智能门禁系统方案设计参考

2024-10-11

智能门禁系统方案设计参考(精选8篇)

智能门禁系统方案设计参考 篇1

智能网络门禁系统设计方案来源:中国一卡通网

作者:万德科技 李浩

发布时间:2007-07-10 10:19:46 字体:[大 中 小] 关键字:门禁

网络门禁

门禁系统

门禁方案

电锁

感应卡

以太网

万德科技

要:智能网络门禁系统设计方案------直接基于以太网络方式通信,跨Internet实时远程控制和管理

目 录

第一章 前 言

第二章 概述

第三章 系统设计依据

第四章 WD-4015T显著特点

第五章 系统硬件说明

第六章 系统软件说明

第七章 施工及培训计划

第一章 前 言

随着科学技术的不断进步,人们对工作,生活的自动化水平也提出了越来越高的要求,“智能门禁管理系统”就是为了满足人们对现代化办公和生活场所的更高层次 安全管理的需要应运而生的。目前智能门禁管理系统已广泛应用于工厂、学校、写字楼宇、物业小区、商店、金融系统、电信系统、军事系统、宾馆等多种场合,大 大提高了整体的工作效率及系统安全管理需求。传统的方法是工作人员对出入人员进行登记放行,这种方法费事、费力又容易出错,而且管理不严格。因而智能、安 全、高效的现代化门禁管理已经成为社会发展的必然趋势,同时它也是现代化智能建筑的一个重要组成部分。

非接触式门禁系统采用个人识别卡方式工作,给每个有权出入的人发放一张非接触式个人识别卡,相当于一把钥匙。系统根据该卡的卡号和当前时间等信息,判断该 卡持有人是否可以进出,如果可以,则系统自动开门,否则,不开门。对于工厂、机关等需要考勤的场所,门禁系统还可以记录每个职工是否按时上下班。门禁系统 的另一优点是可以随时增加和删除某一卡。而不必担心某一卡丢失后造成什么损失。

门禁系统,又称为出入口控制系统,是一套现代化的、功能齐全的门禁系统,不止是作为进出口管理使用,而且还有助于内部的有序化管理。它将时刻自动记录人员 的出入情况,限制内部人员的出入区域,出入时间,礼貌地拒绝不速之客.同时也将有效的保护您的财产不受非法侵犯。

门禁所用的感应卡也就是非接触式IC卡,非接触式IC卡相对于以往传统的接触式卡类(如IC卡,磁卡,条码卡,TM卡等系统),具有更多的优点。通过这套 智能门禁管理系统,可以实现对人员权限的明确限定,无论是内部人员或外部人员,都可以通过对权限的设置,并可达到在提高安全度的情况下节约人力的效果。而 且我们可以还结合考勤,卡证制作、电子巡更、就餐、停车场管理等功能,实现”一卡通”功能。

1.非接触IC卡在现代生活中的应用:

* 目前非接触IC卡在智能建筑中应用已经覆盖了人员身份识别、宾客资料管理、员工考勤、电子门锁管理、出入口门禁管理、水电气三表数据远传和收费管理、车场 收费及车辆进出管理、员工食堂售饭管理、员工工资及福利管理、人事档案及人员调度管理、商场及餐厅娱乐场所的电子消费管理、图书资料卡及保健卡管理、电话 收费管理等等。

*智能卡的使用者主要是公司管理的员工和保安员、客户、外来的贵宾和游客。

2.智能卡的分类:

*智能卡一般可分为接触式、非接触式。

*接触式智能卡读卡器必须要有插卡槽和触点。以供卡片插入接触电源,有使用寿命短,系统难以维护,基础设施投入大等缺点,但发展较早。

* 非接触式智能卡又称射频卡,是近几年发展起来的新技术。它成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来,将具有微处理器的集成电路芯片和天线封装于塑料基片 之中。读写器采用磁感应技术,通过无线方式对卡片中的信息进行读写并采用高速率的半双工通信协议。其优点是使用寿命长,应用范围广,操作方便、快捷,但也 存在成本高,读写设备复杂,易受电磁干扰等缺点。目前,非接触式卡片的有效读取距离一般为50~200mm,最远读取距离可达数米(应用在停车场管理系 统)。

*非接触式IC卡功能性较强且种类繁多。由于企业、社、校园及酒店日益关注非接触式IC卡的使用,使得许多新增领域明确提出使用非接触式IC卡,同时,条码、磁卡系统也由于使用不便、容易受损等原因,面临替换的命运。

3.非接触式IC卡特点:

*无源、免接触、免操作、使用寿命长。

*数据交换不受除射频屏蔽介质的影响,使用方便。*防水、防尘、防静电干扰,适应各种恶劣环境。*感应距离远,一般可达5-15cm

*安全可靠、误读或不读卡的机率几乎为零,成百上千亿的密码,无法破译。*IC卡挂失十分简单。如果使用的IC卡丢失,可立即用新卡替换,即换发新卡。旧卡随即自动失效。

*强大的系统管理功能,以门禁为例,管理部门可通过电脑对持卡人开门权限和进出时间进行设置。

*可设置多个权限级别,必须要有各级授权卡和发卡设备结合使用才能对空白IC卡赋权,增加了整个系统运行的安全性。

第二章 概述

随着信息技术的发展,越来越多企业/楼宇建立了网络系统并进入全球互联网组织。随着网络的普及,很多企业将公司/小区的管理挂接在网络上,以求实现简单 化,无人化,智能化系统的发展。提出了一些待解决的高科技问题,如:独立的保安、防盗、监控、巡更、门禁系统;面临一个信息化建设的组成部分与网络接口问 题,并要求采用最新先进的技术、产品和安全可靠的系统。

目前,门禁系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分,在一些发达国家中,门禁系统正以远远高于其它类安防产品的进度迅猛发展;门禁系统之所以能在众多安 防产品中脱颖而出,根本原因是因为其改变了以往安防产品如闭路监控,防盗报警等被动的安防方式,以主动地控制替代了被动监视的方式,通过对主要通道的控制 大大地防止了罪犯从正常通道的侵入,并且可以在罪案发生时通过对通道门的控制限制罪犯的活动范围制止犯罪或减少损失。

近年来,门禁系统由于其自身的优势,已在国内悄然兴起,包括邮电系统,供电系统,银行系统,住宅小区,度假村等各种类型的场所都已有使用门禁系统的范例,通过这套系统的使用极大地提高了管理者的工作效率和管理区域内的安全程度。

针对某些安全要求比较高的行政事业单位,外部人员每日流动量极大,而单位本身又需要较高的安全度,对内外部人员必须进行严格的管理,这本身形成了一个矛 盾;而以往单纯依靠人员进行管理的方式,又不能完全解决这一问题,所以,采用一套合理的门禁控制管理系统,成为解决这一问题的最佳方案。

杭州万德科技有限公司作为国内专业从事门禁控制系统的研发、设计、销售、安装于一体的高科技公司之一,在智能门禁系统的研发、设计、安装方面具有多年的经验,曾承接过国内许多座楼宇门禁系统的安装及调试。

通过使用本公司门禁系统,您将体会到以下诸多优势:

1、可以树立公司或机关规范化管理形象,提高公司在客户心中的管理档次,同时规范化公司或内部的管理体制。

2、一张感应卡可以替代所有的门钥匙,而且可以将每张卡设置不同的开门权限,授权持卡员工进入公司内其职责范围内可以进入的门。所有的进出情况在电脑里都有记录,便于针对具体事情的发生时间进行查询,落实责任。

3、可以将不受欢迎的人员拒之门外,例如可以杜绝传销、保险等行业的业务员在未经许可的情况下擅自闯入您的办公室,干扰您正常的办公秩序。同行的竞争者不会轻易地进入您的办公或开发场所顺手拿走您的业务资料或核心技术资料。

4、如果员工的感应卡遗失可以在系统内即时挂失,这样即使其他人捡到了该感应卡也无法进入公司,这样相对与普通机械锁要方便得多,您不必为了安全起见重新换 锁,为公司的每个人重新配钥匙。对于辞职或开除的员工感应卡采用禁用的方式,该员工以后都无法进入公司进行窃取或破坏等报复活动,如果您不采用感应卡门禁 管理方式,您恐怕为了以防万一必须多次更换公司大门的锁。

5、采用先进的分体式结构控制,即读卡部分与控制部分进行分离,外人无法通过机械或其他高科技方法打开您的电锁进入您的办公场所。而其他诸如密码门禁,机械锁都无相应安全机制,可以通过电路短路或万能钥匙轻易进入您的办公场所。

6、系统扩展性好,具有联网功能,您可以随时以低成本升级增加新的控制门。

7、采用原装全天候感应器,确保系统的稳定运行。系统对设备的故障进行自检和跟踪监测,并有灯光提示,以便维护人员及时维修。系统运行时无需连接专用电脑,停电时系统信息不遗失,并可以配备UPS后备电源,维持系统的正常运作。

8、基于WIN2K/NT的全中文操作系统,人性化设计、软件短小精悍、形象直观、界面友好,操作方便简单。普通文员就可以胜任相应管理软件操作。

9、嵌入式数据库管理:即将所有门禁系统管理数据库资料全部存储在设备里面,全面提高系统数据的安全性及可靠性,同时系统数据可以随时映相到管理PC机上,方便将数据备份或重新下载。

10、高速度数据传输:十万条开门记录信息只需三分钟的时间便可以全部采集完成,大大缩短了系统数据采集的时间。

11、系统管理无地域限制:由于整个系统全部是基于以太网络进行数据通信,因而整个网络范围内的任何一台电脑(在授权许可的条件下)均可实现对整个门禁系统的管理与控制,而且可以跨Internet实时高速的进行远程管理与控制,您可以轻松的实现运筹帷幄、决控千里的。

12、大容量数据存储:系统每台门禁控制器均可以存储17920个持卡人数据信息及十万条开门记录信息。

13、系统布线及接线简单方便:系统布线只需按照以太网络布线方式及要求实施即可,接线只有很少的几个端子接线,甚至连接线工具都可不备。

第三章 系统设计依据

一、统设计依据:

1.以人为本

“人”是企业管理的主体,系统设计应紧紧围绕着人们的实际需求,以实用、简便、经济、安全的原则,同时照顾到不同职务层次、不同部门的需要,满足企业管理这一特定使用功能。

2.适用性

当今科技发展迅速,可应用于门禁系统的技术和产品可谓层出不穷,工程中选用的系统和产品都应能使用户得到实实在在的受益,并满足近期使用和远期发展的需要。在多种实现途经中,选择最经济可行的途经。

3.先进性

系统的设计和产品选用在投入使用时应具有一定的技术先进性,但不盲目追求尚不成熟的新技术或不实用的新功能,以充分保护用户的投资。

4.可靠性

系统的设计应具有较高的可靠性,在系统故障或事故造成中断后,能确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的功能。

5.实施的可行性

以现有成熟的产品为对象设计,同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势,并考虑行政主管部门归口管理的要求,使设计的方案现实可行。

6.标准化、开放性

标准化、开放性是信息技术发展的必然趋势,在可能的条件正点,设计中采用的产品都尽可能是标准化、具良好开放性的,并遵循国际上通行的通信协议。应用软件尽量采用已商品化的通用软件,以减少二次开发的工作量和利于日后的使用和维护。

7.可扩充性

系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要,具有更新、扩充和升级的可能。

8.数据安全

采取必要的措施保障内各智能化系统数据的安全。

9.易操作性

小区智能化系统是面向各种管理层次使用的系统,系统及其功能的配置以能给用户提供舒、安全、方便、快捷为准则,其操作应简便易学,而绝不能因“智能”而给用户带来不便,甚至烦恼。

10.针对性

企业智能化系统的设置并非千篇一律的,而应根据工程的实际情况,如工程规模、配套设施、市场定位、用户对象、管理要求、规划及平面布局等等因素,作出有针对性的设计。

二、系统设计所遵循的规范:

1、《智能建筑设计标准》(DBJ08-47-95)

2、《商用建筑线缆标准》(EIA/TIA-569)

3、《民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)》

4、《电气装置安装工程施工及验收规范(GBJ23-90,92)》

5、《安全防范工程程序与要求(GA/T75-94)》

第四章 WD-4015T显著特点

1、直接基于计算机以太网络通信,控制器自带独立IP地址及IP指向。每个控制器均带安全验证密码。

2、系统组网容量无限制,只需网络内部有足够的IP资源分配即可。

3、每个控制器可以存储7920条持卡人信息及10000条最新开门记录信息。

4、开门方式可以设置为“感应卡开门”或“感应卡+密码组合开门”两种开门方式。

5、可以任意设置卡片启用和截止日期及时间。

6、一天之中,最多可以设置4个有效开门时间段。同时也可以设置星期标识,指定星期几能开或星期几不能开等开门权限。

7、可以实现多卡组合开门,即设置为多个持卡人同时刷卡才能实现开门的高层次开门方式,主要应用于高度机密及安全级别特别高的场合,可以设置卡片组合的有序性及无序性,最多可以组合5张卡。

