CN111354115B - 红外门禁管理的现场可编程门阵列fpga设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种红外门禁管理的现场可编程门阵列FPGA设备，包括：红外发射信号控制模块，用于控制多个红外发射设备发送红外信号；红外接收信号控制模块，用于接收多个红外接收设备输出的波形信号，对各个红外接收设备输出的波形信号进行整形滤波，输出多个数字信号；红外门禁信号检测模块，用于判断对应关系中记录的各个红外接收设备是否接收到对应的红外发射设备发送的红外信号，在检测到第一红外接收设备没有接收到对应的第一红外发射设备发送的红外信号的情况下，确定第一红外接收设备与第一红外发射设备对应的第一位置被遮挡，判断被遮挡的位置的遮挡顺序是否满足预设规则，将判断结果写入寄存器；寄存器，用于存储对应关系以及判断结果。

Description

红外门禁管理的现场可编程门阵列FPGA设备

技术领域

本发明涉及一种电子技术领域，尤其涉及一种红外门禁管理的现场可编程门阵列(FPGA)设备。

背景技术

目前，在门禁系统中，红外的使用可以实时检测门禁点是否有人通过。在目前的红外门禁系统中，一般是在门禁点设置一对红外发射设备和红外接收设备，红外发射设备和红外接收设备相对设置，红外接收设备实时检测红外发射设备发送的红外信号，在没有遮挡的情况下，红外接收设备一直能接收到对应的红外发射设备发送红外信号，当人员靠近门禁时，由于身体遮挡了红外信号，导致对应的红外接收设备不再能够接收到该红外信号，通过监控红外接收设备的红外信号的接收情况，可以及时准确判断当前是否有人员通过门禁。

然而在现有的红外门禁系统中，一个红外接收设备只检测是否接收到与其对应设置的红外发射设备发送的红外信号，红外检测结果不准确。

发明内容

本发明旨在解决上述红外检测结果不准确的问题。

本发明的主要目的在于提供一种红外门禁管理的FPGA设备。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明提供了一种红外门禁管理的现场可编程门阵列FPGA设备，包括：红外发射信号控制模块，用于按照预设的红外信号发射规律控制设置在门禁通道的多个红外发射设备分别持续发送红外信号，其中，各个所述红外发射设备发送的红外信号互不相同；红外接收信号控制模块，用于接收设置在门禁通道的多个红外接收设备输出的波形信号，按照所述预设的红外信号发射规律，对各个所述红外接收设备输出的波形信号进行整形滤波，输出整形滤波后得到的多个数字信号，其中，多个所述红外接收设备与多个所述红外发射设备一一对应设置；红外门禁信号检测模块，用于接收所述红外接收信号控制模块输出的所述多个数字信号，根据所述多个数字信号，按照寄存器中记录的位置、红外发射设备与红外接收设备的对应关系，依次判断所述对应关系中记录的各个红外接收设备是否接收到对应的红外发射设备发送的红外信号，在检测到第一红外接收设备没有接收到对应的第一红外发射设备发送的红外信号的情况下，确定所述第一红外接收设备与所述第一红外发射设备对应的第一位置被遮挡，判断被遮挡的位置的遮挡顺序是否满足预设规则，将判断结果写入寄存器；所述寄存器，用于存储所述对应关系以及所述判断结果。

可选地，多个所述红外发射设备和多个所述红外接收设备分为m组，每组包括n个相邻设置的所述红外发射设备和n个相邻设置的所述红外接收设备，每组中的红外发射设备和红外接收设备对应设置，m和n为整数，且m大于等于1，n大于1；所述FPGA设备还包括：红外设备损坏检测模块，用于接收所述红外接收信号控制模块输出的所述多个数字信号，对于第i组红外发射设备和红外发射设备执行以下操作，其中，i＝1，2，…，m：根据第i组中各个所述红外接收设备对应的数字信号以及所述预设的红外信号发射规律，检测第i组中各个红外接收设备在预定时间段内是否接收到第i组中的各个红外发射设备发送的红外信号；根据检测结果确定第i组中的各个红外接收设备在预定时间段内均未接收到第i组中的第k个红外发射设备发送的红外信号的情况下，在所述寄存器中写入所述第k个红外发射设备当前状态为损坏状态，将所述寄存器中保存的所述对应关系中的第k个红外发射设备修改为第p个红外发射设备的红外接收设备，其中，所述第p个红外发射设备为第i组中处于非损坏状态的红外发射设备，p为大于等于1且小于等于n的整数，且p≠k；根据检测结果确定第i组中的第q个红外接收设备在预定时间段内未接收到第i组中各个红外发射设备发送的红外信号的情况下，在所述寄存器中写入所述第q个红外接收设备的当前状态为损坏状态，将所述寄存器中保存的所述对应关系中的第q个红外接收设备修改为第s个红外接收设备，其中，所述第s个红外接收设备为第i组中当前处于非损坏状态的红外接收设备，s为大于等于1且小于等于n的整数，且s≠q。

