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門禁控制器及環(huán)形門禁系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:6657706閱讀:345來源:國知局
專利名稱:門禁控制器及環(huán)形門禁系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種新型門禁系統(tǒng),具體是一種環(huán)形門禁系統(tǒng)。
背景技術(shù)
現(xiàn)有門禁系統(tǒng)從硬件架構(gòu)上可分為兩類,一類是兩層結(jié)構(gòu),其主要由服務(wù)器和控制器模式構(gòu)成;另一類是三層結(jié)構(gòu),其主要包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)控制器和本地控制器。其中三層架構(gòu)通過網(wǎng)絡(luò)控制器的管理,大大減輕了服務(wù)器的壓力,加強(qiáng)了系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕了故障發(fā)生后的影響,因此大型的門禁系統(tǒng)基本上都是采用三層結(jié)構(gòu)的?,F(xiàn)有單總線的三層架構(gòu)是由服務(wù)器(電腦)+網(wǎng)絡(luò)控制器+本地控制器組成,如圖 1所示其中網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和交換機(jī)一般采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接,可以是有線或無線;網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和門禁控制器可以通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)或RS485,RS422, CAN總線等進(jìn)行連接,可以有一條或多條。但這種結(jié)構(gòu)存在的問題是因為單總線的架構(gòu),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和任意一條總線的門禁控制器的線路出現(xiàn)斷開或短路的情況,會導(dǎo)致這一條總線上的所有門禁控制器無法連接, 因此針對前述的問題,對其進(jìn)行了升級,改為采用了環(huán)形總線的技術(shù),而這樣的環(huán)形總線的門禁控制器都只有一個上位機(jī)接口,結(jié)構(gòu)原理圖如圖2所示。這樣的結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和交換機(jī)一般也是采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接,可以是有線或無線;網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和門禁控制器可以通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)或RS485,RS422, CAN總線等進(jìn)行連接,可以有一條或多條,每條總線使用了網(wǎng)絡(luò)控制器的兩個接口,組成一個環(huán)形的總線,當(dāng)某一條線路斷開后,可通過另外一條總線進(jìn)行繼續(xù)通信,同樣可以完成通訊的連接。但是上述結(jié)構(gòu)同樣有很大的缺陷,如圖3所示當(dāng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器到門禁控制器的環(huán)形總線出現(xiàn)ab線短路(兩條通訊線接觸)或短路接地的情況時,整條通訊線路將癱瘓,從而無法正常的工作;其次即便發(fā)生斷開后,環(huán)形總線結(jié)構(gòu)使通訊可以繼續(xù),但是當(dāng)發(fā)生線路斷線及短路情況時無法準(zhǔn)確定位故障位置,給檢修帶來嚴(yán)重不便。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服上述技術(shù)存在之不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、維修方便的環(huán)形門禁系統(tǒng)。本實用新型為了實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案如下首先本實用新型提供一種專用于環(huán)形門禁系統(tǒng)的門禁控制器,該控制器包括CPU、 信號輸入模塊、信號輸出模塊、讀卡器接口和電源接口,所述CPU分別控制信號輸入模塊、 信號輸出模塊并連接電源接口和讀卡器接口,其特征在于還包括兩個以上的上位機(jī)接口。其中所述的上位機(jī)接口最佳數(shù)量為兩個且與CPU連接。該門禁控制器較佳的方案中還包括撥碼開關(guān),該撥碼開關(guān)連接CPU。該門禁控制器較佳的方案中還包括蜂鳴器,蜂鳴器連接CPU。本門禁控制器都有個CPU控制器芯片,早期主要采用C51單片機(jī),現(xiàn)在主要采用 ARM處理器,當(dāng)然也可以采用DSP,X86處理器等。上位機(jī)的接口是和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的接口,其可以是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)或RS485,RS422,CAN總線等接口,包括通訊接口芯片及外圍電路。讀卡器接口現(xiàn)在常用的主要是WG接口,也可以采用RS485,RS422, RS232等接口。信號輸入模塊主要是實現(xiàn)門磁信號輸入、開關(guān)按鈕信號輸入、TTL輔助信號輸入、 門鎖狀態(tài)信號輸入等常規(guī)信號的輸入,信號輸出模塊主要是實現(xiàn)門鎖信號輸出、門鎖狀態(tài)信號輸出,電鎖電源引入信號輸出等常規(guī)信號的輸出。