引言
隨著人們對門禁系統(tǒng)各方面要求的不斷提高,門禁系統(tǒng)的應用范圍越來越廣泛。人們對門禁系統(tǒng)的應用已不局限在單一的出入口控制,同時要求它不僅能應用于智能大廈或智能社區(qū)的門禁控制、考勤管理、安防報警、停車場控制、電梯控制、樓宇自控等,還可與其它系統(tǒng)聯(lián)動控制等多種控制功能。門禁短信系統(tǒng)是在傳統(tǒng)門禁系統(tǒng)的基礎上,在低成本的前提下,增加即時公布門禁安全情況的功能,并按照部門和級別隨時隨地的管理及時的安防信息。此系統(tǒng)突破了有線網(wǎng)絡的限制,使門禁主機系統(tǒng)直接與用戶手機通訊安防數(shù)據(jù)。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能
1 .1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(圖1)
1.2系統(tǒng)功能特點
(1)大大降低了鑰匙管理的工作量;
(2)具備了考勤管理功能;
(3)采用不可復制的電子鑰匙,加上埋墻安裝讀卡器提高了安全性;
(4)電子鑰匙一Ic卡遺失時,可以簡單地從中心發(fā)送掛失指令,該電子鑰匙馬上失效,大大地提高了安全管理;
(5)可以遙控開門;
(6)能即時反映門禁安全情況;
(7)設備采用開關電源;
(8)設備采取低功耗設計,非開鎖狀態(tài)整機功耗小于4W;
(9)設備采用大容量的掉電記憶存儲芯片,可以最大記錄20000條刷卡信息;
(10)系統(tǒng)具備多級權(quán)限管理及時限管理,可以有超級用戶卡、區(qū)域用戶卡和工程卡;
(11)采用白名單工作方式,智能門禁生產(chǎn)廠家沒有授權(quán)就無法開門;
(12)短信信息雙向效驗,保證信息準確發(fā)送和接收;
(13)采用philips公司的非接觸mifaxes50卡,該卡有1Kb的信息存儲量,可讀可寫,全球唯一卡號,有16組密碼保護,不可破譯、不可復制;
(14)機器支持雙讀卡頭,可以支持雙門系統(tǒng)。也可以單門系統(tǒng),作到進門刷卡,記錄進門時間,出門刷卡,記錄出門時間。
1.2.1門禁控制器功能
門禁控制器具有如下功能:采用philips公司的非接觸mifares50卡,該卡有1Kb的信息存儲量,可讀可寫,全球唯一卡號,有16組密碼保護,不可破譯、不可復制;與中心軟件通信,可以實現(xiàn)門禁卡不同級別、區(qū)域的權(quán)限管理;可增加、刪除、查詢指定卡號、清空卡號操作;可設置有時效限制的臨時卡;刷合法卡后立即開啟電控鎖;支持中心遙控開鎖,同時中心軟件記錄開啟時間、開啟人員等信息;實時上傳刷卡記錄功能,在與中心通信鏈路中斷時,本地有保存記錄;輸出控制采用抗干擾電路,可防止有干擾出現(xiàn)時發(fā)生誤操作;設備自防護功能,當控制器斷電時,電控鎖處于關閉狀態(tài);良好的電磁兼容性;能實時向用用戶反映安全情況。
1.2.2中心軟件功能
中心軟件可對網(wǎng)絡中的門禁設備進行集中參數(shù)配置,包括:門禁機增卡(巾心軟件可以針對某一個或某一組門禁機進行增卡操作)、門禁機刪卡(中心軟件可以針對某一個或某一組門禁機進行刪卡操作);可對網(wǎng)絡中的門禁設備的數(shù)據(jù)進行處理,包括:安全管理(支持分片區(qū)、分級別的嚴格權(quán)限控制)、考勤管理(巡檢記錄)、遠程開門(中心軟件可以針對某一個門禁機進行遠程開門)、刷卡記錄(實時將刷卡記錄傳至監(jiān)控中心保存,在與中心通信鏈路中斷時,記錄保存在本地)、告警通知(系統(tǒng)一旦檢測到門禁設備異常就會向監(jiān)控中心值班人員發(fā)出明確的短信、及其它聲光告警并顯示具體報警地點)、手機開門;可對網(wǎng)絡中的門禁設備的數(shù)據(jù)進行報表統(tǒng)計,包括:定時報表、統(tǒng)計報表、考勤報表及自定義報表。
1.3系統(tǒng)通信機制
由于通過短信方式進行通信,而且在通信前雙方都知道目的地,而且要支持故要選擇PDU數(shù)據(jù)格式收發(fā)短信。通信雙方根據(jù)設定的目的地直接進行數(shù)據(jù)發(fā)送。為了減少短信量和實現(xiàn)短信協(xié)議的安全性,增加了設備端認證的功能,門禁控制器在收到短信后,檢查接收號碼是否與保存的手機號碼匹配,匹配則處理,否則不處理?。由于短信通信過程的時延不確定性,而要實現(xiàn)時鐘同步命令,在門禁控制器進行了可靠的時鐘同步處理。
