基于Ｌｉｎｕｘ操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng)

1、基于操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng)基于操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng)傳統(tǒng)門禁一般采用8bit16bit單片機(jī)，由于處理速度、I接口等資源有限，通?？偩€構(gòu)造為RS485422方式。其缺陷是：實(shí)時(shí)性較差，處理速度較慢，導(dǎo)致用戶數(shù)量受限(一般在5000以下)，報(bào)警等信息量過(guò)大時(shí)易造成數(shù)據(jù)喪失，功能受限制等。無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的網(wǎng)絡(luò)功能，其主要是因?yàn)镽S485不能跨網(wǎng)段運(yùn)行，不能在廣域網(wǎng)中運(yùn)行，即使在局域網(wǎng)中，也不能跨兩個(gè)路由器運(yùn)行。開(kāi)發(fā)TPIP網(wǎng)絡(luò)門禁主要目的是解決通訊瓶頸，大用戶量、大數(shù)據(jù)量處理太慢、有些實(shí)時(shí)功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)等問(wèn)題。一、TPIP網(wǎng)絡(luò)門禁的主要特點(diǎn)采用了目前世界上先進(jìn)的穩(wěn)定器件32位AR微處理器。具有功耗低、

2、速度快、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)時(shí)性強(qiáng)：具有TPIP(100HZ)網(wǎng)絡(luò)通訊，確保了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)通訊及數(shù)據(jù)交換處理才能。容量大：用戶數(shù)達(dá)100000個(gè)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量可達(dá)10025條。處理速度快：100000個(gè)用戶，可在1S內(nèi)完成開(kāi)門等相關(guān)動(dòng)作。通訊方式多：同時(shí)具有TPIP、Rs485，RS422，RS232、iegand等多種通訊接口方式。可編程I：所有輸入輸出接口可根據(jù)用戶的需要進(jìn)展編程。嵌入式控制軟件穩(wěn)定、功能完善。門禁系統(tǒng)軟件功能完備：由于硬件資源豐富，因此在實(shí)現(xiàn)門禁系統(tǒng)管理軟件功能時(shí)非常方便，功能更加完善。二、網(wǎng)絡(luò)門禁控制器網(wǎng)絡(luò)門禁控制器是門禁系統(tǒng)的關(guān)鍵局部，包括核心器件AR微處理器、存儲(chǔ)器、PL

3、D、通訊接口、各種輸入輸出接口等?？刂破鳂?gòu)造框圖如圖1所示。1、AR微處理器可穩(wěn)定運(yùn)行于180r憶，到達(dá)200IPS的運(yùn)行效率，高于普通8位16位單片機(jī)普遍最高30lPS的運(yùn)算速度與效率。豐富的硬件資源，為進(jìn)展強(qiáng)大的功能設(shè)計(jì)提供了方便與保證。多個(gè)3hannel、16位的TIER，便于程序設(shè)計(jì)。超低功耗，Standbyde形式下3.1A，實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能。2、存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器采用了嵌入式系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的主流產(chǎn)品Flash閃存芯片。其特點(diǎn)可按整體扇區(qū)擦除和字節(jié)編程，具有低功耗、小體積、穩(wěn)定可靠、容量大等優(yōu)點(diǎn)(存儲(chǔ)容量可擴(kuò)展至1Gbyte)。3、通訊及I接口具有TPIP、RS485，RS422、RS232、

4、iegand等多種通訊接口方式。具有多組繼電器輸出接口，用于開(kāi)門、報(bào)警、聯(lián)動(dòng)等，以及多路可編程輸入輸出接口，可用于門磁、開(kāi)門按鈕、消防聯(lián)動(dòng)等。LD接口、VGA接口，可用于PS消費(fèi)顯示系統(tǒng)信息。4、嵌入式控制軟件嵌入式控制軟件是控制器的內(nèi)核，它由系統(tǒng)引導(dǎo)、操作系統(tǒng)、核心文件、系統(tǒng)圖形、系統(tǒng)應(yīng)用控制程序5個(gè)局部組成。軟件流程如圖2所示，引導(dǎo)程序加載操作系統(tǒng)核心，操作系統(tǒng)核心獲得控制，管理內(nèi)存，進(jìn)程與文件系統(tǒng)，應(yīng)用控制程序必須通過(guò)特定的接口，才能與核心通信，完成特定的功能。核心初始化完成后，先啟動(dòng)一個(gè)初始化進(jìn)程，然后啟動(dòng)其他應(yīng)用程序。嵌入式控制軟件的功能和特點(diǎn)包括：Linux操作系統(tǒng)具有完好的功能，

5、為應(yīng)用程序提供分時(shí)的多進(jìn)程的運(yùn)行環(huán)境，配合特殊硬件定制的驅(qū)動(dòng)程序，提供了強(qiáng)大的底層功能，包括虛擬內(nèi)存技術(shù)，虛擬文件系統(tǒng)，平安的進(jìn)程管理，完好的網(wǎng)絡(luò)模塊。此外，由于Linux操作系統(tǒng)源代碼公開(kāi)，進(jìn)展裁剪、構(gòu)建時(shí)更加方便。圖形系統(tǒng)是小型的圖形效勞器，文件系統(tǒng)包括系統(tǒng)一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境和各種相關(guān)工具。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口：LINUX操作系統(tǒng)將設(shè)備區(qū)分為字符設(shè)備和塊設(shè)備兩大類，響應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序也分為字符驅(qū)動(dòng)程序和圖形驅(qū)動(dòng)程序。字符設(shè)備包括RS232接口、鍵盤、顯示器、觸摸屏等。塊設(shè)備包括FLASH驅(qū)動(dòng)等。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TPIP是一個(gè)由四個(gè)層次組成的協(xié)議分層模型，從上到下分別為應(yīng)用層，傳輸層(TP)，網(wǎng)絡(luò)層(IP)

