CN103914900A

CN103914900A - 基于can和网络通信的终端可扩展型门禁系统

Info

Publication number: CN103914900A
Application number: CN201410084907.0A
Authority: CN
Inventors: 田应仲; 王鹏冲; 费朋伟; 聂杰聪; 詹高伟; 黄萍; 孟曼; 齐济; 张洪荣
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2014-03-10
Filing date: 2014-03-10
Publication date: 2014-07-09

Abstract

本发明涉及一种基于CAN和网络通信的终端可扩展型门禁系统，包括：包括多个读卡终端、ARM处理器、开门按钮、电控锁、网卡、上位机和电源模块；多个读卡终端通过CAN总线串行连接在控制器上，CAN总线通信距离较远，因此可连接较多读卡终端并可根据需求扩展；读卡终端和按钮分别控制不同的电控锁；控制器负责接收、发送、处理和存储开关门等信息；上位机软件通过TCP/IP协议在界面上显示、查看、控制和维护整个门禁系统。

Description

基于CAN和网络通信的终端可扩展型门禁系统

技术领域

本发明涉及一种基于CAN和网络通信的门禁系统，特别涉及一种控制多个读卡器且数量可扩展的门禁系统。

背景技术

门禁系统涉及计算机、电子、机械、通信等多个领域，应用已非常广泛。国内现有的多种门禁系统，例如门吉利、中控、达实、周立功等品牌，大多都采用RS232、或RS485等串行总线通信方式，且多数品牌的门禁系统是一对一的系统，最多的是一对四的系统，即一个控制器控制一个读卡终端，最多控制四个读卡终端；国外的门禁系统起步早，发展已比较成熟，主要有西屋、GE门禁、西门子、霍尼韦尔、博世等品牌，多采用的RS232、RS422或RS485串行通信方式，也可控四到八个的读卡终端，少数系统如西门子和霍尼韦尔可以做到控制距离较近的64个读卡终端，通信距离也是主要制约因素。

RS232或RS485等串行通信方式存在通讯距离较短（<1.5km），传输速率较低等问题，影响门禁系统的使用安全和有效控制；且一对一或一对四的门禁系统所开发控制器可控的读卡终端数量少，成本较高；由于现有门禁系统采用的通讯方式和控制方式的功能有限，导致门禁系统的硬件可扩展性差，制约整个门禁系统的功能升级和开发更新，已逐渐不能满足门禁市场的功能要求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供了一种基于CAN和网络通信的终端可扩展型门禁系统，有效的解决了通讯距离短的问题，并且通过减少控制器数量来大幅降低成本。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于CAN和网络通信的终端可扩展型门禁系统，包括：多个读卡终端、ARM处理器、开门按钮、电控锁、网卡、上位机和电源模块。

ARM处理器与读卡终端之间采用CAN通信方式，与RS232或RS485串行通信方式相比，有效增加了通讯距离，最远可达10km，提高传输速率和总线利用率，并拥有较好的容错机制，增强通信稳定性；ARM处理器主控芯片可用接口较多，有效的实现了一个控制器对十六个读卡终端的控制，且具有良好的可扩展性，可根据需求在有效通讯距离内进行读卡终端数量扩展；选用TCP/IP网络通信，实现上位机对门禁系统的有效监控和维护，TCP/IP网络已相当普及，门禁系统的上位机软件可以方便的连接到网络进行系统监控。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点：

首先，本发明中通信方式选择长距离且更加稳定有效的CAN通信，因此通信更加高速且稳定。

其次，控制器系统的处理器芯片选用ARM，使得可控制的读卡终端数量大幅增加，且具有更好的可扩展性。

最后，安装在PC机上的上位机软件通过TCP/IP网络实现对整个门禁系统的有效监控、维护和管理，使得系统更加安全快捷。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的优选实施作详细说明：

实施例一：

参见图1，本基于CAN和网络通信的终端可扩展型门禁系统，包括多个读卡终端（12）、ARM处理器（8）、开门按钮（3）、电控锁（10）、网卡（7）、上位机（6）和电源模块（11）；其特征在于：多个读卡终端（12）通过CAN总线（2）串行连接到ARM处理器（8）上，ARM处理器（8）联接开门按钮（3）和电控锁（10），上位机（6）通过TCP/IP网络经网卡（7）连接ARM处理器。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处是：

所述多个读卡终端（12）采用CAN总线通信协议串行连接，并且读卡终端（12）数量可扩展。

所述上位机（6）的软件通过TCP/IP网络实现对整个门禁系统的有效监控。

如图1所示，本基于CAN 和网络通信的可扩展门禁系统由PC机上安装的上位机控制系统6、控制器8、多个读卡终端12、电控锁10及按钮3等，电源模块11提供不同的电压满足各部分的需求；控制器8的主控芯片选用ARM，可提供足够的IO口9等接口，以控制器为中心外接读卡终端12、电控锁10、按钮3；控制器8和读卡终端12上均集成了CAN模块，各读卡终端12采用串行接法依次接在CAN总线上，读卡终端12通过CAN协议2与控制器8进行通信，总线末端需要并联终端电阻1；不同读卡终端12和不同按钮3控制不同电控锁10的开闭；网卡7通过串口4集成在控制器8上，上位机软件6通过TCP/IP协议5连接网卡7与控制器8进行通信，获取读卡终端12、电控锁10及按钮3的状态和动作等信息，从而监控整个门禁系统。

某个读卡终端12获取到刷卡信息后，将刷卡信息通过CAN协议2上传至控制器8上的主控芯片，经过信息处理后作出相应反应：若是合法信息，将通过IO口9发送命令使相应电控锁10动作，并将合法开门信息通过网卡7上传至上位机6，电控锁10动作后将其状态信息反馈给主控板8及上位机6；若是非法信息，将通过CAN协议2发送命令给读卡终端12使之发出非法开门信息警告，并将非法开门信息通过网卡7上传至上位机6。

某个按钮3动作时，将按钮状态改变信息通过IO口9上传至控制器8，主控芯片进行信息处理后通过IO口9发送命令使相应电控锁10动作，并将按钮开门信息通过网卡7上传至上位机6，电控锁10动作后将其状态信息反馈至控制器8及上位机6。

上位机6可远程控制所有电控锁10动作；上位机6给某电控锁10发送的开门/关门信息通过TCP/IP协议5到控制器8，控制器8上的主控芯片将命令信息经过处理后发送开/关门信息至相应电控锁10使之动作，电控锁10动作后将状态信息反馈给控制器8及上位机6。

Claims

1.一种基于CAN和网络通信的终端可扩展型门禁系统，包括多个读卡终端（12）、ARM处理器（8）、开门按钮（3）、电控锁（10）、网卡（7）、上位机（6）和电源模块（11）；其特征在于：多个读卡终端（12）通过CAN总线（2）串行连接到ARM处理器（8）上，ARM处理器（8）联接开门按钮（3）和电控锁（10），上位机（6）通过TCP/IP网络经网卡（7）连接ARM处理器。

2.根据权利要求1所述的一种基于CAN和网络通信的终端可扩展型门禁系统，其特征在于：多个读卡终端（12）采用CAN总线通信协议串行连接，并且读卡终端（12）数量可扩展。

3.根据权利要求1所述的一种基于CAN和网络通信的终端可扩展型门禁系统，其特征在于：所述上位机（6）的软件通过TCP/IP网络实现对整个门禁系统的有效监控。