可选地，所述红外设备损坏检测模块还用于在所述寄存器中写入所述第k个红外发射设备当前状态为损坏状态之前，根据所述检测结果确定所述第i组中的一个或多个红外接收设备在预定时间段内接收到所述第i组中除所述第k个红外发射设备以外的其它红外发射设备发送的红外信号。

可选地，所述红外设备损坏检测模块还用于在所述寄存器中写入所述第k个红外发射设备当前状态为损坏状态之后，根据当前接收到的所述红外接收信号控制模块输出的多个数字信号，检测所述第i组中的一个或多个红外接收设备在预定时间段内接收到所述第k个红外发射设备发送的红外信号，则在所述寄存器中修改所述第k个红外发射设备当前状态为非损坏状态。

可选地，所述红外设备损坏检测模块还用于在所述寄存器中写入所述第q个红外接收设备的当前状态为损坏状态之前，根据所述检测结果，确定所述第i组中除所述第q个红外接收设备以外有一个或多个红外接收设备在所述预定时间段内接收到所述第i组中的一个或多个红外发射设备发送的红外信号。

可选地，所述红外设备损坏检测模块还用于在所述寄存器中写入所述第q个红外接收设备的当前状态为损坏状态之后，根据当前接收到的所述红外接收信号控制模块输出的多个数字信号，检测所述第i组中各个红外接收设备的所述第q个红外接收设备在预定时间段内接收到所述第i组中的一个或多个红外发射设备发送的红外信号，则在所述寄存器中修改所述第q个红外接收设备当前状态为非损坏状态。

可选地，所述红外发射信号控制模块通过以下方式控制所述多个红外发射设备发送红外信号：控制所述多个红外发射设备以时分复用的方式发送互不相同的红外信号。

可选地，还包括：串行外设接口，与所述寄存器连接，用于与外部设备进行通信。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供了一种红外门禁管理的FPGA设备。本发明提供的FPGA设备的红外发射信号控制模块可以控制设置在门禁通道的多个红外发射设备分别持续的发送互不相同的红外信号，红外接收信号控制模块按照红外信号发射规律，对多个红外接收设备输出的波形信号进行整形滤波，得到各个红外接收设备输出的数字信号，红外门禁信号检测模块根据各个红外接收设备输出的数字信号，按照记录的位置、红外发射设备与红外接收设备的对应关系，可以判断出对应关系中记录的红外接收设备是否接收到红外发射设备发送的红外信号，从而可以判断出对应的位置是否被遮挡，并根据被遮挡的位置的遮挡顺序是否满足预设规则，并将判断结果写入寄存器，从而使得门禁系统根据该判断结果可以判断是否有人进入门禁通道，提高了红外检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的一种红外门禁管理的FPGA设备的结构示意图；

图2为本发明实施例应用的一种门禁通道设置示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种红外门禁管理的FPGA设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种红外门禁管理的FPGA设备。

图1为本发明实施例提供的一种红外门禁管理的FPGA设备的结构示意图，如图1所示，该FPGA设备主要包括：红外发射信号控制模块101、红外接收信号控制模块102、红外门禁信号检测模块103和寄存器104。

