专利名称：带继电器接口和访客按钮的智能卡门禁自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种门禁自动控制领域，特别是智能卡式门禁自动控制装置。
背景技术：
现有门禁控制技术中，采用智能卡对门禁的使用权限进行控制，是智能卡技术应用的一个重要方面。我们经过对现有的智能卡门禁技术的调研，认为现有的智能卡门禁技术存在以下缺陷输出接口过少，通常只能对单门门禁进行控制。
应用领域过窄，通常只能应用在单一的门禁控制中。
当门禁或类似的外部设备数目比较多时，实施控制的难度比较大，造成资源的浪费和成本的增加。
对门禁的控制方式单一，没有访客按钮临时解除门禁功能。
工作电源的输入范围过窄，例如，限制在DC20V-DC24V之间，某些门禁或外部设备只能提供DC12V或DC15V，那么将不能直接应用现有的门禁控制装置。
发明内容本实用新型目的是解决现有技术存在的不足，提供一种带多个继电器输出接口和访客按钮的智能卡门禁自动控制装置。使该装置的输出接口可以扩展、可以同时控制多个门禁，可以安装在门禁的任意位置，且在某些紧急情况下能自动脱离原门禁控制系统，使门禁的使用不受智能卡控制。
本发明提供的带继电器接口和访客按钮的智能卡门禁自动控制装置，包括主控制板、扩展控制板，主控制板包括主板处理器、智能卡接口电路、时钟模块、电源模块和继电器输出模块，扩展控制板包括扩展板处理器、电源模块和继电器输出模块，其中主控制板的主板处理器通过电源转换电路连接外部电源，同时主板处理器通过数据线分别双向连接时钟模块、非易失存储器和数据存储器RAM，智能卡接口电路通过智能卡信息处理模块双向连接主板处理器；主控制板通过计算机通信接口连接外部计算机；主板继电器输出接口模块带有M个继电器输出通道，主控制板通过继电器输出通道连接外部门禁或类似设备；扩展控制板的扩展处理器通过数据通信线双向连接主控制板，扩展板处理器通过电源转换电路连接外部电源，扩展板继电器输出模块带有P个继电器输出通道，扩展控制板通过继电器输出通道连接外部门禁或类似设备；访客控制板的访客处理器通过数据通信线与主控制板双向连接，住户访客接口板电路通过访客按钮输入通道连接访客处理器，访客处理器再经访客指示输出通道连接住户访客接口板电路，访客处理器通过输入通道和输出通道控制分别连接到N家各住户家中的访客按钮输入和访客指示输出，其中N＝M+P。
本发明的优点和积极效果该智能卡控制装置只需要对原门禁接线作很小的改动，可以安装在门禁的任意位置。记录持卡人的刷卡信息。在某些紧急情况下，例如，火灾、地震、急救等，该控制装置能自动脱离原控制系统，使门禁的使用不受智能卡控制。具有功能完全的访客控制技术。该装置采用一体化设计，接线数量少，结构简单，占用空间小。工作电源的输入范围宽，从DC8V-DC35V之间，适应绝大部分门禁的电源要求，便于本发明的推广和应用。
本发明智能卡门禁控制装置还具有如下特点具有标准的计算机通信口，可以直接与计算机通信或通过联网接口板与计算机通信。计算机通过通信电缆可以下载或上传全部智能卡控制信息。智能卡存储信息可包括卡号、小区号、门禁组号、有效期、允许门号、允许时间段等。对于一张限定的智能卡只能在本小区内使用，即小区号相同；可以使用本小区内的一组、多组或全部读卡器；可以根据卡号对智能卡作挂失处理；可以根据卡号对智能卡作恢复处理；可以打开本组门禁中的某一个门、多个门或全部门；智能卡的使用受有效期的限制，有效期过后，刷卡无效；智能卡的使用受时间段的限制，允许时间段之外，刷卡无效；本发明的智能卡门禁控制装置可以向计算机发送刷卡实时监控信息，包括卡号、姓名、门禁组号、所去门号。
本发明装置是一种通用的智能卡自动控制装置，适用于控制各种门禁或其它外部设备的接通和断开，具有广泛的用途，例如电梯门、住宅楼、宾馆、停车场、更衣柜、存包柜等等。
