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小区门禁系统范文1
Abstract: Development and design of access control system of community is a combination of multi-discipline, mainly on the development of system software. RFID, as a wireless radio-frequency identification technology, can automatically identify the target object, so it not only has been widely applied in cartoon, but also the logistics area. In the current information age, society becomes more and more complex, variety of phenomena can occur at any time, particularly in the residential. Because of many people, it will give rise to some improper conduct, so access control systems in the community are very important. This paper analyzes how to apply RFID in the development and design of access control system.
Key words: radio frequency identification;RFID;community access control systems
中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)32-0209-02
0 引言
目前RFID技术正在被尝试使用在各个领域,同样也包括使用在智能化住宅方面,RFID为芯片的智能卡已经在该领域有了突破性的应用,这项技术将成为改写下一代住宅新理念的关键技术。出入口控制系统是住宅小区物业管理中的重要环节,这不仅是由于当前信息系统的发展,更主要的是为了小区安全和业主的生命财产安全着想,而社会的客观需求和主观意愿。
1 RFID技术概述
无线射频识别技术(RFID)是从二十世纪90年代兴起的一项非接触式自动识别技术。它是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到自动识别目标对象并获取相关数据,具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点[1]。RFID技术主要运用电子标签来储存相关的资料信息,通过无线传输的方式来读取其中的数据,主要被认为是一种能够有效识别功能信息的工具,它的功能完备,可以根据不同需求制定不同的软件数据和信息,具有高度地需求化和可更改性。同传统的条码技术比较,RFID更具有可取性。它是一种新型的识别软件技术,不管是在何种条件下,都能发挥其有效地识别功能,起到安全保护地作用。由此,RFID在小区门禁系统中得到广泛的应用是情理之中,因为它更具有人性化和拟人化,这必将给本身就高度发展的社会带来更大的市场需求和应用。
2 RFID开放式门禁系统的重要作用及开发要求
2.1 RFID开放式门禁系统的重要作用 RFID开放式门禁系统将填补RFID在国内多行业应用的空缺。小区门禁系统软件的出现,不仅带来了良好的社会环境和小区氛围,同时也为小区管理提供了更加完备的设备,保安系统得到了加强。RFID在小区门禁系统中的应用,实现了小区管理的规范化,系统化,能够有效地识别输入的相关资料,使小区管理得到了系统的识别,在对小区进行信息化管理的同时,RFID带来了小区的高度完善地管理和监控。开放式门禁系统的推出将引发更多的市场需求和市场应用[2]。
2.2 RFID开放式门禁系统的开发要求 识读部分:开放式门禁系统。在门禁系统的高度完备的技术中,RFID起着非常重要的作用,但在这门技术应用中,以下问题是必须要注意的:①门禁系统的通过要大于80厘米;②由于识别系统的速度非常快,因此要设置系统的反应识别时间不大于0.2秒;③可以区别识别其它的相关标签,并且每秒可以识别的标签数要大于50张。
