一種無線開關裝置及系統的製作方法
2023-05-27 17:43:56
專利名稱：一種無線開關裝置及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種無線開關裝置及系統，特別是ー種應用於門禁管理的基於zigbee/藍牙技術的無線開關裝置及系統。
背景技術：
隨著人們生活水平的日益提高，社會對舒適環境、便利通訊、安全保障和信息服務的需求已遍及生活的方方面面。對於小區或辦公場所內私家車的數量不斷增長這ー現象， 如何管控車輛的進出顯得尤為重要。在諸多新興科技應用中，智能通行管理裝置是管控車輛系統中至關重要的ー環，該裝置的完善可以為住戶環境安全、通行便利、信息服務等方面帶來極大的改善。然而目前在我國只有部分高檔小區採用了昂貴的進ロ無線通行裝置，用以進行車輛的智能通行管理，而國內適合此類應用的智能系統尚不完善，主要存在以下問題
1、功能全面，但針對性差；
2、系統孤立，與其他系統沒有有效結合；
3、單向系統，無信息交互；
4、不可定位；
5、成本較高。在數位技術、網絡技術飛速發展的今天，門禁技術得到了迅猛的發展，門禁系統早已超越了單純的門道及鑰匙管理，已經逐漸發展成為ー套完整的出入管理系統。因此，設計ー種能夠自動識別車輛開啟門禁的開關系統顯得更加必要。
發明內容
本發明的目的在於提供一種低成本、可靠安全的無線開關裝置及系統，自動完成進出車輛基於有效身份識別後開啟/關閉門禁，同時可對車輛進出的數據信息進行存儲管理。
本發明的無線開關裝置，包括車載逆變器、無線通信単元、處理單元和觸控單元；其
中
車載逆變器，其輸入端連接電源，輸出端連接無線通信単元及處理單元；
觸控單元，用以接收一外界觸控信號，並將觸控信號發送給處理單元；
處理單元，用以接收上述觸控信號，並控制無線通信單元發出ー數據信號；
無線通信単元，用以發送上述數據信號。進ー步地，所述車載逆變器連接的電源為汽車的點菸插座，車載逆變器可將接收的點菸插座輸出的12V或24V電壓轉換為較小的電壓輸出，如3-5V電壓。更進一歩地，上述的無線通信単元與處理單元採用一體化設計，為ー個增強型8051內核，具體可以為CC2530、CC2430等晶片。該無線通信單元採用zigbee/藍牙通信協議。此外，本發明還提供了ー種無線開關系統，其應用於小區或辦公場所的門禁系統中，包括無線開關裝置、網關設備及門禁單元，上述三者通過無線網絡連接，其中
無線開關裝置包括觸控單元，用以接收一外界觸控信號，並將觸控信號發送給處理單元；處理單元，用以接收上述觸控信號，並控制無線通信單元發出ー數據信號；無線通信單元，用以發送上述數據信號；
門禁單元包括無線接收模塊，其通過無線網絡與上述網關設備連接，接收網關設備發送的ー控制信號；控制模塊，用以接收上述控制信號後控制門禁單元中的門禁開啟/關閉。更進一歩地，所述車載逆變器連接的電源為汽車的點菸插座。而無線開關裝置可以通過zigbee/藍牙通信技術藉由網關設備與門禁單元相連接。其中每個網關設備可以帶 有若干個中繼器，用以擴大控制範圍。本發明的無線開關系統，主要應用於小區或辦公場所的門禁系統中，每個無線開關系統包括若干個無線開關裝置、至少ー個網關設備，每個網關設備還可帶有多個中繼器，及若干個門禁単元。每個用戶車輛對應安裝ー個無線開關裝置，無線開關裝置都具有各自的標識碼，初始時需將每個無線開關裝置與網關設備進行組網設置，當用戶駕車駛到小區或辦公場所附近，無線開關裝置中的無線通信単元會自動搜索附件的zigbee/藍牙信號，當捜索到所在小區或辦公場所的網關設備發出的zigbee/藍牙信號後會自動組網，這樣當用戶駕車到達門禁附近後，用戶按壓無線開關裝置上的觸控單元發出ー個觸控信號，處理単元接收到該觸控信號後藉由無線通信單元發送ー數據信號至網關設備，則網關設備發出ー控制信號給門禁単元，門禁單元藉由無線接收模塊接收到控制信號後，通過與之連接的驅動電路來控制馬達帶動門禁開啟/關閉。此外，該網關設備還可連接一伺服器，當網關設備接收到每個無線開關裝置的數據信號後，通過無線開關裝置各自帶有的標識碼，對每個車輛進出小區或辦公場所的信息進行存儲。本發明的有益效果
