[发明专利]门禁系统的数字认证控制方法以及应用该方法的门禁系统

说明书

技术领域

本发明涉及门禁技术领域，尤其涉及门禁系统的数字认证控制方法。本发明还涉及应用该数字认证控制方法的门禁系统。

技术背景

现有技术中一般的门禁系统由这样几个部分组成：特征载体、读取装置、控制电路、控制主机、锁定机构和它们之间的连接线路。门禁系统的技术主要表现在特征载体以及特征载体如何和读取装置进行通讯。

门禁系统作为一种控制和管理人员出入的系统，首先必须要对出入人员的身份进行确认，以决定其是否有权限通过。这就需要通过一种方法来赋予出入人员身份和权限的标志，这种标志就是特征载体。特征载体又可以分成生物特征和非生物特征。生物特征包括指纹、虹膜和面形等。非生物特征包括磁卡、IC卡、光电卡、射频卡等等。

读取装置是与特征载体进行信息交换的设备，它以适当的方式从特征载体中读取持有者身份和权限的信息，以此识别持有者身份和出入请求的合法性。生物特征的读取装置有指纹识别系统、虹膜识别系统、面形识别系统等，非生物特征的读取装置有各类读卡装置。

锁定机构，门禁系统只有有了锁定机构才有实用性。当读取装置确认了持有者的身份和权限以后，锁定机构可以使合法者顺畅地出入，并拒绝非法者的请求。锁定机构可以是电磁锁，也可以是机械锁。

控制主机通常是安装在一台电脑内的一段程序，在程序中保存了有权出入门禁系统的人员、他们各自的出入条件(譬如周末不能进出等)和相关身份特征(如持有的卡号、指纹的形状等)。

电磁锁有一个控制电路，电磁锁的开启和关闭都是由控制电路根据控制主机的指令来控制的。控制电路有时负责向控制主机传输读取装置所读到的身份特征。

上述门禁系统的工作原理是，使用者将特征载体接入读取装置，接入方式可以是接触式，也可以是非接触式；读取装置读取特征载体中的身份特征，通过控制电路，将身份特征传送给控制主机；控制主机根据其保存的有权出入人员的身份特征和出入条件，做出准许出入或不准许出入的判断并发出相应的指令；控制电路在接收到这个指令以后，发出开启锁定机构的脉冲，或者不发出脉冲以保持锁定状态。门禁系统才能够实现“使合法者顺畅地出入、并拒绝非法者的出入请求”的技术目的。

目前使用最广泛的特征载体有钥匙和IC卡。使用钥匙的机械锁是最原始的门禁系统，使用非常方便、有效，但是有其自身明显的缺点------无法记录持有者出入的时间，也无法根据特定的条件允许或限制持有者的出入，例如在节假日不允许持有者出入等。并且钥匙一旦遗失，就可被他人利用，其人身依附性最差。

IC卡是电子时代才兴起的特征载体，又分为接触式IC卡和非接触式IC卡。接触式IC卡是将一个集成电路镶嵌于塑料基片上，封装成卡的形式，集成电路中有存储器，没有电源。使用时，要将卡片插入读卡器，集成电路上有触点。读卡器通过触点供电，读取卡片的输出信息。非接触式IC卡中的集成电路也有存储器，没有触点，但是带有一个感应线圈。使用时，将卡片靠近读卡器，电感线圈在读卡器内发射装置的激励下产生微弱电流，保证卡内集成电路工作，并以电磁方式将信息返回给读卡器。

两种IC卡内均带有制造厂商所设定的唯一序列号，通常在门禁系统的控制主机上将某一IC卡的序列号与某一特定的持有者相关联，并通过电脑软件的强大功能来确定持有者出入的条件。持有者在使用时将IC卡交给读卡器读取(接触卡通常是刷卡或插卡，非接触卡则是将IC卡靠近读卡器)，读卡器则将IC卡的序列号通过传输线路，输送到控制主机，控制主机将序列号和持有者匹配，并根据预先设定的出入条件决定是否让持有者出入。但是，IC卡具有不通用和易伪造的特点。IC卡的唯一序列号是制造厂商自己制订的，没有统一的标准，造成不同厂商的IC卡无法通用。IC卡和持有者的匹配也只是在控制主机上实现，脱离了控制主机，持有者的身份就无法得到认定。另外，由于序列号一般没有任何加密手段，任何人都可以通过读卡器获得序列号，并通过技术手段伪造IC卡，或是在通讯过程中欺骗控制主机，使之以为读取装置读到了相关的序列号。因此，随着电子技术的日益发展，IC卡的可靠性也在日益降低，并且其通用性差的特点也限制了其进一步的发展。