在管理与控制方面:要注意的几点:①在进行出入门识别时要进行授权的管理,因为门禁系统主要是针对本小区,或本幢楼的人员,因此要对这些人员的标签和身份进行认证。②在门禁系统中如何识别和判断是该系统中非常重要的部分,因此开发需求要满足本小区的实际情况和使用情况,保证能够一次性地多任务性处理完成。与日常工作紧密结合:出入口控制系统—方面是为了满足对出入口安全的需要,另一方面,更是为了满足人们日常管理工作的需要。安全技术防范工作只做到被动报警、事后分析是远远不够的,还必须加强口常的管理工作。日常管理工作的好坏,也是影响安全防范丁作的重要方面。“数字化安防”——开放式出入口控制技术,正是同时把握了管理与安防这把双刃剑,真正做到了“整体安防”。
系统可靠性:由于出入口控制系统与日常工作的联系非常紧密,从而对系统的可靠性有更高的要求,尤其是开放式通道,在没有障碍的同时,如何控制其出入人员的合法性。对于开放性出入口控制系统,还应考虑网络系统设计和使用的方便性、应用灵活性和功能扩展性。
3 基于RFID的小区开放式门禁系统应用
RFID作为一种可以识别的角色,在小区门禁系统的应用中起着非常重要的作用。RFID标签的数据在门禁系统的数据库软件如果由其它软件替换,或者读写器的增设,可以由程序接口(Application Programming Interface,API)连接至这些读写器上,这样就可以不需要做更多的更正来处理相关问题。RFID主要可以从以下几个方面进行分析:
①通过应用程序来进行设计,主要是通过在特定的读写器上识别并读取相关数据资料的Adapter,然后通过相关的信息数据进行传送,最后可以到达到后端系统中;
②通过架构为中心进行设计,主要小区门禁系统在实际操作应用中,能Hot Code的方式来进行Adapter进行编写,并且针对小区的需求进行标准化管理,利用RFID这一中间件,进行不同数据之间的传送[3];
③处理终端设备。处理终端设备也就是前面提到的应用程序的载体,它主要为信息的处理和存储提供物理环境。处理设备就像一个巨大的加工厂,将收集来的信息按照应用场合的不同进行对应的处理加工,再返回运算后的数据,或存储数据结果。处理终端主要包括3个模块:运算模块、存储模块和接口模块。运算模块是整个RFID系统的核心,它完成了对整个系统的协调控制,并对接收的数据进行特定的处理。这部分可以有多种实现形式,比如:可以使用嵌入式芯片、FPGA芯片来完成核心处理器的工作,当然通用计算机或大型服务器同样也是可以的。这就需要实际的应用场合选择合适的运算处理模块。存储模块是RFID系统不可或缺的一部分,由于电子标签的特性决定了它不可能携带很多的信息,所以就需要系统中有专门的存储设备来存放庞大的信息。总之,在实际应用中,RFID技术在小区门禁系统中扮演着中间件的作用,通过数据之间的传送,可以首先将相关的资料信息写入到读写器上,开通识别功能,当持有可识别的标签接近读写器上,这样通过识别就可以起到门禁的作用。
开放式RPID技术目前主要应用在简单的出入控制或缴费系统中,然而它的发展却能使我们的生活更便利。RPID技术利用电子标签储存识别资料,用无线传输器来读取资料,其诱人之处在于使用非常方便;比如说,在下雨天,汽车驾驶可以摇下车窗,对停车场的读写器扫一下RPID标签以进出停车场,省下把卡或钱投入入口处机器的时间和人力。这些常用的短距离感应式读写器让驾驶不会被雨淋湿,但是长距离读写器的潜在用途更广泛。从广义上讲,出入口控制系统就是“数字化安防”的典型应用表现形式,是对人员、物品、信息、资金流动的管理,它所涉及的应用领域和产品种类非常多。而我们所说的出入口控制系统通常是指:采用现代电子与信息技术,在出入口对人和物这两类目标的进出进行放行、拒绝、记录和报警等操作的控制系统。它是以识别人和物的数字化编码信息、数字化特征信息为技术核心,具有典型的“数字化安防”技术特征。各种类型的出入口控制系统虽然都具有相同的控制模型,但由于人们对出入口的出入目标类型、重要程度以及控制方式、方法等应用需求千差万别,带来对产品的功能、结构、性能、价格的要求有很大的不同,使得出入口控制系统的产品具有多样性的特点。
参考文献:
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小区门禁系统范文2
关键词:单片机技术 指纹识别 门禁系统
