【正文】 、傳感器、電磁鎖、識(shí)別卡 等其他設(shè)備構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了多級(jí)別區(qū)分功能，報(bào)警功能，消防功能等 [1]。門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完成有利于提高社會(huì)的安全性和便捷性。適用范圍為：智能辦公樓、政府辦公機(jī)構(gòu)、醫(yī)院、智能小區(qū)、供電局變電站和電信基站。通過(guò)不同的編程，進(jìn)出人員根據(jù)身份級(jí)別的不同，使用不同的開(kāi)門(mén)方式，例如：卡，卡 +密碼，卡 +密碼 +鑰匙方式中的一種或幾種。 門(mén)禁系統(tǒng)的發(fā)展 門(mén)禁系統(tǒng)在市場(chǎng)上發(fā)展很快，出現(xiàn)了很多新技術(shù)，例如人體特征識(shí)別（生物識(shí)別），手機(jī)一卡通，無(wú)線控制門(mén)禁之類(lèi)的，它們各有所長(zhǎng)，安全性和便捷性也有了非常大的提高，并且出現(xiàn)在各個(gè)領(lǐng)域，可以算得上是無(wú)處不在，這也標(biāo)志著門(mén)禁系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟。 （ 2） 生物識(shí)別技術(shù)發(fā)展迅猛 生物識(shí)別技術(shù)是繼手機(jī)一卡通之后又一新的時(shí)代，經(jīng)過(guò)手機(jī)一卡通之后，人們將最新的科技與需求相結(jié)合便產(chǎn)生了生物識(shí)別技術(shù)。 （ 3） 無(wú)線門(mén)禁技術(shù)日漸成熟 無(wú)線門(mén)禁系統(tǒng)的問(wèn)世超越了人們對(duì) 門(mén)禁的認(rèn)識(shí)，以前人們普遍認(rèn)為必須有實(shí)物接觸才能實(shí)現(xiàn)開(kāi)門(mén)，無(wú)線門(mén)禁利用了當(dāng)今最智能化的無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)，可以通過(guò)藍(lán)牙、 GPS、 FSK等方式傳輸，更加提高了門(mén)禁系統(tǒng)的安全性，這也是現(xiàn)在做的最為成熟的一種門(mén)禁系統(tǒng)。 3 圖 門(mén)禁系統(tǒng)圖 門(mén)禁系統(tǒng)的功能 （ 1） 由于不同用戶加密程度不同，為此按用戶等級(jí)將開(kāi)門(mén)方式分了以下幾種： 級(jí)別一：級(jí)別 1IC 卡號(hào) +密碼 +鑰匙 =開(kāi)門(mén)一次（ 10s 后自動(dòng)關(guān)閉） 級(jí)別二：級(jí)別 2IC 卡號(hào) +密碼 =開(kāi)門(mén)一次（ 10s 后自動(dòng)關(guān)閉） 級(jí)別三：級(jí)別 3IC 卡號(hào) =開(kāi)門(mén)一次（ 10s 后自動(dòng)關(guān)閉） （ 2） 門(mén)窗、消防和報(bào)警這些狀態(tài)在總控室有指示燈提示。 （ 4） 當(dāng)系統(tǒng)有消防事宜發(fā)生時(shí)，處于中央控制室中控制人擁有打開(kāi)所有門(mén)窗且進(jìn)行系統(tǒng)報(bào)警的權(quán)利。 密碼鍵盤(pán)有兩種：一種是普通型，另一種是亂序型。 缺點(diǎn)：最多只能同時(shí)存儲(chǔ)三組密碼，保密性低；不能存儲(chǔ)進(jìn)出記錄，只能單向操 作。 缺點(diǎn)：保密性能低，無(wú)法存儲(chǔ)進(jìn)出記錄；單向操作；價(jià)錢(qián)昂貴。 （ 1） 磁卡： 優(yōu)點(diǎn)：一人一卡，安全性能一般；可以聯(lián)機(jī)，有進(jìn)出記錄；成本較低。卡片信息又可能會(huì)出現(xiàn)消磁，而使卡片無(wú)效。 缺點(diǎn)：成本偏高。例如指紋、人臉識(shí)別等 。 缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴，對(duì)識(shí)別者和識(shí)別者周?chē)h(huán)境要求較高，導(dǎo)致識(shí)別效果不好，例如識(shí)別者的面部變化會(huì)導(dǎo)致識(shí)別失敗。 