基于无线传输的智能小区门禁系统设计基于无线传输的智...

只看该作者 · 2019-10-19 13:58

基于无线传输的智能小区门禁系统设计

设计了基于无线传输的智能小区门禁系统，介绍了系统的读卡模块、无线数据传输模块、液晶显示模块、随机密码键盘模块。设计了以大容量串行e-Flash MM36SB020为载体的‘16×16点阵字库。针对数据传输中易出现的网络冲突问题，在通信协议中提出了随机延时的解决方案。

门禁系统是新型现代化公共安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，涉及电子、机械、光学、计算机技术、通信技术和生物技术等诸多新技术，是重要部门出人口实现安全防范管理的有效保障。随着无线射频识别(Radio Frequency Identification)技术和IC卡技术的发展，非接触式IC卡凭借其卓越的应用特性和优越的市场前景，已成为住宅、楼宇弱电系统的重要组成部分，并成为智能小区现代化管理的重要标志。现有的门禁系统中，各控制器同PC机的通信一般是通过RS一232，RS-485总线或CAN总线进行的，设备之间的物理连接复杂，网络改造施工困难，对于新增用户来说新增布线更是繁琐。应用无线传输模块构建门禁传输网络，克服了上述困难，实现了计算机对智能小区出人口的管理。

1 系统结构

系统框图见图1。本系统主要由主控设备、无线数据传输模块(简称无线模块)、读卡模块、卡片、电控锁和管理PC机等组成嘲。主控设备是门禁系统的核心部分，通过无线传输模块与计算机通信，下载用户卡号、序列号及小区广播等信息，并上传读卡信息、时间信息和报警信息。用无线传输方式代替有线传输方式，实现PC机和主控设备之间的通信；读卡模块负责渎取非接触式ID卡中的数据，并以曼彻斯特码的形式发送给主控设备，主控设备接收曼彻斯特码并根据卡的特性解码得到卡号；门禁管理PC机是系统的中央管理机构，它负责数据库的建立、管理、维护和系统数据库下载，负责收集、记录各主控设备上传的信息，并以广播方式向各个主控设备发送信息。

2 硬件电路设计

2．1 读卡模块

读卡模块采用了RF001模块，它从工作频率为125 kHz的EM4100卡中读取数据。外接线圈由线径为0．21 mm 的漆包线绕制而成，其形状为正方形，面积为81 cm ，共65匝。系统上电后，当EM4100卡进人读卡工作区域后，卡内LC振荡电路产生串联谐振，内部电容充电并最终获得1．5～7．5 V 的工作电压，这时EM4100卡内数据被连续发送出去。读卡模块接收、解调信息，通过引脚输出TTL电平的曼彻斯特码给主控设备。

2．2 无线数据传输模块

无线数据传输模块选用了PTR2000，该模块满足无线管制的要求且无需使用许可证，采用抗干扰能力较强的FSK调制／解调方式。设计中，通信频率设定为434．33 MHz(PIN2置为高电平)。系统运行中，模块始终处于工作状态(PIN6置为高电平)嘲，PTR2000与管理PC机串口的接口电路见图2。