CN102324126A

CN102324126A - 门禁控制器及环形门禁系统

Info

Publication number: CN102324126A
Application number: CN201110282443A
Authority: CN
Inventors: 朱辉; 陈诚
Original assignee: CHENGDU QIANFAN TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: CHENGDU QIANFAN TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2012-01-18

Abstract

本发明公开了一种专用于环形门禁系统的门禁控制器及环形门禁系统，该控制器包括CPU、信号输入模块、信号输出模块、读卡器接口和电源接口，所述CPU分别控制信号输入模块、信号输出模块并连接电源接口和读卡器接口，其特征在于还包括两个以上的上位机接口。采用该门禁控制器的环形门禁系统大大提高了稳定性，且更加方便检修，因此具有较好的实用性和市场前景。

Description

门禁控制器及环形门禁系统

技术领域

本发明涉及一种新型门禁系统，具体是一种环形门禁系统。

背景技术

现有门禁系统从硬件架构上可分为两类，一类是：两层结构，其主要由服务器和控制器模式构成；另一类是三层结构，其主要包括服务器、网络控制器和本地控制器。其中三层架构通过网络控制器的管理，大大减轻了服务器的压力，加强了系统稳定性，减轻了故障发生后的影响，因此大型的门禁系统基本上都是采用三层结构的。

现有单总线的三层架构：是由服务器（电脑）+网络控制器+本地控制器组成，如图1所示：其中网络服务器和交换机一般采用TCP/IP网络连接，可以是有线或无线；网络服务器和门禁控制器可以通过TCP/IP网络或RS485,RS422,CAN总线等进行连接，可以有一条或多条。但这种结构存在的问题是：因为单总线的架构，当网络服务器和任意一条总线的门禁控制器的线路出现断开或短路的情况，会导致这一条总线上的所有门禁控制器无法连接，因此针对前述的问题，对其进行了升级，改为采用了环形总线的技术，而这样的环形总线的门禁控制器都只有一个上位机接口，结构原理图如图2所示。这样的结构中的网络服务器和交换机一般也是采用TCP/IP网络连接，可以是有线或无线；网络服务器和门禁控制器可以通过TCP/IP网络或RS485,RS422,CAN总线等进行连接，可以有一条或多条，每条总线使用了网络控制器的两个接口，组成一个环形的总线，当某一条线路断开后，可通过另外一条总线进行继续通信，同样可以完成通讯的连接。

但是上述结构同样有很大的缺陷，如图3所示：当网络服务器到门禁控制器的环形总线出现ab线短路（两条通讯线接触）或短路接地的情况时，整条通讯线路将瘫痪，从而无法正常的工作；其次即便发生断开后，环形总线结构使通讯可以继续，但是当发生线路断线及短路情况时无法准确定位故障位置，给检修带来严重不便。

发明内容

本发明的目的是克服上述技术存在之不足，提供一种结构简单、维修方便的环形门禁系统。

本发明为了实现上述目的所采用的技术方案如下：

首先本发明提供一种专用于环形门禁系统的门禁控制器，该控制器包括CPU、信号输入模块、信号输出模块、读卡器接口和电源接口，所述CPU分别控制信号输入模块、信号输出模块并连接电源接口和读卡器接口，其特征在于还包括两个以上的上位机接口。

其中所述的上位机接口最佳数量为两个且与CPU连接。

该门禁控制器较佳的方案中还包括拨码开关，该拨码开关连接CPU。

该门禁控制器较佳的方案中还包括蜂鸣器，蜂鸣器连接CPU。

本门禁控制器都有个CPU控制器芯片，早期主要采用C51单片机，现在主要采用ARM处理器，当然也可以采用DSP，X86处理器等。上位机的接口是和网络服务器的接口，其可以是TCP/IP网络或RS485,RS422,CAN总线等接口，包括通讯接口芯片及外围电路。读卡器接口现在常用的主要是WG接口，也可以采用RS485，RS422,RS232等接口。

信号输入模块主要是实现门磁信号输入、开关按钮信号输入、TTL辅助信号输入、门锁状态信号输入等常规信号的输入，信号输出模块主要是实现门锁信号输出、门锁状态信号输出，电锁电源引入信号输出等常规信号的输出。

本方案仅需对门禁控制器添加多一个通讯接口芯片及外围电路（接线端子）便可实现真正的环形总线联网，从成本的角度来看所增加不是很多，但却会使产品稳定性和可维护性大大增加。

本发明中还提供了一种环形门禁系统，该系统包括网络服务器和至少一组前述的门禁控制器，每组包括N个门禁控制器，其中N≥2，每个门禁控制器上设置两个上位机接口，同一组中的门禁控制器之间采用N-1通信总线相互连接，其中同一组的首、尾两个门禁控制器上未连接的上位机接口分别与网络服务器连接。

该门禁系统中网络服务器和门禁控制器都采用并发通讯的机制。

每组门禁控制器对应网络服务器的两个下位机通讯接口。

较佳的方案中是在门禁控制器上还标有相应的编号。

所述网络服务器和门禁控制器之间、门禁控制器之间都是采用传递协议方式进行通信。

该门禁系统的优点是：

1、当环形总线中的线路发生断开情况时，仅会使该芯片所处一段通信电路失效，整系统仍可通过2端总线继续通信，对整系统不会造成影响。相比老的环形总线断开后，仅有一条线路有效，可靠性增加很多。

