另一端耦合，并与射频开关芯片U2的J2引脚耦合。

射频开关芯片U2的GND引脚接地，射频开关芯片U2的V1引脚和分别与第一电阻R1的一端和第二十四电容C24的一端耦合，而第一电阻R1的另一端和第二十四电容C24的另一端均接地。射频开关芯片U2的V2引脚分别与第二电阻R2的一端和第二十五电容C25的一端耦合，而第二电阻R2的另一端和第二十五电容C25的另一端均接地。在本实施例中，为便于主控模块180对射频开关芯片U2的控制，射频开关芯片U2的V1引脚和V2引脚分别与主控模块180耦合。射频开关芯片U2的J1引脚和第二十六电容C26的一端耦合，第二十六电容C26的另一端和第二十七电容C27的一端耦合，第二十七电容C27的另一端接地。第二十六电容C26和第二十七电容C27连接端还设有与发射接收天线耦合连接端口i。

请参阅图3和图4，作为一种方式，射频开关芯片U2由主控模块180通过其IO口控制，射频开关芯片U2休眠主控模块180能够时同时拉低射频开关芯片U2的V1引脚和V2引脚，从而避免漏电流存在，也降低了整体的功耗。当需要发送信号时，主控模块180通过控制将射频开关芯片U2的V1引脚置为低电平，而V2引脚置为高电平。根据射频开关芯片U2的逻辑关系，其J2引脚与J1引脚导通，即信号天线164和发射电路1622之间的连接导通。由射频开关芯片U2的RFI-LF引脚输出的影像信息或开闭状态信息便能够进行发射。而当处于信号接收状态时，主控模块180通过控制将射频开关芯片U2的V1引脚为置高电平，而V2引脚置为低电平。根据射频开关芯片U2的逻辑关系，其J3引脚与J1引脚导通，即信号天线164和接收电路1621之间的连接导通。射频开关芯片U2进入低功耗的信号接收状态，从而射频开关芯片U2通过其PA-BOOST引脚能够接收移动智能设备发送的开锁指令或图像采集指令。

请参阅图5，第二无线通信模块140用于与移动智能设备通过无线网络实现近距离耦合，以使第二无线通信模块140也可接收移动智能设备发送的开锁指令或图像采集指令，或向移动智能设备发送影像信息或开闭状态信息。在本实施例中，第二无线通信模块140包括：无线局域网通信单元141、蓝牙通信单元142和近场通信单元143。无线局域网通信单元141、蓝牙通信单元142和近场通信单元143均可按照对应自身的通信协议与移动智能设备现实无线通信，以便于门禁通信装置100能够与不同种类的移动智能设备均实现无线网络的耦合，故极大的提高了门禁通信装置100的适用性。无线局域网通信单元141、蓝牙通信单元142和近场通信单元143均与主控模块180耦合，故无线局域网通信单元141、蓝牙通信单元142和近场通信单元143均能够将获取到的开锁指令或图像采集指令进行模数转换后发送至主控模块180，或将通过主控模块180获取的影像信息或开闭状态信息发送至移动智能设备，以使用户通过观察移动智能设备而获知门前的具体影响，以及门锁的开闭状态。

图像采集模块150用于获取用户图像和视频信息。在本实施例中，为提高检测的准确率，图像采集模块150为1200万像素的摄像头。图像采集模块150通过与主控模块180的耦合，从而图像采集模块150能够接收主控模块180发送的图像采集指令，并驱动该图像采集指令，以使自身开始获取影像信息。再者，图像采集模块150还将获取影像信息输出至主控模块180。

锁扣模块160用于通过其内部的继电器实现闭锁和开锁。在本实施例中，锁扣模块160初始状态为锁扣闭合状态。当锁扣模块160接收到主控模块180发送的开锁指令后，锁扣模块160通解析并驱动该开锁指令，以使锁扣模块160自身由锁扣闭合转变为锁扣打开状态。

检测模块170用于获取所述锁扣模块160的开闭状态信息。检测模块170在与锁扣模块160的接触部设有干簧管，当锁扣模块160自身由锁扣闭合转变为锁扣打开状态时，干簧管能够根据锁扣的动作而产生一个脉冲信号。而该脉冲信号即能够代表锁扣打开的开闭状态信息。检测模块170通过与主控模块180的耦合，便能够将该脉冲信号输出到主控模块180，即也将锁扣打开的开闭状态信息输出到主控模块180。

主控模块180可以为集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的集成电路芯片可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本实用新型实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

