無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于門禁系統(tǒng)
近幾年來,由于無線網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)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(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)具備可隨意移動、隨時上網(wǎng)與其架設(shè)方便的特性。故有別于傳統(tǒng)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(shù)有IEEE 802.1 1、藍(lán)牙(Bluetoth)~ll傳感器網(wǎng)絡(luò)Sensor Net―work)等。本文中提供一套無線門禁系統(tǒng)WDCS(Wireless DoorControl System)通過無線藍(lán)牙技術(shù)與IEEE802.11和以太網(wǎng)結(jié)合,來分別利用區(qū)域網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的方式控制門禁系統(tǒng),以提高門禁系統(tǒng)的方便性與安全性,并適合于現(xiàn)今多樣化環(huán)境與需求。本系統(tǒng)分別以PDA(Personal Digital Assistant)與Pc兩種不同系統(tǒng)作為開發(fā)平臺,分別設(shè)計出適用于藍(lán)牙通訊協(xié)議、IEEE802.11通訊協(xié)議與RS232通訊協(xié)議的三種不同的版本。再結(jié)合以單片機為主題的門禁系統(tǒng)主機,發(fā)展成一個多功能的無線終端遙控門禁系統(tǒng),進(jìn)而達(dá)到安全性與方便性。
2 系統(tǒng)的架構(gòu)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(tǒng)。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(tǒng)作為開發(fā)平臺。以一部電腦作為中央監(jiān)控中心,在中央監(jiān)控中心與監(jiān)控點子系統(tǒng)間溝通使用一個監(jiān)控閘道器,其CPU為ARM7為架構(gòu)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(tǒng),當(dāng)主機接受終端下達(dá)的指令后,通過藍(lán)牙通訊模塊將指令傳給監(jiān)控點子系統(tǒng)。監(jiān)控點子系統(tǒng)是以8051芯片為系統(tǒng)核心,用來監(jiān)控環(huán)境電壓變化,透過藍(lán)牙通訊模塊將偵測信息傳回監(jiān)控閘道器。再傳回中央監(jiān)控中心。
2.1 WDCS硬件架構(gòu)
系統(tǒng)的硬件架構(gòu)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(wù)器,第三部分為WDCS客戶端。
2.1.1 WDCS主機硬件架構(gòu)
WDCS主機硬件架構(gòu)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EEPROM
93C46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(shè)定。當(dāng)使用者從4x4鍵盤輸入用戶名和密碼,8051執(zhí)行指令并與EEPROM 93C46檢驗用戶輸入的信息是否正確,進(jìn)而通過繼電器的功能來控制開門或者關(guān)門的動作,并將信息的結(jié)果傳到LCD與WDCS服務(wù)器。
AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓,高性能CMOS8位單片機,片內(nèi)4 kB可重擦寫的只讀程序存儲器(FPEROM)和128 B的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(I認(rèn) ,兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng),32個可編程I/0口,2個l6位定時、計數(shù)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(dāng)作該鍵鍵值。如當(dāng)某一個按鍵被觸發(fā)時,所對應(yīng)的行跟列會導(dǎo)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(yīng)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(wù)器硬件架構(gòu)
WDCS服務(wù)器的硬件設(shè)備,我們可以使用一般的Pc或者Notebook來完成,操作系統(tǒng)選擇Windows版本,必須同時擁有Bhetootll與mEE 802.1 1等兩種硬件裝置。
2.1.3WDCS客戶端硬件架構(gòu)
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(wǎng)絡(luò)來使用,也可以利用Bluetooth與區(qū)域網(wǎng)等無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)作為連線,因此需要有Bluetooth Module與Wireless LANCard等其中一種硬件設(shè)備。
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