本方案僅需對門禁控制器添加多一個通訊接口芯片及外圍電路(接線端子)便可實現(xiàn)真正的環(huán)形總線聯(lián)網(wǎng),從成本的角度來看所增加不是很多,但卻會使產(chǎn)品穩(wěn)定性和可維護(hù)性大大增加。本實用新型中還提供了一種環(huán)形門禁系統(tǒng),該系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和至少一組前述的門禁控制器,每組包括N個門禁控制器,其中N > 2,每個門禁控制器上設(shè)置兩個上位機(jī)接口,同一組中的門禁控制器之間采用N-I通信總線相互連接,其中同一組的首、尾兩個門禁控制器上未連接的上位機(jī)接口分別與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接。該門禁系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和門禁控制器都采用并發(fā)通訊的機(jī)制。每組門禁控制器對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的兩個下位機(jī)通訊接口。較佳的方案中是在門禁控制器上還標(biāo)有相應(yīng)的編號。所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和門禁控制器之間、門禁控制器之間都是采用傳遞協(xié)議方式進(jìn)行
ififn。該門禁系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是1、當(dāng)環(huán)形總線中的線路發(fā)生斷開情況時,僅會使該芯片所處一段通信電路失效, 整系統(tǒng)仍可通過2端總線繼續(xù)通信,對整系統(tǒng)不會造成影響。相比老的環(huán)形總線斷開后,僅有一條線路有效,可靠性增加很多。2、當(dāng)環(huán)形總線中的線路發(fā)生ab線短路或線路短接到地情況時,僅會使該芯片所處一段通信電路失效,整系統(tǒng)仍可通過2端總線繼續(xù)通信,對整系統(tǒng)不會造成影響。3、若出現(xiàn)線路短路或斷開后,網(wǎng)路服務(wù)器可判斷出某兩個線路之間發(fā)生故障,這樣給檢修帶來非常大的方便。因此本系統(tǒng)具有較好的實用性和市場前景。

圖1是現(xiàn)有單總線的三層架構(gòu)結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2是現(xiàn)有環(huán)形總線門禁結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖3是現(xiàn)有環(huán)形總線門禁短路或短路情況結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖4是門禁控制器結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖5是實施例1中門禁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖6是實施例2中門禁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明,但本實用新型并不僅限于以下實施方式,若在本實用新型的技術(shù)基礎(chǔ)之上未作出創(chuàng)造性勞動的改進(jìn)或是等同替換等都應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。如圖4所示本實用新型中的門禁控制器,其包括CPU、信號輸入模塊、信號輸出模塊、讀卡器接口和電源接口,所述CPU分別控制信號輸入模塊、信號輸出模塊,所述電源接口和讀卡器接口連接CPU。該門禁控制器還包括兩個以上與CPU相連的上位機(jī)接口,最佳的是采用兩個上位機(jī)接口。門禁控制器其特征在于還包括一個與CPU連接的撥碼開關(guān)和一個與CPU連接的蜂鳴器。其中讀卡器接口一般可采用WG、RS485、RS422或RS232接口。控制器中還允許增加一些開關(guān),濾波電路等等常用電路模塊,本設(shè)計的主要特點(diǎn)是在門禁控制器中有2個(或以上)與上位機(jī)一網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的接口。該門禁控制器適用于各種形式的門禁系統(tǒng),特別適合于環(huán)形門禁系統(tǒng)。本實用新型還提供了一種包括前面所述的門禁控制器的環(huán)形門禁系統(tǒng),包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和至少一組前述門禁控制器,每組包括N個門禁控制器,其中N >2,每個門禁控制器上設(shè)置兩個上位機(jī)接口,同一組中的門禁控制器之間采用N-I條通信總線相互連接,其中同一組的首、尾兩個門禁控制器上未連接的上位機(jī)接口分別與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接。實施例1 如圖5所示在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上設(shè)置4個向下(可以是2η個)通訊接口和兩組門禁控制器組成了兩條環(huán)形總線,總線a和總線b。每條總線上有4個門禁控制器(可以更多),每個門禁控制器都有一個編號且上面設(shè)置有兩個上位機(jī)接口,每個門禁控制器之間采用通信總線連通,而且傳遞數(shù)據(jù)的時候規(guī)定一個傳遞協(xié)議,比如經(jīng)過1號門禁控制器后協(xié)議上的某個部分就包括1,再經(jīng)過2號控制器后協(xié)議的該部分就包括12,如此類推,參見總線a的情況,當(dāng)經(jīng)過1,2,3,4號門禁控制器后,協(xié)議就包含了 1234。