基于CAN总线的联动门控制系统的制作方法

本实用新型涉及CAN总线控制领域，尤其涉及一种基于CAN总线的联动门控制系统。

背景技术：

联动门是指多道门具有互锁联动的功能，即当一道门被打开时，其他道门将打不开，只有当全部门关上时，才能打开其中的任一道门，联动门通常用在银行营业厅与办公区域的两道门互锁上，也用在酒店污衣井投物口，医院医疗垃圾投物口或者是居民楼垃圾投物口，在现有技术中，在多个联动门控制系统中，每一个联动门通过连接线到中控单元，通过中控单元控制联动门的打开或关闭，换句话说若联动门越多，连接到中控单元上的连接线也就越多，众多的连接线错综复杂，不仅在布线时产生很大困扰，并且在日后维护工作中增加了很大的困难同时增加了系统安装成本。

另外，现有技术中的联动门控制系统，只是单纯的利用总控制单元，通过电缆线控制联动门的开启或关闭，若遇到两个联动门同时请求开启时，总控制单元先要通过繁冗的计算才能确认联动门开启的优先级，若总控制单元或其中一个联动门发生故障，则整个控制系统就会瘫痪，无法正常运行。并且现有应用在如酒店投物、医院医疗垃圾投物口或者是居民楼垃圾投物口的联动门控制系统也无法扩展其他功能，例如：投物管道的清洗功能、所投物品的水平传输，以及管道的排风，与消防的联动，垃圾压缩功能等一些配套设施的联动协调。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种基于CAN总线的联动门控制系统，每一个联动门通过CAN总线并联连接，并且每一个的主控单元均可以在任意时刻主动地向网络上的其他主控单元发送信息，杜绝同时开启两个门的缺陷，并且当其中一个联动门发生故障时，其他的联动门可以正常运行，联动门控制器相互协调工作且无总控制单元来进行控制。

本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

本实用新型一种基于CAN总线的联动门控制系统，包括：多个联动门控制器，以及将多个所述联动门控制器并联的CAN总线，每一个所述联动门控制器对应一个联动门；其中，

所述联动门控制器包括：主控单元和CAN通信端口，所述主控单元通过所述CAN通信端口与CAN总线电性连接；

其中一个所述主控单元控制与其对应的联动门开启，并通过CAN总线向另外多个所述主控单元发送信号，接收到信号的多个所述主控单元控制器与其相对应的多个联动门保持关闭状态。

更好地，所述联动门控制器还包括：与所述主控单元分别电性连接的投物口传感器、消防报警单元、IC读卡器以及智能触摸屏人机交互模块。

更好地，所述人机交互模块包括：语音播放器和电容触摸显示屏。

更好地，所述联动门控制器还包括：电源输入端口，电源通过电源输入端口向所述联动门控制器提供电量。

更好地，CAN总线网络中的所述联动门控制器总数量为2-100个。

更好地，所述联动门控制系统还包括：通过CAN总线并联连接的清洗模块、排风模块、压缩模块和传送模块；其中

所述清洗模块包括：清洗控制单元和CAN通信端口，所述清洗控制单元通过所述CAN通信端口与CAN总线电性连接；

所述排风模块包括：排风控制单元和CAN通信端口，所述排风控制单元通过所述CAN通信端口与CAN总线电性连接；

所述压缩模块包括：压缩控制单元和CAN通信端口，所述压缩控制单元通过所述CAN通信端口与CAN总线电性连接；

所述传送模块包括：传送控制单元和CAN通信端口，所述传送控制单元通过所述CAN通信端口与CAN总线电性连接。

本实用新型还提供一种基于CAN总线的联动门控制系统，包括：多个联动门控制器，将多个所述联动门控制器并联的CAN总线以及与所述CAN总线连接的上位机；

每一个所述联动门控制器对应一个联动门；其中，

所述联动门控制器包括：主控单元和CAN通信端口，所述主控单元通过所述CAN通信端口与CAN总线电性连接；

其中一个所述主控单元控制与其对应的联动门开启，并通过CAN总线向另外多个所述主控单元发送信号，接收到信号的多个所述主控单元控制与其相对应的多个联动门保持关闭状态。