本發明的無線開關裝置及系統結構簡單，功耗及成本低，無需採用網際網路。用戶在車內僅需按一下按鈕即可控制門禁的開啟/關閉，操作簡單。採用車內點菸器供電，無需另設電源，節約、環保。此外，還可將用戶進出門禁的信息進行實時記錄、存儲，方便日後的信息採集。
圖I繪示本發明的無線開關裝置的框圖，
圖2繪示本發明的無線開關系統的框圖。圖3繪示本發明無線開關裝置與門禁單元直接通信時無線開關系統的框圖。
具體實施例方式參照圖I所示，本發明的無線開關裝置100，包括車載逆變器10、採用zigbee/藍牙通信協議的無線通信単元20、處理單元30及觸控單元40。其中，車載逆變器10輸入端可以與點菸插座電性連接，借用接收點菸插座提供的電力，並將點菸插座輸出的12V或24V電壓轉換為較小的3-5V電壓；當然也可以單獨將車載逆變器10與汽車的蓄電池電路連接。車載逆變器10的輸出端分別連接無線通信単元20及處理單元30用以供電。觸控單元40用以接收外界的觸控信號，並將觸控信號發送給處理單元30 ;處理單元30連接無線通信單元20，根據接收到的觸控信號控制無線通信単元20發出ー數據信號，該數據信號用以打開門禁系統。作為本發明的改進，上述的無線通信単元20可以與處理單元30採用一體化設計，作為ー個實例，可以採用一個增強型8051內核，具體為CC2530、CC2430等晶片。參照圖2所示，本發明的無線開關系統，其應用於小區或辦公場所的門禁系統中，包括無線開關裝置100、網關設備200及門禁單元300，上述三者通過無線網絡連接，該無線網絡優選採用zigbee通信協議。其中
上述無線開關裝置100即為圖I所示的裝置，該裝置通過zigbee/藍牙通信技術藉由網關設備200 (或中繼器)與門禁單元300相連接。。
上述門禁單元300包括無線接收模塊301，其通過無線zigbee網絡與網關設備200連接，接收網關設備200發送的ー控制信號；而控制模塊302，用以接收上述控制信號後控制門禁單元300中的馬達帶動門禁303開啟/關閉(具體表現為控制信號控制門禁單元300中的ー驅動電路,驅動電路與馬達連接,用以驅動馬達轉動,通過馬達帶動門禁單元300的閘機/檔杆開啟/關閉，由於本實施例中的驅動電路驅動馬達轉動已為自有公知技術，申請人在此不加以贅述)。本發明的無線開關系統，主要應用於小區或辦公場所的門禁系統中，每個無線開關系統包括若干個無線開關裝置100、至少ー個網關設備200，每個網關設備200還可帶有多個中繼器，及若干個門禁単元300。每個用戶車輛對應安裝ー個無線開關裝置100，無線開關裝置100都具有各自的標識碼，初始時需將每個無線開關裝置100與網關設備200進行組網設置，當用戶駕車駛到小區或辦公場所附近，無線開關裝置100中的無線通信単元20會自動搜索附件的zigbee/藍牙信號，當捜索到所在小區或辦公場所的網關設備200發出的zigbee/藍牙信號後會自動組網，這樣當用戶駕車到達門禁附近後，用戶按壓無線開關裝置100上的觸控單元40發出ー個觸控信號，處理單元30接收到該觸控信號後藉由無線通信単元20發送ー數據信號至網關設備200，則網關設備200發出ー控制信號給門禁單元300，門禁單元300藉由無線接收模塊301接收到控制信號後，通過與之連接的驅動電路來控制馬達帶動門禁開啟/關閉。此外，該網關設備200還可連接一伺服器，當網關設備200接收到每個無線開關裝置100的數據信號後，通過無線開關裝置100各自帶有的標識碼，對每個車輛進出小區或辦公場所的信息進行存儲。