8、控制器支持通道(常开状态)及反锁(免打扰)功能。

9、通道功能:在人员进出频繁又不必使用卡片的场合可以将门设置为通道状态,这样,门处于常开状态,无须刷卡,就直接可以开门,可以通过刷带通道功能的卡片来切换门的通道状态,同时也可以通过电脑直接切换门的通道状态。

10、紧急功能:如果不希望被人打扰,则可以通过按下室内的免打扰按钮来实现,此时,该所控门处于免打扰状态,不带紧急功能的卡片是无法刷卡开门的,只有带紧急功能的卡片才能开启。

11、可以与计算机联机运行和也可以控制器单机运行,联机使用时系统自动进入实时运行状态,实时数据反映灵敏,所有门的开关状态、反锁状态、人员刷卡进出情况一目了然。12、1个控制器可以接1个读卡器,判断人员的进出情况。

13、控制器开门时间0.5-25.5秒之间任意设置(可以配合绝大多数电锁的使用)。

14、安装过程中读卡器与控制器之间的接线如果接反或接错不会对系统造成任何的损害,给安装带来很大的方便。

15、读卡器遭到破坏时不会影响控制器运行。

16、各门之间的控制完全独立,不存在门禁几拖几的概念,大大提高系统可靠性。

17、集门禁、考勤于一体,软件全中文菜单,人性化、形象化设计。

18、可以指定网络内的任意一台或多台计算机为管理机。

19、可以通过Internet来实时管理和控制整个系统。

第五章 系统硬件说明

1.WD-4015T系统网络结构图:

1.1、WD-4015T最小运行单元结构示意图:

示意图解释说明:

1.1、1.该示意图是一个门的控制点的结构示意图,每个门附近都要留一个AC220V的插座,作为取电口。还要布一条8芯的超五类线(一般的计算机网线)到最近的局域网网络交换机或HUB作为组网线。这两项工作是必须做的。

1.1、2.由于读卡器与控制器的连线距离和电锁与控制器的连线距离都可以达20米之远(如果距离比较远,可以通过采用线径比较粗的线来实现),所以控制器没必要 一定放在门的附近,可以放在一个比较适当的位置。如果不需要判断人员的进出管理,在室外安装一个读卡器就可以了。

1.1、3.对于经常断电的地方可以自行配蓄电池,蓄电池的容量决定断点后使用的时间长短,对于不经常断电的位置可以不安装蓄电池。

1.1、4.门磁是检测门开关状态的传感器,如果安装了门磁,在局域网的管理计算机上可以看到门的开关动作和门的状态,同样如果是远端Internet控制管理,就可以看到几千公里之外的门的开关动作和门的状态。如果用户不需要可以不安装。

1.1、5.出门按钮可以直接控制开门,轻轻按一下控制器就执行开门动作,出门按钮可以根据需要并联安装很多。出门按钮一般安装在前台接待处和保安处,这样不需要走到门跟前就可以为客人开门。如果用户不需要可以不安装。

2.门禁控制点构成图:

在应用到大型门禁控制系统中,WD-4015T的灵活运用,再配合计算机综合布线或合理使用计算机综合布线,甚至可以使用无线AP等方式组网让整个系统有线网络和无线网络的完美统一。

3.不同形式的门对门禁系统的安装要求:

不同形式的门对门禁系统的安装要求是不一样的,而且整个系统运作的好坏在很大程度上根安装有关,所以系统安装在整个门禁系统中起了很大的作用,根据现有的门的形式,大体可以分为以下几类:

3.1、单开木门

这种形式的门建议采用比较薄而且小巧的读卡器,这种门一般门上都有球型锁或更高档的有锁栓的机械锁,可以用机械钥匙开启。电锁推荐用和原有的机械锁配合的 阴极电锁,阴极电锁是安装在门框上的,锁槽是可以用电控制的,阴极电锁有2种,一种是通电打开锁槽,断电关闭锁槽;另一种是通电关闭锁槽,断电打开锁槽。建议使用通电打开锁槽的阴极电锁。这种锁外界电源断电后,电锁会自动锁上,而且不影响原有的机械锁的使用,这样就保证了各门点的绝对安全性。同时电锁也可 采用断电开启的电插锁或磁力锁(该类型锁应用场合要求安全度不太高,供电系统良好,保安系统比较好,防火要求高,防火要求很高的场所不推荐使用门禁 UPS),配合门上的拉手使用,刷卡后门锁自动打开。外界电源断电后,电锁会自动打开,满足消防防火安全的要求。门禁读卡器安装在离地1.3米高的墙面 上,员工将工牌(感应IC卡)挂在胸前,不需弯腰就能轻松的刷卡。

3.2、双开木门、单开玻璃门及双开玻璃门

根据这种类型的门的结构特点,电插锁和磁力锁是比较适合的,配合门上的拉手使用,刷卡后门锁自动打开。外界电源断电后,电锁会自动打开,满足消防防火安全 的要求。门禁读卡器安装在离地1.3米高的墙面上,员工将工牌(感应IC卡)挂在胸前,不需弯腰就能轻松的刷卡。

3.3、防火门、铁门

这种形式的门建议电锁采用通电开储能型阳极锁,自带机械开启方式,刷卡后门锁自动打开。外界电源断电后,电锁是锁上的,可以用机械钥匙的方式开启,保证系 统的安全性。门禁读卡器安装在离地1.3米高的墙面上,员工将工牌(感应IC卡)挂在胸前,不需弯腰就能轻松的刷卡。

3.4、上下无框玻璃门

这种形式的门建议电锁采用无框玻璃专用电插锁,该锁通闭,断电开门,刷卡后门锁自动打开,外界电源断电后,电锁会自动打开,满足消防防火安全的要求。门禁读卡器安装在离地1.3米高的墙面上,员工将工牌(感应IC卡)挂在胸前,不需弯腰就能轻松的刷卡。

4.电锁种类及安装示意

4.1、单门磁力锁:适用于单开木门及单开玻璃门

断电常开

4.2、门磁力锁:适用于双开木门及双开玻璃门

断电常开

4.3、电插锁:适用于木门及玻璃门

断电常开

4.4、无框玻璃电插锁:适用于无框玻璃门

断电常开

4.5、阴极锁:适用于单开木门

有断电常开及断电常闭两种

4.6、储能锁:适用于防火门及铁门

通电开门,带机械开启方式

5.访客接待流程

来访公司人员一律在门卫登记,由门卫录入来访者详细信息,计算机根据来访的要求访问的部门,自动把信息传输到大厅及被访者的部门并给予进入授权。接待完毕者在计算机中给予确认,信息反馈到门卫,在客人出门的同时,门卫在电脑中给予确认该人员出门并收回IC卡。

6.感应卡的日常使用与保管

6.1、职员持有一张已登记后的有效卡,便可自由进出门户。卡可制作成工作证、信用证、贵宾卡等形状。

6.2、根据采用读卡器的型号和距离,可将卡挂在颈上或带在胸前,当进出时将卡在读卡器前一晃,门锁便自动打开进入;当职员进入后,门会自动回锁,杜绝外人进入,如采用远距离,只要将卡带在胸前,当进入者快接近门时,门自动打开,无需再将卡地读卡器前晃一下之程序。

6.3、当持一张有效卡在读卡器前一晃时,正确会有声音和电子灯提示,如一张没有登记无效的卡,读卡器会有红灯警告,这时门锁紧闭,无法进入。

6.4、所有的有效卡,可根据要求,设定进出时间、进出范围、进出次数等。一卡在手,畅通无阻。

6.5、感应卡在不使用的情况下,应妥善保管,不可折断,因卡的内部有线圈和晶片。

6.6、当卡丢失后,应及时报失,只要在电脑里将丢失的感应卡卡号取消,丢失后的卡将无法使用,如丢失的卡被捡回,那么重新输入新编号,重新使用,感应卡永久使用。

第六章 系统软件说明

WONDER门禁管理系统是基于Win2K、WindowsXP上运行的多用户多任务系统。该操作管理软件具有图形控制界面,采用嵌入式数据库,管理机数 据映相,大大提高了数据的安全性,可以任意的导出为标准的文本文件或Microsoft Excel电子表格文档。支持TCP/IP协议,实现局域网和互 联网之间的数据服务。

WONDER门禁管理系统是基于Windows操作系统上的32位应用系统,并且有多种不同的程序和一些动态链接库组成。可以在任何一台PC进行全功能操 作。友好的界面,极其方便灵活的操作将使您用来得心应手。当您将系统编程完毕之后,就可以将系统退至后台而去运行其它软件,并且您可以通过窗口右下角的数 据通讯显示图标观察和掌握系统的运行情况。

1、系统主要特点:

高效Effective

通讯采用TCP/IP协议,与网络数据交换方式采用的是内存数据交换,速度可以真正的达到10M,只要管理系统开始运行,整个系统就自行的进入实时运行状 态,高速安全的通讯程序,可以持续不停地实时收集每个控制器产生的事件,将所有收集的事件进行分类,定时保存至硬盘,对于报警信息则立即产生报警信号在管 理微机体现出来。

基于TCP/IP协议通讯的优点:系统每一控制器都挂接在本地局域网络中,不仅避免了整个系统重复布线的麻烦,同时系统利用局域网络的优势,增强系统管理的灵活性以加快数据的传递速度。系统管理不必局限于某一处,可以在整个局域网络系统中的任意一台电脑上进行。

安全Secure

硬件系统:每个门禁控制点采用分体式结构进行管理,即读卡部分与控制部分分离,读卡部分安装于室外,控制部分安装于室内,即使室外读卡部分遭受严重破坏或 受到某些专业人士的有意破解,也不会将门打开,避免了以往因读卡与控制集于一体而存在的安全隐患,大大提高整个门禁系统的安全性

软件系统:安全的嵌入式数据库,可以防止专业人员的恶意修改,完善的使用授权许可管理,完全保障了用户合法的使用权力。20多种操作权限,给用户对系统进行层次管理,提供更安全可靠的方法。对系统重要的数据进行加密存贮,保证重要的数据文件的高度安全性。

方便Convenient

用户可以通过界面上的图标,清晰地掌握菜单中的功能。这样可以非常容易地对用户进行个人资料登记,授权,增加,删除,修改和查询操作。同时也可以分组分部门进行登记。

时间Time

系统可以任意指定卡片的启用时间和截止使用时间,每天可以任意设置4个时间段,以及周使用标志,控制器内嵌实时时钟,保证实时事件的准确记录。

容量Capacity

系统是基于TCP/IP局域网络,系统可以支持的控制器及门禁控制点几乎可以无限制。每控制器可以存储7920个持卡人信息,记录1万条开门事件,也可以查阅软件可以记录最新的2000条系统操作日志,足以满足任何企事业单位的需要。

实时Real-Time

可以实时显示和监视每个门禁控制点的事件的发生,以及门控点的状态。对每类事件的实时监视,人员的进出和门的开关状态一目了然;可按事件类别进行任意排序及检索,并可打印事件报告。

可靠Responsible

系统特别为高度安全领域如:国家部门、军事重地、高科技研究、银行、博物馆、监狱等重要机构设计了卡和密码共同使用进入或几张卡片同时刷卡组合才可以进 入;当持卡人刷有效卡片后还需输入有效的个人开门密码方可开门,所以,即使持卡人出现卡片遗失的现象也不必担心。同时系统软件还支持通过电脑实现远程开 门,当持卡人忘记带卡或卡片遗失,可以通过打电话给管理中心,实现远程开门的操作。

2、系统基本特点

本系统是由分散的智能控制器组成的多层次模块化结构,采用现场控制器,接近于控制点,所有分布式控制器在同一分层总线上自主工作,当一台控制器发生故障 时,不会殃及整个系统。充分体现了集中管理、分布控制的设计思想, 减少了风险,增加了可靠度。系统基于社区的概念设计,对门禁点及其它控制点的数量要求 完全可以满足。基于TCP/IP局域网络的门禁控制系统可以控制的控制器及门禁控制点几乎没有限制。

