一种多路集中管理的网络门禁控制系统的制作方法_2

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系统所对应的IP地址即可。
[0032]6)集中管理器中集成有过流保护模块,当门禁控制器发生故障过流时可以自动断电,保证系统的安全、稳定运行,当故障排除时集中管理器可以控制该路门禁控制器自动上电,无需人员操作。
[0033]7)系统在传统的刷卡开门的基础上增加了密码键盘开门,两种方式可供选择,而且在出入人员变动的场无需反复添加删除卡号。
[0034]8)上位机具有批量授权功能,通过将名单制作成EXCEL表格,一次操作即可授权表格内所有卡号。
[0035]9)集中管理器具有断点续传功能,遇到断电或断网的情况时不会造成记录丢失。
[0036]10)集中管理器采用了 ARM7核微处理器STM32,相比于传统的51单片机系统性能及可靠性更高。
【附图说明】
[0037]图1为本发明的系统结构图。
[0038]图2为本发明的安装示意图。
【具体实施方式】
[0039]本发明提供一种多路集中管理的网络门禁系统,为了使技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合附图和【具体实施方式】,对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述,以下实施例是对本发明的进一步说明,但本发明不限于此。
[0040]如图1和图2所示,一种多路集中管理的网络门禁控制系统,包括密码键盘101、读卡器102、门禁控制器103、集中管理器104以及上位机105,所述密码键盘101设置在出入口处,用于输入密码开门;所述读卡器102和门禁控制器103安装在密码键盘101后部,和密码键盘101封装在同一个外壳中,所述读卡器102用于读取MIFARE卡信息,通过射频识别方式与卡片进行信息交换;所述门禁控制器103用于控制门的开启和关闭,同时对所述上位机105的命令进行处理;所述集中管理器104包括集中管理模块201和总线转换模块202,集中管理模块201通过网线连接若干路门禁控制器103,总线转换模块202与上位机105连接,所述集中管理器104用于集中管理门禁控制器103,对上位机105的命令进行处理或转发;所述上位机105用于对门禁系统进行远程监听以及控制。
[0041]所述密码键盘101,如图2所示,设置在出入口处,每扇门可以设置三个六位数字密码,密码输入正确时,蜂鸣器响一声并且门打开,密码输入错误时,蜂鸣器响三声并且门关闭,输入有误时,按键进行清除并重新输入。
[0042]所述读卡器102通过射频识别技术读取卡片内部的四个字节序列号,每个门禁控制器103可以连接两个读卡器102,分别安装在门内外,两个读卡器102之间通过同轴电缆连接,在只需要单门单向控制的场所,直接去除同轴电缆及其连接的门内读卡器102即可。
[0043]所述门禁控制器103作为门的直接控制单元,将用户输入的密码或者刷卡卡号与EEPROM内部名单进行比对,如果用户合法且在开门时间段内,则通过I/O端口控制电控锁打开,同时通过CAN总线上传密码或刷卡开门记录,包括密码或者卡号以及开门时间信息,如果用户非法或开门时间段不符合,则不进行开门操作,并上传非法开门记录。
[0044]所述集中管理器104,采用不锈钢外壳封装,外设RJ45接口以及LED指示灯,通过网线连接24路门禁控制器103,是上位机105与门禁控制器103之间通信的媒介,集中管理24路门禁,集中管理器104内部保存有所连接的所有24路门禁控制器103内部的密码、名单以及时间组信息,以及开门记录、非法开门记录、时间设置记录、故障信息等事件记录,上位机105进行信息查询时,可以直接通过集中管理器104查询,而不需要讲信息下传至门禁控制器103,大大提高了通讯速率,集中管理器104基于TCP/IP协议通过以太网与上位机105通信,通过CAN总线与门禁控制器103通信。
[0045]所述上位机105,是门禁系统的后台控制中心,通过以太网接收各类记录信息,以及进行远程控制,包括远程开关门、设置系统运行参数、查询记录等。
[0046]本发明的工作原理和功能如下:
本实施例的门禁控制器103,采用了 Microchip公司的8位微控制器PIC18F45K80作为主控芯片。门禁控制器103的主要功能有:(I)作为门锁的直接控制单元,通过RC6引脚外接由MOSFET构成的门锁驱动电路控制门的开启和关闭,RC2引脚控制蜂鸣器动作,RA4引脚控制信号灯闪烁;(2)与射频读卡模块进行数据交换,通过8位并行数据线RD0~RD7对读卡芯片进行编程并可获得读卡芯片读取的卡片信息;(3)通过CAN总线与集中管理器通信,接收并处理上位机的各类直接控制类命令以及上传各种记录信息,由于PIC18F45K80内部自带CAN控制器,只需再通过CANTX和CANRX引脚外接一个CAN总线驱动器MCP2551,将TTL电平转换为CAN总线上的差分信号;(4)外接一个容量256Kbit的EEPROM芯片AT24C256,存储卡号以及时间组等掉电不能丢失的重要信息,AT24C256与主控芯片间采用I2C总线通信,由数据线SDA和时钟信号线SCL构成串行总线;(5)外接密码键盘;(6)外接人体红外传感模块,采用热释电红外传感器BISS0001,当在非法时间内有无关人员靠近时触发警报。门禁控制器的电源模块采用了以太网供电(Power over Ethernet, PoE)技术,采用TI公司的专用PoE芯片TPS23753A,根据IEEE802.af标准,设备通过双绞线提供48V、不超过350mA电流的电能,不必再单独铺设电力线。
[0047]本实施例的读卡器102,即射频读卡模块,采用了 NXP公司的专用读卡芯片MFRC500。MFRC500是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成读卡IC系列中的一员。该读卡IC系列利用了先进的调制和解调概念,完全集成了在13.56MHz下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。读卡器与智能卡之间的接口采用的是MIFARE技术的射频接口,它与IS0/IEC14443 Type A标准兼容,智能卡内部的线圈与射频模块连接着的天线产生共振,进行数据传递,完成智能卡与射频模块的通信。MFRC500发送端口 TXl外接滤波和阻抗匹配电路,TXl为天线驱动端,通过天线匹配电路为天线提供13.56MHz的能量载波;接收端口 RX外接接收处理电路;并行接口 D0~D7连接到门禁控制器主控芯片PIC18F45K80的RD0~RD7,作为8位数据线;读写控制脚NRD/NWR连接到PIC18F45K80的RE1/RE0,地址线A0~A2直接接高电平,片选信号NCS接地。
[0048]本实施例的集中管理器104主要包括网络模块、集中管理模块和总线转换模块,同时还集成有过流保护模块。网络模块采用ZEN-100TL完成以太网转串口功能;集中管理模块采用ST公司的高性能、低成本、低功耗的ARM Cortex-M3内核微控制器STM32F103ZET6作为主控芯片,由于配置强大,它可以分担所有与之连接的门禁控制器的管理类功能。主控芯片的外围模块主要包括:(DRS485模块,将电平转换芯片MAX485通过RX、TX、RE三个引脚与主控芯片相连,主控芯片通过485总线将上位机的命令转发到总线转换模块;(2) SD卡模块,SD卡一般支持2种操作模式,即SD1通信模式和SPI模式,本系统采用了 SPI模式,只需CS/M0SI/MIS0/SLK四个I/O 口即可外扩一个SD卡。主控芯片将各类事件记录存储在SD卡中,由于对SD卡只能进行简单的读写扇区操作,对于用户来讲不具备可读性,本系统还移植了 FATFS文件系统,将SD卡中的记录信息以WORD文档的形式呈现出来,用户可以方便地在计算机上进行读写;(3)EEPR0M模块,外接芯片型号为AT24C512,容量为 512Kbit,与主控芯片间采用I2C总线通信,用来备份所有门禁控制器的名单、时间组等信息,上位机进行查询时无需将命令再进行转发,效率大大提高。总线转换模块包括12片MICROCHIP公司的8位微控制器PIC18F25K80,通过RS485总线与集中管理模块主控芯片连接,将RS485总线上的命令进行信息提取后转发到CAN总线上,完成RS485总线与CAN总线的转换,每个总线转换模块挂载2个门禁控制器。
[0049]本实施例的上位机105,用于对门禁系统进行远程监听以及控制。上位机软件采用C++语言编写,基于MFC框架,实现对系统的远程可视化操作及监听。
[0050]本系统的工作方法流程如下:
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