基于超宽带室内精准定位的门禁管理系统的制作方法

本实用新型涉及一种门禁管理系统，特别是涉及一种基于超宽带室内精准定位的门禁管理系统。

背景技术：

超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术是目前备受关注的一种新型短距离高速率无线通信技术。2002年2月，联邦通信委员会(FCC)规定准许UWB技术在民用领域使用，但发送功率低于-41.3dBm/MHz，可将3.1GHz-10.6GHz的频带用于对地下和隔墙之物进行扫描的成像系统、汽车防撞雷达及在家电终端和便携式终端间进行短距离高速无线通信。由于UWB技术采用纳秒级脉冲携带信息，时间分辨率极高，可用于精确测距和室内精准定位，根据精准的位置信息可触发预设的电子围栏区域，进一步地，用于门禁的开启触发，实现门禁管理系统。

当今社会经济迅猛发展，面对不同行业人流量的不断增大，如何加快、精确的管制进出门口的人流，自动准确地记录人员进出信息，是当今自动门禁、自动考勤急需解决的高层次问题。现代工作环境的安全要求、部门行政管理工作、日常考勤管理、公司餐饮消费等，无不和门禁系统息息相关。

因此，有必要研发出一种基于超宽带室内精准定位的门禁管理系统，更加体现科技智能化。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种结构科学、智能化、可重复使用的基于超宽带室内精准定位的门禁管理系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：该基于超宽带室内精准定位的门禁管理系统，包括有综合信息管理模块、位置信息解算模块、门禁控制模块和有源电子标签个人信息卡；所述综合信息管理模块分别与所述位置信息解算模块和门禁控制模块连接；

所述位置信息解算模块包括定位标签、超宽带定位接收机和定位引擎；

所述门禁控制模块包括有报警装置和U-loc定位管理平台，所述报警装置的信号输入端与所述U-loc定位管理平台的信号输出端连接；还包括有门禁控制器，所述门禁控制器通过网络与所述U-loc定位管理平台进行通讯连接；

所述超宽带定位接收机接收所述有源电子标签个人信息卡发出的超宽带脉冲信号，并通过网络上传至所述U-loc定位管理平台。

有源电子标签个人信息卡发射具有全球唯一序列号的ID信息，并与员工身份信息进行绑定一同录入数据库中，在标签管理界面，可以对标签进行查询、添加、修改、删除等操作；

查询：标签信息列表内可按照编号，绑定人员名称等多种方式对标签信息查询；

添加：对于新员工需注册一个新标签，根据佩戴人员的基本信息进行标签ID绑定(如：姓名、年龄、身份证号、紧急联系电话等)，将人员信息录入数据库中；

修改：可对标签所关联的人员信息进行修改，如标签更换佩戴人员等；

删除：若需要删除不必要的标签，在管理平台上可以删除相应的标签信息；

而且在人员信息录入时，将工人、巡检人员、管理人员等进行分组管理，可以根据人员信息进行权限设定，对于不同人员可以设定不同的管理权限；在系统终端上可以清晰的通过标签区分出人员信息。

综合信息管理模块用于对位置信息解算模块、门禁控制模块的管理,同时完成员工信息的查询、添加、更改、删除，记录人员的身份信息和员工上下班的考勤信息；

位置信息解算模块，通过其超宽带定位接收机自动识别有源电子标签个人信息卡发射的ID信息，通过位置信息解算模块中的定位标签、定位引擎完成有源电子标签个人信息卡的位置解算，然后传输到U-loc定位管理平台；

门禁控制模块的门禁控制器接收U-loc定位管理平台的命令，后控制继电器，选择进行开门和考勤、或报警。

进一步的改进在于，所述报警装置具有灯光报警部分和声音报警部分。

进一步的改进在于，所述门禁控制器通过继电器驱动电子门锁，且所述门禁控制器还通过所述继电器与所述报警装置相连。

U-loc定位管理平台通过门禁控制器对电子门锁和报警装置进行远程控制，当人走出电子围栏区域，门将自动关闭；当U-loc定位管理平台的认证ID信息结果为假时，则判断进入该门的人员为非法用户，此时U-loc定位管理平台将给门禁控制模块中的门禁控制器发送报警控制命令，门禁控制器收到命令后马上通过继电器驱动报警设备，同时启动语音提示，把非法闯入该门禁的持卡人的相关信息发送到数据库并在定位软件中显示，使管理者能够在第一时间内了解情况，方便做出处理。