6、和數(shù)據(jù)鏈路層。TPIP協(xié)議包含了傳輸層(TP)，網(wǎng)絡(luò)層(IP)和數(shù)據(jù)鏈路層的一組協(xié)議，被稱為TPIP協(xié)議族。本協(xié)議實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用程序編程接口(SKET接口)，傳輸層的TP協(xié)議和UDP協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議和數(shù)據(jù)鏈路層的PPP協(xié)議。應(yīng)用控制程序：包括控制效勞器，SQLITE數(shù)據(jù)庫(kù)、IP自動(dòng)搜索、EB效勞器等，將完成所有通訊任務(wù)、前端設(shè)備驅(qū)動(dòng)、報(bào)警聯(lián)動(dòng)及實(shí)現(xiàn)各種控制功能，嵌入式SQLlTE數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了快速存取卡號(hào)、人員進(jìn)出信息處理，EB效勞器的應(yīng)用使得用戶無(wú)須安裝任何軟件，直接通過(guò)IE便可實(shí)現(xiàn)IP、網(wǎng)關(guān)等參數(shù)的修改。三、門禁系統(tǒng)管理功能由于硬件功能強(qiáng)大、完備，在實(shí)現(xiàn)門禁系統(tǒng)管理系統(tǒng)功能時(shí)非常方

7、便，例如：快速受權(quán)，同時(shí)對(duì)多個(gè)控制器及多個(gè)用戶進(jìn)展快速受權(quán)?？砂撮T禁物理位置方便實(shí)現(xiàn)分片區(qū)控制管理；快速設(shè)防、撤防；報(bào)警時(shí)間段內(nèi)讀非法卡、非法開(kāi)門、門未關(guān)等，實(shí)現(xiàn)中心報(bào)警及現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警；支持多種類型時(shí)間段的下載，每個(gè)時(shí)間段控制起始值任意定義；每張卡均可設(shè)置休息節(jié)假日，時(shí)間任意定義；實(shí)現(xiàn)多門之間互鎖；具有防脅迫密碼開(kāi)門；多卡論證方式，既同時(shí)讀完多張卡，才能開(kāi)門；具備阻閱讀功能，通過(guò)TPIP協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳及實(shí)時(shí)監(jiān)控。如可實(shí)現(xiàn)圖標(biāo)列表實(shí)時(shí)監(jiān)控；可實(shí)現(xiàn)電子地圖實(shí)時(shí)監(jiān)控；能實(shí)現(xiàn)門禁與防盜報(bào)警。視頻監(jiān)控、消防報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制；提供遠(yuǎn)程檢測(cè)程序及遠(yuǎn)程下載工具程序，維護(hù)人員無(wú)須到設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)即可獲知設(shè)備

8、使用狀況及進(jìn)展程序更新。論文聯(lián)盟四、國(guó)內(nèi)外門禁控制器比擬在國(guó)內(nèi)多數(shù)廠家采用816位單片機(jī)技術(shù)，通訊多為RS485422方式，通訊速度、處理速度、實(shí)時(shí)性及聯(lián)動(dòng)性均受到一定限制。在國(guó)外興旺國(guó)家，類似功能的產(chǎn)品，采用的技術(shù)手段不盡一樣，典型的有德國(guó)Sieens公司、英國(guó)Blik公司，美國(guó)Galaxy公司等用于出入控制和保安系統(tǒng)的控制器，多為32bitiX86PU，indsE或VXRKS系統(tǒng)。通訊接口以TPIP為主。五、應(yīng)用前景在國(guó)內(nèi)I卡一卡通控制器中采用了32位AR系列微處理器開(kāi)發(fā)Linux操作系統(tǒng)和控制軟件，它不僅可以實(shí)現(xiàn)一卡通系統(tǒng)的門禁控制，而且能實(shí)現(xiàn)考勤、消費(fèi)、巡更、電梯控制，通道控制、停車場(chǎng)

9、管理等功能，并成功實(shí)現(xiàn)了通過(guò)TPIP協(xié)議進(jìn)展數(shù)據(jù)交換，使一卡通系統(tǒng)與其他智能化系統(tǒng)之間可以進(jìn)展統(tǒng)一管理和聯(lián)動(dòng)控制，數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)性強(qiáng)，為eb方式下進(jìn)展一卡通系統(tǒng)控制和管理提供了有效的解決方案，滿足了Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及建筑智能化技術(shù)快速開(kāi)展的要求。以往的I卡系統(tǒng)通常是非聯(lián)網(wǎng)式的、或RS485RS422總線聯(lián)網(wǎng)，限于局域網(wǎng)內(nèi)使用，各子系統(tǒng)互相獨(dú)立運(yùn)行，由于信息傳遞實(shí)時(shí)性差，操作使用繁瑣，其應(yīng)用受到較大限制?；贚inux操作系統(tǒng)的一卡通嵌入式控制軟件應(yīng)用于前端控制設(shè)備，并配套設(shè)計(jì)基于eb方式的一卡通管理軟件，來(lái)解決系統(tǒng)穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、異地傳輸、易于集成和維護(hù)等技術(shù)難點(diǎn)。隨著Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及建筑智能化技術(shù)的快速開(kāi)展，光纖到樓、寬帶到戶已逐漸成為現(xiàn)實(shí)。因此目前流行的非接觸式I卡一卡通技術(shù)的應(yīng)用迫切要求通過(guò)局域網(wǎng)甚至廣域網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)其身份識(shí)別、小額消費(fèi)、交通管理、平安防范等管理功能，即系統(tǒng)由前端設(shè)備均通TPIP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)信息交換、共享和