智慧家庭中的无线门禁系统解决方案.docx

智慧家庭中的无线门禁系统解决方案 一、名目概述 1.1弁言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，是重要部门出入口实现安全防范管理的有效保障。     1.2名目配景美丽美丽选题效果 现在的智能门禁系统大多数是基于有线通讯的体例来完成的。尽人皆知，有线通讯拥有平安、稳定性好、易于完成等长处;但同时有线通讯体例拥有初装费用高、施工时候长、没法挪移、变卦余地小、维护费用高、覆盖面积小、扩大艰苦等缺点。跟着通讯技巧的开展，无线通信收集进入了一个新的六合。功用强、简单装置、组网灵动、即插即用的网络连接、可移动性强等长处，使得无线网络供应了没有受限制的运用。是以无线射频门禁系统岂但能普及安全性以及可靠性，并且绝对传统的符合性机器装配，无线射频门禁系统磨损斲丧少，运用时候长，能有用增加门禁装备的调换，同时Atmel公司的AT32UC3A($6.4225)单片机拥有较低的工作电压以及多种任务形式，极大的下降了任务能耗，这些对现今环保节能的年夜潮水下，无疑拥有主要意思。 二、需要剖析 2.1功用请求 1)被受权用户(住户) 对于被受权用户，是体系设定同意自动经过门禁的工具，他们能够经过刷卡或从外接键盘输入明码的体例开门。 2)非受权用户(来访主人) 对非受权用户，是体系设定阻遏自动经过门禁的工具，他们能够经过无线语音呼唤，获得与室内住户的联络，经身份确认后，由住户关上门禁。 3)合法入侵(小偷等) 对打算以损坏门禁系统等非法手段关上门禁系统的状况，体系可以主动向小区保安中央急迫报警。 2.2功能请求 1)安全性 该体系可以阻遏统统非受权工具的自动进入，保证产业生命安全。 2)可靠性 该体系可以波动的任务，能较好的抵当外界搅扰，保障举措的准确性。 3)实时性 该体系可以及时呼应用户工具。 4)灵活性 该体系可以对照简单的扩大，轻易增添新用户。 5)保密性 该体系拥有较强的防破译威力，强力回护用户明码。 三、方案设计 3.1体系功用完成道理该无线门禁系统硬件主要包括主控设备、电控锁、电源、语音压缩/控制平台、无线传输平台，其他周边设备几个部分构成，系统整体架构如图1所示。当被授权用户刷卡开门的时候，读卡器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活，射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去，系统接收天线接收到从射频卡发送来的调制信号，经天线调节器传送到读卡器，读卡器对接收的信号进行解调和解码然后送到主控设备进行相关处理;主控系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作，若被授权用户忘记带卡，还可以通过系统的外接键盘输入密码来开门。     3.2硬件平台选用及资源配置 选用EVK1100硬件平台。 3.3体系软件架构 全部软件的设想不只可以完成衔接的竖立，同时必需保障数据传输的准确性。正在主机主控装备的FLASH顺序存储器中，存储一张与从机频次一一对应的地址码表。该码表的每一一个频次都与主机的一组按键值绝对应。当主机的按键按下，主机的主控装备正在FLASH码表中搜寻与之对应的发送频次，将主机无线传输体系的发送频次设置于该频次，并发送一个衔接要求ASK。可以领受到此ASK要求的从机只能是拥有相反领受频次的从机。若主机准确领受到从机复原的同意衔接的ACK，则衔接竖立。 因为外界情况的搅扰，主机发送ASK后，能够正在ASK传输历程中失足而没法失掉从机的呼应。是以主机正在发送一个ASK衔接要求后将开启一个定时器，若超越定时器的守时时候以后体系主机依然不领受到从机的ACK呼应，则主机将从新发送一个衔接要求。从机守候主机的衔接要求ASK，并依据本身的状态挑选复原或没有复原ACK。 从机发送完ACK以后，并不会马上预备进入任务形态，它会连续守候一段时间，断定不领受到主机再次发送的ASK以后才进入任务形态下。运用这类通讯形式可以加强体系的鲁棒性，纵然存在较激烈的外界搅扰，也可以保障主、从机之间准确竖立衔接。 3.4系统软件流程 正在本体系中，主机相当于无线网络中的主装备，从机相当于无线网络中的从装备，是以主机与从机正在功用上存在极大的区别。上面将离别引见主机与从机的软件设计流程图。 图2给出了体系的主机的软件设计流程图。当主机的键盘有键按下时，主机将按下数字按键的键值存储正在tra_array中，tra_array贮存的数字组合即与用户终端的门牌号码对应。今后，主机搜寻内存中的码表，找出该数字组合绝对应的发射频次F0，并将本身的IA4420模块设置于F0，发送一个衔接要求帧ASK。因为体系接纳频分复用的任务体例，一切的从机均任务于分歧频次，是以只要领受频次异样是F0的从机可以领受、呼应主机的衔接。 若主机正在30ms内未收到从机复原帧ACK，或领受到的ACK毛病，主机将反复发送ASK以最大水平确保从机可以领受到主机的衔接旌旗灯号。此历程中的ASK帧的最大发送次数为16次，若超越该次数仍未领受到准确的ASK，则主机主动跳回STANDBY形态。领受到准确的ACK复原后，主机与从机之间的通讯链路胜利竖立，主机关上领受IA4420模块，关上语音平台，与从机停止语音通讯。思索到无线传输比有线通讯存在更多的不确定性，无线体系中需求运用一些特别的手腕以保障通讯的稳定性。是以，主机内置一个连接时间的定时器T0，若正在T0时候内主机未收到从机的断开连接要求，则主机主动封闭衔接，跳回待机STANDBY形态。 图3给出了从机的软件流程图。从机并不会施行封闭领受IA4420模块的举措，纵然正在STANDBY形态下，从机的无线领受模块不断处于一般任务形态，此特征的设想与从机主动守候衔接的特性是互相婚配的。 思索到无线通信的不确定性，当从机向主机复原ACK后，需求连续守候30ms。分离主机的程序流程设想可知，若主机正在30ms内未领受到从机的ACK复原，则将从新发送一个ASK要求帧，是以，为了幸免从机的ACK复原收到外界情况的搅扰而未被主机领受到的极其状况，从机设想时正在发送ACK后连续守候30ms，若30ms内未收到主机再次发送的ASK，则注明主机与从机之间的衔接竖立胜利。 3.5体系估计完成了局 该体系可以完成基础的预约功用，对被受权用户可以经过刷卡或输出明码关上门禁，非受权用户可以经过无线语音体系向住户收回进入要求，正在通过同意后能够进入楼内，当体系受到合法入侵时，可以自动向保安中央急迫报警。