进一步的改进在于，所述门禁控制器具有PLC控制器。本申请中采用S7-400PLC控制器。

附图说明

下面结合附图和本实用新型的实施方式进一步详细说明：

图1是本实用新型的基于超宽带室内精准定位的门禁管理系统简易结构示意图；

图2是本实用新型基于超宽带室内精准定位的门禁管理系统的功能模块示意图；

图3为本实用新型人员属性与有源电子标签编码对应关系图；

图4为门禁控制模块驱动门禁功能的原理图；

图5为门禁控制器结构图；

图6为门禁控制模块工作流程示意图。

其中：1-门禁控制模块；2-有源电子标签个人信息卡；3-超宽带定位接收机；4-位置信息解算模块；5-U-loc定位管理平台；6-电子门锁；7-报警装置；701-灯光报警部分；702-声音报警部分；8-综合信息管理模块；9-定位标签；10-定位引擎；11-门禁控制器；12-继电器。

具体实施方式

如图1所示，是本实用新型的基于超宽带室内精准定位的门禁管理系统简易结构示意图，包括有综合信息管理模块8、位置信息解算模块4、门禁控制模块1和有源电子标签个人信息卡2；所述综合信息管理模块8分别与所述位置信息解算模块4和门禁控制模块1连接；

所述位置信息解算模块4包括定位标签9、超宽带定位接收机3和定位引擎10；所述门禁控制模块1包括有报警装置7和U-loc定位管理平台5，所述报警装置7的信号输入端与所述U-loc定位管理平台5的信号输出端连接；还包括有门禁控制器11，所述门禁控制器11通过网络与所述U-loc定位管理平台5进行通讯连接；所述超宽带定位接收机3接收所述有源电子标签个人信息卡2发出的超宽带脉冲信号，并通过网络上传至所述U-loc定位管理平台5。

所述报警装置7具有灯光报警部分701和声音报警部分702；所述门禁控制器11通过继电器12驱动电子门锁6，且所述门禁控制器11还通过所述继电器12与所述报警装置7相连；所述门禁控制器11具有PLC控制器。

如图2所示，是本实用新型的基于超宽带室内精准定位的门禁管理系统的功能模块示意图，包含综合信息管理模块、位置信息解算模块、门禁控制模块三大项。当管理员登录系统后可以及时对所有模块进行操作，包括人员信息的综合管理，考勤信息的打印，门禁系统的反馈：包括人员位置的信息，人员非接触式、远距离门禁开启，人员非权限报警及信息登记。

图3中所示的是人员属性与有源电子标签个人信息卡2编码对应关系，通过向所有人员配发有源电子标签个人信息卡，同时可对用户授权；有源电子标签个人信息卡中的有源电子标签发射具有全球唯一序列号的ID信息，并与员工身份信息进行绑定一同录入数据库中，在标签管理界面，可以对标签进行查询、添加、修改、删除等操作；

查询：标签信息列表内可按照编号，绑定人员名称等多种方式对标签信息查询。

添加：对于新员工需注册一个新标签，根据佩戴人员的基本信息进行标签ID绑定(如：姓名、年龄、身份证号、紧急联系电话等)，将人员信息录入数据库中。

修改：可对标签所关联的人员信息进行修改，如标签更换佩戴人员等；

删除：若需要删除不必要的标签，在管理平台上可以删除相应的标签信息；

而且在人员信息录入时，将工人、巡检人员、管理人员等进行分组管理，可以根据人员信息进行权限设定，对于不同人员可以设定不同的管理权限；在系统终端上可以清晰的通过标签区分出人员信息。

图4为门禁控制模块驱动门禁功能的原理图，门禁控制器11通过无线网络或有线网络与U-loc定位管理平台5进行通讯，实现U-loc定位管理平台5对门禁控制模块1的远程控制；有源电子标签个人信息卡2将人员的ID信息通过超宽带脉冲进行发射；超宽带定位接收机3接收有源电子标签个人信息卡2发射的信息并通过无线网络或者有线网络上传到U-loc定位管理平台5，并经过位置解算模块4解算有源电子标签个人信息卡2的位置坐标；门禁控制模块1通过继电器12驱动电子门锁6；门禁控制模块1通过继电器12与报警设备7相连；门禁控制模块1的核心是PLC控制器，本实施例中采用的是S7-400；无线网络为WLAN网络。