中图分类号:TP338 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)05-0025-01
1 引言
随着科学的进步,人们对于小区门禁系统的安全、便利有了更高的要求。越来越多的小区门禁采用指纹识别系统。指纹识别系统具有很多优点,因为每个人指纹的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上都不相同,并且是唯一的、终生不变的。因此利用这种唯一性和可靠性,指纹门禁系统具有安全性高、简易方便等特点。
本文所设计的指纹门禁系统基于TI的高性能TMSP430F135芯片,以Finger Print Card公司的FPC1011C指纹传感器作为硬件平台,以嵌入式WinCE操作系统为软件平台对系统处理模块主电路的设计,以及指纹图像采集传感器与单片机数据接口进行设计研究是本文研究的重点。
2 系统硬件设计
本文的硬件主要包括指纹传感器、单片机处理器、LCD显示电路、按键键盘、门锁驱动电路等部分组成。指纹传感器主要完成指纹的采集、识别,指纹特征信息的存储、删除等操作。单片机处理器用于控制整个硬件系统,对各个部分发出任务指令。LCD显示器用来显示时间和提示操作信息以及显示管理操作菜单,和键盘一起组成人机交互界面。本文中指纹门禁系统的硬件结构框图如图1所示。
3 系统软件设计
本文的软件设计主要由指纹识别控制程序和指纹识别算法流程两大部分构成。
3.1 指纹识别控制程序
指纹识别控制程序包括指纹比对、指纹录入和指纹删除。
这里指纹对比就是对当前输入指纹进行验证,系统首先执行录入图像命令,对指纹区域的图像验证是否为指纹,如是指纹则进入下一步,系统发送比对指纹命令,比对通过则执行开门命令。指纹录入就是将没有登录的指纹,通过采集指纹特征信息存储到指纹库,使录入的指纹成为指纹库的一员。指纹删除就是先验证管理员身份,通过后选择指纹删除。该控制系统的主流程图见图2所示。
3.2 指纹识别算法
在通过硬件系统采集到指纹图像之后,还需要经过指纹图像的预处理、图像增强、二值化和细化、指纹特征提取和指纹对比匹配来对指纹进行验证,实现门禁系统的控制。指纹识别算法流程见图3所示。
小区门禁系统范文3
关键词 门禁系统;可视对讲;实验装置
中图分类号:TU855;TP273 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)12-0105-03
A Design of Access Control System//Wu Yinbo, Zhou Wei, Shi Jinhong
Abstract Through market survey of access control system, a solution of ACS (access control system) was proposed. This solution has high Cost-effective. In this paper, the composition of the design was given, the main product selection and budget of system also had been given. The system can be applied in intelligent building, it also can be used as an experimental device for practice teaching.
Key words access control system; video intercom; experimental device
Author’s address Guangdong Polytechnic Normal University, Guangzhou, China 510635
1 引言
门禁系统是智能建筑安防自动化体系中必不可少的一部分,也是所有智能化建筑必备的系统之一。根据最新的智能建筑设计标准[1],门禁系统和防盗报警系统、闭路电视监控系统以及电子巡更系统一起构成智能大厦安防体系主要部分。
门禁系统也伴随着安防行业一起发展了30多年,目前市场相关产品种类繁多。门禁系统的识别方式,也由密码识别、卡片识别慢慢地向生物特征识别过渡。指纹门禁系统已经走入人们的日常生活,而人脸识别技术在门禁系统中的应用也得到了越来越多的研究[2-3],虽然目前只在一些特殊场合有应用,但是相信很快也会和指纹识别技术一样,得到广泛应用。门禁系统的发展也朝着网络化[4-5]、集成化的方向发展[6],同时追求更高的安全性和便捷性。