在发明实施例中，红外发射信号控制模块101，用于按照预设的红外信号发射规律控制设置在门禁通道的多个红外发射设备分别持续发送红外信号，其中，各个所述红外发射设备发送的红外信号互不相同；红外接收信号控制模块102，用于接收设置在门禁通道的多个红外接收设备输出的波形信号，按照所述预设的红外信号发射规律，对各个所述红外接收设备输出的波形信号进行整形滤波，输出整形滤波后得到的多个数字信号，其中，多个所述红外接收设备与多个所述红外发射设备一一对应设置；红外门禁信号检测模块103，用于接收所述红外接收信号控制模块102输出的所述多个数字信号，根据所述多个数字信号，按照寄存器104中记录的位置、红外发射设备与红外接收设备的对应关系，依次判断所述对应关系中记录的各个红外接收设备是否接收到对应的红外发射设备发送的红外信号，在检测到第一红外接收设备没有接收到对应的第一红外发射设备发送的红外信号的情况下，确定所述第一红外接收设备与所述第一红外发射设备对应的第一位置被遮挡，判断被遮挡的位置的遮挡顺序是否满足预设规则，将判断结果写入寄存器104；寄存器104，用于存储所述对应关系以及所述判断结果。

在本发明实施例中，虽然一个红外接收设备能够接收多个红外发射设备发送的红外信号，但在检测是否有人员通过通道时，只通过各个红外接收设备对于其中一个红外发射设备发送的红外信号的接收情况来确定。在具体应用中，可以记录各个红外接收设备对应的红外发射设备，根据各个红外接收设备对其对应的红外发射设备发送的红外信号的接收情况，来确定红外信号被遮挡的情况。因此，在本发明实施例中，在寄存器中维护了一个位置、红外发射设备和红外接收设备的对应关系，该对应关系记录了检测门禁通道的各个位置是否有障碍物的一对红外发射设备和红外接收设备。

在具体应用中，位置可以显性表示出，例如，利用位置标识表示，或者，位置也可以隐性表示出，例如，对于图2所示的门禁通道，设置有红外发射设备A、B、C和D以及红外接收设备1、2、3和4，该对应关系可以采用例如表1所示的表，在该表中，使用一对红外发射设备和红外接收设备在表中的位置来隐性指示该对红外发射设备和红外接收设备对应的位置，例如，离门禁最远的位置对应的一对红外发射设备位于表的第一项(即第一位置)，离门禁最近的位置对应的一对红外发射设备位于表的最后一项(即第四位置)。

表1

红外发射设备	红外接收设备
		A	1
B	2
		C	3
D	4

在表1所示的对应关系中，红外发射设备与红外接收设备的对应关系可以为红外发射设备A发射的红外信号由红外接收设备1接收，即红外接收设备1用于接收红外发射设备A发射的红外信号，红外发射设备B发射的红外信号由红外接收设备2接收，红外发射设备C发射的红外信号由红外接收设备3接收，红外发射设备D发射的红外信号由红外接收设备4接收。如果有人或物通过，红外门禁信号检测模块103依次检测到红外接收设备1、2、3和4没有接收到红外发射设备A、B、C和D发送的红外信号，则确定第一位置、第二位置、第三位置和第四位置依次被遮挡，被遮挡的顺序符合预先设置的进门规则，则判定为进门，将结果写入寄存器104中；反之如果依次检测到红外接收设备4、3、2和1没有接收到红外发射设备D、C、B和A发送的红外信号，则确定第四位置、第三位置、第二位置和第一位置依次被遮挡，被遮挡的顺序符合预先设置的出门规则，则判定为出门，将结果写入寄存器104中；如果红外门禁信号检测模块103依次检测到红外接收设备1、2、3和1没有接收到红外发射设备A、B、C和A发送的红外信号，则确定第一位置、第二位置、第三位置和第一位置依次被遮挡，即不满足预先设置的出门规则也不满足预先设置的进门规则，则将出错的结果写入寄存器104。

在本发明实施例的一个可选实施方式中，红外发射信号控制模块101可以控制各个红外发射设备以时分复用、码分复用或频分复用的方式发射不同的红外信号，而预设的红外信号发射规律则指示各个红外发射设备使用的时隙、编码方式或频率等。