网络内所有的门禁控制点均可做全局化处理,可方便地从中央工作站、本地控制器或其他控制器对任何一点进行控制。部分本地控制器多余的硬件布线点,可通过全 局化驱动其他的设备或数据录入。所有设备均接近控制现场安装。因此,本系统的组态是非常灵活的,提供最经济的组网方案。

系统具有实时自检功能。系统中的典型故障,中央工作站均以声音信号和文字告警提示。在系统中心和控制器通讯因为故障中断时,各点的控制器可以独立工作,控 制器内可以纪录一定量的信息,当系统接通后,信息会自动上传。但如果系统通讯中断时间过长或短时间内信息量过大,可能出现部分信息被覆盖的情况。如果采用 两台电脑同时纪录信息则可解决以上问题。

控制器具备强大的基于TCP/IP局域网络的通信能力,使得每个独立的控制器可以利用现成的电脑局域网络进行数据通信,增加系统管理的灵活性。

控制器的通讯接口提供了RJ45标准接口,可与其它系统联接,成为一个子系统, 此外, 系统还可开放必要的通讯协议以便进行更高层次的集成。系统考虑 留有多余的输入输出接口,以便于今后系统扩展, 并且即使这些预留点不够用,本系统的模块化结构也能方便地增加设备以满足更大规模的扩展。

3、系统管理软件结构:

4、系统功能和应用

门禁:对于重要的出入口,如机房、库房、档案室、电梯出入口、办公室、财务室等。

考勤:工厂、企事业单位及需要考勤的考勤点。

5、系统组成

本系统主要是由管理微机、打印机、门禁控制器、非接触式IC卡读卡器、数据传感器、系统管理软件、出门按钮、再配合电子开门器(电控锁)组成整套门禁管理系统。

6、软件系统功能:

1>基于电脑的编程

操作员依据自己的操作权限在控制主机上进行各种设定,如开门/ 关门,查看某一被控区域门态情况,授权卡或删除卡等。

2>卡片使用模式

采用非接触IC感应卡,每张卡具有唯一性,不可复制,保密性极高。

3>出入等级控制

系统可任意对卡片的使用时间、使用地点进行设定,非属于此等级之持卡者被禁止访问,对非法进入行为系统会报警。有多种时间表可供选择。

4>实时监控功能

门户的状态和行为,都可实时反映于控制室的电脑中,如门打开/关闭,哪个人、什么时间、什么地点等。门开时间超过设定值时,系统会报警。

5>远程开门功能

经授权的系统操作员可以通过系统管理电脑开启本系统的部分或全部门禁控制点,实现远程开门功能。

6>记录存贮功能

所有读卡资料均有电脑记录,便于在发生事故后及时查询(在脱机情况下,门禁控制器能保持数据1万条;即使掉电,数据也不会丢失)。

7>多级操作权限密码设定

系统软件针对不同级别的操作人员分配多种级别的操作权限,输入不同的密码可进入不同的控制界面。

8>远程监控

系统通过TCP/IP局域网络可以实时监视本系统任意门禁控制点的状态,如:何人于何时进入了何处,以及该处的门状态是打开的还关闭的等。只要管理中心的管理微机处于实时监控状态,本系统的每一门禁控制点便会自动将自身状态数据传递给管理中心。

第七章 施工及培训计划

一、施工人员组织

二、工程执行流程图

智能门禁系统方案设计参考 篇2

关键词:本体,虚拟参考咨询,知识库,语义

参考咨询是图书馆服务的一项重要内容,在开发和报道文献资源、为读者提供信息服务等方面一直发挥着重要的作用。随着信息科学和网络技术的飞速发展与普及,信息资源正向数字化和网络化发展,更多的用户开始使用网络获取信息并且希望可以不受时间、系统、资源、地域等限制,尽快获得可靠的答案,传统的信息咨询方式已不能满足读者需求和信息资源数字化、网络化发展的需要。虚拟参考咨询的出现为图书馆信息咨询的发展注入了新的活力,也带来了新的挑战和发展机遇,目前各图书馆普遍采用的是表单填写、Email、FAQ(Frequently Asked Questions,常见问题解答),IM(Instant Messaging,即时通讯)等方式来实现,这些咨询方式在一定程度上满足了读者的需求,同时也存在一些问题:FAQ大多采用关键词匹配技术,答案准确率低,解决的问题比较简单,表单、Email等不能实时回答读者问题,IM需要学科专家和图书情报人员花费大量时间在线等待读者提出问题,极大的降低了工作效率,且读者仍然受咨询人员工作时间的限制,不能即时获得问题答案。

因此,图书情报服务部门需要开发基于网络环境下的智能化咨询服务机制,为用户提供一种智能化参考咨询服务,真正保障用户检索获取信息的效率,为读者提供网络时代实时、动态、智能、便捷、高效的信息服务。

本文提出了一个基于本体的智能虚拟参考咨询系统模型,并讨论了实现系统的关键技术。通过本体进行知识表示,建立基于本体的系统知识库,对读者以自然语言提出的问题进行分析后,通过本体确定关键词所表达的概念语义,从语义上理解、处理和检索读者提出的问题,为准确解答读者问题提供了保障。

1 基于本体的智能咨询系统

建立本体模型的过程包括,用自然语言和图表描述领域模型,形成本体原型;使用知识表示语言把本体模型进行编码,形成便于交流、无歧义的可被机器解释的本体。在建立智能参考咨询系统知识库时,根据知识分析和设计支持系统(KADS)的三层结构划分方法,可以划分为领域、功能和任务模型,然后根据本体获取方法建立知识库以及任务求解方法如:推理功能,求解功能和查询等,最后实现问题的分解和输入输出转换。

智能咨询系统由问题分析处理、本体库、本体推理、信息检索、知识库、结果分析等组成。其中关键技术主要有知识的表示,基于本体的知识库的构建,基于本体的推理。系统结构如图1所示。

1.1 基于本体的知识表示

由于读者的知识结构、认知水平、表达方式的差异,要实现咨询系统的智能化,首先必须解决读者提问的语义理解问题,现在网上的信息表达一般是以自然语言来表达的,但是机器并不能理解其中的含义,因而无法实现自动推理,唯一的方法是把这些信息和资源变成有语义的知识[1,2]。

本体主要研究客观事物存在的抽象本质。本体通过某种语言对概念化对象进行表示和描述[3]。将概念化对象C定义[4]为一个三元组C=〈D,W,R〉,其中D是一个领域,W是该领域中相关的事务状态(state ofaffairs)的集合,R是领域空间〈D,W〉上概念关系(conceptual relation)的集合。按照表示和描述的形式化的程度不同,可分为四种类型:非形式化、半非形式化、半形式化、形式化语言[5]。形式化程度越高,越有利于计算机进行自动处理。

本体阐述了相关领域的知识结构,提供该领域知识的共同理解,对给定的领域,它的本体就构成了该领域的知识表示系统的核心,本体定义了或确定了知识表示的词汇,使知识共享成为可能。因此本体被引入知识工程领域,用于知识表示、知识共享。引入本体有效地解决了知识表示问题,提高了咨询系统的智能性。

1.2 基于本体的知识库的构建

知识库(Knowledge Base)是知识工程中结构化,易操作,易利用,全面有组织的知识集群,是针对某一(或某些)领域问题求解的需要,采用某种(或若干)知识表示方式在计算机存储器中存储、组织、管理和使用的互相联系的知识片集合。这些知识片包括与领域相关的理论知识、事实数据,由专家经验得到的启发式知识,领域内有关的定义、定理和运算法则以及常识性知识等。

目前图书情报服务机构建立的知识库有两大类:一是案例库,通常直接来源于用户问题和图书情报服务人员的归纳总结,如FAQ。这类知识库的不足之处在于它们不具有推理机制,只是通过简单的关键词匹配来解决问题。如果用户的问题不在库中,就无法解答;另外,即使用户的问题在库中,如果用户的提问方式不一致及使用的关键词不同也导致问题无法解决,二是提供咨询知识的知识库,此类系统按照文献特征来组织知识,是面向管理的,需要读者熟悉图书情报知识。因此有必要建立一种面向用户使用的且适用于机器推理和知识共享的知识库系统。

构建基于本体的知识库的优点主要有:1)知识片是模块化的,有利于知识共享、重用;2)适应不同知识结构和认知水平的读者;3提高系统解决复杂问题的能力。知识库中的知识按层次构造。最低层是“事实知识”,中间层是用来控制“事实”的知识(通常用规则、过程等表示);最高层次是“策略”,它以中间层知识为控制对象。策略也常常被认为是规则的规则。知识库按层次构造使得其中的知识在被使用的过程中能够有效地存取和搜索,库中的知识能方便地修改和编辑,同时,对库中知识的一致性和完备性能进行检验。

基于本体的知识库的构建方法如下:

1)确定建立知识库的目的和范围,建立领域知识框架;2)确定领域内的术语、概念;3)定义领域内概念与概念之间的关系,给出概念、关系的形式化描述,领域知识库模型;4)建立领域中的理论知识、事实数据库;5)建立典型方法库。如果对于某些问题的解决途径是肯定和必然的,把问题解决途径直接存储在典型方法库中,可以让读者更快捷的获取答案。

1.3 基于本体的推理

本体的推理就是对读者提出的问题进行分析提取关键词,根据语义分析结果,搜索与核心关键词有关的本体,提取知识库中的知识提交给读者[6]。

设Oi(1≤i≤n)是领域学科中的本体集合,每一个本体Oi的对应的概念词典为Ti(1≤i≤n)。

对问题进行分词处理,得到关键词集合KS(keyl,key2,…)。

确定与问题相关的本体,过滤掉与领域问题无关的本体,应有KS∩Tsj≠Φ,s1≤sj≤sk.,如KS∩Ti=Φ,0≤i≤n,则此关键词与领域无关。

对过滤后的本体进行相关度排序,选择相关程度最大的本体。

求相关度的具体方法为:(1)确定关键词性质,如概念、属性等。(2)求与关键词定义相关的术语集合以及直接相关术语集。(3)根据两者的交集元素的频度、关键词性质进行加权计算得出相关度。

问题模式分析,根据问题特征可以将问题分为Why,What,How三种类型。例如,读者输入问题:“什么是文献传递?”和“如何进行文献传递?”,不具有模式分析模块的系统会列出数据库中所有含“文献传递”的答案,使用模式分析后,系统将问题分为What型和How型,对于第一个问题给出文献传递的定义,对第二个问题给出使用方法,如库中没有具体实现步骤则给出联系方式。

根据相关度分析后得出的本体,进行问题类型分析,然后采用深度优先搜索或广度优先搜索进行信息检索。如果需要还可以对问题进行进一步分析,在领域内构建多个子本体(或子领域),对问题进行语义扩展,然后根据关键字来搜索问题答案。

其工作原理框图如图2所示。

2 结束语

基于本体的智能参考咨询系统,使用本体建模方法、形式化的知识表示,有利于知识的重用与共享。基于本体的语义扩展可以提高问题检索的效率和质量,本体的引入可以提高问题解答的准确度,模型的形式化描述,使系统结构、文档和编码更加清晰。本体工程的开发是一个反复迭代的过程,基于本体的智能参考咨询系统需要在实际应用中反复地加以完善和修改,还需要在实际应用中与领域专家交流进行评价。

探索和研究图书馆参考咨询系统的智能化进程,能积极地促进我国图书馆咨询服务国际化发展,满足不断增长的各类型读者的信息需求,为广大用户提供快捷方便,安全可靠的优质服务。

参考文献

[1]Frank Manola.RDF Primer[EB/OL].http://www.w3.org/TR/rdf-primer/.

[2]Ivan Herman.Web Ontoogy Language(OWL)[EB/OL].http://www.w3.org/2004/OWL/.

[3]Gruber T.R.A Translation Approach to Portable Ontologies[J].Knowledge Acquisition,1993,5(2):199-220.

[4]Guarino N.Formal ontology and information system[A],Formal ontology in information system[C],Trento:IOS Press,1998:6-8.

[5]Uschold M,Gruninger M.ONTOLOGIES:Principles,methods and applications.Knowledge Engineering Review,1996,11(2):93-155.