2 门禁系统的原理及基本构成
门禁系统最典型的应用,主要用于办公领域的门禁考勤系统和智能小区的访客对讲系统。一般都具有多出入口控制的功能,在现场连接方式上,每个出入口的设备都包含控制设备、识读设备和执行设备。
2.1 门禁系统功能要求
门禁系统应能根据建筑物的使用功能和安全防范管理的要求,对需要控制的各类出入口,按各种不同的通行对象及其准入级别,对其进、出实施实时控制与管理,并应具有报警功能。防盗安全门、访客对讲系统、可视对讲系统作为一种民用出入口控制系统,其设计应符合国家相关现行标准的技术要求[7]。
系统应该具有的功能:1)系统能对受控区域的位置、通行对象及通行时间等进行实时控制并设定多级程序控制;2)系统的识别装置和执行机构能保证操作的有效性和可靠性,宜有防尾随措施、防胁迫功能;3)系统的信息处理装置应能对系统中的有关信息自动记录、打印、存储,并有防篡改和防销毁等措施;4)系统应能独立运行,应能与电子巡查系统、入侵报警系统、视频安防监控系统等联动;5)系统必须满足紧急逃生时人员疏散的相关要求。
以上是安防工程设计中对门禁系统功能的基本要求,用于教学示范的门禁系统在功能和结构上应该力求贴近实际工程。考虑到成本因素,用于教学示范的系统在规模上可以适当裁剪。
2.2 门禁系统实验设备现状
服务于教学用途的门禁实验系统设备,最近几年市场需求变大。特别是建筑电气与智能化本科专业开设以来,智能建筑类的实验系统越来越完善。供应相关设备的厂家也越来越多,其中天煌教仪、浙江求是、浙江亚龙等几家企业都拥有相对完善的系列设备。笔者对国内供应智能建筑类实验设备的厂家进行价格调研,图1是几个厂家对门禁实验系统的报价。
由图1可知,比较知名的厂家价格都超过了5万,而西安开元电子的报价为2.624万。以上各公司的设备从实验角度来讲,都可以满足基本的教学需求。价格贵的设备,一般是采用了比较先进的控制器或者现场总线。
以天煌教仪的HPDM-1型对讲及门禁控制系统实训装置为例,该装置主要特点:1)系统开放,接线灵活;2)可视对讲与非可视对讲混装;3)具有家居报警、报警时间显示、刷卡信息、报警信息自动存储等功能;4)具有可与小区管理中心互联的功能,可实现小区的联网管理。
如果从实用角度来讲,这样的设备价格还有优化的空间。智能建筑类系统设计属于自动化系统集成类,难度相对产品开发要低些。因此只要熟悉系统原理和相关产品,既可完成功能的集成。而安装、调试等一些具体工作可以交给有兴趣的学生来进行,组装和调试过程由有经验的教师指导。这样做可以节省人力成本,同时也可以锻炼学生的工程实践能力。高校具备这样的条件,具有很好的可行性。
3 门禁系统设计
这里介绍广东技术师范学院“GJS-1型门禁及可视对讲系统”的设计方案,系统采用了自制组装的方案。在系统设计初期,由工程经验十分丰富的教师提出系统功能和初步的产品选型。产品和一些器材采购完成后,就开始进行组装和调试。系统性价比高,系统的构成选取目前最贴近市场主流的设计方案。
目前GJS-1型门禁及可视对讲系统共有两套,可独立运行,亦可通过管理中心机进行联网。在安装上,分别采用网孔板方式和设计工程现场安装方式,具有更灵活和直观的教学意义。系统都留有开放的接线端子,可以进行故障排除实训。
3.1 系统硬件组成
GJS-1型门禁及可视对讲系统的门禁部分由联网管理中心机、HY-2001C门禁考勤控制器、2009EIDLW门禁控制器、电控锁、电插锁、门磁、感应卡等部分组成。可视对讲部分由门口主机、室内可视分机、磁力锁等组成,通过联网管理中心机和门禁考勤部分构成一整套系统。
系统连接如图2所示,在系统电源部分增加漏电保护开关,提高了设备的安全性能。系统还增加了遥控模块,具有遥控开锁功能。同时系统配备了一卡通管理软件,可以进行发卡、考勤管理及用户资料维护与管理等功能。
系统布线采用四总线制,施工符合相关国家规范。可视对讲部分的四总线布线结构见图3,管理中心机与门禁主机之间通过RS485总线联网。
3.2 主要产品选型
管理中心机选用深圳威视安的彩色可视V828GH-C4,门禁控制器分别选用HY-2001 C和HY-2009E-LW,电锁分别选用电插锁、磁力锁和静音电机锁。可视对讲的门口主机为V828ZV-J4四总线彩色可视主机,分机选用联网七免提分机V828FM。
