双路门禁控制装置和系统的制作方法

本实用新型属于门禁技术领域，具体涉及一种双路门禁控制装置和系统。

背景技术：

传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置，门锁容易被外力破坏，而且一旦门禁控制器死机，会使得用户打不门或者关不了门，给用户带来极大的不方便，虽然经过种种改进，但是安全性能和实用性能始终难以突破，而且需要专门配备与锁具配套的钥匙，钥匙丢失或人员更换都要把锁和钥匙一起更换，提高了成本，造成了资源的浪费。

随着科技进步，出现了电子磁卡锁、电子密码锁等科技含量高的锁具，这些锁的出现一定程度上提高了安全性能，方便了人们的生活，使门禁管理进入了电子时代。

现有的门禁控制系统大多采用门禁的控制终端直接与平台连接的方式进行控制，对于相对分散的小区等场所用起来还比较方便，在面对如宿舍、学校、浴室等门锁集中而且具有数量较多的门，如在每一个门上都设置具有单独通信能力的门禁控制器，成本会非常的高昂而且与控制平台的控制通路单一很容易造成中断。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的成本高、通信易中断的问题，本实用新型提供了一种双路门禁控制装置和系统，其具有成本低、通行更加可靠等特点。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种双路门禁控制装置，包括：主控板和分控板；

所述分控板设置于门侧，所述分控板上设有第一主控器、第一双rs485接口和继电器接口；

所述主控板上设有第二主控器和第二双rs485接口；

所述第一双rs485接口和所述第二双rs485接口相适配，所述主控板通过所述第二双rs485接口至少与两个所述分控板连接；

所述第一主控器分别和所述第一双rs485接口、所述继电器接口以及读卡器连接，用于接收所述读卡器的读取结果并控制和所述继电器接口连接的电子锁的开关；

所述第二主控器和监控平台连接用于门禁的控制指令的下发和管理。

进一步地，所述分控板上还设有拨号按键，所述拨号按键和所述第一主控器连接用于门禁控制模式的选择。

进一步地，所述分控板上还设有和所述第一主控器连接的两路标准rs232通讯接口，用于和其他系统的通信连接。

进一步地，所述分控板上还设有和所述第一主控器连接的两路报警电路，分别用于所述读卡器和与所述继电器接口连接的电子锁的开关报警。

进一步地，所述分控板上还设有和所述第一主控器连接的jtag接口，用于所述第一主控器和调试设备的通信连接。

进一步地，所述分控板上还设有和所述第一主控器连接的存储电路，用于所述第一主控器内部数据的存储和读取。

进一步地，所述主控板上还设有和所述第二主控器连接的usb接口，用于内部数据的查看。

进一步地，所述主控板上还设有和所述第二主控器连接的扩展接口，用于和其他设备的连接使用。

进一步地，所述分控板和所述主控板上均设有5v和3.3v供电电路。

根据本实用新型具体实施方式提供的一种双路门禁控制系统，包括以上所述的双路门禁控制装置、读卡器和监控平台，所述读卡器和所述分控板连接，所述监控平台和所述主控板连接。

本实用新型的有益效果为：通过采用主控板和分控板相结合的方式，由分控板对门禁读卡器和相应的电子锁进行控制，主控板可以连接多个分控板进而通过主控板控制更多的门禁，可有效降低每个分控板都安装和监控平台通讯的系统的高昂的成本，同时主控板和分控板之间通过双路rs485接口进行数据的传输和控制，充分保证485数据稳定，当其中一条485通讯中断时，另外一条通讯正常运行，保证装置的正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例提供的双路门禁控制装置的原理图；

图2是根据一示例性实施例提供的双路门禁控制装置的另一原理图；

图3是根据一示例性实施例提供的第一主控器的电路图；

图4是根据一示例性实施例提供的第一双rs485接口的电路图；

图5是根据一示例性实施例提供的继电器接口的电路图；

图6是根据一示例性实施例提供的第二主控器的第一部分电路图；

图7是根据一示例性实施例提供的第二主控器的第二部分电路图；

图8是根据一示例性实施例提供的主控板rs485接口电路图；

图9是根据一示例性实施例提供的按键电路图；

图10是根据一示例性实施例提供的rs232电路图；

图11是根据一示例性实施例提供的两路报警电路图；

图12是根据一示例性实施例提供的jtag接口电路图；

图13是根据一示例性实施例提供的存储电路图；

图14是根据一示例性实施例提供的usb接口电路图；

图15是根据一示例性实施例提供的扩展接口电路图；

图16是根据一示例性实施例提供的电源电路。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参照图1所示，本实用新型的实施例提供了一种双路门禁控制装置，包括：主控板和分控板；

