關鍵字:西安門禁 西安無線網絡 西安藍牙技術 西安高端門禁
摘 要:本文中提供一套無線門禁系統WDCS(WirelessDoorControlSystem)通過無線藍牙技術與IEEE802.11和以太網結合,來分別利用區域網絡與網際網絡的方式控制門禁系統,以提高門禁系統的方便性與安全性,并適合于現今多樣化環境與需求。本系統分別以PDA(PersonalDigitalAssistant)與Pc兩種不同系統作為開發平臺,分別設計出適用于藍牙通訊協議、IEEE802.11通訊協議與RS232通訊協議的三種不同的版本。再結合以單片機為主題的門禁系統主機,發展成一個多功能的無線終端遙控門禁系統,進而達到安全性與方便性。
1引言
近幾年來,由于無線網絡快速發展以及其速率提升,價格下跌,因此吸引了許多用戶開始使用無線網絡。無線網絡具備可隨意移動、隨時上網與其架設方便的特性。故有別于傳統有線的連接方式。而有著更大的方便性。而目前主要的無線通訊技術有IEEE802.11、藍牙(Bluetoth)~ll傳感器網絡SensorNet—work)等。本文中提供一套無線門禁系統WDCS(WirelessDoorControlSystem)通過無線藍牙技術與IEEE802.11和以太網結合,來分別利用區域網絡與網際網絡的方式控制門禁系統,以提高門禁系統的方便性與安全性,并適合于現今多樣化環境與需求。本系統分別以PDA(PersonalDigitalAssistant)與Pc兩種不同系統作為開發平臺,分別設計出適用于藍牙通訊協議、IEEE802.11通訊協議與RS232通訊協議的三種不同的版本。再結合以單片機為主題的門禁系統主機,發展成一個多功能的無線終端遙控門禁系統,進而達到安全性與方便性。
2系統的架構及其功能
WDCS的有線方面是用戶在客戶端采用PDA制作無線遙控器來控制開啟門禁,并利用WindowsCE是32-bit即時性的嵌入式操作系統。而在有線遙控器方面是以一般的個人電腦來控制開啟門禁,并利Windows XP操作系統作為開發平臺。以一部電腦作為中央監控中心,在中央監控中心與監控點子系統間溝通使用一個監控閘道器,其CPU為ARM7為架構的EP7212芯片,并將一般的i386平臺使用的Linux編譯成ARM Linux作為其操作系統,當主機接受終端下達的指令后,通過藍牙通訊模塊將指令傳給監控點子系統。監控點子系統是以8051芯片為系統核心,用來監控環境電壓變化,透過藍牙通訊模塊將偵測信息傳回監控閘道器。再傳回中央監控中心。
2.1WDCS硬件架構
系統的硬件架構可以從三個方面來說明,第一部分為WD—cs主機,第二部分為WDCS服務器,第三部分為WDCS客戶端。
2.1.1WDCS主機硬件架構
WDCS主機硬件架構主要是以8051單片機作為中央控制器。外加4x4鍵盤、LCD顯示屏和EEPROM93C46密碼存儲器、繼電器等周邊元件,以作為WDCS主機的I/0裝置與密碼設定。當使用者從4x4鍵盤輸入用戶名和密碼,8051執行指令并與EEPROM93C46檢驗用戶輸入的信息是否正確,進而通過繼電器的功能來控制開門或者關門的動作,并將信息的結果傳到LCD與WDCS服務器。
AT89C51是美國ATMEL公司生產的低電壓,高性能CMOS8位單片機,片內4kB可重擦寫的只讀程序存儲器(FPEROM)和128B的隨機存取數據存儲器(I認,兼容標準MCS51產品指令系統,32個可編程I/0口,2個l6位定時、計數器,6個中斷源,可編程串行UART通道。表格一為WDCS主機在89C51各個外界端口連接。在4x4鍵盤原理是利用列固定輸出與行讀入的電壓值,來當作該鍵鍵值。如當某一個按鍵被觸發時,所對應的行跟列會導通,列固定端輸出低電位,然后再去讀回行的電壓值,哪一行的電壓值低,表示該鍵被按下,解碼的公式為按鍵值=列×4+行。表格2為4x4鍵盤的輸入引腳和對應位置。在EEPPROM93C46作為存儲密碼,并且在電源消失后仍要能記錄。
2.1.2WDCS服務器硬件架構
WDCS服務器的硬件設備,我們可以使用一般的Pc或者Notebook來完成,操作系統選擇Windows版本,必須同時擁有Bhetootll與mEE802.11等兩種硬件裝置。
2.1.3WDCS客戶端硬件架構
WDCS客戶端(遙控器)硬件要求可以跟為兩種類型,一種是使用PDA,另外一種為PC或者Notebook,不僅可以利用有線網絡來使用,也可以利用Bluetooth與區域網等無線網絡通訊技術作為連線,因此需要有BluetoothModule與WirelessLANCard等其中一種硬件設備。
2.2WDCS的軟件架構介紹
WDCS的軟件架構。也將分為三個部分來說明。第一部分為WDCS主機主體架構,第二部分為WDCS服務器與WDCS主機的控制架構。第三部分為WDCS服務器與WDCS客戶端的通訊架構。使用匯編語言作為開發WDCS主機主體架構的開發語言。流程圖如一。
圖1WDCS主機的主程序流程圖WDCS的基本架構分成四步。第一步是基本的系統運作,包含系統環境及初始值設定等。第二步是計時器發生中斷。負責傳送或接收信息。第三步是判斷輸入輸出的信息是否正確。第四步是負責開門動作。
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