[實(shí)用新型]一種基于LoRa無線通信協(xié)議的賓館指紋門禁系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720792784.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN206849135U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張勁;陳卉娥;楊小來;仲啟秀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G07C9/00
• 分類號(hào): G07C9/00;H04L29/08
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所32207
• 代理人: 高桂珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及公共場合的門禁系統(tǒng)，特別是一種基于LoRa無線通信協(xié)議的賓館指紋門禁系統(tǒng)。

背景技術(shù)

賓館、酒店的門禁系統(tǒng)目前比較流行的是各類智能感應(yīng)卡，其所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)當(dāng)然是為了更安全、更方便。然而，真正的安全從來沒有實(shí)現(xiàn)過，在這些系統(tǒng)中，有一個(gè)從根本上無法解決的問題，那就是無法確認(rèn)使用者身份。鑰匙可以被復(fù)制，智能卡也可以被盜取。門禁系統(tǒng)發(fā)展的最終目標(biāo)只能是生物特征識(shí)別。我們可以認(rèn)為如果將賓館、酒店的門禁系統(tǒng)應(yīng)改造為指紋門禁系統(tǒng)，小偷就無計(jì)可施了，大大提高了住房安全性。

但賓館、酒店的指紋門禁不像家用指紋鎖的使用人員相對(duì)固定，需要頻繁更換。因此本發(fā)明的目的就是當(dāng)旅客入住登記時(shí)需要錄入指紋信息，前臺(tái)通過LoRa無線網(wǎng)絡(luò)將采集到的指紋信息與房間號(hào)匹配后傳送到LoRa服務(wù)器。入住者通過規(guī)定房間號(hào)的指紋模塊采集指紋特征值與LoRa服務(wù)器進(jìn)行指紋比對(duì)，相符則將電磁鎖開啟，否則提示錯(cuò)誤，多次錯(cuò)誤將產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。

這樣就可以避免各類身份信息被冒用的情況發(fā)生。

指紋信息的無線傳送方案常見的有GPRS、Wifi、ZigBee等模式傳輸信號(hào)。從實(shí)際應(yīng)用效果看，無線模式下傳感模塊的安裝簡單、設(shè)備維護(hù)工作量小、工程成本相對(duì)低廉等優(yōu)勢使得其對(duì)傳統(tǒng)的有線傳送模式產(chǎn)生巨大的沖擊。

1、無線傳感網(wǎng)的選擇：雖然有多種無線網(wǎng)絡(luò)的選擇，但與GPRS等通信運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)及WiFi無線網(wǎng)絡(luò)相比，ZigBee與LoRa無線傳感網(wǎng)還是具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。

使用GPRS或CDMA等無線網(wǎng)絡(luò)首先應(yīng)考慮資費(fèi)，2G平臺(tái)上無線上網(wǎng)速度較慢，3G、4G雖然速度快，但也會(huì)因上網(wǎng)時(shí)間長而引起網(wǎng)費(fèi)較高。再加上向運(yùn)營商交納月租費(fèi)等，這些費(fèi)用合計(jì)起來，令人難于接受。

WiFi的優(yōu)勢是技術(shù)研發(fā)門檻低，產(chǎn)品成本低。但其缺點(diǎn)也非常明顯，WiFi最大的問題是安全性非常低，產(chǎn)品的無線穩(wěn)定性也比較差，用戶體驗(yàn)度不好。

其次WiFi的功耗高也是其很大的弱點(diǎn)，這也導(dǎo)致其應(yīng)用有限。

另外WiFi的組網(wǎng)能力低，擴(kuò)展空間受限制。目前WiFi網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際規(guī)模一般不超過16個(gè)設(shè)備，顯然基于WiFi技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)可以連接的設(shè)備數(shù)量非常有限，未來發(fā)展空間受限。

2、ZigBee技術(shù)雖然有其優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些不足：

但ZigBee傳輸距離短，組網(wǎng)需要增加路由等設(shè)備，并且受使用環(huán)境限制，信息傳輸不夠穩(wěn)定。

3、LoRa協(xié)議的優(yōu)勢：

物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對(duì)無線通信技術(shù)提出了更高的要求，專為低帶寬、低功耗、遠(yuǎn)距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的LPWAN(low-power Wide-Area Network，低功耗廣域網(wǎng))也快速興起。LoRa是其中的典型代表，也是最有發(fā)展前景的低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)。

LoRa技術(shù)具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗少等特點(diǎn)，適合低功耗物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

LoRa：易于建設(shè)和部署的低功耗廣域物聯(lián)技術(shù)

2013年8月，Semtech公司向業(yè)界發(fā)布了一種新型的基于1GHz以下的超長距低功耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)(Long Range，簡稱LoRa)的芯片。其接受靈敏度達(dá)到了驚人的-148dbm，與業(yè)界其他先進(jìn)水平的sub-GHz芯片相比，最高的接收靈敏度改善了20db以上，這確保了網(wǎng)絡(luò)連接可靠性。

它使用線性調(diào)頻擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，即保持了像FSK(頻移鍵控)調(diào)制相同的低功耗特性，又明顯地增加了通信距離，同時(shí)提高了網(wǎng)絡(luò)效率并消除了干擾，即不同擴(kuò)頻序列的終端即使使用相同的頻率同時(shí)發(fā)送也不會(huì)相互干擾，因此在此基礎(chǔ)上研發(fā)的集中器/網(wǎng)關(guān)(Concentrator/Gateway)能夠并行接收并處理多個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，大大擴(kuò)展了系統(tǒng)容量。

LoRa是第一個(gè)用于商業(yè)用途的低成本實(shí)現(xiàn)。隨著LoRa的引入，嵌入式無線通信領(lǐng)域的局面發(fā)生了徹底的改變。這一技術(shù)改變了以往關(guān)于傳輸距離與功耗的折衷考慮方式，提供一種簡單的能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、長電池壽命、大容量、低成本的通訊系統(tǒng)。

LoRa主要在全球免費(fèi)頻段運(yùn)行(即非授權(quán)頻段)，包括433、868、915MHz等。LoRa網(wǎng)絡(luò)主要由終端(內(nèi)置LoRa模塊)、網(wǎng)關(guān)(或稱基站)、服務(wù)器和云四部分組成，應(yīng)用數(shù)據(jù)可雙向傳輸。

LoRa的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)大大的改善了接收的靈敏度，降低了功耗