2.4GHz zigbee物联网无线门禁系统设计方案

2.4GHz OR zigbee物联网无线门禁系统设计方案
2017-05-22 09:52
2.4GHz OR zigbee物联网无线门禁系统设计方案
一、系统概述
1.1 前言
门禁系统，又称出入管理控制系统，是一种管理相关人员进出的数字化智能管理系统。

在科学技术发达的今天，门禁系统已发展成为一套现代化的、功能齐全的管理系统，早已超出了单纯的对门锁及钥匙的管理，而且还能有助于规范公司内部人员的管理。

它不仅能够时刻自动记录人员的出入情况，限制内部人员的出入区域、出入时间，礼貌地拒绝不速之客，同时也将有效地保护财产不受侵犯。

因此在当前，门禁管理系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分，广泛应用在智能大厦、智能小区、办公室、宾馆等各种房间门、大门、人行通道的管理方面。

传统的门禁解决方案通过布置到每个门点的线缆进行联网和控制。

但是随着项目的一个个展开，越来越多的业内同行及客户开始意识到了有线联网系统自身存在着线缆众多，安装施工麻烦。

例如，传统的锁具(电插锁，磁力锁)既不美观，可靠性也差、断电后无法使用、维护麻烦等方面的缺陷。

因此许多有实力的门禁企业如多奥都在探索既能满足安防系统对门禁的苛刻要求，又能避免目前有线联网门禁系统众多缺陷的新型产品，物联网无线实时联网门禁系统逐渐开始被人们所认识并得到一定的应用。

多奥无线实时联网门禁系统采用最新无线传感网技术，是典型的无线实时联网应用系统，不仅可以满足美观、安防及管理上的需求，更为智能楼宇建设提供了BA系统联动接口，可以为楼宇能源、照明、图像监控等系统提供联动接口，提升大楼智能化水平。

1.2 物联网无线门禁系统概述
无线实时联网门禁系统是应用无线传感技术，对无线一体化智能锁实现无线联网，其本质上就是一个物联网系统，所以也可以称为物联网无线门禁系统，就功能而言，在办公楼宇的场合完全可替代传统的有线联网门禁系统。

该系统由无线一体化智能锁、门禁控制器（含天线通讯模块）及管理软件组成。

智能锁与主控器之间是通过2.4GHz无线频段进行无线通信可选zigbee通讯模块。

二、物联网无线门禁系统优势
2.1 无需布线、安全可靠、低功耗节能
门禁系统从诞生的第一天开始就伴随着大量的布线，一个完整的门禁系统由读卡器、控制器、电锁、出门开关、门磁、电源、管理中心这八个模块组成，每个模块都需要联线。

同时，门框的正反面和顶部、门的顶部都要打孔安装设备，因此，施工繁琐是很直观的问题。

物联网无线门禁系统将门点的设备简化到了极致：一把电池供电的锁具。

除了门上面要开孔装锁外，门的四周不需要安装任何辅助设备。

整个系统简洁明了，大幅缩短施工工期，也能大大降低后期维护的成本。

跳频、加密是无线门禁系统的另一个核心。

无线和有线一个很大的区别就是无线信号是在空中传播的，因此很容易受到外界的干扰，同时也很容易被外界所捕获。

因此安全性与可靠性可以说是无线门禁产品的生命线。

物联网无线门禁系统的安全与可靠主要体现在以下两个方面：无线数据通讯的安全性保证和传输数据的稳定性。

系统通过智能跳频技术来确保信号能迅速避开干扰，同时通讯过程中采用动态密钥和DES加密算法，哪怕是相同的一个指令，每一次在空中传输的通讯包都不一样，让监听者无法截取。

