CN202453983U - 一种门禁读卡器 - Google Patents

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Abstract

一种门禁读卡器，由电源模块、近场射频天线、控制MCU、FM1910、RS-485通信接口及指示电路(LED及蜂鸣器)组成，本实用新型是支持国家密码管理局的SM1算法非接触式卡的门禁读卡器，具有高安全性的优点。

Description

一种门禁读卡器
技术领域
本实用新型涉及一种门禁读卡器，应用于出入口控制系统。
背景技术
早期使用的门禁系统多是没有存储功能ID卡，后来发展到有存储和加密功能的逻辑加密卡，再到后来用到空间更、密钥强度更高的CPU卡。随着卡片技术的不断发展，当时看似安全的门禁卡在现在看来已存在安全隐患，客户对门禁系统的安全要求也越来越高，因此迫切需求一种更安全门禁卡，与之相应的门禁读卡器便随之产生。
实用新型内容
本实用新型的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一高安全门禁读卡器。
本实用新型的技术解决方案：一种门禁读卡器包括：电源模块、近场射频天线、控制MCU、非接触CPU卡阅读器芯片FM1910、RS-485通信接口及指示电路；所述电源模块的输出分别接至控制MCU、非接触CPU卡阅读器芯片FM1910、RS-485通信接口及指示电路，将输入的12VDC电源降压至3.3V，为整个读卡器供电；近场射频天线与FM1910相连，为FM1910建立射频数据物理通道；非接触CPU卡阅读器芯片FM1910通过串口与控制MCU连接，FM1910支持国家密码管理局的SM1算法，内部集成安全模块，与近场射频天线相连；控制MCU，与FM1910相连控制读卡过程，通过RS-485通信接口与外部设备(如门禁控制器)通信；RS-485通信接口与控制MCU连接，为控制MCU提供通信接口；指示电路，与控制器MCU输出相连接，指示电路包括LED和蜂鸣器，用来指示门禁读卡器的工作状态。
所述电源模块采用开关型DC-DC降压稳压器件MAX1837。
所述RS-485通信接口中配有RS-485保护电路；所述RS-485保护电路由两个可恢复保险RF1与RF2、两个瞬态抑制二极管RV1和RV2组成，两个瞬态抑制二极管RV1和RV2并联在总线上，两个可恢复保险RF1与RF2串联在总线上。
本实用新型的工作过程：控制MCU轮询FM1910，如果FM1910读取到卡片数据，将数据回传给控制MCU；控制MCU将数据通过RS-485上传至外部设备(如门禁控制器)，同时在指示电路上指示读卡状态。
本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型采用了FM1910非接触卡阅读芯片，FM1910是在CPU卡安全架构之上采用了国家密码管理局的更高安全强度算法(SM1)开发的非接触卡阅读芯片，支持采用SM1算法的门禁用户卡，因此具有更高安全性。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型的电源模块电路原理图；
图3为本实用新型控制MCU工作流程图；
图4为本实用新型的RS-485通信接口电路原理图。
具体实施方式
如图1，本实用新型包括电源模块、近场射频天线、微控制器MCU、FM1910、RS-485通信接口及指示电路，其中：
FM1910，非接触卡阅读芯片，由复旦微电子设计生产，市场上可以购买到。FM1910是采用了国家密码管理局的更高安全强度算法(SM1)开发的非接触卡阅读芯片。FM1910芯片内置8位MCU，集成了高频非接触卡片阅读器及安全加密模块，支持ISO/IEC 144443，ISO/ICE15693及ISO/IEC18092等多种基于13.56MHz载波频率的通讯协议。芯片内置的硬件DES协处理器和数据EEPROM让芯片具有极高的安全性。
如图2所示，本实用新型的电源模块，其核心器件为DC-DC降压稳压器MAX1837，J5为接线端子；输入12V电源经D3，经过MAX1837降压后得到3.3V，为实用新型板上器件供电，图中D3、D4作用是电源防反接。
如图3，本实用新型控制MCU工作流程图，MCU经初始化操作流程后，进入主循环。在主循环中实现FM1910通信、控制器通信等功能。具体过程，控制MCU轮询FM1910，如果FM1910读取到卡片数据，将数据回传给控制MCU；控制MCU将数据通过RS-485上传至外部设备(如门禁控制器)，同时在指示电路上指示读卡状态。
如图4，本实用新型的RS-485通信接口电路原理图。图中，J4为接线端子，RF1与RF2为可恢复保险；RV1和RV2，RF1与RF2构成RS-485总线保护电路，RV1和RV2用来吸收总线上的瞬间脉冲干扰，RF1与RF2可以在总线在长时间恒定偏压时，将读卡器通信接口与总线断开；R4和R5分别是上拉下拉电阻；R9和R10为防失效电阻；R3为上拉电阻。
本实用新型中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
以上所述仅是本实用新型中的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型中的保护范围。

Claims (3)

1.一种门禁读卡器，其特征在于包括：电源模块、近场射频天线、控制MCU、非接触CPU卡阅读器芯片FM1910、RS-485通信接口及指示电路；所述电源模块的输出分别接至控制MCU、非接触CPU卡阅读器芯片FM1910、RS-485通信接口及指示电路，将输入的12VDC电源降压至3.3V，为整个读卡器上的模块供电；近场射频天线与FM1910相连，为FM1910建立射频数据物理通道；非接触CPU卡阅读器芯片FM1910通过串口与控制MCU连接，FM1910支持国家密码管理局的SM1算法，内部集成安全模块，与近场射频天线相连；控制MCU，与FM1910相连控制读卡过程，通过RS-485通信接口与外部设备通信；RS-485通信接口与控制MCU连接，为控制MCU提供通信接口；指示电路，与控制器MCU输出相连接，指示电路包括LED和蜂鸣器，用来指示门禁读卡器的工作状态。
2.根据权利要求1所述的门禁读卡器，其特征在于：所述电源模块采用开关型DC-DC降压稳压器件MAX1837。
3.根据权利要求1所述的门禁读卡器，其特征在于：所述RS-485通信接口中配有RS-485保护电路；所述RS-485保护电路由两个可恢复保险RF1与RF2、两个瞬态抑制二极管RV1和RV2组成，两个瞬态抑制二极管RV1和RV2并联在总线上，两个可恢复保险RF1与RF2串联在总线上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103955655A (zh) * 2014-05-09 2014-07-30 江苏万友消防安全远程监控系统有限公司 建筑物消防值班员身份识别系统
CN107093246A (zh) * 2017-05-23 2017-08-25 广州市宏大欣电子科技有限公司 一种门禁系统读卡器及其工作方法
CN108765679A (zh) * 2018-09-08 2018-11-06 电子科技大学中山学院 一种人证合一的智能门禁系统

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