更好地，所述联动门控制系统还包括：与CAN总线并联连接的清洗模块、排风模块、压缩模块和传送模块；其中，

所述清洗模块包括：清洗控制单元和CAN通信端口，所述清洗控制单元通过所述CAN通信端口与CAN总线电性连接；

所述排风模块包括：排风控制单元和CAN通信端口，所述排风控制单元通过所述CAN通信端口与CAN总线电性连接；

所述压缩模块包括：压缩控制单元和CAN通信端口，所述压缩控制单元通过所述CAN通信端口与CAN总线电性连接；

所述传送模块包括：传送控制单元和CAN通信端口，所述传送控制单元通过所述CAN通信端口与CAN总线电性连接。

更好地，所述人机交互模块包括：语音播放器和电容触摸显示屏。

更好地，CAN总线网络中的所述联动门控制器总数量为2-100个。

本实用新型的基于CAN总线的联动门控制系统，实现了一点对多点及全局广播几种传送方式接收数据，由于CAN总线采用差分信号传输，具有很强的错误检测能力以及优先级判定能力，并且通信距离远，因此联动门控制系统按照CAN总线协议对联动门进行控制，避免了同时让两个联动门开启的缺陷，并且布线简单，安装成本低廉，只需要通过一根两芯屏蔽线缆，CAN总线就能达到控制联动门开启或关闭，消防联动，其他设备之间的联动协调。真正实现了系统上不可能有两个门同时打开，而且在原有系统的布线基础上可以随意增加减少可控门的数量，结合CAN总线的排队仲裁机制配合投物口门的开启要求。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例一基于CAN总线的联动门控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二基于CAN总线的联动门控制系统的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

图1为本实用新型实施例一基于CAN总线的联动门控制系统的结构示意图，如图1所示，本实用新型提供一种基于CAN总线的联动门控制系统，其适用在酒店污衣井投物口，医院医疗垃圾投物口或者是居民楼垃圾投物口等，带有投物管道的场所，该系统包括：多个联动门控制器1，以及将多个所述联动门控制器并联的CAN总线7，所述CAN总线7为一根两芯屏蔽线缆，每一个所述联动门控制器1对应一个联动门；其中，所述联动门控制器1包括：主控单元11、CAN通信端口12和电源16，所述主控单元11通过所述CAN通信端口12与CAN总线电性连接，电源16向所述联动门控制器1提供电量；其中一个所述主控单元11控制与其对应的联动门开启，并通过CAN总线向另外多个所述主控单元11发送信号，接收到信号的多个所述主控单元11控制与其相对应的多个联动门保持关闭状态，所述联动门控制器1的数量为2-100个。

具体地说，CAN总线以广播的方式从一个联动门控制器1向另外多个联动门控制器1发送联动门开启数据，当发送联动门开启数据时，该发送数据的联动门控制器1把将要发送的数据和标示符发送给与本联动门控制器连接的CAN芯片，并使其进入准备状态，一旦该CAN芯片接收到总线分配，就变为发送报文状态，该CAN芯片将要发送的数据组成规定的报文格式发出；此时，网络中的其他的联动门控制器1都处于接收状态，所有联动门控制器1都要先对其进行接收，通过检测来判断该报文是否是发给自己的，确定该报文是发送给自己的，并通过主控单元11控制与其对应的联动门保持关闭状态。若当两个以上联动门控制器1同时发出开启数据时，基于CAN总线的特性，会先将优先级高的数据发送，这样就会避免两个联动门同时开启的缺陷；另外，由于CAN总线是面相内容的编址方案，因此容易构建控制系统对了灵活地进行配置，使其可以在不修改软硬件的情况下向CAN总线中加入新的联动门控制器1。

另外，联动门控制器1还包括：与所述主控单元11分别电性连接的投物口传感器14、消防报警单元15、IC读卡器17以及人机交互模块。

所述人机交互模块包括：语音播放器18和电容触摸显示屏13。

工作原理：

请再次参考图1所示，用户通过IC读卡器17刷卡或者通过电容触摸显示屏13输入密码开启联动门，在刷卡或输入密码正确的情况下，CAN总线会检测有没有其他联动门打开，若检测出有其他联动门打开，系统会播放语音提示占用中，主控单元11将联动门锁死，不会打开。若CAN总线检测出没有其他联动门打开时，语音播放器18会语音提示并通过主控单元11控制电子锁将联动门打开，同时，其他联动门的联动门控制器1控制电容触摸显示屏13显示正在开启的联动门的代号。另外，如果其中一个联动门发生故障，语音播放器18会语音提示报警，若其中一个联动门控制器1的通信有问题，该联动门控制器1自身会语音提示通信故障或者是ID重复。每一个联动门控制器1每30秒会向CAN总线发送一次自己的ID数据，如果30秒收不到其他联动门控制器1的ID数据，通过人机交互模块自动报警通信故障。

话句话说，如果某一联动门控制器1发生通信故障时，这样就不会影响CAN总线上的其他控制器，且会自身报警；如果是某一个联动门设备故障无法开启，也不会影响其他联动门控制器1控制其他的联动门正常开启；如果当联动门非正常开启时，该联动门对应的联动门控制器1通过人机交互模块发出报警，同时CAN总线其他联动门控制器1显示非法开启的门的ID，同时其他联动门控制器1对应的联动门也不能打开。

为了避免联动门开启后长时间不使用，当联动门开启后，主控单元11开始计时，与投物口传感器14开始工作，每投一次物品，投物口传感器14向主控单元11发信号一次，如果长时间不投物，超过设定投物时间，语音播放器18会语音提示，请关闭联动门，如果超过预设关门时间还没有投物，联动门将会自动关闭。另外，如果联动门正在关闭时有物品或者手挡住，投物口传感器14会向主控单元11发送信号，主控单元11控制联动门自动回位，重新关闭。

