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基于通信器S1503的门禁系统的设计

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:对基于通信器S1503的门禁系统的实现技术及组成部件进行了简要描述;介绍了系统核心部件——通信器S1503的特点、结构及应用原理以及标签S1251的结构和工作原理,并对该系统的具体设计过程进行了分析和讨论;最后对该系统进行了必要的说明。

    关键词:门禁系统 S1503 通信器 通信编程

门禁系统是对出入口通道进行管制的系统。近年来,随着数字技术和网络技术的飞速发展,特别是射频通信识别技术、智能卡技术和生物识别技术的发展,门禁系统也得到了飞跃式的发展,出现了智能卡门禁系统、指纹门禁系统和面部识别门禁系统等各种系统。它们在安全性、方便性和易管理性等方面各有特长,是确保各重要部门出入口安全的有效措施,现已广泛应用于各领域。

本文设计的门禁系统是武警部队车辆信息综合管理系统课题(武警部队立项课题)的一部分。该系统是基于射频通信识别技术的单机控制型门禁系统。它以CONFIDENT自动识别系统为基础,对部队单位的车辆进出停车场实现自动管理。CONFIDENT系统的基本部件包括电子标签、通信器和主机。在本系统中,通信器采用瑞典TagMastr AB公司生产的S1503,电子标签采用S1251,主机是车场调度室的计算机。CONFIDENT系统结构示意图如图1所示。
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1 通信器S1503

通信器是门禁系统的核心部件,直接管理和控制门禁系统的所事务;此外,还负责与主机进行通信来交换信息。本系统采用的S1503是长距离通信器,工作频率为2.45GHz,具有圆极化天线波束的读写工作站,用于读写CONFIDENT系统中射频识别标签,在车辆收费管理、车场车辆进出口管理以及列车车次识别等系统中有着广泛的应用。其主要特点是:(1)具有6m的长阅读距离;(2)能进行5m范围内的运动监测;(3)提供C、Delphi以及VB的驱动接口程序;(4)提供与主机通信的RS232和2/4线制的RS485接口。S1503的内部结构示意图如图2所示。

1.1 S1503软件系统

S1503的软件系统结构示意图如图3所示。

Confilib:CONFIDENT函数库名,该库中包含几百个通信器管理函数以及ConfiTalk通信协议接口函数。同时提供适合于DOS、Windows3.1以及Windwos 95/NT等不同平台要求的Confilib版本。PC平台的Confilib应用程序接口以C/C++动态链接库(DLL)的形式提供,同时也提供Visual Basic、Delphi语言接口,适用于通信器的Confilib是C语言库。这些函数库包含诸如阅读、写入、格式化标签,读、写、检索数据库,软、硬件设备,读、写I/O接口,发送、接收ConfiTalk命令,定时器,缓存区管理和邮件管理等函数。

图2 S1503硬件结构方框图

    ConfiTalk:标准通信协议。该协议规定通信器传送和接收数据、处理数据流、重复传送、校验以及数据透明的方式。该协议还可用于点对点通信和多点网络通信,并采用查询方式。用户可自己编写通信协议来替代ConfiTalk。

Pyramid:通信器S1503出厂时预装的标准应用程序。安装了Pyramid的S1503在阅读在标签或检测到运动时,能够自己作出判断和决定。S1503还可以通过串行接口接收并执行ConfiTalk命令。

1.2 S1503编程控制原理

在CONFIDENT系统中,如何编程控制通信器是关键,有四种控制方式可供选择。

(1)利用用户编写的通信器应用程序

该方式是利用用户在Confilib库函数基础上编写的应用程序取代标准通信器应用程序Pyramid,所有逻辑判断均由用户所编写的通信应用程序完成。主机可不定期地连接到通信器上读取通信器记录信息,并更新通信器数据库。该方式的优点是:运行速度快、可单机运行;缺点是:需要PROM写入器、缺少方便的界面。
基于通信器S1503的门禁系统的设计
    (2)利用Confilib库函数开发的主机应用程序

在该方式中,通信器S1503利用Confilib库函数或其它软件开发的主机程序进行控制,系统的智能

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