【安防知識(shí)網(wǎng)】介紹了基于RC500的實(shí)驗(yàn)室門(mén)禁管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并給出了部分接口原理圖和主程序設(shè)計(jì)的流程圖。系統(tǒng)采用分布式集中控制方案，利用RS485總線，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性．系統(tǒng)軟件程序采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，大大提高了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)調(diào)試的工作效率，且具有很好的移植性。

        門(mén)禁安全管理系統(tǒng)是一種新型智能化的安全管理系統(tǒng)，它集自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體涉及電子、機(jī)械、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)等諸多方面。它是解決重要部門(mén)出入口便捷控制和實(shí)現(xiàn)安全防范管理的有效措施。門(mén)禁系統(tǒng)自產(chǎn)生以來(lái)，主要應(yīng)用于公司和智能小區(qū)，其系統(tǒng)自身相對(duì)完善，為此，根據(jù)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、管理的理念，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種基于IC卡的智能門(mén)禁管理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的管理，這也是基于校園網(wǎng)的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的一部分。

        該實(shí)驗(yàn)室門(mén)禁管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是實(shí)現(xiàn)人員出人控制，方便人員進(jìn)出開(kāi)鎖與報(bào)到、考勤數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和信息查詢過(guò)程的自動(dòng)化；方便管理人員統(tǒng)計(jì)、考核實(shí)驗(yàn)室人員出勤情況，方便教學(xué)人員查詢、考核各班級(jí)出勤率。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，可以稍加裁剪改造為適于智能小區(qū)、公園景點(diǎn)、多校區(qū)圖書(shū)館等多種不同場(chǎng)合的大范圍分布式遠(yuǎn)程門(mén)禁考勤系統(tǒng)。

1門(mén)禁管理系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)
1．1系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        本門(mén)禁系統(tǒng)采用了IC卡進(jìn)行身份驗(yàn)證，系統(tǒng)硬件由非接觸式IC卡讀卡頭、門(mén)禁控制器、時(shí)鐘模塊、RS485接口電路、電控鎖、報(bào)警器組成，如圖1所示。

        門(mén)禁控制器是本系統(tǒng)的核心，當(dāng)有人刷卡時(shí)，系統(tǒng)首先判斷此卡是否合法，如果合法，則給電控鎖開(kāi)門(mén)信號(hào)，如果不合法則報(bào)警，并且定時(shí)把刷卡人的相關(guān)信息、開(kāi)門(mén)時(shí)間及狀態(tài)通過(guò)RS485總線上報(bào)給上位機(jī)。[nextpage]

1．2硬件電路
1．2．1IC卡讀卡器電路
        讀卡芯片選用Philips公司的MFRC500，MFRC500型讀卡器是應(yīng)用于13．56MHz非接觸式通信的高集成讀卡IC系列中的一員。該讀卡系列利用先進(jìn)的調(diào)制和解調(diào)概念，完全集成了在13．56MHz下所有類型的被動(dòng)非接觸式通信方式和協(xié)議。圖2中的天線通過(guò)EMC低通濾波器(L1、L2和ClO、C11)和匹配電路(C4、C5和C8、C9)接至天線驅(qū)動(dòng)端TX1和TX2；天線來(lái)的接收信號(hào)則通過(guò)接收電路(R3、R4、C3、C18)耦合至天線信號(hào)輸入端RX。

1．2．2時(shí)鐘接口電路
        時(shí)鐘電路(如圖3所示)主要用于記錄實(shí)驗(yàn)員的合法開(kāi)關(guān)門(mén)時(shí)間及非法開(kāi)門(mén)時(shí)間，時(shí)鐘芯片采用美國(guó)Dallas公司生產(chǎn)的DS12887，其內(nèi)部帶有鋰電池及充電電路，需要注意的是，因與8051核心的單片機(jī)接口，故芯片的MOT端接地，即采用Intel總線。

[nextpage]1．2．3電控鎖接口電路
        電控鎖共有4路輸出信號(hào)：開(kāi)門(mén)信號(hào)、門(mén)磁狀態(tài)、鎖舌狀態(tài)及門(mén)狀態(tài)非正常信號(hào)，如圖4所示。為了避免電控鎖信號(hào)對(duì)單片機(jī)的干擾及電平轉(zhuǎn)換，在每路信號(hào)上都加入了光電耦合器，用以提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

1．2．4RS485通信接口電路
        RS485采用串行通信方式(如圖5所示)，其最大傳輸距離可達(dá)1200m。采用MAX485芯片把從單片機(jī)串El傳來(lái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)傳給上位機(jī)，把上位機(jī)發(fā)來(lái)的信號(hào)傳給單片機(jī)。因RS485是半雙工總線，為了在相同的波特率下提高傳送數(shù)據(jù)的速度，這里采用雙485模式。

2軟件設(shè)計(jì)
        本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)包括主程序、讀卡子程序、密鑰驗(yàn)證子程序、查詢門(mén)鎖狀態(tài)子程序等，如圖6所示。[nextpage]

3結(jié)語(yǔ)
        開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)為公用機(jī)房提供了一種全新的管理模式，在校園里的應(yīng)用已越來(lái)越廣泛，對(duì)該問(wèn)題的探討和研究有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本文采用單片機(jī)為核心器件實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)驗(yàn)室門(mén)禁系統(tǒng)的管理，使實(shí)驗(yàn)室的管理科學(xué)化、合理化，減輕了實(shí)驗(yàn)員的工作強(qiáng)度，提高了實(shí)驗(yàn)室的安全性。采用分布式集中控制方案，利用RS485總線，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。系統(tǒng)軟件程序采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，大大提高了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)調(diào)試的工作效率，且具有很好的移植性。本系統(tǒng)在本校的部分實(shí)驗(yàn)室安裝運(yùn)行，效果良好。