2 門(mén)禁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與總體分析 門(mén)禁系統(tǒng)的構(gòu)成 門(mén)禁系統(tǒng)的基本構(gòu)成：由識(shí)別卡、讀卡器、控制器、電控鎖和傳感器等組成。根據(jù)卡的種類(lèi)不同，讀卡器也分多種類(lèi)型，例如在一些高級(jí)場(chǎng)所和機(jī)要處的出入口，可以用生物識(shí)別來(lái)作為終極識(shí)別裝置，這是將來(lái)的發(fā)展方向。控制器是整個(gè)門(mén)禁系統(tǒng)的核心，它由一臺(tái)微處理機(jī)和一些外圍電路構(gòu)成。 （ 3） 電控鎖：主要負(fù)責(zé)門(mén)的開(kāi)關(guān)。 （ 4） 識(shí)別卡：主要用于存儲(chǔ)用戶信息。非接觸卡有加密卡、存儲(chǔ)卡和 CPU 卡，接觸卡有記憶卡， CPU 卡，超級(jí)智能卡。 （ 5） 傳感器：主要用于檢測(cè)非用戶進(jìn)入。 門(mén)禁系統(tǒng)工作過(guò)程的硬件實(shí)現(xiàn)框圖 門(mén)禁系統(tǒng)的工作過(guò)程是：持卡人通過(guò)刷卡，設(shè)備上的讀卡器將卡里存儲(chǔ)的信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)信號(hào)，并轉(zhuǎn)遞給門(mén)禁控制器，門(mén)禁控制器 作為系統(tǒng)的中心，將信號(hào)做出判斷分析，之后將其傳遞給各個(gè)系統(tǒng)，再由各系統(tǒng)做出相應(yīng)的動(dòng)作。 圖 門(mén)禁系統(tǒng)硬件框圖 IC 卡 讀卡器 PLC 紅外探測(cè)器 報(bào)警系統(tǒng) 顯示系統(tǒng) 門(mén)開(kāi)關(guān)系統(tǒng) 窗 震動(dòng)系統(tǒng) 5 N Y N N N N N N Y Y Y Y Y Y Y 門(mén)禁系統(tǒng)工作的軟件流程圖 根據(jù)具體要求加上實(shí)物的查看，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的是： （ 1）開(kāi)始時(shí)檢查門(mén)窗是否打開(kāi)，若打開(kāi)則關(guān)閉門(mén)窗，關(guān)閉門(mén)窗燈亮，關(guān)上后燈滅。 （ 3）實(shí)現(xiàn) 3 種不同權(quán)限 IC 卡以不同方式的開(kāi)門(mén)。 （ 5）門(mén)正常打開(kāi)并且完全打開(kāi)后定時(shí) 10s 門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。這類(lèi) IC 卡是同步通信的方式，為非主動(dòng)型 IC 卡，不僅使用方便，而且價(jià)格相對(duì)實(shí)惠，市場(chǎng)上大多采用這類(lèi) IC 卡。 （ 2） 邏輯加密卡：這類(lèi) IC 卡不僅有之都存儲(chǔ)功能，而且還擁有邏輯加密功能，此開(kāi)始 門(mén)窗位于關(guān)閉狀態(tài)？ 消防信號(hào) =0？ 報(bào)警信號(hào) =0？ ID 信號(hào)等級(jí)1=1？ 鑰匙信號(hào) =1？ 開(kāi)門(mén)， 10S 后關(guān)門(mén) 初始復(fù)位門(mén)窗 消防指示燈點(diǎn)亮，門(mén)窗開(kāi)，報(bào)警！ 報(bào)警燈點(diǎn)亮，報(bào)警！ ID 信號(hào)等級(jí)1=2？ ID 信號(hào)等級(jí)1=3？ 密碼信號(hào) =1？ 開(kāi)始 6 D1 D0 12V GND BEEPER 卡不能輕易打開(kāi)，必須要輸入密碼才行。所以相對(duì)來(lái)說(shuō)此類(lèi)卡安全性能較高，價(jià)格也不貴。 CPU 卡和邏輯加密卡一樣，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有非法行為時(shí)，將自動(dòng)鎖死該單元，不讓非法者有可乘之機(jī)。 IC 卡的特點(diǎn)： IC 卡即為智能卡。 讀卡器 讀卡器顧名思義這是一種讀取 數(shù)據(jù) 的設(shè)備，但其不單單可以支持?jǐn)?shù)據(jù)的讀取同樣支持?jǐn)?shù)據(jù)的寫(xiě)入。