3.3 GJS-1型门禁系统价格
GJS-1型门禁机可视对讲系统总价约3万,平均单套成本1.5万。该价格包含了一卡通管理软件的价格,但不包含管理计算机。管理中心机可以带很多门口主机,因此该项投资是一次性的,系统规模增加时只需要增加门禁控制器和可视对讲主/分机。
4 系统有待改进的地方
GJS-1型门禁及可视对讲系统可以满足一般实践环节教学的需求,但是由于考虑到成本因素,系统的联网控制能力较弱,与其他安防子系统的联动功能基本没有,也没有设置报警装置。
门禁系统的联动功能,目前只在少数有特殊要求的高档系统中设置,一般办公考勤、访客对讲等场合较少应用,因此该设备在开展研究型实验和综合实训方面都有所欠缺。
5 结束语
本文对智能建筑中的门禁及可视对讲系统进行了研究,通过市场调研,提出一种低成本的门禁系统设计方案。该系统已经成功应用于广东技术师范学院的实验教学,运行状况良好,使用近一年未发生重大故障。对于实验经费有限的院校,具有一定的推广价值。
参考文献
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小区门禁系统范文4
关键词:Lonworks总线 神经元节点 数据采集
中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)05-0051-02
1 引言
现代社会人们对于安全感的追求越来越高,门禁系统顺应这一潮流,取得了长足的发展。门禁系统是对重要区域或小区进出门安全管理的有效手段,完整的门禁系统可以对管理区域内的多种信息进行监测,对进出入管理区域的人员实行有效的管理。但是现在门禁系统信息的传输受到门禁控制器的限制,常用串行通信的方式,有通信距离短、安全性差、网络传输繁琐的劣势。本文采用了LonWorks总线作为门禁信息传输的载体,利用LonWorks总线快速组网、远程通信的优点设计直接与网络通信的门禁系统。
2 系统设计
2.1 门禁通信系统设计
LonWorks总线是美国埃施朗公司推出的总线技术,是一种可以将多个控制系统相互连接并实现各个系统信息与互联网通信的技术。可广泛应用于楼宇、工厂自动化、家庭等领域。LonWorks技术充分利用互联网技术,将一个现场控制局域网变成一个借助广域网跨越远程地域的控制网络,提供一个控制网络架构,给各种控制系统提供端到端的解决方案。LonWorks总线网络结构如图1所示。
如图1所示,神经元芯片节点与网络的通信是通过网络接口与Smart server连接实现的。LonWorks总线使用双绞线作为传输介质。在本地控制区域内通过LonWorks总线(双绞线)将多个神经元节点(门禁系统)组成现场局域网的形式,经过Smart server工具将数据通过无线网发送至远端控制中心,远端控制中心即可方便的管理各个门禁系统的信息。处理这些信息后,控制中心还可以根据实际的需要对一个或多个节点进行设置,实现节点与远程控制中心的数据交换。
2.2 硬件设计
LonWorks技术的硬件核心是神经元芯片。LonWorks网络中的硬件部分是由神经元节点构成的。神经元芯片是一个带有三个处理器、存储器以及通信和I/O接口的芯片系统。该芯片内部装有三个微处理器:MAC处理器、网络处理器和应用处理器,如图2所示。
如图所示MAC处理器完成介质访问控制,即OSI七层协议的1和2层,通过通信接口完成数据与网络的通信。网络处理器完成OSI的3~6层网络协议,并对网络协议进行了优化。应用处理器完成用户的编程,并实现神经元芯片对I/O口的操作[7]。同时上述三个处理器共用同样的存储器。
在本次门禁系统通信设计中,使用神经元芯片作为系统的硬件核心,搭建包括网络接口电路、外部接口电路、电源电路的硬件结构完成门禁系统数据的通信,实现门禁系统数据与无线网络的交互。门禁系统通信硬件设计图如图3所示。
神经元芯片采用FT5000双绞线智能收发器,他是是新一代自由拓扑双绞线智能收发器,集成了高性能的内核,同时将双绞线收发器放置在芯片内部。与新的、低成本的FT-X3通信变压器配合搭建网络接口电路,FT5000双绞线智能收发器可以提供比上一代神经元芯片成本更低、性能更高的LonWorks解决方案。
FT5000双绞线智能收发器提供12个双向的I/O管脚,可以定义为多种不同的I/O对象,满足门禁信息采集的需要,实现神经元芯片与设备的通信,此次设计将神经元芯片的I/O管脚引出,做成外部接口电路,与门禁系统信息采集部分连接。
2.3 软件设计