以时分复用为例，各个红外发射设备发送的红外信号占用的时隙互不相同。预设的红外信号发射规律分配了各个红外发射设备发送红外信号占用的时隙，红外接收设备在接收红外信号时，通过对红外信号进行解调，根据接收到的红外信号占用的时隙，可以确定发送该红外信号的红外发射设备。例如，在图2所示的门禁通道中，每个红外发射设备占用一个数据帧的预定的一个或多个时隙，一个数据帧包括8个时隙，则可以将第一和第二个时隙分配给A，第三和第四个时隙分配给B，第五和第六个时隙分配给C，第七和第八个时隙分配给D。A在发送红外信号时，占用每个数据帧的第一和第二个时隙，B在发送红外信号时，占用每个数据帧的第三和第四个时隙，C在发送红外信号时，占用每个数据帧的第五和第六个时隙，D在发送红外信号时，占用每个数据帧的第七和第八个时隙，在没有遮挡的情况下，每个红外接收设备在数据帧的8个时隙均能接收到红外信号，因此，在一个数据帧的每个时隙，每个红外接收设备的信号输出端输出的电平均为低电平，在某个红外发射设备，以A为例，发送的红外信号被遮挡或该红外发射设备发生故障时，如果1号红外接收设备不能接收到A发送的红外信号，则在数据帧的第一和第二个时隙，1号红外接收设备的信号输出端的电平变为高电平。红外接收信号控制模块102在对1号红外接收设备输出的波形信号进行整形滤波后，得到的数字信号为：110000，红外门禁信号检测模块103根据该数据信号，可以确定1号红外接收设备没有接收到红外发射设备A发送的红外信号。

在本发明实施例的一个可选实施方式中，多个所述红外发射设备和多个所述红外接收设备可以分为m组，每组包括n个相邻设置的所述红外发射设备和n个相邻设置的所述红外接收设备，每组中的红外发射设备和红外接收设备对应设置，m和n为整数，且m大于等于1，n大于1；所述FPGA设备还包括：

红外设备损坏检测模块105，用于接收所述红外接收信号控制模块102输出的所述多个数字信号，对于第i组中的红外发射设备和红外发射设备执行以下操作，其中，i＝1，2，…，m：

根据第i组中各个所述红外接收设备对应的数字信号，检测第i组中各个红外接收设备在预定时间段内是否接收到第i组中的各个红外发射设备发送的红外信号；

根据检测结果确定第i组中的各个红外接收设备在预定时间段内均未接收到第i组中的第k个红外发射设备发送的红外信号的情况下，在所述寄存器104中写入所述第k个红外发射设备当前状态为损坏状态，将所述寄存器104中保存的所述对应关系中的第k个红外发射设备修改为第p个红外发射设备的红外接收设备，其中，所述第p个红外发射设备为第i组中处于非损坏状态的红外发射设备，p为大于等于1且小于等于n的整数，且p≠k；

根据检测结果确定第i组中的第q个红外接收设备在预定时间段内未接收到第i组中各个红外发射设备发送的红外信号的情况下，在所述寄存器104中写入所述第q个红外接收设备的当前状态为损坏状态，将所述寄存器104中保存的所述对应关系中的第q个红外接收设备修改为第s个红外接收设备，其中，所述第s个红外接收设备为第i组中当前处于非损坏状态的红外接收设备，s为大于等于1且小于等于n的整数，且s≠q。

在本实施例的中，每组中的n个红外接收设备均能接收到该组中的n个红外发射设备中每个红外发射设备发送的红外信号，即n个红外接收设备均处于所述n个红外发射设备中的每个红外发射设备的接收范围。

例如，在图2所示的检测通道中，包括2组红外接收设备和红外发射设备，其中，第一组包括红外发射设备A和B以及红外接收设备1和2，第二组包括红外发射设备C和D以及红外接收设备3和4，红外发射设备A和B发射的红外信号红外接收设备1和2可以接收到，而红外发射设备C和D发射的红外信号红外接收设备3和4可以接收到。

在上述可选实施方式中，红外门禁信号检测模块105可以第i组每个红外接收设备对应的数字信号，以及预先确定的红外信号发射规律，检测到各个红外接收设备在预定时间段内是否接收到各个红外发射设备发送的红外信号。其中，预定时间段可以根据实际使用设置，例如，可以设置为1分钟，以避免障碍物在某个位置停留时间过长而导致误判为红外发射设备或红外接收设备发生故障的情况，具体本实施例不作限定。