图1是智能卡门禁控制装置与外部门禁或其它设备之间的连接关系示意图；图2是智能卡门禁控制装置的构成和连接关系示意图；图3是智能卡门禁控制装置的主控制板内部组成示意图；图4是智能卡门禁控制装置的扩展控制板内部组成示意图5是智能卡门禁控制装置的访客控制板内部组成示意图；图6是主控制板的主模块电气原理图；图7是主控制板的读卡模块电气原理图；图8是主控制板的继电器输出模块电气原理图；图9是扩展控制板的主模块电气原理图；图10是扩展控制板的继电器输出模块电气原理图；图11是访客处理模块的电气原理图。
具体实施方式实施例1参考图1、2、3、4、5如图1所示本装置与原门禁控制系统之间的连接关系，本装置包括智能卡门禁自动控制装置01、智能卡卡片02、门禁或其它外部设备03和计算机管理软件06等部分组成。
智能卡卡片02与智能卡门禁自动控制装置01之间的连接方式04由所采用的智能卡类型而定，如磁条式、接触式IC卡和非接触式IC卡等等。
智能卡门禁自动控制装置01与门禁或外部设备03之间的连接方式05是继电器无源触点。
智能卡门禁自动控制装置01与计算机监控软件06之间的连接方式07是标准的RS232串行通信口。
如图2所示本装置的内部构成包括主控制板11、扩展控制板12和访客控制板13。
其中，主控制板11与扩展板12之间的连接方式14是标准的RS232串行通信口。主控制板11与访客控制器13之间的连接方式15是同步串行通信口。
图3是智能卡门禁控制装置的主控制板内部组成示意图；如图3所示，智能卡门禁控制装置的主控制板11包括主处理器20、访客控制板接口25、智能卡接口26、智能卡信息处理模块27、时钟模块28、非易失存储器29、数据RAM存储器30、计算机或扩展板通信接口31、电源转换32和主板继电器输出模块33等部分组成。
图4是智能卡门禁控制装置的扩展控制板内部组成示意图；如图4所示，智能卡门禁控制装置的扩展控制板12包括扩展板处理器41、主控制板通信接口42、继电器输出接口43、电源转换44等部分组成。
图5是智能卡门禁控制装置的访客控制板内部组成示意如图5所示，智能卡门禁控制装置的访客控制板13包括访客处理器51、访客按钮输入通道52、访客指示输出通道53、住户访客接口板54、主控制板通信接口55和电源转换56等部分组成。住户访客接口板54与每层住户的访客按钮指示灯连接。
主板处理器20是一片高性能的8位单片机，它所存储的程序控制本发明装置中的其它模块的工作和数据传输。
访客处理器51通过输入通道52和输出通道53连接到每层住户家中的访客按钮输入和访客指示输出。
智能卡接口26的功能是建立本发明装置与智能卡卡片02之间的信息连接。
智能卡信息处理模块27负责读取卡片02信息，同时转换成规定的格式，传送给主处理器20。
时钟模块28提供时间基准，包括年月日时分秒等，主处理器20依据时间模块提供的当前时间，来判断卡片的有效期和开放时段。
非易失存储器29用于存储读卡器的设置参数，如地区号、门禁号、楼层保密地址、按钮地址、保密使能标志位等等。
数据RAM存储器29用于存储刷卡记录和乘梯记录信息等等。
计算机通信口31提供本发明装置与计算机管理软件06或扩展控制板12之间的通信接口。
上述图中的电源转换32、44、56负责将外部输入的电源转换成本发明装置需要的直流电源。
实施例2具体结构参考图6、7、8、9、10、11图6是主控制板的主模块电气原理图，包括主处理器CPU、非易失存储器、时钟电路、数据存储器等部分。
主CPU选用89C51单片机，连接关系如下主CPU通过数据和控制总线分别与时钟电路DS12887双向连接。
主CPU通过数据和控制总线分别与非易失存储器X25045双向连接。
主CPU通过地址锁存器74LS373与数据存储器62128双向连接。
本实施例中对存储器的地址作了规划，见附表。