這樣就組成了一個有兩條環(huán)形總線的環(huán)形門禁系統(tǒng)。然后整個門禁系統(tǒng)通過路由或者交換機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)總線。在總線的某處發(fā)生了短路或者斷路的情況,參見總線b,如果2,3號控制器之間發(fā)生了短路,因為接口也是獨(dú)立的,只有2,3號控制器之間的通訊出現(xiàn)了故障,其它兩端的通訊沒有任何影響,都可以正常的工作。并且通過通訊完成后接收到的數(shù)據(jù),可以很快推斷出是2,3號控制器之間的線路或相應(yīng)的接口發(fā)生了故障,非常迅速的進(jìn)行排查和檢修。實施例2 如圖6所示在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上設(shè)置2個向下(可以是2η個)通訊接口和一組門禁控制器組成了一條環(huán)形總線。在該環(huán)形總線上設(shè)置4個門禁控制器(可以更多), 每個門禁控制器都有一個編號且上面設(shè)置有兩個上位機(jī)接口,每個門禁控制器之間采用通信總線連通,而且傳遞數(shù)據(jù)的時候規(guī)定一個傳遞協(xié)議,比如經(jīng)過1號門禁控制器后協(xié)議上的某個部分就包括1,再經(jīng)過2號控制器后協(xié)議的該部分就包括12,如此類推,參見總線a 的情況,當(dāng)經(jīng)過1,2,3,4號門禁控制器后,協(xié)議就包含了 1234。這樣就組成了一個只有一個環(huán)形總線的環(huán)形門禁系統(tǒng)。然后整個門禁系統(tǒng)通過路由或者交換機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)總線。本系統(tǒng)中的門禁控制器是經(jīng)過改進(jìn)的門禁控制器即圖4中所示的門禁控制器,其主要改進(jìn)是在原有門禁控制器的基礎(chǔ)上增加一個上位機(jī)接口,由于采用這樣的門禁控制器從而使得整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性更好且便于檢修。
權(quán)利要求1.一種門禁控制器,其包括CPU、信號輸入模塊、信號輸出模塊、讀卡器接口和電源接口,所述CPU分別控制信號輸入模塊、信號輸出模塊,所述電源接口和讀卡器接口連接CPU, 其特征在于還包括兩個以上的上位機(jī)接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門禁控制器,其特征在于所述上位機(jī)接口為兩個且與CPU連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門禁控制器,其特征在于還包括撥碼開關(guān),撥碼開關(guān)連接CPU。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的門禁控制器,其特征在于還包括蜂鳴器,蜂鳴器連接CPU。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的門禁控制器,其特征在于所述讀卡器接口采用WG、RS485、RS422 或 RS232 接口。
6.一種環(huán)形門禁系統(tǒng),其特征在于包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和至少一組權(quán)利要求1中所述的門禁控制器,每組包括N個門禁控制器,其中N > 2,每個門禁控制器上設(shè)置兩個上位機(jī)接口, 同一組中的門禁控制器之間采用N-I條通信總線相互連接,其中同一組的首、尾兩個門禁控制器上未連接的上位機(jī)接口分別與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)形門禁系統(tǒng),其特征在于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和門禁控制器都采用并發(fā)通訊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)形門禁系統(tǒng),其特征在于每組門禁控制器對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的兩個下位機(jī)通訊接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)形門禁系統(tǒng),其特征在于所述門禁控制器上還標(biāo)有相應(yīng)的編號。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)形門禁系統(tǒng),其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和門禁控制器之間、各門禁控制器之間都是采用傳遞協(xié)議方式進(jìn)行通信。
專利摘要本實用新型公開了一種專用于環(huán)形門禁系統(tǒng)的門禁控制器及環(huán)形門禁系統(tǒng),該控制器包括CPU、信號輸入模塊、信號輸出模塊、讀卡器接口和電源接口,所述CPU分別控制信號輸入模塊、信號輸出模塊并連接電源接口和讀卡器接口,其特征在于還包括兩個以上的上位機(jī)接口。采用該門禁控制器的環(huán)形門禁系統(tǒng)大大提高了穩(wěn)定性,且更加方便檢修,因此具有較好的實用性和市場前景。
文檔編號G07C9/00GK202205251SQ201120356268
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者朱輝, 陳誠 申請人:成都千帆科技開發(fā)有限公司
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