智能门禁系统门控部分硬件设计

随着计算机的迅速普及与发展, 越来越多的控制设备逐渐被微机取代, 维护人员的监视和维护越来越集中, 越来越多的系统逐渐往智能化发展。尤其是近些年来计算机网络迅猛发展, 通过中心或通过一个端点就能对设备进行监控与维护。通过局域网对本地区的设备进行集中监控与维护, 可提高系统的可靠性, 减少故障的发生率和处理时间等。本文论述的就是一种通过网络对各个远端站点的门进行监控的一种智能门禁系统。由于篇幅关系仅对其门控部分进行介绍和分析。

1　门控系统的特点和组成

111　门控系统的特点
·有3 种入门方式(划卡开门、钥匙开门和中心开门) , 以及2 种出门方式(按钮开门和中心开门)。
·通过RS485 总线与读卡器相连。
·集中控制器接收读卡器或中心的信息并进行处理, 能实时检测、监控和记录开关门情况, 对非法卡和非常手段开门报警。实时向中心传送监控数据和告警信息, 且具有掉电保护, 自恢复功能。当网络中断时能独立工作, 并有数据暂存功能。最多可带16 个门。
·采用直流- 48 V 供电。

112　门控系统的组成
门控部分主要以集中控制器为中心, 向上通过网卡或Modem 接到管理中心, 向下则通过485 转换器进入485 总线, 采用令牌环方式对各个门进行数据采集, 进行
数据处理后, 发往管理中心。组成框图如图1 所示。



121　集中控制器
采用586 微机, 配有网卡、复位板。微机和网卡的硬件原理不作说明。图2给出的是复位卡的框图。

图2 中RD、WR、A EN、地址总线、数据总线均来自于微机的扩展槽。其中地址总线用到的是A 3～A 9, 并且通过跳线开关可任选高低电平, 使其通用性强, 且避免与微机其他扩展卡地址发生冲突。数据总线用到的是D0～D7[ 1 ]。复位卡的主要功能即为重新启动。即当程序发生紊乱时, 通过重新初始化, 使其重新正常工作。

122　门控部分
门控部分包括读卡器及控制电路、带触点的阴阳锁、电源、门磁开关、出门按钮。其逻辑框图如图3 所示。

读卡器为PH IL IP 的感应卡读卡器。控制电路采用的是89C51[ 2 ]处理器, 接通时读取波特率及门地址选择开关, 以便确定通信速度和该门地址。选择开关共8 位, 2 位为波特率选择, 6 位为门地址选择, 即4 种波特率, 64 种门地址。通过读取4 位开关量输入的信号, 确定门的当前状态。开关量输入有锁触点信号、门磁信号、按钮信号, 通过这3 个信号和来自读卡天线的卡信息来确定门的状态, 有门已锁好、门没有关、门已关未锁、划卡开门、非法划卡、按钮开门、钥匙开门和非法开门8 种状态。4 位开关量输出中锁驱动即为开锁, 如果通信正常则通信灯不断闪烁, 否则即为通信故障; 工作灯为秒级闪烁, 否则表明该板电路有故障。485 采用的是MAX IM 485 芯片, 看家狗采用的是MAX IM 1232芯片[ 3 ]。

123　集中控制器与485 总线接口
接口是通过一个485 转换器进行连接的, 可采用全双工方式, 也可采用半双工方式。应当说由于数据处理量不大, 采用半双工方式更为经济合理。图4, 图5 分别给出了两种方式的接口图。

2　结　论
本系统已在C 市电信局运行, 通过电信局97 网络对整个地区的各个单位的门进行监控。若同时配合其他监控设备, 就能及时发现各个部门的状况, 便于维护人员对可能发生的问题进行分析和处理, 效果显著, 稳定可靠。

参考文献:
[1 ] 李华. MCS251 系列单片机实用接口技术[M ]. 北京: 北京航空航天大学出版社, 1993.
[2 ] 张载鸿. IBM 2PCöX T 软硬件系统分析与应用[M ]. 北京: 科海培训中心, 1987.
[3 ] 邬宽明. 单片机外围器件实用手册[M ]. 北京: 北京航空航天大学出版社, 1998.