由于早期 USB 接口并不普及，因此數(shù)碼相機(jī)的輸出口都是同電腦的串口連接的，由于串口的數(shù)據(jù)傳輸速度很低，如果把這些數(shù)據(jù)拷貝到硬盤(pán)上，那就要花費(fèi)大量的等待時(shí)間了，因此，讀卡器就應(yīng)運(yùn)而生了。 閱讀器：閱讀器分為兩種，一種是固定不動(dòng)的，一種是手控的，同樣存在于物體表面 [8]。 讀卡器由鍵盤(pán)、單片機(jī)、監(jiān)控電路等部分組成。 IC 卡座有多個(gè)引腳，當(dāng) IC 卡插入時(shí)，芯片與里面引腳相連。當(dāng)卡插入時(shí)，簧片被頂開(kāi)；當(dāng)卡未插入時(shí)，簧片閉合 [9]。 D0 圖 門(mén)禁控制器和讀卡器的連接 門(mén) 禁 控 制 器 地址轉(zhuǎn)換 讀 卡 器 7 Y Y N N Y N 圖 IC 卡與讀卡器信息交換原理圖 電控鎖 電控鎖是由電磁鐵和一些機(jī)械裝置開(kāi)關(guān)構(gòu)成，并無(wú)復(fù)雜的程序，只是通過(guò)一些簡(jiǎn)單的指令控制磁鐵動(dòng)作。電控鎖也有軟件部分，軟件部分與控制中心連接，它的作用是記錄信息 。首先看繼電器是否有吸合聲，如沒(méi)有，可測(cè)量繼電器控制接口各部分電壓和驅(qū)動(dòng)器件是否損壞，如完好，可進(jìn)一步測(cè)量有關(guān)集成電路的工作電壓，復(fù)位端口及時(shí)鐘振蕩部分，如無(wú)問(wèn)題，一般為軟件故障，這只能和開(kāi)發(fā)商聯(lián)系 [10]。傳感器感應(yīng)被測(cè)量，將其信息轉(zhuǎn)換成別的形式輸出，例開(kāi)始 是否 有 上電、復(fù)位 讀取 IC 卡上數(shù)據(jù) 完成？ 開(kāi)始讀時(shí)鐘芯片命令字 讀數(shù)據(jù)到指定地址。 本設(shè)計(jì)的紅外探測(cè)裝置采用的是熱釋電紅外傳感器，熱釋電紅外傳感器在結(jié)構(gòu)用場(chǎng)效應(yīng)管來(lái)實(shí)現(xiàn)阻抗的轉(zhuǎn)換。 N 溝道場(chǎng)效應(yīng)管的添加也是為了實(shí)現(xiàn)阻抗的轉(zhuǎn)換。利用此傳感器時(shí)，需將該材料做成一定厚度的薄片。 圖 電控鎖和傳感器 門(mén)禁控制器 門(mén)禁控制器的功能 （ 1） 門(mén)禁控制器的復(fù)位 門(mén)禁系統(tǒng)的復(fù)位方式有三種：上電復(fù)位、按鍵復(fù)位和系統(tǒng)遙控復(fù)位。 （ 3） 事件管理 事件分為讀卡引發(fā)的事件和非讀卡引發(fā)的事件兩種 。 （ 5） 電源管理 電源連續(xù)工作是門(mén)禁控制出入口最大的特點(diǎn)，所以門(mén)禁控制器具有自動(dòng)充電功能和備用電池。 門(mén)禁控制器的總體設(shè)計(jì) 門(mén)禁控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，每一個(gè)子程序都擁有不同的 ID 號(hào)。 控制中 心隨時(shí)處于待命狀態(tài)，待有人刷卡時(shí)，讀卡器獲取卡里的信息，將此信息通過(guò)信道傳遞給控制中心，控制 中心根據(jù)儲(chǔ)存的信息判斷卡的有效性，再將結(jié)果傳遞給相應(yīng)的子系統(tǒng)，再由子系統(tǒng)做出相應(yīng)的動(dòng)作，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)記錄此次事件。它是一個(gè)集數(shù)字電子科技和微處理器為核心的一個(gè)裝置，用于工業(yè)和生活個(gè)類(lèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，有可編程存儲(chǔ)器構(gòu)成，可實(shí)現(xiàn)多種算法，例如邏輯運(yùn)算，算數(shù)運(yùn)算，順序運(yùn)算等，這些都是由內(nèi)部一個(gè)個(gè)指令完成，這些指令通過(guò)輸出口龍之各類(lèi)系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程。用戶買(mǎi)到 PLC 后可按照說(shuō)明書(shū)使用 PLC 編程靈活的改變其中一些功能，使其設(shè)計(jì)更加人性化，所以選用 PLC 使門(mén)禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加便捷易懂。 可編程控制器 按鈕 接觸器 選擇開(kāi)關(guān)