此外，本發明的無線開關系統也可應用於家庭中的停車庫，具體為開關系統包括至少ー個無線開關裝置、一個網關設備及一個門禁単元，初始時，將無線開關裝置、門禁單元分別與網關設備進行組網設置，這樣用戶可使用組網後的開關裝置通過網關設備對門禁単元進行控制，三者之間的數據傳輸通過zigbee/藍牙通信技術，具體的控制原理與上述的小區或辦公場所的門禁系統ー樣，在此不加以贅述。此外，參照圖3所示，本發明的無線開關系統中，無線開關裝置100、門禁單元300與網關設備200組網後，若網關設備200出現問題或無線開關裝置100與網關設備200之間超出信號傳輸距離，則無線開關裝置100可直接與門禁單元300通過zigbee/藍牙協議進行數據傳輸。具體表現為用戶駕車到達小區或辦公場所的門禁附近後，無線開關裝置100中的無線通信単元20捜索附近zigbee/藍牙信號，若未捜索到網關設備200發出的zigbee/藍牙信號而搜到了門禁單元300發出的zigbee/藍牙信號後，無線開關裝置100中的無線通信単元20發出的控制信號直接由門禁單元300中的無線接收模塊301接收，控制模塊302控制門禁303開啟/關閉。若上述工作過程為無線開關裝置100與網關設備200之間超出信號傳輸距離的情況，則門禁單元300將車輛進出的信息發送至網關設備200，由網關設備200進彳丁記錄、存儲。
本發明具體應用途徑很多，以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.ー種無線開關裝置，其特徵在於包括車載逆變器、無線通信単元、處理單元和觸控單元；其中 車載逆變器，其輸入端連接電源，輸出端連接無線通信単元及處理單元； 觸控單元，用以接收外界的觸控信號，並將觸控信號發送給處理單元； 處理單元，用以接收上述觸控信號，並控制無線通信單元發出ー數據信號； 無線通信単元，用以發送上述數據信號。
2.根據權利要求I所述的無線開關裝置，其特徵在於，所述車載逆變器連接的電源為汽車的點菸插座。
3.根據權利要求2所述的無線開關裝置，其特徵在幹，所述無線通信単元與處理單元採用一體化設計，為ー個增強型8051內核。
4.根據權利要求I或2所述的無線開關裝置，其特徵在幹，所述無線通信單元採用zigbee/藍牙通信協議的通信模塊。
5.ー種無線開關系統，其應用於小區或辦公場所的門禁系統中，其特徵在於，包括無線開關裝置、網關設備及門禁單元，上述三者通過無線網絡連接，其中 無線開關裝置包括觸控單元，用以接收一外界觸控信號，並將觸控信號發送給處理單元；處理單元，用以接收上述觸控信號，並控制無線通信單元發出ー數據信號；無線通信單元，用以發送上述數據信號； 門禁單元包括無線接收模塊，其通過無線網絡與上述網關設備連接，接收網關設備發送的ー控制信號；控制模塊，用以接收上述控制信號後控制門禁單元中的門禁開啟/關閉。
6.根據權利要求5所述的無線開關系統，其特徵在於，所述車載逆變器連接的電源為汽車的點菸插座。
7.根據權利要求5所述的無線開關系統，其特徵在於，所述的無線開關裝置通過zigbee/藍牙通信技術藉由網關設備與門禁單元相連接。
8.根據權利要求5或6所述的無線開關系統，其特徵在於，所述ー個網關設備帶有若干個中繼器。
全文摘要
本發明公開了一種低成本、可靠安全的無線開關裝置及系統，該裝置包括車載逆變器，其輸入端連接電源，輸出端連接無線通信單元及處理單元；觸控單元，用以接收一外界觸控信號，並將觸控信號發送給處理單元；處理單元，用以接收上述觸控信號，並控制無線通信單元發出一數據信號；無線通信單元，用以發送上述數據信號。系統則是將無線開關裝置與網關設備及門禁單元相結合，無線開關裝置發送數據信號經網關設備給門禁單元，控制門禁單元中的門禁開啟/關閉。
文檔編號G07C9/00GK102737428SQ20121019953
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月18日 優先權日2012年6月18日
發明者餘建美, 朱俊崗, 朱俊嶺, 朱峰 申請人:南京物聯傳感技術有限公司