一种基于可见光通信自行车灯的社区门禁装置的制作方法

本实用新型属于智能社区管理技术领域，涉及一种基于可见光通信自行车灯的社区门禁装置。

背景技术：

社区门禁对于维护社区内部安全具有十分重要的意义，也是现阶段城市中社区的标准配置，然而随着人们生活水平的提高，越来越多的人开始选择自行车出行，社区门禁装置在这种情况下出现了许多局限性。

现有的这些设施在原先设计时未能充分考虑自行车的出行特点，目前常见的社区门禁系统基本只考虑汽车和行人出入的便利性，采用机动车号牌识别的方法控制机动车通行，通过射频门禁卡或人脸识别的方法控制行人进出。现有的这两种方法仅适用于特定的目标，自行车若通过行人通道进入居民小区，往往需要下车走到刷卡机前或摄像头前，完成刷卡动作或人脸识别，才能进入，这对于骑行者来说带来很大的不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有的社区门禁系统的模式和位置设置，对于骑自行车出行的居民，无法快速、便捷的出入社区，从而带来出行体验上的大打折扣的问题，而提出的一种基于可见光通信自行车灯的社区门禁装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于可见光通信自行车灯的社区门禁装置，包括手电筒和社区门禁识别机，所述手电筒由手电筒上盖、手电筒主体通过卡扣拼接而成，所述手电筒主体通过底部的卡槽与安装支座连接，所述安装支座的底部使用弹性橡胶带与自行出车把相固定，所述社区门禁识别机由识别机面板和识别机主体组合而成，所述识别机主体内部从上到下依次安装有输入输出模块、摄像头、液晶显示屏、音频模块、数字键盘、rfid读取器、可见光接收模块。

进一步地，所述手电筒主体的尾部安装有一节电池，隔板另一侧固定安装有充放电模块、设备编码转换器、可见光数据发送模块、led驱动模块、led灯珠，所述充放电模块与外部电源通过电源接口电性连接，所述充放电模块与电池通过负极片和正极片电性连接。

上述结构设置可以使得手电筒具备可充电功能，并且能够发送包含数据的可见光。

进一步地，所述手电筒上盖内侧固定有射频识别标签和手电筒开关，所述手电筒开关与充放电模块通过导线电性连接。

进一步地，所述安装支座顶部设置磁吸装置，卡槽有与磁吸装置相匹配的导磁体凹槽。

进一步地，所述输入输出模块内部设置有电磁锁控制器、网络接口、电源模块，所述电磁锁控制器用于与外部电磁锁电性连接，所述电源模块与外部电源电性连接。

进一步地，所述音频模块包括扬声器模块和收音模块，且扬声器模块与收音模块之间电性连接。

进一步地，所述可见光接收模块一侧安装有可见光数据接收模块，另一侧安装有数字信号处理模块，中部安装有光电二极管。

本实用新型的优点包括：对于现有的社区门禁系统设计，在不影响行人通行和出行习惯的条件下，简化自行车出入社区门禁系统的过程，提升自行车的通行效率，显著改善了自行车骑行者的出行体验。具体包括以下几点：

（1）使用传统的密码或门禁卡形式打开门禁，由于自行车前车轮的尺寸较大和门禁识别机安装位置的问题，使得识别机距离车把较远，骑行者必须探出身子才能触碰到识别机，这会造成骑行者的不便，如果骑行者是老人、孩子或身高较低的人，容易产生自行车倾倒的安全隐患。本实用新型使用手电筒作为可见光通信的数据发射载体，骑车人不需要触碰识别机便能打开门禁，提升装置的使用便利性。

（2）将可见光通信模块与常用的手电筒进行了融合，不会给骑行者造成额外的安装和使用上的负担；此外，手电筒的配置可以帮助骑行者应对早晨或傍晚出行时光照不足的情况，提高骑行的安全性，返回社区时可以借助手电筒打开门禁，实现多功能融合，增加本实用新型的易用性。