在上述可选实施方式中，在检测到第k个红外发射设备当前状态为损坏状态的情况下，则将寄存器104中记录的对应关系中的第k个红外发射设备修改为第p个红外发射设备，即将与第k个红外发射设备对应的第m个红外接收设备修改为与第p个红外发射设备对应，也就是说，更新红外发射设备与红外发射设备的对应关系，在更新后的对应关系中，第m个红外接收设备与第p个红外发射设备对应，通过检测第m个红外接收设备对第p个红外发射设备发送的红外信号的接收情况，来判断原来第k个红外发射设备和第m个红外接收设备对应的位置是否被遮挡，从而可以在第k个红外发射设备发生故障时，继续对检测通道中是否有人或物通过进行红外检测，确保红外检测系统可以正确工作，并避免误检，提高检测的准确性。

例如，在图2所示的检测通道中，如果红外设备损坏检测模块105检测到红外接收设备1和2在预定时间段内没有接收到红外发射设备A发送的红外信号，则确定红外发射设备A发生故障，在寄存器104中写入红发射设备A当前状态为损坏状态，修改寄存器104中记录的位置、红外发射设备与红外接收设备的对应关系，将对应关系中的红外发射设备A修改为红外发射设备B发射。寄存器104中记录的对应关系由表1更新为表2。

表2

红外发射设备	红外接收设备
		B	1
B	2
		C	3
D	4

同样，在检测到红外发射设备C或D发生故障时，也可以对于红外发射设备C和D与红外接收设备3和4的对应关系作相应的修改。由此可以保证在红外发射设备A和B中的一个设备发生故障，或红外发射设备C和D中的一个设备发生故障时，红外检测系统可以继续检测，监测红外检测通道中是否有人员或物体通过，提高系统对故障的兼容性。

在上述可选实施方式中，红外设备损坏检测模块105在确定第q个红外接收设备当前状态为损坏状态的情况下，则将对应关系中与第q个红外接收设备修改为第s个红外接收设备，即更新位置、红外发射设备与红外发射设备的对应关系，在更新后的对应关系中，第s个红外接收设备与第p个红外发射设备对应，通过检测第s个红外接收设备对第p个红外发射设备发送的红外信号的接收情况，来判断对应的位置是否被遮挡，从而可以在第q个红外接收设备发生故障时，继续对检测通道中是否有人或物通过进行红外检测，确保红外检测系统可以正确工作，并避免误检，提高检测的准确性。

例如，在图2所示的检测通道中，如果红外设备损坏检测模块105确定红外接收设备1在预定时间段内均没有接收到红外发射设备A和红外发射设备B发送的红外信号，则认为红外接收设备1发生故障，将红外接收设备1当前状态为损坏状态写入寄存器104，并修改寄存器104中记录的位置、红外发射设备与红外接收设备的对应关系，将与红外发射设备A的红外接收设备修改为红外接收设备2，这种状态下，寄存器104中记录的对应关系可以为表1更新为表3。

表3

红外发射设备	红外接收设备
		A	2
B	2
		C	3
D	4

同样，在检测到红外接收设备3或4发生故障时，也可以对于红外发射设备C和D与红外接收设备3和4的对应关系作相应的修改。由此可以保证在红外接收设备1和2中的一个设备发生故障，或红外接收设备3和4中的一个设备发生故障时，红外检测系统可以继续检测，监测红外检测通道中是否有人员或物体通过，提高系统对故障的兼容性。

通过本发明提供的上述可选技术方案，可以在某一个红外接收设备或红外发射设备发生故障时，可以将对应关系中的该红外接收设备或红外发射设备自动修改为其它红外接收设备或红外发射设备，避免了由于该红外接收设备或红外发射设备发生故障而导致红外接收设备无法接收红外信号，进而导致红外检测结果不准确的问题，提高了红外检测的准确性。