2 硬件原理組成及功能
2.1硬件功能框圖(圖2)
2.2硬件原理
主控電路由CPU及外圍電路組成。時鐘電路系統(tǒng)采用DAL“峪公司的專用時鐘芯片,并配備了備用電池,防止掉電情況下時鐘停止,保證了刷卡或告警時間記錄的準確性。同時可以判斷門禁卡是否已過授權(quán)期限;看門狗電路為有效防止門禁控制器、讀卡器受干擾死機,采用專用看門狗芯片,保證系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的工作;在供電停止時,接人后備電池的供電;RS232串行口按照通信協(xié)議與短信貓進行通信,將相應的告警、記錄上傳到中心;告警輸出(開關量)當出現(xiàn)讀卡模塊故障,探測到非法卡卡號或主控電路自檢錯誤等情況時,會輸出相應的開關量告警;擴展的flash用于保存掉電時的各種記錄。
2.3串口控制SMS的工作原理
單片機與短信Modem采用串行異步通信接口,通信速度設定為9600bps。GSM的短信息業(yè)務SMS利用信令信道傳輸,這是GSM通信網(wǎng)所特有的。它不用撥號建立連接,把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)送到短信息服務中心,經(jīng)短消息服務中心完成存儲后再發(fā)送給最終的信宿。所以當目的GSM終端沒開機時信息不會丟失。每個短消息的信息量限制為160字節(jié)。現(xiàn)在市場上大多數(shù)手機均支持GSM07.05規(guī)定的AT指令集。該指令集是ETSI(歐洲通信技術(shù)委員會)發(fā)布的,其中包含了對SMS的控制。利用GSM手機的串行接口,單片機向手機收發(fā)一系列的AT命令,就能達到控制手機收發(fā)SMS的目的。ETSI的GSM07.05中用于SMS收發(fā)控制的主要AT命令見下表所示GSM手機通過異步通信接口實現(xiàn)對SMS的控制共有三種接人協(xié)議”。:BlockMode;基于AT命令的TextMode;基于AT命令的PDUMode。PDU模式是發(fā)送或接收手機SMS信息的一種方法,短信息正文經(jīng)過十六進制編碼后被傳送。目前,PDUMode應用最為廣泛,基本上全國所有的電信局都提供支持PDUMode的短消息業(yè)務。有些地址則不支持TextMode和BlockMode,這就限制了這兩種接人協(xié)議的應用,而且PDUMode已有取代BlockMode的趨勢。為了保證系統(tǒng)具有廣泛的適用性,本文采用PDU模式收發(fā)SMS。
PDU相當于一個數(shù)據(jù)包,它由構(gòu)成消息(SMS)的信息組成。作為一種數(shù)據(jù)單元,它必須包含渺目的地址、保護(有效)時間、數(shù)據(jù)格式、協(xié)議類型和正文,正文長度可達140字節(jié),它們都以十六進制表示。PDU結(jié)構(gòu)根據(jù)短消息由移動終端發(fā)起或以移動終端為目的而不同。
其中,SMSC為短消息業(yè)務中心地址,DA/OA為源/目的地址,PID為協(xié)議識別,DCS為數(shù)據(jù)編碼,UDL為用戶數(shù)據(jù)長度,UD為用戶數(shù)據(jù),VP為有效時間,MR指明是發(fā)出信息,SCTS指明短消息到達業(yè)務中心的時間。
3 結(jié)語
門禁系統(tǒng)是最近幾年才在國內(nèi)廣泛應用的高科技安全設施之一,現(xiàn)已成為現(xiàn)代建筑的智能化標志之一。在越來越注重商業(yè)情報和安全的今天,本系統(tǒng)可用于對進出一些重要機關、科研實驗室、檔案館、以及關系到國計民生的公用事業(yè)單位的控制中心、民航機場等場所的工作人員,給予進出授權(quán)控制。也可用移動基站監(jiān)控等。也可擴展應用于交通物流行業(yè)短信簽收系統(tǒng)、企業(yè)短信息系統(tǒng)、無線移動辦公系統(tǒng)、校園短信息系統(tǒng)、產(chǎn)品防偽短信系統(tǒng)、催繳費短信系統(tǒng)等。