但是，对于无线技术来讲，数据包加密技术大家能理解并接受，而无线的抗干扰能力却是始终绕不开的话题。

针对这一问题，物联网无线门禁专门设计了脱机工作模式，这是一种确保在无线受干扰失效或者中心系统宕机后也能正常开门的工作模式，以无线感应门锁为例，在无线通讯失败时它等同于一把不联网的锁，仍然可以正常的开关门(和联网时的开门权限一致)，用户感觉不到脱机和联机的区别，唯一的区别是脱机时刷卡数据不是即时传到中心，而是暂存在锁上，在通讯恢复正常后再自动上传。

物联网无线门禁系统是一个超低功耗产品，这样会使电池供电的寿命更长；只有电池供电，才有彻底无线的可能。

系统的通讯速度达到了2Mbps，越快的通讯速度意味着信号在空中传输的时间越短，消耗的电量也越少，同时系统采用的锁具是只在执行开关门动作时才消耗电量的。

整个物联网无线门禁系统的静态电流只有20uA，如果按照每天开关门100次来计算，电池可以保证使用1年以上而无需更换。

2.2 能对门锁状态进行实时管理，智能、美观、维护方便
经过多年发展的门禁系统早已不满足开关门这么简单的功能，除了闯入报警、异常刷卡报警、门未关好报警、即时挂失、电池低电量报警这些报警功能之外，还具有房间温度检测、灯光联动等功能。

同时，系统还能支持RF-SIM卡，实现手机开门。

采用业界领先的无线传感网技术使门禁系统处于实时联网工作模式，管理中心软件即时反应各门点的刷卡信息、人员照片、开关门状态信息，并且具有非正常开锁报警、电池低电量告警、门锁脱机告警等信息。

物联网无线门禁系统作为典型的物联网应用，将网络延伸到了每一个门点，使每一个门点都有智能感知的功能，同时具有安全、智能、节能、美观的优点。

物联网无线门禁系统的建造，可全面提升安防智能化，所有信息实时传输、所有刷卡开关门信息可追溯、所有报警信息可即时响应，同时还可实现与BA其他系统的智能联动，其总体建设成本和使用成本较常规门禁更低，是联网门禁的革命性产品。

物联网无线门禁系统可以直接替换现有的有线联网或非联网门禁系统。

对于办公楼宇系统，应用物联网无线门禁能明显降低施工工作量，因为没有隐藏的设备及布线工程，所以系统的维护及修理特别简单，只需简单更换电池或者部件即可立即恢复系统工作，降低使用成本。

2.3 可实现一卡通用，管理、授权应用方便
可与一卡通其他系统相互兼容，中心管理软件采用B/S架构，操作界面简单易用，管理、授权应用极为方便。

同时TCP/IP的联网方式，使系统具有大容量的扩展空间；通过软件的扩展系统可实现和BA系统的联动。

2.4 可与有线门禁系统配合使用
物联网无线门禁系统可与有线门禁配合使用，系统中心通过一套管理软件及门禁主控器，可以全面管理物联网无线门禁系统及有线门禁系统，系统具有统一的操作界面、用户名和权限管理。

三、需求分析
为了体现门禁管理的现代化、功能化、人性化、合理化，对该系统要求采用成熟、实用的系统，并具备将来的可扩充和升级，从而保证该智能化系统工程能够在将来相当长的时期内实用、适用、够用。

在以经济实用、适当超前为原则，重点控制系统规模和造价，以尽可能高的性价比，为用户提供经济、实用、先进的智能化系统。

根据实际需求情况的分析，系统应具备以下主要功能：
门禁管理功能需求：
需要对所有持卡人进行分级管理，每个工作人员都有相应区域的通行权；
当网络故障时，每个门禁控制单元都可独立运行，避免系统因其它原因而瘫痪；系统控制中心可实时了解每个门禁点的状态；
当出现非法开门等异常情况出现，系统可发出报警，同时启动相应的系统的联动控制。

用户所配置的门禁管理系统需要采用国际先进的系统结构，确保了系统在脱机状态下的可靠性较高，在联机状态下的实时性强的特点。