在具体实施过程中，为了避免红外发射设备发生故障的误判，例如，在n个红外接收设备全部发生故障的情况下，各个红外接收设备在预定时间段也不能接收到各个红外发射设备发送的红外信号，如果在这种情况下将各个红外发射设备标记为故障设备，则出现了误判。因此，在本发明实施例的一个可选实施方式中，红外设备损坏检测模块105还用于在所述寄存器104中写入所述第k个红外发射设备当前状态为损坏状态之前，根据所述检测结果确定所述第i组中的一个或多个红外接收设备在预定时间段内接收到所述第i组中除所述第k个红外发射设备以外的其它红外发射设备发送的红外信号。通过该可选实施方式，可以避免由于红外接收设备全部发生故障，而误判红外发射设备发生故障的情况，提高了判断的准确性。

在本发明实施例的一个可选实施方式中，红外设备损坏检测模块105还用于在所述寄存器104中写入所述第k个红外发射设备当前状态为损坏状态之后，根据当前接收到的所述红外接收信号控制模块输出的多个数字信号，检测所述第i组中的一个或多个红外接收设备在预定时间段内接收到所述第k个红外发射设备发送的红外信号，则在所述寄存器104中修改所述第k个红外发射设备当前状态为非损坏状态。通过该可选实施方式，可以及时将维修好的红外发射设备的当前状态恢复为非损坏状态。

在本发明实施例的另一个可选实施方式中，为了避免红外接收设备发生故障的误判，例如，在n个红外发射设备全部发生故障的情况下，各个红外接收设备在预定时间段也不能接收到所有红外发射设备发送的红外信号，如果在这种情况下将各个红外接收设备标记为故障设备，则出现了误判。因此，在该可选实施方式中，红外设备损坏检测模块105还用于在所述寄存器104中写入所述第q个红外接收设备的当前状态为损坏状态之前，根据所述检测结果，确定所述第i组中除所述第q个红外接收设备以外有一个或多个红外接收设备在所述预定时间段内接收到所述第i组中的一个或多个红外发射设备发送的红外信号。通过该可选实施方式，可以避免由于红外发射设备全部发生故障，而误判红外接收设备发生故障的情况，提高了判断的准确性。

在本发明实施例的一个可选实施方式中，红外设备损坏检测模块105还用于在所述寄存器104中写入所述第q个红外接收设备的当前状态为损坏状态之后，根据当前接收到的所述红外接收信号控制模块102输出的多个数字信号，检测所述第i组中各个红外接收设备的所述第q个红外接收设备在预定时间段内接收到所述第i组中的一个或多个红外发射设备发送的红外信号，则在所述寄存器104中修改所述第q个红外接收设备当前状态为非损坏状态。通过该可选实施方式，可以及时将维修好的红外接收设备的当前状态恢复为非损坏状态。

在本发明实施例的一个可选实施方式中，如图3所示，该FPGA设备还可以包括：串行外设接口(SPI)106，与寄存器104连接，用于与外部设备进行通信。例如，CPU可以通过SPI106读取寄存器104中记录的判断结果，从而可以判定是否要启动门禁管理流程，或者，CPU可以通过SPI 106向寄存器104中写入最初的位置、红外发射设备和红外接收设备的对应关系，或者，CPU也可以通过SPI 106从寄存器104中读取各个红外发射设备和红外接收设备的当前状态，判断是否有损坏的红外发射设备和/或红外接收设备，如果有，则可以提示用户进行维修或更换操作，以保证红外门禁系统能够正常作业。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种红外门禁管理的现场可编程门阵列FPGA设备，其特征在于，包括：

红外发射信号控制模块，用于按照预设的红外信号发射规律控制设置在门禁通道的多个红外发射设备分别持续发送红外信号，其中，各个所述红外发射设备发送的红外信号互不相同；

红外接收信号控制模块，用于接收设置在门禁通道的多个红外接收设备输出的波形信号，按照所述预设的红外信号发射规律，对各个所述红外接收设备输出的波形信号进行整形滤波，输出整形滤波后得到的多个数字信号，其中，多个所述红外接收设备与多个所述红外发射设备一一对应设置；

红外门禁信号检测模块，用于接收所述红外接收信号控制模块输出的所述多个数字信号，根据所述多个数字信号，按照寄存器中记录的位置、红外发射设备与红外接收设备的对应关系，依次判断所述对应关系中记录的各个红外接收设备是否接收到对应的红外发射设备发送的红外信号，在检测到第一红外接收设备没有接收到对应的第一红外发射设备发送的红外信号的情况下，确定所述第一红外接收设备与所述第一红外发射设备对应的第一位置被遮挡，判断被遮挡的位置的遮挡顺序是否满足预设规则，将判断结果写入寄存器；

