CN102791011A

CN102791011A - 一种灵活组网的门禁方法及***

Info

Publication number: CN102791011A
Application number: CN2012101103379A
Authority: CN
Inventors: 周冲; 宋波; 王婷
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2032-04-16
Also published as: WO2013155783A1; CN102791011B

Abstract

本发明公开了一种灵活组网的门禁方法及***，所述方法包括：在需要进行门禁的地区建立实现该地区中各区域Ad Hoc通信的Ad Hoc网络，包括在所述各区域中分别设立的用于使各区域进行Ad Hoc通信的一个簇头，以及在所述各区域的各个独立功能区中分别设立的与其区域簇头进行Ad Hoc通信的簇节点；各区域簇头通过Ad Hoc网络从其簇节点得到用户的用户信息，并对其进行查询，得到用户门禁权限；各区域簇头根据所得到的用户门禁权限向所述簇节点发送门禁控制指令，由其进行门禁控制。本发明通过Ad Hoc网络组网方式，实现了灵活组网和用户多样权限的分配。

Description

一种灵活组网的门禁方法及***

技术领域

本发明涉及移动无线通信应用领域，特别涉及一种可以灵活组网的门禁方法及其相关的***。

背景技术

Ad Hoc网是一种多跳的、无中心的、自组织无线网络，又称为多跳网(Multi-hop Network)、无基础设施网或自组织网。整个网络没有固定的基础设施，每个节点都是移动的，并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系。在这种网络中，由于终端无线覆盖取值范围的有限性，两个无法直接进行通信的用户终端可以借助其它节点进行分组转发。每一个节点同时又是一个路由器，它们能完成发现以及维持到其它节点路由的功能。

Ad Hoc网络是一种特殊的无线移动网络。网络中所有结点的地位平等，无需设置任何的中心控制节点。网络中的节点不仅具有普通移动终端所需的功能，而且具有报文转发能力。与普通的移动网络和固定网络相比，它具有以下特点：

1)网络的独立性

Ad Hoc网络相对常规通信网络而言，最大的区别就是可以在任何时刻、任何地点不需要硬件基础网络设施的支持，快速构建起一个移动通信网络。它的建立不依赖于现有的网络通信设施，具有一定的独立性。

2)动态变化的网络拓扑结构

在Ad Hoc网络中，移动主机可以在网中随意移动。主机的移动会导致主机之间的链路增加或消失，主机之间的关系不断发生变化。在自组网中，主机可能同时还是路由器，因此，移动会使网络拓扑结构不断发生变化，而且变化的方式和速度都是不可预测的。

3)网络的自组织特性

Ad Hoc网络的布设或展开无需依赖于任何预设的网络设施。节点通过分层协议和分布式算法协调各自的行为，节点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的网络。

Ad Hoc网络一般有两种结构：平面结构和分级结构。在平面结构中，所有节点的地位平等，所以又可以称为对等式结构。分级结构中，网络被划分为簇。每个簇由一个簇头和多个簇节点成员组成，这些簇头形成了高一级的网络。在高一级网络中，又可以分簇，再次形成更高一级的网络，直至最高级。

门禁***作为企业进行权限控制的基本手段，越来越普遍的应用于各种类型的场合。但是，随着一些企业的快速发展，其规模的迅速扩张与调整，使得传统的门禁***，愈发的显示出其局限性。

1)对固定网络的高度依赖

现有的门禁***，对于固定网络设施具有高度依赖性，如果企业需要对其规模进行调整，首先需要做的就是重新布局固定基础设施，以实现整个企业内部门禁***的完整性，因此，缺乏足够的灵活性，同时也大幅增加了企业的投入。

2)单一的门禁权限控制

随着企业的高速发展，其人员组成结构也越加复杂，对于不同人员的各种权限，如设备使用、安全级别等权限分配与控制问题，也变得相当的重要。传统的门禁***只能够单一的实现对于人员访问固定物理区域的控制，而无法实现多样权限的统一控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灵活组网的门禁方法及***，能更好地解决目前众多大型企业所使用的门禁***低效能、高投入、单一权限控制的问题。