神经元芯片软件的设计使用Neuron C语言。Neuron C语言是专为神经元芯片而设计的一种编程语言,它在标准C的基础上进行了自然扩展,直接支持Neuron芯片的固化软件,为分布式LonWorks环境提供了特定的对象集合以及访问这些对象的内部函数。具有通信、事件调度、和I/O功能。
(1)通信功能。LonWorks总线的网络通信是通过网络变量的形式传递的,在NeuronC语言中集成了不同类型的网络变量,可以根据数据的类型与范围选择不同类型的数据变量,程序中网络变量定义节选如下:
network input SNVT_count input_flag=0;
network output SNVT_state input_state;
network:网络变量关键字;
input|output:定义网络变量方向,input表示输入网络变量,output表示输出网络变量;
SNVT_count/SNVT_state:网络变量的类型;
input_flag/input_state:网络变量的变量名;
程序中网络通信时不断查询网络变量是否发生变化,发生变化时即触发任务,执行处理发生变化的网络变量的任务。当需要发送数据时,需要将发送的数据赋值给相应的网络变量即可。
(2)事件调度功能。Neuron芯片的调度程序负责程序任务的触发,程序调度是由事件触发的,当给定的条件判断为真时,该事件的代码(也称为任务)被执行,当给定条件为假时,程序顺序执行下面的任务。when语句是由表达式触发的,当表达式为真时,任务代码将被执行。程序中When语句定义节选为:
when(nv_update_occurs(input_flag)) //任务表达式
{
//任务代码
if(nvoinputID.char_set == 0)
{
input_state.bit0=0;
input_state.bit1=0;
}
}
当任务表达式为真时,程序即执行任务代码,执行完成后循环查询任务表达式。当有多个when任务时依次查询,任务表达式为真即执行相应任务代码,执行完成后查询下一事件;任务表达式为假时不执行任务代码而是直接查询下一任务表达式。
(3)I/O功能。在本次的门禁系统设计中利用神经元芯片的I/O口完成门禁系统信息的接收,程序中将I/O口设置成多种模式。以完成对不同门禁信息采集的需要。
3 结语
此次设计充分应用LonWorks总线的网络传输功能,完成门禁系统信息的采集以及与远程网络的通信。设计中采用神经元芯片作为门禁系统的主控制芯片,完成了对网络下发数据比如的接收与存储。通过I/O端口采集门禁系统信息,传递至无线网络。设计完成门禁系统的通信功能。利用LonWorks总线的通信传输速度快、数据传输的准确率高、联网方便,是今后门禁系统设计的趋势。
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小区门禁系统范文5
1 设计整体说明
门禁系统主要由门禁控制器、读卡器、电控锁、门磁传感器、识别卡、通信管理器、管理主机、管理软件等组成。典型门禁系统构成见图1.1-1。读卡器来识别身份,将电控锁来控制门的开关,门禁控制器是系统的总指挥,它来决定是否为本系统已授予权限的卡,该卡是否符合所设定的拥有合理的权限,从而判断它是否可以在合理的时间开门。
门禁控制器是整个系统的总指挥部分,对门锁的开关和判断卡片的合理等都由它来控制完成,整体的控制命令和传输的信息记录都经过控制器来传输,它还涉及到门锁的状态,和记录存储进出用户信息和时间等等。
1.2 门禁系统的内部设计
本设计的传输方式是采用无线传输的方式。由主控芯片LM3S8962通过无线模块nRF905发送与接收来自多个门禁提供的信息。除此之外,本设计还带有键盘输入密码解锁功能,用于新进人员或访客。当我们把一张IC卡经发射端把8个十六进制的卡号发来后,然后接收端就提取发送来的卡号与门禁控制器中存储的卡号进行校对。当需要密码输入时,输入密码与系统中的校对,进行验证,方法根据卡号判断的方法相当。
2 硬件系统设计
2.1门禁控制器的简介
2.1.1门禁控制器的功能简介
此为门禁系统的最重要的核心部分。这里主要采用LM3S8962芯片为主控芯片。此门禁系统采用了两种管理办法,一是刷卡识别,另一种是密码识别。以下是φ饬街值募蚪椤
密码门禁系统:通过矩阵键盘输入密码,判断密码正确就驱动电锁,解锁放行。优点:简洁方便,成本低。缺点:等待麻烦。
刷卡门禁系统:依照卡的种类又分为两种,一种是接触卡门禁系统(磁条卡条码卡),另一种是非接触卡门禁系统。