所述寄存器，用于存储所述对应关系以及所述判断结果；

其中，多个所述红外发射设备和多个所述红外接收设备分为m组，每组包括n个相邻设置的所述红外发射设备和n个相邻设置的所述红外接收设备，每组中的红外发射设备和红外接收设备对应设置，m和n为整数，且m大于等于1，n大于1；所述FPGA设备还包括：

红外设备损坏检测模块，用于接收所述红外接收信号控制模块输出的所述多个数字信号，对于第i组红外发射设备和红外发射设备执行以下操作，其中，i＝1，2，…，m：

根据第i组中各个所述红外接收设备对应的数字信号以及所述预设的红外信号发射规律，检测第i组中各个红外接收设备在预定时间段内是否接收到第i组中的各个红外发射设备发送的红外信号；

根据检测结果确定第i组中的各个红外接收设备在预定时间段内均未接收到第i组中的第k个红外发射设备发送的红外信号的情况下，在所述寄存器中写入所述第k个红外发射设备当前状态为损坏状态，将所述寄存器中保存的所述对应关系中的第k个红外发射设备修改为第p个红外发射设备的红外接收设备，其中，所述第p个红外发射设备为第i组中处于非损坏状态的红外发射设备，p为大于等于1且小于等于n的整数，且p≠k；

根据检测结果确定第i组中的第q个红外接收设备在预定时间段内未接收到第i组中各个红外发射设备发送的红外信号的情况下，在所述寄存器中写入所述第q个红外接收设备的当前状态为损坏状态，将所述寄存器中保存的所述对应关系中的第q个红外接收设备修改为第s个红外接收设备，其中，所述第s个红外接收设备为第i组中当前处于非损坏状态的红外接收设备，s为大于等于1且小于等于n的整数，且s≠q。

2.根据权利要求1所述的FPGA设备，其特征在于，所述红外设备损坏检测模块还用于在所述寄存器中写入所述第k个红外发射设备当前状态为损坏状态之前，根据所述检测结果确定所述第i组中的一个或多个红外接收设备在预定时间段内接收到所述第i组中除所述第k个红外发射设备以外的其它红外发射设备发送的红外信号。

3.根据权利要求1或2所述的FPGA设备，其特征在于，所述红外设备损坏检测模块还用于在所述寄存器中写入所述第k个红外发射设备当前状态为损坏状态之后，根据当前接收到的所述红外接收信号控制模块输出的多个数字信号，检测所述第i组中的一个或多个红外接收设备在预定时间段内接收到所述第k个红外发射设备发送的红外信号，则在所述寄存器中修改所述第k个红外发射设备当前状态为非损坏状态。

4.根据权利要求1所述的FPGA设备，其特征在于，所述红外设备损坏检测模块还用于在所述寄存器中写入所述第q个红外接收设备的当前状态为损坏状态之前，根据所述检测结果，确定所述第i组中除所述第q个红外接收设备以外有一个或多个红外接收设备在所述预定时间段内接收到所述第i组中的一个或多个红外发射设备发送的红外信号。

5.根据权利要求1或4所述的FPGA设备，其特征在于，所述红外设备损坏检测模块还用于在所述寄存器中写入所述第q个红外接收设备的当前状态为损坏状态之后，根据当前接收到的所述红外接收信号控制模块输出的多个数字信号，检测所述第i组中各个红外接收设备的所述第q个红外接收设备在预定时间段内接收到所述第i组中的一个或多个红外发射设备发送的红外信号，则在所述寄存器中修改所述第q个红外接收设备当前状态为非损坏状态。

6.根据权利要求1至2、以及4中任一项所述的FPGA设备，其特征在于，所述红外发射信号控制模块通过以下方式控制所述多个红外发射设备发送红外信号：控制所述多个红外发射设备以时分复用的方式发送互不相同的红外信号。

7.根据权利要求1至2、以及4中任一项所述的FPGA设备，其特征在于，还包括：

串行外设接口，与所述寄存器连接，用于与外部设备进行通信。

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