分控板设置于门侧，分控板上设有第一主控器、第一双rs485接口和继电器接口；

主控板作为管理的集中器可在每个楼层或每个单元设置一个，以带动该楼层或单元的所有的分控板和监控平台进行通信，在主控板上设有第二主控器和第二双rs485接口；

第一双rs485接口和第二双rs485接口相适配，主控板通过第二双rs485接口至少与两个分控板连接；

第一主控器分别和第一双rs485接口、继电器接口以及读卡器连接，用于接收读卡器的读取结果并控制和继电器接口连接的电子锁的开关；

第二主控器和监控平台连接用于门禁的控制指令的下发和管理。

具体的，在具体实施时以学校宿舍的门禁管理为例，可在每个楼层设置一个主控板，在每个电子锁和相应门禁刷卡器设有分控板，主控板和分控板之间通过双rs485接口和主控器进行连接，通过双485总线隔离通讯设计，充分保证485数据稳定，当其中一条485通讯中断时，另外一条通讯正常运行，保证系统正常运行，在具体实施时读卡器可采用rfid读卡器，通过无线射频技术进行刷卡，这样通过主控板带动多个分控板进行门禁的控制，并通过每层的主控板跟监控平台进行相应的通信，相比于每个分控板单独通信的方式，更加的节约成本和减少信号的拥堵，保证信号不易中断。

作为上述实施例可行的实现方式，参照图3所示为第一主控器的电路图，图4所示为分控板的双rs485接口可进行双路485的通信，和其对应的图6和图7为第二主控器的电路图，图8为主控板侧的rs485电路的中的一个电路图，通过采用四个相同的该电路构成和图4所示的分控板的双rs485两路四条通路构成的通信电路，从而构成双rs485通信的接口，这样当其中一路出现问题时，主控板和分控板之间还可通过另一路进行通信，从而保证了通信的正常可靠的运行。图5所示为继电器接口的电路图，通过采用和三极管相配合的方式可使继电器能够顺利的开启和关闭，避免闭合或开启的瞬间大电流对器件造成的损坏。在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用rs-485串行总线标准。rs485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mv的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。rs485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。rs485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用rs485可以联网构成分布式系统，两两一组组成双路双通道485，每路最多可接32个分控，一个主控板最多带64个分控，本领域技术人员可根据实际的需要进行分控板接入数量的设置，本实用新型在此不做限制。

为进一步优化该技术方案，参照图2所示在本实用新型的一些具体实施例中分控板上还设有拨号按键，拨号按键和第一主控器连接用于门禁控制模式的选择。

具体的，参照图9所示的拨号按键的电路图，在具体实施时可采用8位的拨号按键来设置分控板的编号，例如分控板的编号为33那么其相应的二进制的8位的编码(拨码)就为00100001，以此类推在分控板较多时可采用8位拨号按键来设定相应的分控板的编号，从而便于对分控板进行管理，为增加或减少分控板的数量提供了便利。

再有4位的拨码按键可进行单门双门模式的选择，例如4位中的单数拨码表示单门，双数的拨码表示双门模式，在拨码后需要对分控板进行重新的上电操作使拨码的内容生效，另外通过拨码将分控板设置为单门模式；通过监控中心软件开启或关闭防反传模式，可使分控板工作在防反转的模式内，即使进行拨码的改变也不会改变当前分控板工作的模式，避免误触等操作引起的控制模式的改变，保证了装置的正常运行。

在分控板上还设有和第一主控器连接的两路标准rs232通讯接口，用于和其他系统的通信连接。参照图10所示的rs232通信电路图，rs-232串口通信最远距离是50英尺，可做到双向传输，全双工通讯，最高传输速率20kbps，可实现rs232与can总线的通信转换，从而可以与更多的设备进行通信，扩大应用的范围。

分控板上还设有和第一主控器连接的两路报警电路，分别用于读卡器和与继电器接口连接的电子锁的开关报警。

参照图11所示，两路报警电路可分别采用蜂鸣器进行相应的提示和报警，例如门禁的进出状态可通过读卡器指示灯和蜂鸣器指示进行相应的提示，在进出刷卡时，在刷卡成功后可以短鸣的形式提示刷卡成功，在刷卡失败后以长鸣的形式进行提醒，从而方便用户正常操作，避免在拿错卡后反复刷卡引起用户的质疑为用户，可及时提醒用户刷卡的成功或失败，起到提醒用户更换门禁卡进行刷卡的目的。