为了使联动门控制系统更具有安全性，当遇有火警时，用户通过消防报警单元15向主控单元11发送火警信号，此时，主控单元11控制电子锁将所有未开启的联动门锁死，若已有开启的联动门，主控单元11通过语音播放器18发出语音提示。另外，若需要在联动门控制系统断电的情况下，也可以通过钥匙开启联动门的电子锁。

另外，所述联动门控制系统还包括：通过CAN总线并联连接的清洗模块2、排风模块3、压缩模块4和传送模块5，所述清洗模块2包括：清洗控制单元21和CAN通信端口22，所述清洗控制单元21通过所述CAN通信端口22与CAN总线电性连接；所述排风模块3包括：排风控制单元31和CAN通信端口32，所述排风控制单元31通过所述CAN通信端口32与CAN总线电性连接；所述压缩模块4包括：压缩控制单元41和CAN通信端口42，所述压缩控制单元41通过所述CAN通信端口42与CAN总线电性连接；所述传送模块5包括：传送控制单元51和CAN通信端口52，所述传送控制单元51通过所述CAN通信端口52与CAN总线电性连接。

具体地说，如上述当某一个联动门打开时，与该联动门对应的联动门控制器1向其他联动门控制器发出数据信号，同时该联动门控制器1向排风模块3、压缩模块4和传送模块5发出信号，其中排风控制单元31接收该信号并控制排风扇(图中未示出)启动，对投物管道内进行排风，使污浊的空气通过排风扇排到室外；压缩控制单元41接收该信号控制压缩机(图中未示出)对待投物进行压缩打包，并且传送控制单元51接收该信号控制传送机(图中未示出)开启，将压缩打包好的带投物传送至指定地点。

另外，用户可以手动通过清洗控制单元21控制清洗机(图中未示出)，清洗投物管道，当清洗机开启时，清洗控制单元21通过CAN总线向其他功能模块以及控制联动门的多个联动门控制器发出数据信号，联动门以及其他功能模块锁死不能启动。

也就是说，联动门控制系统的联动门控制器1、清洗控制单元21、排风控制单元31、压缩控制单元41和传送控制单元51，在做出相关操作和控制动作时都会先通过CAN总线向CAN总线网络上的所有控制器发出相应的信息指令。接收到信息指令的所有的联动门控制器根据自身的功能指令做出相应的协调动作。

实施例二

图2为本实用新型实施例二基于CAN总线的联动门控制系统的结构示意图，如图2所述，本实用新型中的联动门控制系统与实施例一中的联动门控制系统结构基本一致，不同之处在于，本实施例的联动门控制系统还包括一个上位机6，用户根据所述上位机6可对联动门进行实时监测，当某个联动门发生故障时，可及时知道哪个联动门发送故障，并第一时间进行维修。另外，所述联动门控制系统还包括：与CAN总线并联连接的清洗模块2、排风模块3、压缩模块4和传送模块5，所述清洗模块2包括：清洗控制单元21和CAN通信端口22，所述清洗控制单元21通过所述CAN通信端口22与CAN总线电性连接；所述排风模块3包括：排风控制单元31和CAN通信端口32，所述排风控制单元31通过所述CAN通信端口32与CAN总线电性连接；所述压缩模块4包括：压缩控制单元41和CAN通信端口42，所述压缩控制单元41通过所述CAN通信端口42与CAN总线电性连接；所述传送模块5包括：传送控制单元51和CAN通信端口52，所述传送控制单元51通过所述CAN通信端口52与CAN总线电性连接。

在本实施例中的联动门控制系统的运行原理实施例一相同，不同之处在于，如果其中一个联动门发生故障，上位机会自动识别故障联动门控制器1，并语音播放器18会语音提示报警，若其中一个联动门控制器1的通信有问题，该联动门控制器1自身会语音提示通信故障或者是ID重复。每一个联动门控制器1每30秒会向CAN总线发送一次自己的ID数据，如果30秒收不到其他联动门控制器1的ID数据，通过人机交互模块自动报警通信故障。

综上所述，本实用新型的基于CAN总线的联动门控制系统，采用CAN总线机制网络上任意联动门控制器1均可以在任意时刻主动地向网络上的其他联动门控制器1发送信息，而不分主从。并且基于CAN总线的联动门控制系统采用非破坏性仲裁总线结构机制，当两个及两个以上联动门控制器1同时向网络上传送信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响地继续传送数据。从而有效地控制了联动门被同时开启的可能性。

另外，基于CAN总线的联动门控制系统采用一点对多点及全局广播几种传送方式接收数据，CAN总线机制保证了控制系统绝对不会同时让两个门开启。

更好地，本联动门控制系统布线简单，每层的刷卡主机或密码器本身就是独立运行的一个门禁系统，通过CAN总线(两芯屏蔽线)并联。通信距离可达5公里。联网数量支持至少两个门禁主机并联，在不修改软硬件的情况下向CAN总线中加入新的联动门控制器1。