附图说明

图1是本实用新型社区门禁系统装置的运行概念图；

图2是本实用新型社区门禁系统装置手电筒部分的结构图

图3是本实用新型社区门禁系统装置手电筒部分的正视图

图4是本实用新型社区门禁系统装置手电筒部分的俯视图

图5是本实用新型社区门禁系统装置手电筒部分的左视图

图6是本实用新型社区门禁系统装置门禁识别机部分的正视图

图7是本实用新型社区门禁系统装置门禁识别机部分的结构图

图中：1-手电筒，2-门禁识别机，3-手电筒上盖，4-射频识别标签，5-手电筒开关，6-卡扣，7-手电筒主体，8-负极片，9-电池，10-隔板，11-充放电模块，12-编码转换器，13-数据发送模块，14-led驱动模块，15-led灯珠，16-电源接口，17-正极片，18-卡槽，19-磁吸装置，20-安装支座，21-弹性橡胶带，22-自行车车把，23-识别机面板，24-电磁锁控制器，25-网络接口，26-电源模块，27-输入输出模块，28-摄像头，29-液晶显示屏，30-扬声器模块，31-收音模块，32-音频模块，33-数字键盘，34-rfid读取器，35-可见光数据接收模块，36-光电二极管，37-数字信号处理模块，38-可见光接收模块。

具体实施方式

为了更加清楚明白地说明本实用新型的目标和技术方案，以下结合附图对本实用新型进行进一步详细说明。

可见光通信自行车灯的社区门禁装置由两部分组成：具备可见光通信功能的手电筒（1）和支持可见光通信的门禁识别机（2）；每一台手电筒（1）可以通过内部的led灯珠（15）发送包含设备编码的可见光，门禁识别机（2）通过光电二极管（36）采集可见光数据，解析其中的设备编码，通过与远程数据库中的数据进行对比，判断持有手电筒设备人员是否为社区内部人员，操控电磁锁控制器（24）打开门禁。

手电筒部分（1），包括射频识别标签（4）、可充电电池（9）、充放电模块（11）、设备编码转换器（12）、数据发送模块（13）和led灯珠（15）。射频识别标签（4）用于外部设备读取每一台手电筒设备编码，便于前期录入设备数据；可充电电池（9）和充放电模块（11）为整个手电筒提供电力，由手电筒开关（5）控制供电，充放电模块（11）可转换电源接口（16）输入电压用于电池充电；设备编码转换器（12）、数据发送模块（13）、led驱动模块（14）和led灯珠（15）共同实现可见光数据发送功能，设备编码转换器（12）可以实现将设备内部的编码通过内部的现场可编程逻辑门阵列（fpga）进行调制，并使用内部集成的数字模拟信号转换器生成模拟信号传输给可见光数据发送模块（13），可见光数据发送模块部分（13），内部集成t型偏振器和信号放大电路，在led驱动模块（14）传入的恒流驱动上叠加经过信号放大的编码信息，led灯珠（15）将这些电信号转换为led光的强弱变化发送出去。

门禁识别机部分（2），包括输入输出模块（27）、摄像头（28）、液晶显示屏（29）、音频模块（32）、数字键盘（33）、rfid读取器（34）、可见光接收模块（38）。输入输出模块（27）包括电磁锁控制器（24）、网络接口（25）和电源模块（26），电磁锁控制器（24）连接外部电磁锁并控制其通断电，执行开关操作，网络接口（25）与社区控制室连接，实现远程监控设备运行或执行远程操作，控制中心或社区其它用户可以通过网络下达开门指令，电源模块（26）可实现市电变压整流功能，为门禁系统提供电力。摄像头（28）拍摄来访者影像，通过网络接口（25）传输至控制中心或用户终端，实现人工远程身份识别；液晶显示器（29）与其它各模块连接，向到访者输出信息以及当前设备的运行状态；音频模块（32）包括扬声器模块（30）和收音模块（31）并与网络接口（25）连接，实现与到访者的远程通话功能，辅助摄像头返回画面进行人工身份识别；数字键盘（33）和rfid读取器（34）与网络接口（25）连接，提供识别机密码识别和射频门禁卡识别功能，用于读取用户输入密码信息或门禁卡信息并与数据库对比，实现开关门禁功能。可见光接收模块（38），包括光电二极管（36）、可见光数据接收模块（35）、数字信号处理模块（37），由手电筒（1）led发出的可见光经过空气传输会照射光电二极管（36），将可见光转化为电信号并传输至可见光数据接收模块（35），可见光数据接收模块（35）将检测微弱信号，将滤波后的信号通过内部集成的放大电路传输至数字信号处理模块（37），数字信号处理模块（37）可以将放大后的模拟信号转化为数字信号，经过fpga调制解调后生成设备编码，通过网络接口（25）与外部数据库进行数据比对，控制电磁锁控制器（24），实现非接触识别设备的能力。