这个芯片的微控制器基于ARM CortexTM-M3的控制器,这个是采用高性能的32位运算能力。这款的传统芯片所有型号都是以小占位面积的封装的形式,大大节省的使用空间。以价位的器件来享受享受高达32位的性能。
2.2电控锁驱动电路
读卡器接收卡号后。判断该卡号的是否有授权合理,如果卡号有合理授权,则执行开门信号。即将单片机主控设备的P2.7置为低电平0。以下的测试点A转变变为高电平1后,与此同时光电隔离器工作,那么接下来三极管选择导通,继而电器线圈驱动电路,开关执行闭合,电锁就可以打开。
2.3 4×4矩阵键盘硬件电路
简易设置矩阵键盘硬件电路图,它主要采用中断方式来判断按键输入,若其中有一个按键被按下,那么两个端口就会发生变化,于是内部原先设定的程序,在这里系统可以判断哪个键被按下。功能键包含六种:即左移或右移键,用来选择性控制;取消键,用于当输入错误数字。
2.4 驱动电路
电路功能是当输入密码,由系统验证后符合管理权限,就按开门键或关门键来控制门禁系统,这里控制门控系统开关设备。环境就要确保额定工作电压为+5V,额定工作电流最大为70mA,因为CC430F5135的I/O输出电压为+3V,故不能直接驱动继电器工作,那么就需要加一个三极管作为开关来控制继电器的总开关,继电器继而接收CC430F5135的主流控制信息来完成相应的控制程序的操作。
2.5 无线模块
本设计使用的无线模块为nRF905,就表示集成了nRF905的所需的器件, 包含一个鞭状天线, 传送距离可到300m以上,其引脚可以工作在433/868/915MHz的ISM主控频段。模块微控制器通信与SPI接口,这里系统满足了简单、快速、高效。
3 软件设计
3.1 通信协议
这里的PC机与主控设备间的设置包括:给予下载制定权限的卡号、给予上传读卡人信息的上传与读卡的瞬时时刻等等。
3.2 门禁管理软件
该系统采用Visual FoxPro为前台开发工具,主要由权限模块为管理模块,主要是用于管理系统的定义;卡片管理模块,制定或删除序列号、卡号;控制器管理模块。而且这里的主程序设计主要采用密码控制和非接触式卡片控制的管理模式,其任选一种都可执行。主控程序由PC机控制,方式由自定义选择。此程序采用串口执行的主要程序,用调用发生函数来判断。其执行过程要通过两种类型的判断,传输如遇到可执行函数判断,则开始执行,经采集传输数据后,最终进行总线据传输到门禁核心器中判断。
3.4 对称密钥密码体制
这里体制中加密密钥和解密密钥一样。在所有的范围内,通信双方享用一个共同密钥k,一方用密钥k加密明文,产生密文;另一方用密钥k解密密文,解析出恢复说明文。
我们这里把加密与解密详细过程统一标柱为:(m∈M明文空间,Ek表示加密算法,Dk表示解密算法)
C=Ek(m)
m=Dk(C)
m=Dk(Ek(m))
加密算法就和解密算法一样,系统的判断分组的明文信息是根据密钥执行一系列可逆的扩散与混乱总体算法。
3.5非对称密钥密码
其实在对称密钥密码系统中,人们发现它有两种主要缺陷:
密钥管理系统具有一定的复杂性,比如,在一个具有多个用户的相互通讯系统中,那么需要有Cn2个密钥,n表示多个用户,n很大时,就会变得维护密钥的安全变得复杂。
对称密钥系统只有在小的范围内能保证获取的信息,如用户身份的真实性的可靠;而在大的范围内,这样的对称性确不能保障。
4 结束语
本次设计所提出的基于单片机的门禁系统应用于住宅办公区域、小区以及一些重要区域。无线门禁系统更加方便和更加节约成本,能有效的防止不速之客的进入,为了创造更加安全的信息环境,为了更加健康安全的和谐社会。这种门禁系统所使用的IC不易污损,能够重复使用,极大地保障了门禁系统的高效、便捷、智能。随着未来电子通信技术的进步,我相信在以后无线门禁系统应用就会越来越广泛。
参考文献:
小区门禁系统范文6
关键词:智能楼宇 对讲门禁 室内安防
中图分类号:TP2
文献标识码:A
文章编号:1007-3973(2012)003-071-021 前言
智能楼宇涵盖了网络通讯、建筑电气控制等方面的最先进技术,智能楼宇内的通讯、电力控制、安防、消防、视频监控等协调工作,能实现智能建筑物内通讯自动化、电力控制自动化、安全防护自动化和办公自动化。智能楼宇在我国还属于方兴未艾的新事物,要想智能楼宇的管理既节约成本又要很好的服务于大众,那么合理的设计智能楼宇的对讲门禁系统和室内安防系统是非常有必要的。
2 智能楼宇对讲门禁系统要求