根据本发明的一个方面，提供的一种灵活组网的门禁方法包括：

在需要进行门禁的地区建立实现该地区中各区域Ad Hoc通信的Ad Hoc网络，包括在所述各区域中分别设立的用于使各区域进行Ad Hoc通信的一个簇头，以及在所述各区域的各个独立功能区中分别设立的与其区域簇头进行Ad Hoc通信的簇节点；

各区域簇头通过Ad Hoc网络从其簇节点得到用户的用户信息，并对其进行查询，得到用户门禁权限；

各区域簇头根据所得到的用户门禁权限向所述簇节点发送门禁控制指令，由其进行门禁控制。

优选地，簇节点通过其门禁终端获取用户识别号信息，并将包含所述用户识别号信息和地址信息的用户信息包发送至其区域簇头。

优选地，簇头解析其收到的所述用户信息包，得到包含所述用户识别号信息和所述地址信息的用户信息，并根据其中的用户识别号信息进行本地查询，得到用户门禁权限，根据所得到的用户门禁权限，向簇节点发送门禁控制指令。

优选地，簇节点根据收到的所述门禁控制指令，控制其门禁终端开启，并通知其区域簇头更新用户数据信息。

优选地，所述用户数据信息包括用户识别号信息、用户权限信息、当前区域簇头信息、当前簇节点信息、上次簇节点信息和历史记录信息，所述簇头根据所述用户识别号信息和所述地址信息，更新相应用户的当前区域簇头信息、当前簇节点信息、上次簇节点信息和历史记录信息。

优选地，簇头查询其维护的用户数据信息，并判断用户所在当前簇节点与上次簇节点是否一致，当判断结果为不一致时，向当前簇节点发送用于为用户分配外设使用权限的外设控制指令，并向上次簇节点发送用于取消为所述用户分配的外设使用权限的外设释放指令。

优选地，所述方法还包括：

簇头通过其门禁终端获取用户的用户识别号信息，并根据所述用户识别号信息，对所述用户是否为授权用户进行本地查询或通过与其它簇头通信进行Ad Hoc网络查询；

当查询结果是授权用户时，簇头控制其门禁终端开启；

当查询结果是未授权用户时，对所述用户进行授权，并控制其门禁开启。

优选地，当簇头进行Ad Hoc网络查询时，若在其它簇头处查询到所述用户是授权用户，则将其它簇头维护的所述用户的用户数据信息复制到本地保存。

根据本发明的另一方面，提供的一种灵活组网的门禁***包括：

设置在需要进行门禁地区中以使该地区中各区域进行Ad Hoc通信的Ad Hoc网络，所述Ad Hoc网络包括：

在所述各区域中分别设置的一个簇头，用于使各区域通过其簇头进行Ad Hoc通信；

在所述各区域的各个独立功能区中分别设置的多个簇节点，其每个簇节点与其区域的簇头进行Ad Hoc通信；

其中，各区域的簇头通过Ad Hoc网络从其簇节点得到用户的用户信息，并对其进行查询，得到用户门禁权限；

其中，各区域簇头根据所得到的用户门禁权限，向所述簇节点发送门禁控制指令，由其进行门禁控制。

优选地，所述簇头还用于通过其门禁终端获取用户的用户识别号信息，并根据所述用户识别号信息，对所述用户是否为授权用户进行本地查询或通过与其它簇头通信进行Ad Hoc网络查询，当查询结果是授权用户时，簇头控制其门禁终端开启，当查询结果是未授权用户时，对所述用户进行授权，并控制其门禁开启。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

1、本发明通过Ad Hoc的网络组网方式，能够灵活组网，减少了企业投入；

2、本发明实现了用户多样权限的统一控制，包括不同人员的各种权限，如设备使用等权限分配。

附图说明

图1是本发明实施例提供的灵活组网的门禁方法原理图；

图2是本发明实施例提供的Ad Hoc簇结构网络拓扑图；

图3是本发明实施例提供的簇节点网络拓扑图；

图4是本发明实施例提供的簇头维护的用户数据信息结构图；

图5是本发明实施例提供的用户授权流程图；

图6是本发明实施例提供的门禁***控制流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的实现，利用了Ad Hoc网络的分级结构，进行实际网络的拓扑。将独立功能的各个厂区划分为簇头，簇头与簇头之间成为高一层次网络，通过AdHoc网络进行数据通信；各个厂区中的独立功能区域划分为簇节点，各个簇节点之间为平级结构，与统一簇头构成新的Ad Hoc网络。