物联网智能门禁系统设计 篇3

摘 要:在21世纪信息化的时代中,物联网已成为“信息化”时代的重要发展阶段。随着人们生活水平的不断提高,物物相连的技术已走入人们的生活与工作中。本文阐述的内容是基于RFID射频与安卓终端的智能门禁软件系统的设计,实现家庭与工作区域的安防功能,摆脱钥匙的局限性提高人们的生活质量。

关键词:物联网;智能门禁系统

一、引言

目前传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置,无论结构设计多么合理,材料多么坚固,人们总能通过各种手段把它打开。在出入人很多的通道(像办公室,学生宿舍,酒店客房等)钥匙的管理很麻烦,我们的解决方案是利用RFID射频技术与微计算机终端相连通过感应卡识别输入密码来控制电控锁实现开门的目的。

二、系统设计要求

1.物联网智能门禁系统组成结构

物联网智能门禁系统主要是由感应卡、RFID射频、安卓终端、ZigBee协调器、Zigbee继电器和电控锁组成。图1所示为智能门禁系统的实物模拟连接结构图。

图1-智能门禁系统的实物模拟连接结构图

图2-智能门禁系统的软件流程图

2.物联网智能门禁系统工作原理

①射频识别,RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触,射频一般是微波1-100GHz之间,适用于短距离识别通信。

②安卓端程序将感应卡里的数据与终端数据库中数据进行比对进而发送不同的命令。

③ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。

④电控锁——阴极锁,一般的阴极锁为通电开门型,适用单向木门。安装阴极锁一定要配备UPS电源,因为停电时阴极锁是锁门的,当终端给Zigbee继电器发送命令后阴极锁通电进而达到开门目的。

3.物联网智能门禁系统设计要求

①RFID射频感应:利用RFID短距离感应,达到读取感应卡中的数据的目的。

②安卓端程序设计:编写终端程序及数据库,达到识别感应卡进行判断发送命令的目的。

③ZigBee通信:利用ZigBee低功耗,短距离通信的原理达到通信的目的进而控制门的开关。

④电控锁:根据阴极锁的特性来达到开门的目的。

三、系统软件设计

利用eclipse平台编写安卓端程序,运用sqlite编写数據库进而存储注册用户的信息用于开门时的验证,编写RFID与Zigbee模块用于数据的读取与传输。图2所示为智能门禁系统的软件流程图。

四、结论

随着信息时代的到来门禁系统早已超越了单纯的门道及钥匙管理,已经逐渐发展成为一套完整的出入口管理系统,越来越成为重要部门出入口实现安全防范管理的有效解决措施。

参考文献:

[1]刘云浩 《物联网导论》 科学出版社,2013年.

[2]殷德军《现代安全防范设计与工程系统》电子工业出版社,2008年.

智能门禁系统解决方案 篇4

一、门禁概述

目前,门禁系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分,在一些发达国家中,门禁系统正以远远高于其它类安防产品的进度迅猛发展;门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出,根本原因是因为其改变了以往安防产品如闭路监控,防盗报警等被动的安防方式,以主动地控制替代了被动监视的方式,通过对主要通道的控制大大地防止了罪犯从正常通道的侵入,并且可以在罪案发生时通过对通道门的控制限制罪犯的活动范围制止犯罪或减少损失。

近年来,门禁系统由于其自身的优势,已在国内悄然兴起,包括邮电系统,供电系统,银行系统,住宅小区,度假村等各种类型的场所都已有使用门禁系统的范例,通过这套系统的使用极大地提高了管理者的工作效率和管理区域内的安全程度。

我们推荐使用感应式门禁系统,感应式门禁系统相对于以往传统的接触式门禁系统(如IC卡,磁卡,条码卡,TM卡等门禁系统),具有更多的优点,通过这套系统,可以实现对人员权限的明确限定,无论是内部人员或外部人员,都可以通过对权限的设置清楚地界定可以自由出入的范围,并对人员的进出情况进行纪录,以备查询,极大的解放了人员管理的压力,并可达到在提高安全度的情况下节约人力的效果。我们可以结合考勤,巡更等功能,更可以通过联动来实现对其他设备的的控制,如消防联动、灯光和空调控制。这套系统具有性能稳定,功能强大的特点,在以往的众多工程项目中多有体现。门禁系统概述:

系统构成:门禁机主机、电动锁、射频卡及其他选购件(如门铃、报警器、自动拨号器、门窗磁感应开关等)。与传统的钥匙开门不同,它用非接触式的射频IC卡开门,可以实现一卡开多个门,有不同的权限控制管理,卡对门的控制可以通过简单的注册方式来完成,即一个卡可以开指定的、不同的门,一个门可以用指定的多张卡来开。集员工考勤功能与一体。

2、门禁机的特点:

DCU90008N控制器以“安全控制中心”为主导思想而设计,结合非接触式IC卡技术,通过对门进行控制,以及通过红外报警器、防盗报警等各种报警信号接入,控制电话拨号报警、扬声报警等,可以实现区域安全防范的控制功能。

3、射频卡特点:

射频卡即感应卡,也叫非接触式ID卡,卡内含有唯一的独立的卡号,使用时,工作人员只需将登录卡在控制器读感区内(一般为8cm)将卡片轻轻一晃,然后再将用户卡也轻轻一晃,这样就将用户卡内的信息登录在控制器内,实现开门、关门等功能;卡片一次性投资。卡的外表面可以做图案和个人化相片打印处理,成为其自己的“身份”卡。4.门禁系统安全性、稳定性保障

门禁机自身可以设置密码,以防止随意更改,硬件还设有D100模块,它具有门铃功能,防盗报警、火灾报警、煤气监测等功能;当有人取下门禁外壳,门禁会自动报警,当温度和煤气超过门禁的适应范围就自动的报警,以提示用户注意。还可将门控机单线连接实现总线控制,即当发生火灾时,按一下按钮同时开启所有的门等。

三、门禁系统主要功能及性能特点

1、脱机运行功能:控制器有存贮功能,保存有用户资料,用户刷卡开门时将记录保存。不需要电脑控制二十四小时运行;

2、设定进出门的权限:对每个门禁进行设置,确定哪些卡可以进出;

3、设定每张卡进出门的时段:设置每个门禁上每张卡在什么时间范围内可以进出;

4、主动上传功能:监控时计算机不需要扫描,而控制器主动上传信号,保证刷卡、开关门等发生的动作在0.2秒内反映到屏幕上,异常情况时同时报警;

5、实时监控功能:系统管理人员可以通过监控计算机实时查看每个门人员的进出情况、每个门的状态(包括门的开关,各种非正常状态报警等)。紧急情况发生时会打开某一个门或所有的门;

6、出入记录查询功能:系统可储存所有的进出记录、状态记录,可按不同的查询条件查询。可将开门的数据转为考勤数据、巡更数据,这样,无需考勤机、巡更机就能考勤、巡更;

7、异常报警功能:当门打开时间过长,非法闯入、门锁被破坏等情况出现时,可以实现计算机报警。另输出报警信号供防盗系统用;

8、安防报警监控联动功能:在出现火警时门禁系统可以由火警系统传来的信号打开门。与监控联动通常是指监控系统自动将有人刷卡时(有效/无效)录下当时的情况,同时也将门禁系统出现警报时的情况录下来;

9、网络管理监控功能:门禁系统通常由一台计算机管理。本系统则可以在网络上任何一台有网络管理门禁软件的计算机上对整个系统进行设置、监控、查询、管理;

10、具有TCP/IP协议网络传输功能:门禁可通过TCP/IP协议在小区宽带网上与门禁系统管理计算机通讯,实现计算机对门禁的管理;

11、控制器可接两个读卡器,读卡天线可与控制器分离安装,实现防撬,还可以连接多种品牌的射频卡读卡机。通过Wiegand 26接口与HID读卡机;Motorola读卡机等一起使用。以适应用户对各种读卡机的不同选择;

12、每个门均可独立控制;并可接出门按钮、门磁等,同时接收各种传感器的开关信号输入,在触发后由指定继电器发出报警控制信号;

13、每张卡在每个门禁上可以进行独立的设定:每天可设三个开门时段,可设置每周有效开门日,可满足用户在门控时间上的较高要求;

14、门禁外观体积小、集成度高、精致小巧,便于安装。

四、门禁系统的组成单元

计算机:系统管理、实时监控用;同时系统可脱机使用。

2、读卡器:

计划普通读卡器,黑白两种颜色,由用户任选(也可选择其他外观)。用户每个单元门设立一个门禁点。外观可选。外形尺寸:13cm x 9cm x 3cm。

3、控制器(含UPS):

设计采用单门多功能联网门禁控制器,与读卡器相连,并通过RS232/422转换器与计算机之间通讯,进行系统管理、实时监控。将其集成在电源箱内,便于用户管理。4、422通讯转换器:

是用于连接控制器与电脑之间通讯的。RS232/422转换器:控制器与计算机之间通讯用;

5、出门按钮:适用于对出入门无限制的情况。

6、电插锁:电插锁配件

7、软件。

五、门禁系统的结构

六、门禁系统的工作过程

七、门禁控制器介绍

网络通讯

一个RS485网络通讯口,连接127个门禁控制器 网络总长可达1200米 通讯速率: 9600 bps 兼容多种前端输入设备

支持Wiegand,26Bit,27Bit,32Bit

ABA(第二轨道)

生物识别技术

指纹识别技术

感应式IC卡

密码键盘

水印磁卡

并具有自适应功能,控制器完全兼容Motorola、HID、TI、FM、Mifare、logic等多种Wiegand读卡器 尺寸规

272 mm×221 mm×65 mm(外箱尺寸)外箱材料:钢板及喷塑 技术参数

工作电源: AC 220V(50/60HZ)额定电流<0.3A 输入参数:干节点开关量输入

输出负载参数:工作电压AC≤14V, DC≤18V,工作电流≤10A 工作环境:温度-10℃~70℃,湿度0~90% RJ45读感器接口:提供TTL电平信号,12V DC,150mA读感器电源 读感器连接电缆:4-8芯双绞屏蔽线,24AWG,最长100米 1组C型电锁继电器输出端子,10A接触电流,12V DC,带有LED状态指示 采用可拆卸式的接线端子

门禁系统控制器安全保护

1、所有接口均有TVS瞬态电压抑制器,能有效保护接口电路,抑制雷电、静电、以及各种 意外原因在线路上的产生的浪涌电压和瞬态过压

2、继电器所有触点均有触点保护器,确保继电器在长时间频繁动作下不会损坏触点。

3、控制器设有硬件电子狗监控器,确保控制器在工作时不会出现死机的情况。

质量体系

07-门禁及智能考勤系统方案 篇5

第七章 门禁及智能考勤系统一、概述

安全防范系统按照设防位置可以分为区域防范系统、周界防范系统和出入口控制防范系统,出入口控制防范系统就是门禁系统。门禁系统的作用是对出入者的权限进行识别,从而判断是否允许其进出。

本方案主要针对XXX出入口的自动管理而设计,同时也可用作工作人员的考勤管理。

为尽量使管理者对进出人员进行安全、可靠而又快速、有效的管理,以尽可能减少住户使用上的不便,满足用户的需求,本方案采用感应式IC卡,设计为进行全自动计算机管理。感应式IC卡具有无接触识别、高速度、高可靠性、高保密性、易操作、易扩展等特点,无损耗,克服了划卡系统(磁卡,IC卡等)的种种缺点。

二、设计依据

 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92  《安全防范工程程序与要求》GA/T75—94  《智能建筑设计标准》GBJ08—47—95  《工业企业通用设计规范》GBJ42—81  甲方的有关要求和相关图纸

三、方案设计

门禁控制系统方案设计说明 系统布置

门禁系统的点位布置依据各办公地点的重要性而定,领导办公区域、普通办公区域中的财务和资料室以及高挡写字间是防范的重点。

重点分布如下:

公寓楼1和公寓楼2的门口为了限制闲杂人员的进出,特设置门禁系统; 在大楼的电梯上设置门禁系统;

7-1(第七章:门禁及智能考勤系统)

在进出电梯的出入门口设置门禁系统。(1)系统功能 控制器:

控制器起局部管理作用,读卡头、开门按钮、电控锁、门磁等都与它相联并受它控制。当有卡靠近读卡器时,控制器根据读出的卡号与内部的有效卡数据库和时间域设置比较,从而控制电控锁、报警器等动作。控制器可设置5,000张有效识别卡(可扩充至10,000张),可脱机存储4,000条进出记录、非法刷卡、手动开门等事件,事件记录也可通过联线实时传输到计算机供管理人员查看。

时间域:

时间域管理用来设定可以进出的时间段。系统可设多个时间域,每个时间域可以设定从星期一到星期日以及三个假日列表,每日多个时间段有效。

权限组:

可任意定义权限组,每个权限组可分别设置有效的门和此门的允许的时间域,每张卡可任意设某一个权限组有效,从而控制每张卡在各个门任意时间段的进出权限。

扩展:

本系统的基本应用为单门双边控制系统,可对单门情况下的所有进出情况进行限制和记录;减少一个读头,可组成单门单边控制系统,只对进入情况进行限制和记录,出门时使用开门按钮;控制器上增加一块双门扩展模块,可组成双门单边控制系统,一个控制器同时控制两个门的进入;基本控制器通过RS-485接口进行连接,即可组成多门网络控制系统,综合控制多个门的进出,最多可联128个控制器,控制256个门。

管理软件:

通过管理计算机上运行的软件,管理人员可以方便直观的对整个门禁系统进行有效的管理。除了对控制器的参数和数据进行设置外,还可通过下载的进出记录数据进行各种统计与计算工作从而形成各种报表,监察每个人每天的进出情况。

系统参数 DPU-7920

48,000个用户(每个门24,000)读卡机支持

7-2(第七章:门禁及智能考勤系统)

-I/DISCTM接触记忆式 -ABA(2磁道)-韦根(26和32位)-感应式 -水印磁卡 RS-485通讯 -多点

“独立”门禁控制逻辑 -分布处理 实时时钟/日历

-按逻辑推算的内在日期 集中控制和监视 板上电池充电器 首次进入自动开启

区域反回转(Zoned AntPassback)-局部(DPU)和全局(DPI和LAN)支持多用户 操作

分布式门禁控制从上位PC机上下载所有“本地”门禁控制参数到门处理单元,以便独立运行。这样确保快速门禁处理和单点故障影响最小。包括全部的“谁„到那里„何时”参数形式。

作为一个独立控制器,DPU能访问一到两个门。支持门监视输入,锁定机械输出,二次报警旁路输出,并提供每个出门请求。每个门可选第二个读卡机用于出门。当被两个读卡机控制进入和退出时,ANTI-PASSBACK防止返回功能生效。

作为分布式网络控制器,DPU允许通过上位PC机进行集中报警监视,历史数据收集,Zoned Anti-Passbacd,以及主机取消操作员功能。

首次进入自动开启允许门按DPU时间计划表中规定的日期自动开启。但

7-3(第七章:门禁及智能考勤系统)

必须确保至少有一个“授权”人到达,才能开启门,并记录时间。

警报和信息被初始化以使每个门响应本地事件并处理。在一个独立控制器的分布式网络中,向上位PC机报告警报,信息和事件是十分必要的。最多可缓存100条信息以防与上位PC机通讯时丢失。以下为警和信息中的部分内容:

常规钥匙/卡/IDISC入门 常规钥匙/卡/IDISC出门 常规钥匙/卡/IDISC进入电梯

拒绝进/出-门/时间表没被指定给个人 拒绝进/出-门/没有得到授权的客户 拒绝进/出-门/没有指定时间间隔

拒绝进入-因为进行Anti-Passback防返回尝试 拒绝进入-没授权发行级别 DPU附件撬锁报警和正常返回 DPU主要电源故障和返回 门强制打开(闯入)报警和返回

编辑个人、团体、租户、转换表、门、个人时间珍下载租户或个人信息故障。

上位PC机信息包括:日期、时间、控制点地址、设备名(如前门)、事件类型(如进入读卡机)、首次名称,钥匙/卡/IDISC代码,何处应用。RS-485网络通讯具有优良的可靠性。能以多站或环路配置连接到门处理接口(本地定位,或异地通过自动拔号/自动应答电话线)。RS-485网络可以使用光纤接口(FOI)进行扩展。

根据甲方要求,我们对大厦内的门禁系统做如上的设计和配置。该配置可满足甲方要求的功能。

客房智能控制系统方案 篇6

一 客房网络集成系统概述 1.1 系统的推出背景

由于日趋激烈的市场竞争,电子门锁、灯光控制、空调温控器、客房宽带等电子设备已成为酒店客房不可缺少的装备。这些电子设备不但是客人频繁接触的设备,同时也是客房档次的重要标志。这些设备的性能好坏,在酒店核心业务----客房管理中起着举足轻重的作用。过去,在上述客房电子设备应用中,酒店只能采用两种常见的系统组成模式之一,分散独立模式及集中控制集中管理模式(客控系统)。在分散独立模式中,各设备自成系统各自管理。这种系统模式易于实施,但缺乏实时信息、效率低、无法为高水平的客房服务管理提供充足的信息。目前的联网客控系统虽弥补了上述系统的部分功能缺陷,但从通讯控制技术及可靠性上讲,其客房设备集中控制模式、串联通讯方式并不是最佳技术方案,且缺乏特色,也没能充分利用现有设备的潜力。

鉴于上述情况,我们建议在酒店的建设中采用全新的第三种系统组成模式----“客房网络集成系统”。既然客房电子设备的投入不可或缺,酒店就应充分利用这笔投入,做出先进可靠、新颖独特的客房电子设备系统,为酒店在今后的日常经营管理中改善服务、突出特色、提高效率、降低成本打下坚实的基础。

客房网络集成系统是开放合作的产物。客房网络集成系统的开发人员来自不同的企业单位,有熟练掌握计算机通讯技术的IT专家、工控专家;有多年从事客房设备研发的工程师;有长期负责客房设备经营的管理人员。这些人员企业共同组成了客房网络集成系统的开发团队,并成为长期推动客房网络集成系统应用发展的合作伙伴。客房网络集成系统是一种全新的系统,充满了开放、合作、共赢的思想,任何相关企业都可以加入进来,成为新的合作伙伴。

客房网络集成系统是市场需求的产物。在这些合作伙伴中,有从客房电子门锁一出现就进入这个行业的“元老”企业。经过十几年的客房设备开发、经营、生产及数百个酒店项目的应用实践,它们不但充分掌握目前酒店经营、客房设备的现状,也对其发展有明确的认识。根据它们的认识,客房网络集成系统的功能性能要求不但立足于现实酒店的经营需要,也充分考虑未来的升级发展。

客房网络集成系统是技术发展的产物。在上述合作伙伴中,也有多年致力于IT技术的优秀企业。它们不仅掌握当今计算机信息通讯技术,也实时关注最新技术的发展。根据合作伙伴对客房网络集成系统提出的要求,它们将目前最为成熟、实用的IT技术应用于系统设计中,并随着技术的发展、需求的变化不断对客房网络集成系统进行技术更新。经过多年的艰苦实践,全新的客房网络集成系统终于走向成熟,走向应用。1.2 系统的简单介绍

随着计算机电子技术的发展,目前酒店客房已普遍配置了电子门锁、取电开关、电器集控、中央空调温控器、宽带上网等弱电设备,但这些设备各自独立,互无联系。客房集成就是将这些相互独立的设备,通过有线或无线的方式连接到客房集成控制器(以下称客房网关)上,并通过客房宽带网与酒店各部门的电脑相连,从而将原来独立的设备升级成实时在线的网络设备并组成统一的客房网络集成系统。客房网络集成系统示意图如下:

由上图可以看出,该系统由两部分组成:

系统现场设备:客房网关、电子门锁、取电开关、空调温控器、清理勿扰开关、门铃指示牌、报警按钮、信息终端、强电控制器等。

系统中心设备:系统服务器、操作电脑、系统管理软件等。系统现场设备安装于每间客房。

系统中心设备安装于酒店机房、总台及各部门办公室。两部分之间通过客房宽带网相连。

客房现场设备中的智能设备如电子门锁、空调温控器、信息终端、强电控制器等通过标准串行接口与客房网关连在一起;开关设备如取电开关、清理勿扰开关、门铃指示牌、报警按钮等通过标准开关接口与客房网关连在一起,它们共同组成客房现场网。客房网关作为该现场网的管理机通过客房宽带网与系统设备连接,从而构成整个客房网络集成系统。

总之,该系统保留了原设备的全部功能。在此基础上,客房网络集成系统通过接收、分析、综合系统内各设备的原始信息而衍生出新颖独特的客房实时信息及控制功能。另外,由于该系统主要由已经存在的客房必配设备构成,所以客房网络集成系统的成本并无太大增加。对于那些酒店已熟悉的原客房独立设备的基本功能本方案不再赘述,本方案只介绍通过实施客房网络集成系统而产生的新功能及这些功能在酒店经营管理中的作用。1.3系统的设计宗旨

利用成熟、稳定的计算机IT技术、工控技术,为酒店的经营服务提供独特的新型工具手段。这些新型的工具手段能在以下几方面为酒店的经营管理提供帮助: 经营服务:突出服务特色、扩大酒店知名度、增加宾客忠诚度。日常管理:提高酒店工作效率,降低运营成本,弥补管理漏洞。客房安全:加强酒店客房的安全管理。

二 客房网络集成系统在酒店经营管理中的作用 2.1体现服务特色,提高市场竞争力 2.1.1独特的宾客房卡经营方式

借助客房网络集成系统的门锁联网功能可使感应ID卡用于酒店客房门锁。相对于目前电子门锁采用的感应式读写卡,感应式只读ID卡的技术结构大大简化,制造成本大幅降低,甚至已接近于磁条卡。所以,感应式只读ID卡即具有感应卡操作方便、可靠耐用的特点,又具有磁条卡成本低廉的优势。

利用ID卡的性能成本优势,酒店可以会员卡、积分卡、优惠卡的方式将成本低廉印刷精美的ID房卡赠送客人长期保留并允许客人重复使用。

会员卡、积分卡是目前服务型企业促销的常用方式。事实证明这是一套快速积累客户群,并保持客户忠诚度的有效手段,尤其在企业开始阶段这种效果更为明显。在地理、服务、价格相差不大的情况下,会员积分卡则能在影响宾客选择那家酒店上起重要作用。

另外,保留有酒店房门卡的宾客也可以非常方便地通过卡片上的地址电话联系寻找到酒店。如果是集团连锁酒店,借助互联网宾客持卡能在集团内的各地酒店享受同等待遇,则会对宾客产生更大的吸引力。同时,酒店房卡的广泛散发使用无疑会提高酒店知名度。

客人保留卡片既卫生又避免新住客人使用脏旧卡片的尴尬。同时客人持自己的卡片可以在总台快速刷卡登记,避免反复录入客人资料,即提高工作效率又体现酒店管理的人性化。由于目前市场上普遍流行的可读写感应卡及接触式IC卡成本太高,而磁条卡虽然成本低但操作麻烦故障率高,所以均难以实行上述管理模式。当然,酒店根据自己的管理模式不将卡片赠送客人而反复使用,虽然可以大幅降低卡片成本减少运营费用,却难免宾客持旧卡的尴尬。综上所述,这种新型的门卡管理模式可以充分体现酒店服务特色;有效扩大酒店知名度;提高宾客忠诚度。

2.1.2周到规范的客房服务

远程遥控:客人开房时,利用系统远程控制功能,自动遥控开启客房灯光及空调系统。当客人进入客房时,灯已点亮且空调运行于适宜的温度。对于新建酒店,可以定时遥控开启空调通风功能,减少新装修客房的异味对客人的影响,保持客房的舒适。

服务请求:清理勿扰等服务请求在客房本地显示的同时,实时传送至酒店相关部门。不但方便客人,同时也使酒店的客房服务更加规范、快捷。2.1.3人性化的客房短消息

通过在客房网络集成系统中引入信息终端,可以为酒店客房提供前所未有的信息服务。位于客房床头柜位置的信息终端液晶显示屏将有效地吸引客人的注意力,成为客房设备新的亮点。客人进入客房后就会在终端的显示屏上看到酒店发给自己的欢迎致辞及友好提示,使客人一进入客房就体会到酒店对每一位宾客的关心与重视。经客人同意可以将一些服务信息,如天气预报、新闻要点及酒店的一些特色服务发送给客人,从而避免过多地用电话打扰客人。对于参加会议的客人,会务组则可以通过这套系统发送各种通知及提示到指定客房,而不必逐个房间通知,不但方便快捷,而且更加人性化。

同时信息终端还可以提供更加丰富的客房服务选项。酒店根据自己的服务内容,任意配置信息终端上的服务请求选项如:呼叫、维修、送餐、退房、洗衣、按摩等等。客人在信息终端上选定某项服务后,该服务请求实时传送至酒店相关部门。2.2提高工作效率,降低运营成本

2.2.1 空调远程设置使客房更加舒适省电

空调是最大的客房用电设备。对于客房空调管理而言,舒适与节能是一对需要平衡的矛盾。对空调实施控制,如客人外出关闭空调、设置温度上下限,虽可以节电但牺牲了客房舒适性。不加管理,则必然造成浪费。在本系统中,通过空调温控器联网及集中远程控制可有效解决上述问题。