在分控板上还设有和第一主控器连接的jtag接口，用于第一主控器和调试设备的通信连接。参照图12所示，jtag接口作为标准的通讯口，可用来传输调试信息，即一种专用的串行通讯口，配合专用的设备(仿真器)与主控器进行通讯交换数据，在芯片内有专门的硬件部分与这个接口配合，可以让主控器通过这个口的信息来下载程序、控制芯片动作、调试程序、读出或设置芯片内寄存器、相关存储器、外设等等，可方便用户根据自己的需求进行相应功能的设定，用户通过相应的调试软件即可进行功能的设定，不必再通过专用的软件和接口才能进行调试，为用户提供了便利，还可通过rs485线路进行固件的升级和调试，本实用新型在此不做限制。

在分控板上还设有和第一主控器连接的存储电路，用于第一主控器内部数据的存储和读取。参照图13所示的存储电路的电路图，w25q系列的器件在灵活性和性能方面远远超过普通的串行闪存器件,相比于传统的串行flash相比使用起来更加的灵活，性能也更加的出色，w25q64将8m字节的容量分为128个块，每个块大小为64k字节，每个块又分为16个扇区，每个扇区4k个字节。w25q64的最小擦除单位为一个扇区，也就是每次必须擦除4k个字节。w25q64的擦写周期多达10w次，可将数据保存达20年之久，支持2.7～3.6v的电压，支持标准的spi，还支持双输出/四输出的spi，最大spi时钟可达80mhz。可以是主控器的硬件spi接口，也可以通过普通io口来模拟psi协议，使用起来更加的方便，为用户提供了便利。

在主控板上还设有和第二主控器连接的usb接口，用于内部数据的查看。参照图14所示的usb接口的电路图，同时提供了正常的usb母口和miniusb母口可供不同数据线接入和使用，提供了可供外部设备连接的灵活的接口，usb接口作为通用的串行总线，应用在pc领域的接口技术，具有传输速度快(usb1.1是12mbps，usb2.0是480mbps)，使用方便，支持热插拔，连接灵活，独立供电等优点，可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、mp3机、手机、数码相机、移动硬盘、外置光软驱、usb网卡、adslmodem、cablemodem等，几乎所有的外部设备，满足用户的各种应用情形的需要。

在主控板上还设有和第二主控器连接的扩展接口，用于和其他设备的连接使用。参照图15，扩展接口采用了uart(通用异步收发传输器)，在串行通信与并行通信之间加以转换，作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片，可用于异步通信实现全双工传输和接收，可用于主控器与辅助设备通信，如与外界音响之间的通信，与pc机通信包括与监控调试器和其它器件的通信都可采用该接口，还可用于与如eeprom通信起到扩展存储容量的作用。

参照图16所示在本实用新型的另一些具体实施例中，分控板和主控板上均设有5v和3.3v供电电路。图中所示为5v转3.3v的电路，首先通过mp2359降压转换器将12v电压转换为5v电压，再由ams1117低压差电压调节器可提供固定电压输出和可调整电压输出，可输出3.3v的电压，具有限流和过热自动关断保护的功能，其内置的带隙基准可以保证输出电压的误差精度。当然本领域技术人员还可采用其他的调节芯片来输出5v和3.3v电压供各个部分使用，本实用新型在此不做限制。

基于同样的设计思路本实用新型的实施例还提供了一种双路门禁控制系统，包括上述实施例所述的双路门禁控制装置、读卡器和监控平台，读卡器和分控板连接，监控平台和所述主控板连接。

在具体实施过程中监控平台和主控板之间可基于有线或无线的方式进行数据的传输以及控制指令的下发，本实用新型在此不做限制。

本实用新型上述实施例所提供的双路门禁控制装置和系统，通过采用主控板和分控板相结合的方式，由分控板对门禁读卡器和相应的电子锁进行控制，主控板可以连接多个分控板进而通过主控板控制更多的门禁，可有效降低每个分控板都安装和监控平台通讯的系统的高昂的成本，同时主控板和分控板之间通过双路rs485接口进行数据的传输和控制，充分保证485数据稳定，当其中一条485通讯中断时，另外一条通讯正常运行，保证装置的正常运行，为用户提供了便利。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。