图1是本发明实施例提供的灵活组网的门禁方法原理图，如图1所示，包括：

步骤S101、在需要进行门禁的地区建立实现该地区中各区域Ad Hoc通信的Ad Hoc网络，包括在所述各区域中分别设立的用于使各区域进行Ad Hoc通信的一个簇头，以及在所述各区域的各个独立功能区中分别设立的与其区域簇头进行Ad Hoc通信的簇节点。

步骤S102、各区域簇头通过Ad Hoc网络从其簇节点得到用户的用户信息，并对其进行查询，得到用户门禁权限。

簇节点通过其门禁终端获取用户识别号信息，并将包含所述用户识别号信息和地址信息的用户信息包发送至其区域簇头。簇头解析其收到的所述用户信息包，得到包含所述用户识别号信息和所述地址信息的用户信息，并根据其中的用户识别号信息进行本地查询，得到用户门禁权限。

步骤S103、各区域簇头根据所得到的用户门禁权限向所述簇节点发送门禁控制指令，由其进行门禁控制。

簇头根据所得到的用户门禁权限，向簇节点发送门禁控制指令，以便簇节点根据收到的所述门禁控制指令，控制其门禁终端开启。

图2是本发明实施例提供的Ad Hoc簇结构网络拓扑图，如图2所示，本图以一个大型企业为模型，将企业的各个厂区作为簇头，厂区中的各个独立功能区域作为簇节点。

区域101中具有食堂、办公楼、测试部、生产区和研发区五个独立的建筑群，作为整个网络拓扑结构中的簇头，它们属于同一层的Ad Hoc网络。区域101中的五个簇头之间进行Ad Hoc通信时，如果某一簇头的无线通信距离无法到达该区域其它簇头时，就可以利用Ad Hoc网络的多跳性能实现远距离簇头之间的数据通信。例如，研发区希望同办公楼进行数据通信，而相互的物理距离较远，AdHoc网络无线通信距离不够，无法实现数据无线互通，这时，研发区可以通过与测试部互通，跳到测试部无线网络范围内的办公楼，最终以Ad Hoc网络的多跳实现研发区与办公楼的远距离无线通信。

区域102中的研发A区、研发B区、会议室和实验室四个具有独立功能的区域隶属于研发区，属于同一网络层次，均属于簇头研发区的簇节点，它们与簇头研发区构成了另一层次的Ad Hoc网络。区域102中的各簇节点，均将自己获取的用户识别号信息实时的发送给其区域簇头，簇头根据簇节点传递的用户识别号信息及在发送所述用户识别号信息过程中的路由信息(所述路由信息包括簇节点到其区域簇头的路径信息，簇头在获取用户识别号时获取所述路由信息)，对用户在各个簇节点的访问情况进行处理和维护，并为各个簇节点提供数据查询服务。进一步地，该簇头还为区域101中的其他簇头，提供相应的信息访问、查询服务。

如企业发展需要添加一个专门的物流区，则只需要在区域101中增加一个物流区，作为网络中一个新的簇头。充分利用Ad Hoc网络的自组织性，无需重新布局固网，而只需在新的区域添加独立的无线网络簇头，利用分层协议和分布式算法的协调，即可完成网络的扩容。同样地，也适用于簇节点的添加，由于所属网络层次的差别，只是在分布算法上稍有不同。

图3是本发明实施例提供的簇节点网络拓扑图，由于每一个Ad Hoc网络节点要具备普通移动终端的功能及报文转发能力，即要具备路由器的功能，因此，本发明中的单个网络节点，至少要包括主机、门禁终端和无线设备。其中，主机完成普通移动终端的功能，包括人机接口功能、节点内部设备权限控制功能、数据处理等功能；门禁终端主要负责用户标识的读取及门禁控制；无线设备为信息传输提供无线信道支持。

以一个常规办公室为原型，如图3所示，提供了一个Ad Hoc网络簇节点网络拓扑图，所述簇节点网络包括：主机201、无线设备202、RFID门禁终端203以及其它网络外设，如PC机204、复印机205、电话206和打印机207。

主机201与无线设备202之间进行双向数据通信，主机将包含用户识别号信息和地址信息(用户所在簇节点的地址及其区域簇头的地址)通过无线设备202，利用Ad Hoc网络提供给其区域簇头；同时，无线设备202通过Ad Hoc网络获取簇头的用于开启或关闭RFID门禁终端的指令和用户使用簇节点网络外设的权限信息，发送给主机，以实现相关用户权限控制。

RFID门禁终端203与主机201之间进行双向数据交互，RFID门禁终端203将其获取的用户识别号信息提供给主机201，用于用户信息查询，并接收主机201提供的门禁权限查询结果，以决定门禁的开启与关闭。

包括PC机204、复印机205、电话206、打印机207的其它网络外设与主机之间为单向过程，主机根据来自其簇头的权限信息，发出控制命令给外设，决定用户对于相关外设的使用权限。具体地，主机根据来自其簇头的外设控制指令，为用户分配外设使用权限，或者，根据来自其簇头的外设释放指令，取消为用户分配的外设使用权限。

对于门禁***中使用的传感设备，本实施例使用了RFID门禁终端，但并不仅限于该无线技术，像近场通信NFC等常用的传感设备，均适用于本发明。

图4是本发明实施例提供的簇头维护的用户数据信息结构图，本发明对用户数据信息结构做出了明确的定义，包括用户识别号信息、对应的用户权限信息、该用户的当前区域簇头信息、该用户的当前簇节点信息、该用户的上次簇节点信息以及该用户的门禁的历史记录信息。各个簇头中的主机，需要负责用户数据信息进行维护，以便实时为用户分配外设使用权限、监控用户位置及其访问历史。如图4所示，本图详细描述了用户在门禁***中的相关信息，由各簇头主机对这些数据进行统一维护。

所述用户识别号信息用于标识唯一用户，与门禁终端获取的设备标识符一一对应。

所述用户权限信息用于标识簇头为该用户分配的各种权限。

所述当前区域簇头信息用于标识该用户当前所在簇节点所属的簇头，便于用户区域定位。

所述当前簇节点信息用于标识门禁终端捕获到的当前用户位置，所述上次簇节点信息用于标识门禁终端捕获到的上次用户位置，这两个信息段可以确定用户在同一区域的多次访问，是否需要多次权限分配。

用户历史信息，用于记录用户访问各个节点的记录。

簇头主机可从收到的路由信息中截取当前区域簇头和当前簇节点，并对存储在簇头中的相关用户数据信息进行维护，而无需各个节点进行单项的数据传递。管理人员通过对簇头主机中的上述两个信息段的查询，可以快速定位到相关人员所处区域位置，实现人员快速定位与跟踪。配合相应的监控设备，可以实现高效的人员监控，大大提高门禁安全性。

本发明在实际使用过程中，需要经历两个流程：用户授权流程和门禁控制流程。

图5是本发明实施例提供的用户授权流程图，用户授权流程中，簇头在读取到该用户标识后，通过Ad Hoc网络对其是否授权进行查询，以此决定是为该用户分配全新权限，还是通过网络获取该用户在其他簇头的注册信息，如图5所示，步骤包括：

步骤S501、用户进入一个簇头；

步骤S502、簇头的RFID门禁终端获取用户所持RFID设备的设备标识符，并根据所述设备标识符，获取用户识别号信息，将其发送至簇头主机；

步骤S503、簇头主机通过RFID门禁终端获取用户识别号信息，在簇头本地进行用户数据查询，确认该用户是否已经在本簇头进行过授权，如果已经在本簇头授权则执行步骤S508，否则，执行步骤S504；

步骤S504、通过Ad Hoc网络对其它簇头进行用户数据查询；

步骤S505、确认用户是否在其它簇头中得到授权，如果已经在本簇头授权则执行步骤S507，否则，执行步骤S506；

步骤S506、从对应簇头复制该用户的用户数据信息，保存在本簇头，并执行步骤S508；

步骤S507、如其它簇头均未对用户进行授权，则由本簇头主机对该用户进行授权，在该簇头主机中建立该用户的用户数据信息，并执行步骤S508；

步骤S508、开启门禁放行该用户。

图6是本发明实施例提供的门禁***控制流程图，门禁***控制流程主要实现用户已分配权限的使用，并根据用户在各簇节点访问的路由信息，维护用户数据信息，如图6所示，步骤包括：

步骤S601、用户进入一个簇节点；

步骤S602、该簇节点的RFID门禁设备读取该用户所持RFID设备的设备标识符，并根据所述设备标识符，获取用户识别号信息，将其发送至其主机；

步骤S603、该簇节点的主机通过Ad Hoc网络向其区域簇头查询，得到来自其区域簇头的门禁控制指令；

步骤S604、簇节点根据所述门禁控制指令，判断该用户是否具有该簇节点的门禁权限，如果有，则执行步骤S605，否则，执行步骤S606；

步骤S605、为该用户开启门禁，同时通知簇头修改该用户的用户数据信息中的当前簇节点字段信息和上次簇节点字段信息；

步骤S606、门禁不对该用户做出任何响应；

步骤S607、簇头查询该用户的用户数据信息，确认其当前簇节点是否与上次簇节点一致，如果一致，则执行步骤S609结束流程，否则执行步骤S608；

步骤S608、簇头主机通知该簇节点主机，为该用户分配相应的网络外设使用权限，即在簇节点具有哪些设备权限，由簇节点主机中的管理程序控制簇节点内部各种外设，为该用户分配相关设备使用权限；

步骤S610、簇头主机根据该用户上次簇节点信息，通知上次簇节点主机，取消之前分配的相关外设的使用权限。

综上所述，本发明具有以下技术效果：

1、本发明充分利用Ad Hoc网络的自组织性，只需在新区域中添加独立的簇头和/或在新独立功能区中添加独立的簇节点，即可完成网络的扩容，无需重新布局固网。

2、本发明通过簇头维护的用户数据信息，能够对用户多样权限进行统一控制。

3、本发明通过簇头维护的用户数据信息，能够实现高效的人员监控，大大提高门禁安全性。

尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种灵活组网的门禁方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，簇节点通过其门禁终端获取用户识别号信息，并将包含所述用户识别号信息和地址信息的用户信息包发送至其区域簇头。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，簇头解析其收到的所述用户信息包，得到包含所述用户识别号信息和所述地址信息的用户信息，并根据其中的用户识别号信息进行本地查询，得到用户门禁权限，根据所得到的用户门禁权限，向簇节点发送门禁控制指令。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，簇节点根据收到的所述门禁控制指令，控制其门禁终端开启，并通知其区域簇头更新用户数据信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用户数据信息包括用户识别号信息、用户权限信息、当前区域簇头信息、当前簇节点信息、上次簇节点信息和历史记录信息，所述簇头根据所述用户识别号信息和所述地址信息，更新相应用户的当前区域簇头信息、当前簇节点信息、上次簇节点信息和历史记录信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，簇头查询其维护的用户数据信息，并判断用户所在当前簇节点与上次簇节点是否一致，当判断结果为不一致时，向当前簇节点发送用于为用户分配外设使用权限的外设控制指令，并向上次簇节点发送用于取消为所述用户分配的外设使用权限的外设释放指令。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：

当查询结果是授权用户时，簇头控制其门禁终端开启；

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当簇头进行Ad Hoc网络查询时，若在其它簇头处查询到所述用户是授权用户，则将其它簇头维护的所述用户的用户数据信息复制到本地保存。

9.一种灵活组网的门禁***，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述簇头还用于通过其门禁终端获取用户的用户识别号信息，并根据所述用户识别号信息，对所述用户是否为授权用户进行本地查询或通过与其它簇头通信进行Ad Hoc网络查询，当查询结果是授权用户时，簇头控制其门禁终端开启，当查询结果是未授权用户时，对所述用户进行授权，并控制其门禁开启。