客人在房间可通过温控器自主设置需要的温度。客人外出及夜间睡眠时,酒店通过远程遥控将空调设置成节能温度(如夏天26度、冬天22度)。这样客人回房睡眠时不会感到不舒适,同时又达到节能目的。根据空调厂家的估算,采用这种方式每间客房每年可节电千元左右。

简单估算如下:

每年空调开启天数:210天(夏冬季); 估算平均客人空调设置温度:22度(夏);26度(冬)远程控制空调设置温度:26度(夏);22度(冬); 估算平均客人每天外出及睡眠时间:12小时;平均每间客房空调功耗:600W(设置22度); 空调设置每提高1度节电:15%以上; 空调设置相差4度(26—22)节电:50% 每房每天节电:600W*50%*12(小时)=3.6度电 每间每年节电:3.6*210=756度电

2.2.2集中监测为客房服务提供准确依据

借助客房门锁、取电开关的联网功能,客人刷卡开门、插卡取电及拔卡断电、外出无人的房间状态,可以实时显示在系统中心的电脑屏幕上,每一楼层的有人房间、无人房间一目了然。据此,酒店管理人员可以更加科学合理地安排服务人员去完成房间清理、设备维修等客房服务工作,并避免打扰逗留在房间里但没有请求服务的宾客。根据需要,酒店管理人员可随时在电脑上查询服务员、客人进出客房的所有记录,统计服务员清扫房间的时间,及时发现无关人员进入待租房的异常情况。

2.2.3网络性能充分简化维护节省人力

为了保证独立电子门锁正常工作,酒店管理人员必须逐间定期更换门锁电池并校正时钟,费时费力。通过门锁连线供电及时钟自动校准,可省掉这项工作。另外,客人卡未到期而需要终止时,不再需要服务员到门锁上刷终止卡,可由总台或客房部电脑直接下发命令删除该卡。由于本系统的通讯方式采用TCP/IP以太网方式,完全可以和客房宽带网共用一网,所以其网络部分不必单独维护。维护宾客上网所需的客房宽带网,也就维护了客房网络集成系统的网络。相对于其它的客房设备联网形式,TCP/IP以太网方式大大简化了其网络维护,降低了维护成本。

2.2.4与酒店计算机管理系统连接实现信息统一

目前,酒店基本上以计算机酒店管理系统作为其日常经营管理工具手段。各主要部门均配有连接酒店局域网的电脑运行计算机酒店管理系统程序。虽然,我们有客房网络集成系统专用管理软件,但我们认为在酒店的某些部门,以计算机酒店管理系统取代客房网络集成系统专用管理软件中的用户操作界面部分,实现两套系统信息共享,对于酒店用户的实际工作需要更加有利。

首先,两套系统合二为一,解决了酒店操作人员(如总台、客房部等)需在两套系统之间反复切换、重复操作的问题,从而做到增加功能但不增加麻烦。另外,借助计算机酒店管理系统中的房态等信息可以更有效地发挥客房网络集成系统的功能,如实现已租客房空调的定时自动远程设置及空房的自动通风等。当然,客房网络集成系统的实时客房状态也丰富了计算机酒店管理系统的房态信息。

目前客房网络集成系统已与数家著名计算机酒店管理系统厂家进行了这种合作。2.2.5 及时发现设备故障减少经营损失

客房独立设备的故障是在客人或服务员对其操作使用时才发现,而故障一般是在被发现前早已发生。需要使用设备时,尤其是客人使用时才发现设备故障,这必然对酒店的经营、形象产生不良影响。如果能做到随时发现设备故障而不必等到使用时才知道,则酒店管理人员完全可以在需要使用该设备前采取相应措施,如申报维修房,排除故障,甚至更换设备,从而减少设备故障对酒店经营的不良影响。

客房网络集成系统的设备实时监测功能恰能完成上述任务。无论客房处于出租状态还是待租状态,系统均会对其连接管理的设备(电子门锁、温控器、强电控制器、信息终端等)进行不间断测试,一旦发现问题即刻上传故障信息,通知酒店相关人员采取相应措施。2.3 加强酒店客房的安全管理 2.3.1弥补客房门锁的安全漏洞 防盗报警:

虽然目前大部分星级酒店配置了电子门锁解决了一些防盗问题,但由于电子门锁的功能所限(如:备用机械钥匙、把手结构等),仍有漏洞被犯罪分子所利用。为此,我们通过客房网络集成系统,将电子门锁、节电开关变成防盗报警的探测器,从而组成一套有效的客房电子防盗报警系统。客人外出,拔出取电开关中的门卡,在断电的同时,该客房处于无人布防的防盗

报警状态。在布防状态下,任何非刷卡开门动作将触发报警,报警信号实时送至相关部门(总台、客房部、保卫部)。如果是先刷卡,后开门的正常操作,则由于系统先撤防而不会触发报警。

其它门锁报警:

机械钥匙开门报警。任何情况下,用机械钥匙开门均会产生报警并上传至酒店相关部门。门未关好报警。在门锁锁舌没有正常伸进锁舌孔,且房门看似关上但并未锁住的情况下,会产生报警并上传至酒店相关部门。在酒店房门变形时,这种情况经常发生。由于缺少这方面的经验,虽然门锁有蜂鸣器提示音,宾客还是经常在房门未关好的情况下离开房间,所以这个远程报警设置很有必要。2.3.2 实时接收客人的报警呼叫

在客房床头及卫生间安装报警按钮。遇到紧急情况时,客人可按下按钮发出报警,该报警会实时传至酒店接警中心。

三 客房网络集成系统的实现方案

客房网络集成系统的方案设计基于以下思路理念: 一条原则:系统设计力求高可靠性、高适用性。一套标准:制定一套客房设备互联的协议标准。一个核心:增加系统核心设备客房网关及软件。3.1 客房网络集成系统的可靠性适用性 3.1.1 系统结构的可靠性

客房网络集成系统采用集散控制结构。集散控制的概念来自工业现场应用,它的基本工作模式是分散控制集中管理。分散控制是指各个现场设备按照设置好的程序及管理机的命令独立工作,并实时将操作信息报至管理机,各现场设备之间互不影响。集中管理是指管理机实时监测现场设备的工作情况,综合分析上报信息,并根据需要下发控制命令。分散控制保证系统的可靠性;集中管理提高系统的工作效率。

在客房网络集成系统中,电子门锁、取电开关、信息终端、电器集控、中央空调温控器等设备为系统中的现场设备;客房网关为现场管理机;客房网络集成系统专用管理软件为中央管理机。客房宽带网提供客房网关与中央管理机之间的通讯网络。

在这种系统结构中,任何一个设备出现故障不会影响其它设备,即使上位管理机(客房网关、管理软件)出现故障,各现场设备仍能正常独立工作,客房仍能使用。

每个现场设备需完成的任务有限,其技术结构不会太复杂,易于保证各自的可靠性要求。可靠性高并不意味着设备永远不坏。在设备出现故障时能够及早发现、快速解决这也是可靠性高的体现。客房网络集成系统可以及时发现判断故障并易于设备维修更换。3.1.2 专业厂家的设备组成系统

对于任何一种客房设备,如电子门锁、温控器、强电控制器、取电开关等,均有许多专业厂家生产。针对一种客房设备,它们有许多档次的产品供用户选择。同时经过多年的批量生产应用实践,这些产品不论是在功能完善还是在可靠性、稳定性方面均已满足市场需要,并具有很好的性能价格比。只要配置标准互联协议,这些产品即可接入客房网络集成系统。利用这些经过市场考验的产品组成客房网络集成系统不但具有广泛的产品选择空间而且提高整个系统的可靠性、适用性,远胜于一家独揽客房设备的系统技术方案。3.1.3系统网络采用TCP/IP通讯技术

以太网、TCP/IP技术是目前计算机通讯领域最为广泛使用的国际标准。全世界数亿人利用这种网络通讯技术登录互联网。

过去,客房设备一般使用RS485等通讯技术实现联网。由于RS485等通讯技术采用串行总线巡检通讯方式,所以当网内设备数量多时(超过30个),这种通讯方式的可靠性、实时性会迅速下降。而 TCP/IP以太网采用星形网络结构及数据传输侦听技术,可以完全避免这种问题。

鉴于上述比较,客房网关采用TCP/IP以太网技术,实现与系统中心设备的通讯,从而有效保障系统通讯的可靠性、实时性。由于目前酒店客房已普遍配置基于TCP/IP以太网技术的客房宽带网,客房网关完全可以借助该网,在保证客人上网的同时,高速可靠地传输系统数据,即实现两网合一。由于实施两网合一,不必再为客房设备铺设联网专用线路,从而充分利用网络 资源,方便施工,节省投资,并极大减少了系统维护工作,节省了维护费用。另外,借助TCP/IP以太网技术的设备工具,可以更加方便地调试客房网关的网络通讯功能。3.1.4 客房网络集成系统的适用性

酒店根据自身的经营需要,不但可以选用不同厂家、不同档次的客房现场设备,还能任意选取在系统中使用那些设备以构成适合自身需要的客房网络集成系统。

在此我们推荐两种系统配置模式,标准版及豪华版客房网络集成系统供用户参考。标准版客房设备配置:

客房网关、客房宽带、温控器、电子门锁、取电开关、清理无扰开关、门铃、三合一指示牌、手动报警按钮。

标准版系统经济实用,适合大部分酒店采用。豪华版客房设备配置:

信息终端、强电控制器、弱电轻触开关按钮及标准版设备。

豪华版系统更加充分地体现酒店档次及服务特色,适合高星级酒店。

当然,无论如何配置系统,客房网关、客房宽带、管理软件是系统必须配置的设备。

综上所述,为充分保证系统的可靠性,客房网络集成系统的技术方案在每个环节都采取了相应措施,同时方案也充分考虑了系统的适用性。3.2客房设备互联协议标准

客房网络集成系统采用开放式的系统结构,其中客房设备由不同厂家提供。

只有采用统一的通讯方式、协议,客房设备才能实现互联,组成客房现场网。通过调研比较,我们认为RS485单工总线通讯方式简单易行,为客房设备厂家所熟悉掌握。对于每间客房,现场网内所接智能客房设备(客房网关、温控器、信息终端、强电控制器)一般不超过4个,这种通讯方式的可靠性、实时性完全能够满足系统要求。在此基础上,客房智能设备之间的数据通讯格式采用MODBUS协议。MODBUS协议最初由Modicon公司开发,现在已是工业领最流行的协议。此协议支持传统的RS-232、RS-

422、RS-485设备。许多工业现场设备,包括PLC,DCS,智能仪表等都在使用此协议作为他们之间的通讯标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业现场网络,进行集中监控。鉴于MODBUS协议的性能特点,我们认为它充分满足客房网络集成系统的需要。

综上所述,在客房网络集成系统中,我们采用RS485单工线路连接方式,将客房内的空调温控器、强电控制器(客控器)、信息终端等智能设备连接至客房网关,形成客房内现场网。由于客房网关同时连接了客房宽带网,所以温控器等设备也接进了客房宽带网中并成为网络设备。由于电子门锁的特殊性,客房网关备有专用接口与其连接。其它设备,如取电开关等作为开关量设备直接接入客房网关的输入接口。目前,已制定了以下协议标准:

客房智能设备协议:温控器通用接口协议(JKW-MODBUS)强电控制器通用接口协议(JKK-MODBUS)信息终端通用接口协议(JKZ-MODBUS)

客房电子门锁协议:客房门锁通用联网协议(JKL-ELOCK)

这些接口协议均为开放协议,欢迎相关厂家采用并成为客房网络集成系统的参与者。有关协议的具体内容请见相关协议说明。

3.3系统的核心设备----客房网关及管理软件

为了将独立分散的客房设备变成统一联网的客房网络集成系统并实现实时集 中管理,必须新增系统的核心设备----客房网关及管理软件。3.3.1 IST500-H客房网关

客房网关是利用计算机通信及嵌入式单片机技术专为酒店客房网络集成系统设计开发的系统核心设备。它是客房网络集成系统客房线场网的通讯控制核心既现场管理机,同时也是整个客房网络集成系统的客房必备设备。作为一种网关,它实现了客房现场网与客房宽带网的连接互通;同时作为客房现场管理机,为了满足客房管理的特殊需要,它还具有开关量输入、输出及信息分析、处理、存储等功能并对所接设备进行实时监控。该设备每间客房配置一个,嵌装在墙上或床头柜内。客房网关构成说明

