专利名称：门禁管理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制装置，具体讲，涉及一种门禁管理装置。
背景技术：
目前，很多办公场所、居民小区、楼宇采用电子门禁管理系统来管理人员的进出。该门禁管理系统的主控系统与门禁管理装置之间采用有线方式进行通讯，常用的方式是RS485。但如果管理的场所较为分散，主控系统与门禁管理装置间距离较远，控制线安装就很不方便，甚至不可能。同时，采用有线方式连接、通讯，主控系统可控的门禁管理装置数量有限，在控制量非常大，需要控制的地方，即门禁管理装置分布在较大区域时，连接端口设备以及布线成本将非常高。此外，对进入人员的验证是在主控系统中进行的，此时，门禁管理装置仅仅充当进入人员有关信息数据的采集设备，一旦通讯中断，门禁管理装置将无法工作，严重影响门禁管理系统的正常使用。
发明内容
本实用新型的发明目的是克服上述不足，提供一种适于远距离、分散场所使用的，安装方便、成本低、性能可靠的门禁管理装置。
为实现上述目的，本实用新型的门禁管理装置包括微处理器、SRAM和门锁控制电路，在此基础上，本实用新型的门禁管理装置还包括有一用于门禁管理系统的主控系统与门禁管理装置微处理器进行通讯的手机通讯模块，该手机通讯模块接收来自门禁管理系统的主控系统通过无线公众网发送给门禁管理装置的命令、数据，通过无线公众网发送数据给门禁管理系统的主控系统。
门禁管理装置需要发送数据给门禁管理系统的主控系统时，将需要发送数据封装成短消息或USSD报文格式。
作为进一步的改进，本实用新型的门禁管理装置还包括一EEPROM存储器，与微处理器连接，用于存储、刷新进入人员信息数据、门禁管理装置控制程序；主控系统通过无线公众网将进入人员信息数据、门禁管理装置控制程序发送给门禁管理装置，实现门禁管理装置在线升级。
作为进一步的改进，本实用新型的门禁管理装置还包括一实时时钟电路，与微处理器连接，该实时时钟电路向微处理器提供实时时钟数据，用于准确记录有关的日志数据。
本实用新型门禁管理装置采用手机通讯模块作为通讯接口设备，利用无线公众网实现门禁管理系统主控系统与门禁管理装置的数据通讯。无线公众网具有覆盖面广的特点，从而可广泛应用于管理的场所较为分散、距离较远的门禁管理系统中。无线公众网技术成熟、客户多，因而具有成本低、可靠性高的特点。此外，本实用新型还利用EEPROM存储进入人员信息数据、更新控制程序，实现在线升级，从而在通讯中断时，也可正常使用，进一步提供了门禁管理装置的可靠性。
图1是门禁管理装置应用示意图；图2是本实用新型门禁管理装置一种具体实施方式
的电原理框图；图3是图2所示微处理器部分的电原理图；图4是图2所示手机通讯模块部分的电原理图；图5是图2所示语音电路部分的电原理图；图6是图2所示实时时钟电路部分的电原理图；图7是图2所示EEPROM部分的电原理图；图8是图2所示SRAM部分的电原理图。
具体实施方式
图1是门禁管理装置应用示意图。门禁管理装置1通过一继电器隔离，并控制门控电控锁3，门磁2通过光电耦合方式连接到门禁管理装置1数据端口上。门磁2用于检测受控门的开关状态，并发送到门禁管理装置1，门禁管理装置1根据受控门的开关状态、预定的程序，通过发出关门信号或发送状态信号给门禁管理系统主控系统。
图2是本实用新型门禁管理装置一种具体实施方式
的电原理框图。本具体实施方式
中，门禁管理装置包括微处理器101、SRAM 102、门锁控制接口电路103、门磁接口电路104、手机通讯模块105、EEPROM 106、实时时钟电路107、读卡器108、语音电路109。在本实施例中，采用射频身份卡，即RFID卡方式对进入人员的有关信息进行存储和读取。微处理器101监控、控制所有其他模块的工作。在工作时，当有RFID卡进入RFID读卡器108的感应范围时，RFID读卡器108接收到RFID数据，RFID读卡器108有两条数据输出线，分别与微处理器101端口E6、E7连接，如图3所示，并以维根协议传输RFID卡中读取的数据，微处理器101通过扫描端口E6、E7便可从RFID读卡器108中取得ID卡数据；微处理器101在取得卡数据后，与存储在EEPROM 106中存储的卡纪录进行比较，如果相吻合，发出信号给门锁控制接口电路103，执行开锁动作，同时将该开锁纪录存储在EEPROM 106的日志记录当中。微处理器101将通过门磁接口电路104、外部门磁2获知的门开关状态，并作为状态日志记录到EEPROM 106当中；每隔一定时间，微处理器101将存贮在EEPROM 106中的日志数据打包成SMS消息或USSD报文格式，通过手机通讯模块105模块发送给门禁管理系统主控系统。在形成日志记录时，微处理器101还将从实时时钟电路107中读取时间信息。语音电路109用于门禁管理装置与主控系统进行语音通讯。SRAM 102用于微处理器101程序的运行。