主控模块180通过与输入模块120的耦合，主控模块180能够获取输入模块120发送的密码信息。主控模块180将获取该密码信息和自身预设密码信息进行匹配，若密码信息和自身预设密码信息匹配，则主控模块180能够生成开锁驱动指令，并将该开锁驱动指令输出至锁扣模块160。进而在输入密码正确的情况下，锁扣模块160的锁扣能够得到打开。若密码信息和自身预设密码信息不匹配，则主控模块180不做动作，进而在输入密码不正确的情况下，锁扣模块160的锁扣不能够得到打开。

主控模块180通过与LORA无线通信模块130和第二无线通信模块140的耦合，主控模块180能够获取LORA无线通信模块130发送的开锁指令或图像采集指令，或第二无线通信模块140所发送的开锁指令或图像采集指令。主控模块180在获取开锁指令或图像采集指令后，主控模块180将开锁指令进行解析并输出至锁扣模块160，以使锁扣模块160驱动该开锁指令而将锁扣打开。再者主控模块180也将图像采集指令进行解析并输出至图像采集模块150，以使图像采集模块150驱动该图像采集指令而进行图像采集。

当然，在锁扣模块160的锁扣打开后，主控模块180还能获取到检测模块170发送锁扣打开的开闭状态信息。该开闭状态信息为脉冲信号，从而主控模块180根据该脉冲信号而生成对应该开闭状态信息的文字信息，并将该文字信息进行数模转换后再输出至LORA无线通信模块130或第二无线通信模块140。再者，主控模块180还能获取图像采集模块150发送的影像信息，并也将影像信息输出至LORA无线通信模块130或第二无线通信模块140。以使用户能够通过观察移动智能设备而获知门前的具体影像，以及门锁的开闭状态。

在本实施例中，为了简化工艺流程和减小设备体积，门禁通信装置100中的电源模块110、LORA无线通信模块130、第二无线通信模块140、检测模块170和主控模块180均可集成在电路板上。当然，也可以是将LORA无线通信模块130、第二无线通信模块140、检测模块170和主控模块180均封装在一个片上系统或系统集成芯片(system on chip，SOC)上，再将该SOC芯片与电源模块110集成在电路板上。

本实用新型实施例提供了一种门禁通信装置100的原理如下：

用户在家中通过其移动智能设备与门禁通信装置100中的LORA无线通信模块130通过无线网络远距离、低功耗的耦合。当用户得知门禁通信装置100处有人员需要进入时，用户通过其移动智能设备发送图像采集指令，从而用户能在移动智能设备上获取到门禁通信装置100前的影像信息。用户便能够根据该影像信息而确定需要进入的人员的身份，而确认是否需要开门。当用户确定需要开门，则用户再通过其移动智能设备发送开锁指令，从而当门打开后用户再次获取门禁通信装置100打开的开闭状态信息。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种门禁通信装置100及智能防盗门200，智能防盗门200包括：移动智能设备，门禁通信装置100包括：LORA无线通信模块130、图像采集模块150、检测模块170、主控模块180和锁扣模块160；LORA无线通信模块130用于与移动智能设备耦合，LORA无线通信模块130和图像采集模块150均与主控模块180耦合，检测模块170和主控模块180均与锁扣模块160耦合。

通过LORA无线通信模块130用于与移动智能设备耦合，LORA无线通信模块130能够通过无线网络远距离、低功耗的获取移动智能设备发送开锁指令或图像采集指令。

LORA无线通信模块130通过与主控模块180的耦合，从而将获取的开锁指令或图像采集指令发送至主控模块180。主控模块180能够根据开锁指令以使锁扣模块160的锁扣打开，从而检测模块170通过与锁扣模块160的耦合，而获取到锁扣模块160锁扣打开的开闭状态信息，并通过与主控模块180的耦合而开闭状态信息发送至主控模块180。主控模块180在获取到开闭状态信息后，将该开闭状态信息输出至LORA无线通信模块130，以使移动智能设备获取到开闭状态信息。

再者，主控模块180在获取到图像采集指令后，根据该图像采集指令，主控模块180开始获取图像采集模块150采集的影像信息，并也将获取的影像信息再输出至LORA无线通信模块130，以使移动智能设备也能够获取到影像信息。

因此，通过LORA无线通信模块130与移动智能设备通过无线网络远距离、低功耗的耦合，以及主控模块180的智能控制，使得用户不仅能够远程控制实现门禁开锁，还能够远距离的获知门锁的状态和门禁前的影响，进而有效的提高了楼宇门禁设备的便捷性和适用性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。