主控电路板:CPU微处理器、EEPROM存储器、RJ45网络通讯接口、外设连接端子、电源输入插座。

存储器存储客房网关的设置参数及客房门锁的操作记录。网络通讯接口负责与客房宽带网的通讯连接。外设连接端子用以连接其它客房设备。

微处理器管理所有上述元件并对信息进行处理。电源输入插座接入DC12V电源。

交流继电器:采集客房取电开关是否取电并转换成继电器开关状态。

网络交换机:连接宽带网进入客房的网线及主控电路板、客房信息面板。通过网络交换机,客房网关与客人上网共用一条网线互不影响。同时还可以用引入的这一条网线连接客房尤其是套房的多处信息面板,客人可以在客房内多处同时上网。网关电源:将220V市电转为DC12V并为设备供电。网关箱体:上述设备安装在本箱体内。箱体内设备的线路连接如下图:

客房网关接口及功能说明 ● 门锁接口:

采用4线双工串行通讯方式与客房门锁进行物理线路连接。分别是:6V门锁

供电、接收门锁数据、发送门锁数据、地线。客房网关与门锁以开放的标准协议进行数据通讯。

门锁发送信息:刷卡开门及该卡的卡号、卡类型。房卡过期及该卡的卡号、卡类型。房号错误及该卡的卡号、卡类型。门未关好、钥匙开门、非法开门。锁舌动作、未知错误、请求校时。

网关发送命令:加载房卡及该卡的卡号、卡类型、有效期。删除房卡及该卡的卡号、卡类型。定期(每分钟)校正门锁日期时钟。开门命令。

收到门锁发送的信息,客房网关实时将其转发至系统服务器。客房网关下发的命令均来自系统服务器(校正门锁时钟除外)。超过定期(一分钟)没有收到来自门锁的请求校时信息,则网关上报门锁故障。

● 开关接入:

客房网关配有4路开关输入端口,可以直接接入输出为TTL电平、OC门、无电开关(干结点)的开关设备。4路中,一路固定用于取电开关的取电状态,其它3路没有固定其用途,可根据需要接入客房任意开关设备。例如,客房配置平板开关的情况下可以接入清理勿扰开关及手动报警按钮等。

当设备的开关输出是强电通断状态时(如取电开关的输出是有电与无电)该设备不能直接接入客房网关,必须通过相应的继电器或其它器件转成干结点或TTL电平后才能接入。

客房开关设备接入并产生状态变化时,客房网关实时将最新状态及相应的开关输入端口编码发送至中心服务器,如清理勿扰的服务请求及取消、手动报警及报警取消。对于取电开关,由于是固定输入端口,客房网关只需实时将客人插卡取电或拔卡断电的最新状态发送至中心服务器。

● 电平输出:

客房网关配有2路OC门程控输出,用以远程控制客房电器的开关。网关接收中心命令,并根据命令将相应输出置成开或关的状态。如果接入一路房灯,则可实现总台预开灯光的功能。

● 外设接口:

客房网关采用RS485单工线路连接方式,通过串行3芯总线与同一间客房内的空调温控器、强电控制器(客控器)、信息终端等智能设备串接,形成客房内现场网。客房网关为网内的管理主机。总线上智能设备与客房网关之间以基于MODBUS的标准开放协议进行通讯。空调温控器上传信息:室内温度(不论空调是否开启,该信息均上传)。空调开关状态。设置温度。

上述状态发生变化即传至中心电脑显示。

空调温控器接收命令:设置空调温度及工作模式。控制空调开启、关闭。

设置工作模式(自动、制冷、制热、通风、风速)。信息终端上传信息:

客人选定的服务请求。信息终端接收信息:

中心下发的文字短消息。强电控制器上传信息: 清理勿扰开关状态。各路灯光电器开启情况。

强电控制器接收命令: 接收命令,并控制相应电器的启停。● 网络接口:

该网络接口是标准RJ45以太网接口。通过机箱内网络交换机连接客房宽带网楼层交换机及系统服务器,并以TCP/IP协议与系统服务器进行数据传输通讯。所有上述外设接口获取的客房设备信息钧由该网络接口转送至中心;中心下发给客房设备的命令首先由网络接口接收,然后通过外设接口转发至相应客房设备。● 防盗报警:

客房网关通过分析门锁及取电开关的操作信息实现此功能。首先,客房网

关获知取电开关断电,并延时3分钟后状态无变化,则使客房处于无人布防状态。在此状态下,没有正常刷卡开门操作而门锁锁舌动作,则引起非法开门报警。● 操作记录:

当客房网关与中心的网络通讯出现故障时,客房网关可以存储客房门锁的操作信息。网络恢复正常,如果酒店需要上述信息,可将存储的信息重新传送至中心进行查阅。客房网关参数说明

本机IP地址:由于是网络设备,每台客房网关有自己的唯一私网IP地址。一般使用 192.168.XXX.XXX。如果网内有其他网络设备,请注意IP地址不要冲突。

服务器IP地址:本系统服务器IP地址为 192.168.XXX.XXX。注意IP地址不要冲突。客房网关将根据该地址与服务器链接通讯。

本机ID号:16位数字。厂家设置,用户不能改动。网络物理地址:厂家设置,用户不能改动。控制器主要技术参数

● 网络接口:以太网及TCP/IP协议

● 外设接口:RS485(2400BAUD;MODBUS协议)

● 开关接入:4路开关输入(TTL电平、OC门或干节点)● 电平输出:2路12v电平输出或继电器输出

● 门锁接口:4线双工串行通讯及门锁供电(6V、RX、TX、GND)● 箱体尺寸:300 x 250 x 70 ●平均功耗:≤2W ● 使用条件:可单独使用 ● 电源供电:DC12V---13V 3.3.2客房网络集成系统管理软件

酒店客房网络集成系统管理软件是为配合系统硬件设备而开发的专用中心管理软件。是酒店服务管理人员监测系统设备信息并对其下发远程控制命令的操作平台和工具。软件结构部署

该软件为网络版C/S结构软件。软件的数据库及网络通讯服务程序安装于系统专用服务器,同时该服务器的串口用于连接酒店计算机管理系统。用户日常使用操作的客户端程序则根据酒店管理需要,可同时安装在酒店各个部门的联网电脑中。每个部门可以只获取自己关心的客房信息。例如,保安部只接收客房的报警信息,而客房部只显示客房服务请求及察看客房的实时使用状态等。客房网络集成系统管理软件及为此配置的计算机共同构成系统管理中心。其部署如下图所示:

线路连接,从而接 入客房网络集成系统。虽然我们主要介绍了ID卡电子门锁在系统中的使用情况,但使用其它卡片形式的电子门锁如磁卡锁、IC卡锁、MF卡锁也可以接入客房网络集成系统,并有多种接入形式。

方式一:在独立门锁基础上只增加门锁操作数据输出功能,使其成为可联网门锁(半联网门锁)。这种方式对于现有门锁电路程序的改动很小,易于实施。这种方式完全保持原锁的所有性能和工作模式,适合各种卡片形式的电子门锁。

其缺点是没有命令接收功能,无法采用价格低廉的感应式ID卡。方式二:采用专用联网门锁(全联网门锁)。相对于方式一的半联网门锁,全联网门锁不但具有实时数据输出功能,同时还具有实时命令接收功能。

为了控制人员合法地进入客房,客房门锁必须知道房卡的有效房号及日期时间。目前普遍使用的独立门锁无法从总台直接得到这些开门信息,只能从房卡中获取,这就需要房卡必须具有数据写入能力,即可读写卡。而门锁联网后,某一张卡片的固定编码即ID号及所需要的其它开门信息可由总台直接下发到指定的门锁,不再需要卡片具有数据写入能力即只读卡。开门时,门锁只需读出该卡片ID号便可根据该号码及相应的下载开门信息正确操作。

采用这种门锁的最大优势就是可以使用价格低廉的感应式ID卡,有效利用联网能力,提升门锁性能。其缺点是目前生产这种门锁的厂家还不是很多,不如独立门锁应用广泛。

不论采用哪种联网模式,均不会增加门锁的生产成本。在客房网络集成系统中,门锁与客房网关一对一连接,复杂的系统联网功能主要靠客房网关完成,门锁只需修改锁内程序,提供简单数据接口。4.2 空调温控器

对于装配中央空调的酒店,空调温控器是客房必配的设备。随着电子技术的

发展,空调温控器已普遍升级成配有液晶显示器的智能设备。专业空调温控器生产厂家一般会有数款带有RS485数据接口的可联网产品,而且其成本并无太多增加。目前,已有数家知名空调温控器生产厂家的多款产品配有客房网络集成系统的标准通讯协议,可以直接采用。当然,根据用户需要,我们会支持其它温控器生产厂家采用开放的空调温控器标准通讯协议,成为客房网络集成系统的合作伙伴。4.3 取电开关

由于客房网关只采集取电开关输出部分是否有电,所以对取电开关没有特殊要求。如果用户采用与门锁卡片同类型的取电开关如感应卡取电开关,则客人乱插异物不能取电,只能插入房卡取电。这样不但可以减少开关损坏,并充分发挥取电开关的节电作用。4.4 清理勿扰门铃开关

在酒店客房装修中,如果采用强电平板开关或床头集中开关面板直接控制灯光等电器而不使用智能强电控制器(客控器),则为了保持风格一致,清理勿扰开关也会使用同样的开关形式。与此配套的标准清理勿扰显示牌及门铃也会是强电设备。由于这种方式简单、可靠,所以这也是酒店目前采用最多的客房电器控制方式。

在这种控制模式下,将清理勿扰开关的强电输出并接至客房网关机箱内的交流继电器的线圈输入端上,即可将强电输出变为继电器干节点输出。该输出作为标准开关量可以直接接入客房网关主控板,从而将客房清理勿扰的服务请求引入客房网络集成系统。4.5 客房信息终端

信息终端主要由4"液晶显示器、控制按钮及控制电路组成。终端放置在床头柜桌面上并通过RS485客房总线与客房网关连接。酒店可以从系统中心下发欢迎致辞、友好提示、天气预报、新闻要点、特色服务等短消息。酒店还可根据自己的服务内容,任意配置信息终端上的服务请求选项如:呼叫、维修、送餐、退房、洗衣、按摩等等。

客人通过显示屏及按钮可方便地进行信息查询、阅读及选择、发送各种服务请求。该设备不能单独使用,必须配合客房网关使用。

主要技术参数

● 通信接口:RS485及MODBUS专用协议 ● 外接输入:4路按键输入

● 外观尺寸:可根据用户需求定制 ● 显示界面:240 x 128点阵汉字显示 ● 电源供电:DC12V ●平均功耗: ≤5w ● 使用条件:配合客房网关使用 4.6 分控型强电控制器

强电控制器可以使客房灯光电器的开关变的更加新颖、独特、方便,从而提升客房档次。4.6.1控制系统组成 集中控制箱

8个220伏7A继电器分别控制客房的照明灯具电器; 10路光电隔离的弱电轻触开关信号输入; 1路输出驱动双音叮咚门铃。灯光电器控制开关

开关均选用自复位、轻触式,标准86盒安装弱电开关。开关配有背光指示,以方便客人夜间使用。一般情况下,客房可以配置如下开关: 总掣(睡眠)开关 夜灯开关

左、右床灯开关 廊灯开关 清理勿扰开关 其它电器开关 三合一显示/门铃按钮(标准86盒安装)门外显示“请勿打扰”、“即请清理”图符。门铃按钮控制一路叮咚门铃。4.6.2控制方案

客房灯光电器客房本地开关控制: 按动开关,相应灯光开启或关闭。

每日晚18:00时至次日早8:00时,插入房卡后,自动开启左、右床头灯。请勿打扰与即刻清理、门铃互锁。

按动总掣(睡眠)开关关闭所有已经打开的受控灯具,进入睡眠状态。在睡眠状态下,按动任何控制开关或总掣开关,解除睡眠状态,点亮相应灯光。总台远程灯光电器控制:

上述灯光电器也可由总台电脑发送命令开启与关闭。受控灯光电器的开关状态也可实时上传至中心电脑。

4.6.3 强电控制器的系统连接

作为客房网络集成系统的一部分,强电控制器以标准RS485(MODBUS协议)与客房关连接,两者以约定的通讯协议进行数据发送接收。客房网关利用客房宽带网络接口以TCP/IP协议与客房网络集成系统的各部门计算机通讯,将强电控制器的数据转发至各部门计算机,同时将各部门计算机的控制命令转发至强电控制器。强电控制器主要技术指标

● 联网接口:RS485(2400BAUD;MODBUS协议)● 开关接入:10路开关输入(轻触式开关按钮)● 电平输出:8路强电继电器输出 ● 箱体尺寸:300 x 250 x 70 ●平均功耗:≤5W ● 使用条件:可单独使用 ● 电源供电:DC12V---13V