当某人希望进入房屋或指定区域时，必须由门禁管理系统主控系统为他登记、发放卡，主控系统向门禁管理装置1通过手机通讯模块105发送短信，指示容许持有指定卡的人员可以进入。进入人员在门禁管理装置1刷卡后，由于主控系统已下发指令门禁管理装置1，更新了其中的进入人员信息，因此门禁管理装置1在接收到RFID卡进入人员的身份信息后，由门禁管理装置1内的处理系统判断卡是否合法，如合法则操作电控锁开门，同时，门禁管理装置1记录本次刷卡事件及开门事件，并向主控系统通过手机通讯模块105发送短信，记录进入人员何时持卡开门，并将事件存入主控系统的数据库中。
图3是图2所示门禁管理装置微处理器部分的电原理图。微处理器芯片U1采用64脚、型号为ATMegal 128的MCU，其2、3脚是串行通讯端口RX、TX。4脚E2端口语音电路109的VE控制信号输入端，控制语音电路109输出预先录制的语音信号到手机通讯模块105，并通过无线公众网传送到主控系统。微处理器使用该串口向手机通讯模块103发送AT命令，发送/取得短消息，获取有关命令、数据。6、7脚接到门磁接口电路104的IDOOR、PD INT上，通过6脚发出扫描信号到IDOOR端，同时7脚检测PD INT端判断门的开关状态。8、9脚接到读卡器108的E6、E7端，微处理器101通过扫描端口E6、E7便可从RFID读卡器108中取得ID卡数据。10、30脚接到门锁控制接口电路103的CDOOR、ODOOR端口，用于控制门锁的打开，其中CDOOR、ODOOR分别是状态清除和开门信号。20脚RST是微处理器的复位端口，21、22脚，52、53脚，63、64脚分别是微处理器的三组电源VCC、地GND输入端，之间接有电容C1、C5、C6。23、24脚接晶振T1、电容C2、C3组成的振荡器外围电路，为微处理器提供时钟信号。25、26脚是I2C总线SCL、SDA时钟、数据端口，接到EEPROM 106相应的端口，用于向EEPROM 106存储或读取数据。33～51脚分别是WR、RD、A8～A15、ALE、AD7～AD0端口。60、61脚是实时时钟I2C总线SCL、SDA时钟、数据端口，接到实时时钟电路107相应的端口。
图4是图2所示门禁管理装置手机通讯模块部分的电原理图。该模块U2的3、5、7、9脚，即MCLK、MRST、MDAT、MVCC分别SIM卡座，SIM卡座的电源VCC、地GND接有电容C6，10、12脚为BOOT、M RST端，接到插口J1，插口J1实际上是一个开关，当接通时，对手机通讯模块105进行复位。32、39脚为与微处理器101进行串行通讯的RX、TX端口，46、48脚接到语音电路109的MIC 1P、MIC 1N，用于语音信号的输入57～60脚接模块电源VBAT，MPK 1P、MPK 1N，MPK 2P、MPK 2N分别是两个话音输出端口，接到扬声器SPK1插口J2、SPK2插口J3。
图5是图2所示语音电路部分的电原理图。包括拾音器电路、语音预录播放电路两部分，拾音器电路包括拾音器MIC，拾音器MIC差分输出的两路信号分别经电感L1、L2输出到手机通讯模块105对应的输入端口MIC 1P、MIC 1N，在电感L1、L2前后，跨接有电容C9、C10，电容C10两端接有到地电容C7、C8，均用于高频干扰信号的滤除。该部分电路可实现与主控系统或外界直接通话的功能通话。
语音芯片U3型号为T6510，预先录音，微处理器芯片U1通过端口E2控制语音芯片U2 VE端口控制语音输出。2、3脚为Vout1、Vout2端口，即语音输出端，输出的语音信号分别经电容C11、C12，R1、R2输出到MIC1P、MIC1N两端。当微处理器芯片U1 E2端口为高点平时，语音芯片输出预先录制的语音信号输出到手机通讯模块105，为主控系统提供语音服务。微处理器芯片U1的12脚、4脚分别为电源VCC、地GND，15、16分别接有到地GND的外围电阻R3、R4，8脚接有到电源VCC的偏置电阻R5，电源VCC、地GND之间接有一滤波电容C13。