门禁控制器结构图(如图5所示)，只需给门禁控制器11供电，并将控制线与出门开关控制线并接即可。该门禁控制器11支持远程开门，支持广域网和局域网控制，并且操作简单，提供有API接口。

如图6所示的是基于超宽带室内精准定位的门禁管理系统工作流程：当有源电子标签个人信息卡2持有者进入到定位显示软件划定的电子围栏区域时，U-loc定位管理平台5对有源电子标签个人信息卡2的身份进行认证和判断，此时就会发送开门的控制命令和考勤记录，门禁控制模块1接收到开门命令后控制继电器12，继电器12的通电使磁力电子锁电磁铁导电吸合打开该电子门锁6，从而智能化的统计出在某个工作区域内的人员到岗情况。

员工进入工作定位区域内到达相应的工作岗位上，系统会自动生成签到，在一天的工作时间完成后，系统会根据人员的在岗时间生成考勤报表，员工若在工作期间长时间离开工作岗位，系统将会根据离开时间做出相应的处理，这样有效的防止员工代打卡、中途离岗、迟到早退等情况，保证了考勤的真实性，促进员工上班的积极性。

系统生成的考勤报表会和办公系统进行结合如：OA系统，直接将考勤报表与财务系统进行结合，并且对于考勤有问题的员工系统会自动进行提醒，这样可以提前进行确认，也减少了企业的报表统计成本，降低了考勤报表统计的出错概率。

具体的工作流程：由于基于超宽带室内精准定位的门禁管理系统集成了门禁、定位功能，当持有有源电子标签个人信息卡2人员进入系统设置的电子围栏区域，超宽带定位接收机3可以接收到有源电子标签个人信息卡2中的标签发射的脉冲信息，并将信息通过无线WLAN网络或者有线网络传输到位置信息解算模块4，位置信息解算模块4对信息进行解算处理后打印有源电子标签的具体位置信息，再发送给U-loc定位管理平台5；同时定位显示软件中的数据库会根据电子标签的ID信息提供相应的身份信息；如果保持一致，则U-loc定位管理平台5的认证结果为真，同时门禁控制模块1可以通过有线网络或无线WLAN网络与U-loc定位管理平台5进行通信，U-loc定位管理平台5通过门禁控制模块1中的门禁控制器11对电子门锁6和报警装置7进行远程控制，从而驱动继电器12，继电器12的通电使磁力电子锁电磁铁导电吸合打开该电子门锁6，完成远距离开门和考勤；当人走出电子围栏区域，门将自动关闭。当U-loc定位管理平台5的认证结果为假时，则判断进入该门的人员为非法用户，此时U-loc定位管理平台5将给门禁控制模块1发送报警控制命令，门禁控制模块1收到命令后马上通过继电器12驱动报警装置7，同时启动语音提示，把非法闯入该门禁的持卡人的相关信息发送到数据库并在定位软件中显示，使管理者能够在第一时间内了解情况，方便做出处理。

本领域技术人员可以理解，当人员来访时，U-loc定位管理平台5通过查找数据库中的联系人数据来判断当前ID信息所对应的门禁权限，再根据当前ID信息所对应的门禁权限来向门禁控制模块1发送执行指令，门禁控制模块1接收到所述执行指令后，根据指令来操作，从而达到不需要外人的参与，便可以实现根据当前人员佩带有源电子标签个人信息卡2的ID信息自动执行操作的目的。

本实施例所述的权限包括:门禁开启权限，即有权开启门禁和无权开启门禁。本实施例通过为唯一的ID号码设置权限标识来设置该ID号码的门禁开启权限。

本实施例所述的权限还包括:时间权限，具有有权开启门禁属性的ID信息数据，在设定的时间段内可以开启门禁，其他时间段不可开启门禁。

本实用新型基于超宽带室内精准定位的门禁管理系统，将门禁管理系统和基于超宽带的精准定位技术相结合，对每一个进入的人员相关信息都会记录和存放在服务器的数据库中进行管理，完成门禁控制和人员的考勤。无论合法人员还是非法人员，系统都会记录和存放认证结果、人员信息、时间和门锁的状态或报警等信息，有效提高电控门禁的智能化和安全性。

以上实施例仅仅是对本实用新型的举例说明，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。