[发明专利]一种光控门禁装置

说明书

技术领域

本发明涉及可见光通信技术领域，特别是一种光控门禁装置。

背景技术

可见光通信技术(Visible Light Communication，VLC)是利用可见光作为信息载体，在空气中直接传输光信号的通信方式。LED通信是用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)发出的高速调制光波信号来对信息调制和传输，然后利用光电二极管等器件接收光载波信号以获得信息。一个可见光LED通信系统，分为光信号发射和光信号接收两部分。在发射端，信源信号被转换成便于光信道传输的电信号，再调制成光载波强度变化的LED光信号。在接收端，能对信号光源进行接收技术，并将光信号还原成电信号输出。

目前，无线门禁系统主要采用无线射频技术，该技术有很好的穿透性，然而这一特性又使得无线射频信号容易被电磁干扰，被截获复制，造成开锁的信息泄漏而导致财产损失。

可见光不受电磁干扰、不具穿透性，因而具有很多的安全性。将可见光技术用于门禁的设计制作有着重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光控门禁装置。

光控门禁装置,包括：光钥匙、光控锁。

光钥匙包括：光发射模块、光钥匙控制模块和三相开关。光钥匙采用专用的电路设计制作，也能采用带有闪光灯的手机、平板电脑或相机智能手持终端。

光发射模块用于将开锁的电信号转换成光信号，并以信息光束形式发送出去。光发射模块，采用发光二极管进行电光转换。光钥匙控制模块用于根据约定的编码规则将数据生成开锁电信号，控制光发射模块工作。三相开关用于选择钥匙的三种状态：照明、开锁、关闭。

光钥匙包括两个工作模式：照明、开锁。

光控锁包括：光接收模块、判决模块、光锁控制模块、锁受控模块。

光接收模块用于感应接收携带了数据的信息光束，并转化为相应的模拟电信号。光接收模块，采用光电二极管进行光电转换。判决模块用于判定光接收模块输出的模拟电信号，并转换成对应的数字电信号。光锁控制模块用于根据判决模块输出的数字电信号，并根据约定的解码规则将数字信号还原成数据，并判断该数据是否为有效，并根据数据修改密码、复位密码或者控制锁受控模块开闭光控锁。

光控门禁系统的数据，以数据帧的形式收发。

数据帧类型包括：开锁帧、改密帧、复位帧。数据帧，包括6个字段：帧头、数据类型、数据A长度、数据A、数据B长度、数据B。

帧头字段用于表示一帧数据的开始，并用于时钟同步。数据类型用于表示数据帧的类型及作用。数据A长度字段用于指示数据A字段的长度。数据B长度字段用于表示数据B字段长度。

数据帧的各数据码采用二进制数，即″0″和″1″，并采用差分曼彻斯特编码进行调制。在差分曼彻斯特编码规则中，每一位数据码的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号。在数据位开始时改变信号极性，表示逻辑″0″；在数据位开始时不改变信号极性，表示逻辑″1″。

此外，为了便于光控锁的自适应识别，光钥匙处理发送数据帧时，在每出现4位连续的″1″后补1个″0″。该补上的″0″在光控锁接收处理数据时删除。

数据帧以高速闪烁的信息光束形式传播。

发光二极管″亮″表示数据码的高电平，″灭″表示数据码的低电平。

光钥匙在照明模式下，光钥匙控制模块不工作，仅仅点亮照明发光二极管。

将光钥匙在开锁模式下，光钥匙控制模块根据数据帧，采用差分曼彻斯特编码方式生成开锁电信号，并向光发射模块循环发送该信号，控制光发射模块的发光二极管″亮、灭″闪烁。

本发明提高了门禁的通用性、安全性。

附图说明

图1为本发明实施例的系统结构框图。

图2为本发明实施例光锁控制模块的预采样流程图。

图3为本发明实施例光锁控制模块的主流程图。

图4为本发明实施例光锁控制模块的改密流程图。

图5为本发明实施例光锁控制模块的复位流程图。

图中标记：1-光发射模块；2-光钥匙控制模块；3-三相开关；4-光接收模块；5-判决模块；6-光锁控制模块；7-锁受控模块；8-信息光束；9-手机；10-闪光灯。

具体实施方式

实施例：

光控门禁装置包括：光钥匙、光控锁。

光钥匙包括：光发射模块1、光钥匙控制模块2和三相开关3，本实施例将带有闪光灯10的手机9用做光钥匙。光发射模块1的功能用手机9的闪光灯实现。