2、当环形总线中的线路发生ab线短路或线路短接到地情况时，仅会使该芯片所处一段通信电路失效，整系统仍可通过2端总线继续通信，对整系统不会造成影响。

3、若出现线路短路或断开后，网路服务器可判断出某两个线路之间发生故障，这样给检修带来非常大的方便。因此本系统具有较好的实用性和市场前景。

附图说明

图1是现有单总线的三层架构结构原理示意图。

图2是现有环形总线门禁结构原理示意图。

图3是现有环形总线门禁短路或短路情况结构原理示意图。

图4是门禁控制器结构原理示意图。

图5是实施例1中门禁系统结构原理示意图。

图6是实施例2中门禁系统结构原理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明并不仅限于以下实施方式，若在本发明的技术基础之上未作出创造性劳动的改进或是等同替换等都应属于本发明的保护范围之内。

如图4所示:本发明中的门禁控制器，其包括CPU、信号输入模块、信号输出模块、读卡器接口和电源接口，所述CPU分别控制信号输入模块、信号输出模块，所述电源接口和读卡器接口连接CPU。该门禁控制器还包括两个以上与CPU相连的上位机接口，最佳的是采用两个上位机接口。

门禁控制器其特征在于还包括一个与CPU连接的拨码开关和一个与CPU连接的蜂鸣器。其中读卡器接口一般可采用WG、RS485、RS422或RS232接口。控制器中还允许增加一些开关，滤波电路等等常用电路模块，本设计的主要特点是在门禁控制器中有2个（或以上）与上位机－网络服务器的接口。

该门禁控制器适用于各种形式的门禁系统，特别适合于环形门禁系统。

本发明还提供了一种包括前面所述的门禁控制器的环形门禁系统，包括网络服务器和至少一组前述门禁控制器，每组包括N个门禁控制器，其中N≥2，每个门禁控制器上设置两个上位机接口，同一组中的门禁控制器之间采用N-1条通信总线相互连接，其中同一组的首、尾两个门禁控制器上未连接的上位机接口分别与网络服务器连接。

实施例1：如图5所示：在网络服务器上设置4个向下（可以是2n个）通讯接口和两组门禁控制器组成了两条环形总线，总线a和总线b。每条总线上有4个门禁控制器（可以更多），每个门禁控制器都有一个编号且上面设置有两个上位机接口，每个门禁控制器之间采用通信总线连通，而且传递数据的时候规定一个传递协议，比如经过1号门禁控制器后协议上的某个部分就包括1，再经过2号控制器后协议的该部分就包括12，如此类推，参见总线a的情况，当经过1，2，3，4号门禁控制器后，协议就包含了1234。这样就组成了一个有两条环形总线的环形门禁系统。然后整个门禁系统通过路由或者交换机连接到网络总线。

在总线的某处发生了短路或者断路的情况，参见总线b，如果2，3号控制器之间发生了短路，因为接口也是独立的，只有2，3号控制器之间的通讯出现了故障，其它两端的通讯没有任何影响，都可以正常的工作。并且通过通讯完成后接收到的数据，可以很快推断出是2，3号控制器之间的线路或相应的接口发生了故障，非常迅速的进行排查和检修。

实施例2：如图6所示：在网络服务器上设置2个向下（可以是2n个）通讯接口和一组门禁控制器组成了一条环形总线。在该环形总线上设置4个门禁控制器（可以更多），每个门禁控制器都有一个编号且上面设置有两个上位机接口，每个门禁控制器之间采用通信总线连通，而且传递数据的时候规定一个传递协议，比如经过1号门禁控制器后协议上的某个部分就包括1，再经过2号控制器后协议的该部分就包括12，如此类推，参见总线a的情况，当经过1，2，3，4号门禁控制器后，协议就包含了1234。这样就组成了一个只有一个环形总线的环形门禁系统。然后整个门禁系统通过路由或者交换机连接到网络总线。

本系统中的门禁控制器是经过改进的门禁控制器即图4中所示的门禁控制器，其主要改进是在原有门禁控制器的基础上增加一个上位机接口，由于采用这样的门禁控制器从而使得整个系统的稳定性更好且便于检修。

Claims

1.一种门禁控制器，其包括CPU、信号输入模块、信号输出模块、读卡器接口和电源接口，所述CPU分别控制信号输入模块、信号输出模块，所述电源接口和读卡器接口连接CPU，其特征在于还包括两个以上的上位机接口。

2.根据权利要求1所述的门禁控制器，其特征在于所述上位机接口为两个且与CPU连接。

3.根据权利要求1所述的门禁控制器，其特征在于还包括拨码开关，拨码开关连接CPU。

4.根据权利要求1或2或3所述的门禁控制器，其特征在于还包括蜂鸣器，蜂鸣器连接CPU。

5.据权利要求1所述的门禁控制器，其特征在于所述读卡器接口采用WG、RS485、RS422或RS232接口。

6.一种环形门禁系统，其特征在于包括网络服务器和至少一组权利要求1中所述的门禁控制器，每组包括N个门禁控制器，其中N≥2，每个门禁控制器上设置两个上位机接口，同一组中的门禁控制器之间采用N-1条通信总线相互连接，其中同一组的首、尾两个门禁控制器上未连接的上位机接口分别与网络服务器连接。

7.根据权利要求6所述的环形门禁系统，其特征在于网络服务器和门禁控制器都采用并发通讯。

8.根据权利要求6所述的环形门禁系统，其特征在于每组门禁控制器对应网络服务器的两个下位机通讯接口。

9.根据权利要求6所述的环形门禁系统，其特征在于所述门禁控制器上还标有相应的编号。

10.根据权利要求6所述的环形门禁系统，其特征在于所述网络服务器和门禁控制器之间、各门禁控制器之间都是采用传递协议方式进行通信。