图6是图2所示实时时钟电路部分的电原理图。实时时钟芯片U4型号为DS1302，与微处理器芯片U1间通过软件模拟的I2C串行总线通信。实时时钟芯片U4串行数据线SDA、SCL与微处理器芯片U1的60、61脚，即TIMERSDA、TIMER SCL连接。程序通过软件模拟I2C协议读取/设置时间。微处理器芯片U1的1脚接电源VCC，4脚接地，2、3脚外接一晶振T2，C14为电源VCC、地GND之间的滤波电容。6、7脚为I2C串行总线TIMER SDA、TIMER SCL输出端，8脚和地之间接有一电池BT1，为实时时钟芯片U4提供时钟电源，确保断电以及其他情况发生时，能在恢复后，提供准确地时间信息。
图7是图2所示EEPROM部分的电原理图。包括两块EEPROM芯片，即U5、U6，与微处理器芯片U1间通过I2C串行总线连接，即微处理器芯片U1引脚SDASCL与EEPROM SDA/SCL引脚连接。偏置电阻R6、R7分别接在电源VCC与SCL、SDA之间，两块EEPROM芯片U5、U6的NC、VSS端接地，C15、C16为电源VCC到地的滤波电容，两块EEPROM芯片U5、U6的WP端口、SCL端口、SDA端口连接。U5地址线A0/A1全部接地，设备地址为0，U6地址线A0接地，A1接高电平，设备地址为1，在微处理器芯片U1访问EEPROM时，微处理器芯片U1首先在SDA线上输出访问设备地址，选中EEPROM芯片，而后输出片内访问地址选中访问数据单元，EEPROM将取得的数据由SDA送回。在此期间，SCL输出时钟脉冲。
图8是图2所示SRAM部分的电原理图。AD总线，即AD0～AD7为数据与地址复用总线，通过锁存器U7对地址数据的锁定，分时复用。AD0～AD7接到锁存器U7的输入端1D～8D端，微处理器芯片U1输出的地址/数据信号ALE接到锁存器U7的11脚，当ALE为变低时，锁定锁存器U7。同时AD0～AD7作为数据输入，接到外部存储芯片U8的数据输入端D0～D7。A总线，即A8～A15直接接到外部存储芯片U8的高端地址A8～A14和CE端，读写信号RD、WR输入到OE、WE，控制外部存储芯片U8的读写。
由于微处理器芯片U1访问外部存储芯片U8时，数据总线与地址总线复用，因此在外部存储芯片U8增加锁存器U7，锁存器U7的ALE与微处理器芯片U1的ALE脚连接，当微处理器芯片U1输出地址后，ALE变低使能使锁存器锁存地址，微处理器芯片U1输出数据时，数据可直接到达外部存储器U8数据总线上，以此达到共享总线的目的。
本实用新型不限于具体实施方式
的范围，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
权利要求1.一种门禁管理装置，包括微处理器、SRAM和门锁控制电路，其特征在于，还包括有一用于门禁管理系统的主控系统与门禁管理装置微处理器进行通讯的手机通讯模块，该手机通讯模块接收来自门禁管理系统的主控系统通过无线公众网发送给门禁管理装置的命令、数据，通过无线公众网发送数据给门禁管理系统的主控系统。
2.根据权利要求1所述的门禁管理装置，其特征在于，门禁管理装置需要发送数据给门禁管理系统的主控系统时，将需要发送数据封装成短消息或USSD报文格式。
3.根据权利要求1所述的门禁管理装置，其特征在于还包括一EEPROM存储器，与微处理器连接，用于存储、刷新进入人员信息数据、门禁管理装置控制程序；主控系统通过无线公众网将进入人员信息数据、门禁管理装置控制程序发送给门禁管理装置，实现门禁管理装置在线升级。
4.根据权利要求1所述的门禁管理装置，其特征在于还包括一实时时钟电路，与微处理器连接，该实时时钟电路向微处理器提供实时时钟数据，用于准确记录有关的日志数据。
专利摘要本实用新型公开了一种门禁管理装置，包括微处理器、SRAM和门锁控制电路，以及一用于门禁管理系统的主控系统与门禁管理装置微处理器进行通讯的手机通讯模块，该手机通讯模块接收来自门禁管理系统的主控系统通过无线公众网发送给门禁管理装置的命令、数据，通过无线公众网发送数据给门禁管理系统的主控系统；该装置利用无线公众网实现门禁管理系统主控系统与门禁管理装置的数据通讯，从而可广泛应用于管理的场所较为分散、距离较远的门禁管理系统中。并具有成本低、可靠性高的特点。
文档编号E05B49/00GK2680803SQ20042003294
公开日2005年2月23日 申请日期2004年2月23日 优先权日2004年2月23日
发明者朱江 申请人:成都普兆信息技术有限公司