(1)数据存储器RAM，选用62128地址规划
(2)非易失存储器RAM，选用DS12C887地址规划
(3)非易失存储器EEPROM，选用X25045
图7是主控制板的读卡模块电气原理图，包括智能卡信息处理模块、计算机通信、电源转换电路等部分。
智能卡信息处理模块的功能是读取卡片的信息，并且进行数据格式的转换。
智能卡信息处理模块中包括读卡模块ZLG500A、读卡控制单片机89C2051、卡信息转换单片机2051、看门狗电路X25045。
本实施例选用的是非接触式智能卡读写模块ZLG500A，卡读写模块通过天线读取卡片内指定区域的信息。
计算机通信或扩展板接口提供了双向隔离的串行通信口，可以与计算机或扩展板相连。
图8是主控制板的继电器输出模块电气原理图，本实施例中主板输出模块包括16路继电器无源触点输出，主板最多可以连接16路外部门禁或其它设备。
图9是扩展控制板的主模块电气原理图，包括扩展处理器8751、看门狗电路X25045、电源转换和主板通信接口等部分；图10是扩展控制板的继电器输出模块电气原理图，本实施例中扩展板输出模块包括16路继电器无源触点输出，扩展板最多可以连接16路外部门禁或其它设备。
因此，本实施例通过主板和扩展板组合，最多可以控制外部门禁或设备32路。
为方便来访客人的出入，本实施例设计了访客控制板，它与住户家中的访客按钮相连，通过访客按钮，来访客人不用刷卡，就可以通过门禁。
图11是访客控制板的电气原理图，包括访客处理器CPU89C51、看门狗电路X25045、访客按钮输入接口、访客指示输出接口、电源转换模块LM2576等部分。
权利要求1.一种带继电器接口和访客按钮的智能卡门禁自动控制装置，包括主控制板、扩展控制板，主控制板包括主板处理器、智能卡接口电路、时钟模块、电源模块和继电器输出模块，扩展控制板包括扩展板处理器、电源模块和继电器输出模块，其特征是主控制板的主板处理器通过电源转换电路连接外部电源，同时主板处理器通过数据线分别双向连接时钟模块、非易失存储器和数据存储器RAM，智能卡接口电路通过智能卡信息处理模块双向连接主板处理器；主控制板通过计算机通信接口连接外部计算机；主板继电器输出接口模块带有M个继电器输出通道，主控制板通过继电器输出通道连接外部门禁或类似设备；扩展控制板的扩展处理器通过数据通信线双向连接主控制板，扩展板处理器通过电源转换电路连接外部电源，扩展板继电器输出模块带有P个继电器输出通道，扩展控制板通过继电器输出通道连接外部门禁或类似设备；访客控制板的访客处理器通过数据通信线与主控制板双向连接，住户访客接口板电路通过访客按钮输入通道连接访客处理器，访客处理器再经访客指示输出通道连接住户访客接口板电路，访客处理器通过输入通道和输出通道控制分别连接到N家各住户家中的访客按钮输入和访客指示输出，其中N＝M+P。
专利摘要带继电器输出接口和访客按钮的智能卡门禁自动控制装置。使该装置的输出接口可以扩展、可以同时控制多个门禁，可以安装在门禁的任意位置，且在某些紧急情况下能自动脱离原门禁控制系统，使门禁的使用不受智能卡控制。本装置包括主控制板、扩展控制板、访客控制板，主控制板包括主处理器、时钟模块、存储器，智能卡接口电路，主板继电器输出接口模块通过继电器输出通道连接外部门禁或类似设备；访客控制板的访客处理器通过输入、输出通道分别连接到各住户家中的访客按钮输入和访客指示输出。本装置接线数量少，结构简单，占用空间小。适用于控制各种门禁或其它外部设备的通断，具有广泛的用途，例如电梯门、住宅楼、宾馆、停车场、更衣柜、存包柜等等。
文档编号E05B47/00GK2818699SQ20052002692
公开日2006年9月20日 申请日期2005年8月5日 优先权日2005年8月5日
发明者张德军, 张德民 申请人:天津市英克瑞电子技术有限公司