智能楼宇对讲门禁系统是指把楼宇的入口、楼宇内的住户及楼宇物业管理部门通过计算机技术、通信技术、视频显像技术连接而构成的一个大的互联系统,其一般要求实现的功能如下:
(1)智能开门功能:本楼内的住户可以用楼宇物业管理部门分配的大门钥匙、智能IC卡或分配的开门密码等方式开门,可自由的出、入本楼;
(2)访客识别功能:当有本楼某住户的“客人”来访时,“客人”在楼外的对讲主机键盘上按分配给被访住户的门牌号,则可直接拨打被访住户室内的对讲分机,接通后,“客人”可与被访住户的主人进行普通语音对话或视频对话,当住所的主人通过对话或视频确认了“客人”的身份后,如果住户主人允许“客人”进入,按动对讲分机上的开锁键即可打开楼宇入口门上的电控门锁,来访“客人”便可进入楼内;
(3)实时监控功能:楼宇的物业管理部门通过小区对讲管理主机,能对小区内各楼宇对讲门禁系统的实时境况进行监控。假设有某楼宇入口的大门被强制打开或对讲门禁系统某处出现了故障,楼宇对讲管理主机会立刻发出报警信号并同步显示出警情的内容和报警的楼号及房间号,物业管理部门得到该信息后能快速出警处理。对讲门禁系统实时监控功能示意图如图1所示。
设计楼宇对讲门禁系统要求的主要设备有门前铃、联网器、电控门锁、用户分机、门口主机、对讲管理中心主机等相关设备。
3 室内安防系统要求
以前的室内安防控制系统一般仅有火灾监测、防盗监测、可燃气体泄漏监测等监测子系统, 防护功能不是很完善,警情的误报率比较高, 而且由于信号传输系统技术方面的原因常常不能实现实时远程报警,达不到最佳的防范效果。当前的室内安防系统是集通讯与网络技术、传感器技术、自控技术等多种技术为一体,利用智能信号传输技术,将室内家电控制、室内环境控制、室内视频监测、室内信息交流、室内安全防范、楼宇管理和服务集为一体而构成的智能系统。室内安防系统一般要求实现的功能如下:
(1)紧急求助功能:紧急求助按钮具有紧急求助的功能,一般安装在住户室内卧室床头或其它容易触摸到的地方,按动该按钮后楼宇管理中心会立刻收到该求助信息,随即对住户的紧急求助信号做出回应和救助;另外,如果遇到火灾、疾病等异常情况都可按动紧急求助按钮;
(2)实时报警及救助功能:通过安装各类探测器能防止非法入侵,当有入侵信号时,可自动打开室内的报警器,同时向外发出报警信息给楼宇管理中心主机,楼警得到信号后能快速接警处理;
(3)报警管理显示功能:住户离开居所时,如果设防进入防盗报警状态,那么当有非法入侵情况发生时,楼宇管理中心的管理系统可实时接收到报警信息,自动显示当前被非法入侵的房间号和报警类型,并自动进行实时信息存档;
(4)预设报警功能:智能楼宇室内安防系统还可以预设多种报警电话,通过特定的通讯格式与报警管理中心计算机联网,实现对应报警电话的自动拨打;另外,住户还可通过预先的设置发警报信息到住户设置好的某个手机上;
(5)设防、撤防实时反应控制:住户主人外出时如果启动了室内的安全防范系统,系统可实时的让室内某些家用电器联动停止工作;当主人回家后可手动调整安全防范系统为正常防护状态,进入居家撤防模式,此时,部分照明灯可自动打开,门磁和窗磁离线,但室内可燃气体探测器和感烟探测器仍处于报警模式。4 系统所需主要设备说明
系统所需主要设备如下:
(1)层间分配器
层间分配器用在每一层楼,起到系统解码、系统隔离等作用,保证系统的正常工作。每个层间分配器可接2-3个住户。层间分配器在每一层的弱电竖井内挂墙安装,安装高度一般以距地1.4-1.5米为宜;
(2)管理中心主机
管理中心主机可连接多台单元门口机,一般采用总线制布线,可呼叫各住户室内分机、各单元门主机及其它管理机,可接收住户紧急报警,并显示警情类别及住户号,可连接电脑,实现楼宇智能化管理;
(3)多功能室内分机
多功能室内分机主要控制探测器撤、布防,完成报警探测器的工作安排,并将实时警情传送到管理中心主机;
(4)联网器
联网器用来对管理中心主机和室外主机、室内分机、多功能室内分机之间起数据传输控制作用和保护作用,另外,还能对管理中心主机的下一层设备起链接作用;
(5)探测器
探测器是安防系统的“感知器官”,它的作用是监视楼宇环境中有无侵害信号发生。一旦有了侵害信号,就将侵害信号的特征物理量转换成电信号,然后将转换成的电信号传输给控制中心。楼宇中常用的探测器有红外探测器、可燃气体探测器、感烟探测器等;
(6)信号传输系统
信号传输系统是指探测器到报警中心的传输线路,包括有线传输和无线传输。
5 系统整体设计思路
本系统设计完成后要求实现的功能如下: