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基于TCP/IP网络通信的智能门禁系统
2014-03-05 13:16:25  作者:黄雪锋 陈子平 何培重   来源:微型机与应用  
  •   一种基于TCP/IP网络通信的新型门禁系统的技术设计方法,论述系统的硬件和软件实现方案,实现了门禁系统的完全网络化智能管理。

  自从人类社会跨进了信息时代,信息就成了人们生活的重要组成部分。而互连网的出现改变了人类的生活方式,同时也给社会各行各业带来了革命性的变化。网络和信息化技术的发展直接带动了安防技术的网络化,网络技术的飞速发展及网络的信息服务功能不断增强,带动了安防门禁系统作为安防领域中的重要组成部分,也进入了网络化。

  传统的门禁系统中门禁控制器之问以及与上层管理计算机之间的通信大多采用RS232、RS422、RS485或光电隔离环等串行通信技术。在安装门禁系统时,需要单独布线,抗干扰能力差,而且还占用上层管理计算机的硬件资源等,不仅施工工程量大,也给门禁用户带来诸多不便。特别是一些门禁现场(如高档写字楼、智能小区等)建筑物的装修和综合布线已经完成,不允许进行重新布线,这就更限制了传统门禁的应用领域。而目前国内大部门现代建筑物和小区都已经建成了自己的局域网,如何让门禁系统利用现有的TCP/IP网络进行正常的工作,已经成为目前国内门禁系统技术开发的一个热点。

  开发一套基于TCP/IP网络通信的门禁系统,需要从门禁系统的硬件和软件上对传统的门禁系统的技术设计方案和思路进行彻底改变。该门禁系统不仅可以完全兼容目前普通门禁系统的所有功能,而且还实现了远程控制和分布式管理的功能。系统的整体设计功能如图1

  1 系统的硬件实现

  目前国内大部分门禁控制器都是以单片机为核心的通信控制系统,单片机只有串行通信接口,只能直接支持串口通信。要使控制器能够通过TCP/IP网络与上层管理计算机进行通信,就必须设计相应的接口电路,实现串口信号和以太网信号快速的相互转换。在门禁系统的使用中,门禁控制器的数量往往是多个的,要使上层管理计算机能够在局域网中正确识别、管理以及处理每1台控制器的数据,就必须让每1个控制器具备自身设定和修改IP地址的功能。

  针对上述技术要求和难点并考虑到与现有控制器的兼容问题,专门开发了1块TCP/IP信号与RS232串口相互转换的接口电路模块,此接口电路能够把9 600K的串口信号转换成10M的TCP/IP信号,反之亦然。每次转换的延迟时间不超过lOOms。另外,此电路模块还可以应用支持软件、通过电路板上的串口,为它分配1个静态IP地址,并可以根据门禁系统的实际需要,把电路模块设置为客户机或服务器角色。在上电启动后,模块可以根据先前设置自动转入连接或聆听状态。模块还具有设置网关的功能,这为门禁控制器在不同的子网进行正常的通信和管理提供了可能。接口模块与门禁控制器的连接示意如图2所示。接口模块的原理如图3所示。

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