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智能门禁系统方案设计参考 篇7

关键词:参考站,防雷设计,SPD

随着全球定位技术的不断发展,连续运行站技术在测绘行业正被广泛建立和应用,它所依靠的通讯网络越来越广,参考站设备数量也成倍增长,而这些敏感的电子设备抗过压、过电流及电脉冲的能力极低,因而它们受到过电压特别是雷电袭击损害的可能性就大大增加,其后果可能使整个CORS系统中断,并造成系统设备的烧毁以及测绘生产的间接经济损失。所以,对CORS系统的建设应综合运用各项防雷技术措施,做好整体防护,采用合理的避雷措施,构成一个完整的防护体系,才可能取得一个良好的防护效果,从而为CORS系统的可靠运行提供保障。

1 雷电对连续运行参考站系统的影响

1.1 直击雷

雷电直接通过建筑物或地面设备,强大的雷电流[1]经过这些物体入地,在瞬间产生很大的机械振动力和高温高热(局部范围产生温度高达6 000 ℃~10 000 ℃)使物体遭到破坏。当雷电流通过物体时产生很大的电压降和感应电压,使绝缘破坏、引起燃烧等,致使计算机和相关的设备烧毁。

1.2 感应雷

感应雷击是指雷电放电时,在附近导体上产生的静电效应和电磁感应,并以光速沿着导体扩散。雷电通常在保护设备或线路的周围发生,使金属部件之间产生火花,释放电荷,并在电源和数据传输线路上感应生成过电压,使得计算机及其相关的设备被损坏。

1.3 雷电波

雷电波是雷云放电产生的冲击波沿着架空线缆或管道传播,对设备造成的冲击破坏作用。

2 感应雷入侵CORS系统的主要途径

2.1 通过电源供电系统入侵

直击雷袭击高压电力线路后,经过变压器耦合到低压侧,入侵到参考站机房内各低压电子设备;另外,低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。低压线路上感应的雷电过电压平均可达10 kV,完全可以击坏各种电子设备,尤其是路由器等网络设备。

2.2 通过GPS信号传输线或计算机通讯线路入侵

当地面凸出物遭到雷击时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电流入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。另外,雷云对地面放电时,在线路上感应出上千伏的过电压,击坏与线路相连的电器设备,通过设备连线侵入通信线路,并沿着通讯线路传播,危害到与其相连的整个通讯线路。

2.3 地电位反击电压通过接地体入侵

雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地,在接地体附近以放射型的电位分布。若有连接电子设备的其他接地体靠近时,即产生高压地电位反击[2],入侵电压可高达数万伏。当GPS观测墩旁边的避雷针引入了强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生强大的电磁场变化,从而引起相邻的信号线上感应出雷电过电压,因此避雷系统不但不能保护计算机,反而可能引入雷电。GPS接收机和网络传输等设备的集成电路芯片耐压能力很弱,通常在100 V以下,因此必须建立多层次的参考站防雷系统,层层防护,确保接收机和网络系统的安全。

3 CORS系统的整体防雷设计

CORS系统的防雷应从外部防雷和内部防雷等措施综合防护,见图1。

3.1 外部防雷系统设计

外部防雷系统由四部分组成,分别是避雷针、引下线、接地网和线路屏蔽。

避雷针通过对雷云电场引起畸变来吸引雷电,考虑到扼流圈天线承受瞬间过电压能力非常低,按照Ⅰ级防雷(hr=30 m)标准来设计避雷针。我国GB 50057-94建筑物防雷设计规范[3]中避雷针的保护范围采用滚球法。滚球法是将一个半径为hr的球体,沿避雷针及其附近的地面和空间滚动,当球体只触及接闪器(包括被利用作为接闪器的金属物)或只触及接闪器和地面(包括与大地接触并能承受雷击的金属物),而不触及需要保护的部位时,即为避雷针的保护范围(见图2)。当避雷针高度h≤30 m时,在hx高度的xx'平面上和地面上的最大保护半径[4]按下式计算:

rx=h(2hr-h)-hx(2hr-hx) (1)

r0=h(2hr-h) (2)

其中,h为避雷针顶到地面的高度;rx为避雷针在hx高度的xx′平面上的保护半径;hr为滚球半径;hx为被保护物的高度;r0为避雷针在地面上的最大保护半径。

引下线是雷电流泄流入地的通道,其作用是将接闪器接闪的雷电流安全地导引入地。引下线接长必须采用焊接,它应与各层均压环焊接,并采用10 mm的圆钢或相同面积的扁钢接入。对于框架结构的建筑物,引下线应利用建筑物内的钢筋作为防雷引下线,但在弯折的地方不能形成直角或锐角。外部防雷接地系统主要存在接地体的选用与降低接地电阻的大小等问题。要想达到良好的防雷效果,接地电阻必须越小越好,而接地电阻的大小[6],是接地效果好坏的表征。根据GB/T 2887-2000电子计算机场地通用规范规定,防雷保护地的接地电阻不应大于10 Ω

屏蔽目的在于减少雷电感应和电磁干扰,所以进入机房的GPS信号传输线应全部采用埋地或穿管道铺设的方式。

3.2 内部机房防雷设计

1)参考站机房配电系统的防雷。

机房设备所用电源是通过机房配电箱,再经UPS设备提供给通讯和网络等设备,因此进入机房的电力线成为主要的引雷途径,考虑到雷击或线路过电压对UPS及相关设备的损坏,根据GB 50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范的等级要求,对UPS电源的输入端实施二级防雷保护。第一级保护是在机房配电箱内并联安装模块化电源电涌保护器,并在其前端安装断路器,用于维护和保护电涌避雷器。第二级保护是在电源线进入UPS设备前加装电涌保护器或防雷插座,将电涌保护器并联或串联接入防雷插座。图3为电源防雷模块的安装示意图。

2)机房网络系统及GPS信号接收系统的防雷。

为了防止感应雷入侵机房网络及GPS终端设备,应在网络信号线路与计算机连接端口安装适应信号线路端口的SPD;在GPS信号传输线与接收机的连接端口处加装适应信号线路端口的SPD,通讯系统信号经过电缆进入交换机或路由器之前,须加装信号防雷器SPD。以上SPD的选择应根据被保护设备的工作电压、接口类型、特性阻抗、工作频率、信号带宽、雷电通流等进行选择,其过程要设计合理、安装正确,才能发挥其应有的防雷作用。

3)机房的防雷接地。

为确保机房内GPS接收机及网络和通讯设备的安全运行,根据我国相关规定,整个建筑体的接地应按等电位原则设计,UPS接地、SPD接地、屏蔽接地和电子设备工作接地应采用联合接地。

4 结语

针对CORS系统所受直击雷以及感应雷过电压、过电流的主要途径进行分析,分别从内部防雷与外部防雷进行综合设计和整体防护,只有根据不同参考站系统内部和外部条件,按照防雷技术规范和设计原则设计防雷措施,建立多层次、多方位的综合防雷体系,预防所有可能引入雷电的途径,才能有效地抵制雷电对参考站设备的侵袭和损坏。

参考文献

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[4]邹德全.关于滚球法确定避雷针保护范围的基本算式介绍[J].贵州气象,2006(6):42-43.

[5]陆尉初.如何做好配电系统的防雷与接地[J].山西建筑,2008,34(13):211-212.

智能风扇控制系统设计 篇8

关键词:单片机;DS18B20;PWM;电动机;恒温;PID

中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 02-0000-02

Smart Fan Control System Design

Dou Hao

(South-Central University for Nationalities,Wuhan430074,China)

Abstract:Based on the detection technology,the MCU control technology and ultrasonic technology,grasp the "low carbon" living concept,design an optical and electrical integration,multi-purpose insect repellent,a cooling fan device.The system micro-controller core, the design of ultrasonic frequency sweep circuit according to the principle of ultrasonic repellent to gnats;temperature detection, keyboard input and LCD integrated into the system to achieve a constant temperature of the system. The system is stable,low cost, energy-saving effect. Tested the device to achieve the desired functionality, provides a good basis for subsequent development.

Keywords:MCU;DS18B20;PWM;Motor;Thermostat;PID

近年来,随着“低碳”生活理念的提出以及人们生活质量的提高,风扇的设计已经向节能化、智能化及多功能化方向发展。在夏季,蚊虫叮咬是备受人们关注的问题;同时,功率大、高转速的风扇存在着电能浪费问题,因此很多场合都希望风扇的转速具有智能性,能够随着温度的变化自动控制。

现阶段,人们普遍所采取的驱蚊方法是使用点火蚊香或电蚊香等,这些方法威胁着人们的健康并且对环境造成污染,因此,迫切需要一种无公害无污染且健康的驱蚊方式出现;同时出现一种比较经济、高效和节能的温度控制系统已经成为了一种必然。在我们的生活中,自动检测技术与人们的生产、生活密切相关,这已经成为自动化领域的重要组成部分,尤其是在自动控制[1]中,如果对控制参数不能有效、准确地检测,控制就将成为无源之水、无本之从而对智能风扇设计的提出就成为了一种迫切的需求。

本文提出了一种基于单片机控制器的光机电一体化智能风扇--由计算机控制,通过编排程序具有可以变更的多功能的自动化机械[3]。拟达到的目标是始终保持被控对象温度恒定,并且能够驱蚊,同时实现键值液晶显示和对电机转速的控制,诸如基准温度和DS18B20测得的即时温度显示,运用PID控制方式产生PWM波控制电机的转速。通过矩阵键盘调节,实现在液晶显示器对基准温度的显示。为实现上述目标,需采用的模块主要有单片机、测温模块、电机调速模块、显示模块、超声波发送模块等。

实现驱蚊功能和温度控制功能两部分功能的方法如下:驱蚊功能主要由超声波发射模块来实现。微控制器输出一个信号到超声波功率驱动模块,驱动超声波发射头发射超声波;转速的调节是温度控制的外在表现,根据温差的大小来控制风扇的转速,温差不大时转速慢,温差大时转速快,以使温度保持在用户的设定值。通过PID算法对电机转速进行控制,由温度传感器DS18B20检测环境温度,输入到控制器中,控制器根据温差和温度变化率,采用PID算法计算出电机的输入信号,运用功率驱动模块,最终实现对电机的控制即实现对温度的控制。

整个控制系统包括微控制器,电机驱动模块,温度检测模块,显示模块和输入模块,另外加上驱蚊的超声波发射模块。其中微控制器实现PID控制算法,接收输入信号等功能;电机驱动模块实现电机的功率驱动;温度检测模块检测环境温度;输入模块接收基准温度的设定。

本设计中采用的驱动电机是直流电机。这是因为直流电机具有速度控制容易,启动、制动性能良调速范围宽等优点。直流电动机的调速性能以电压调速方式较为理想[5],具有较大的转矩,用以克服转动装置的摩擦阻力和负载转矩;调速范围宽,而且运行速度平稳;具有快速响应能力,可以适应复杂的速度变化;直流电机的负载特性硬,有较大的过载能力,可以确保运行速度不受负载冲击的影响[6]。本文研究的是等面积法控制PWM法对直流电机进行调速。等面积法是用同样数量的等幅但不等宽的矩形脉冲序列代替正弦波,然后计算各脉冲的宽度和间隔,并把这些数据存于微机中,通过查表的方式生成PWM信号控制开关器件的通断,以达到预期的目的。由于此方法是以SPWM控制的基本原理为出发点,可以准确地计算出各开关器件的通断时刻,因此所得的的波形也很接近正弦波。

本设计的控制算法的理论基础即所谓PID控制是比例一积分一微分(PID)控制是将偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)通过线性组合构成控制量,对被控过程进行控制。PID控制自18世纪引入控制领域以来,一直保持着它在工业过程控制中的主导地位,被誉为控制领域的常青树,据统计工业控制的控制器中PID类制器占90%以上.PID控制是最早出现的控制类型,因为其结构简单,各个控制器参数有着明显的物理意义。调整方便,所以这类控制器深受工程技术人员喜爱。PID的发展过程,很大程度上是它的参数整定方法和参数自适应方法的研究过程。最早的PID参数工程整定方法是在1942年由Ziegler和Nichols提出的简称为Z-N的整定公式[12],尽管时间已经过去半个世纪了,但至今还在工业控制中普遍应用。1953年Cohen和Coon继承和发展了Z-N公式,同时也提出了一种考虑被控过程时滞大小的Cohen.Coon整定公式[13]。尽管自1940年以来,许多先进控制方法不断推出,但PID控制器以其结构简单,对模型误差具有鲁棒性及易于操作等优点,迄今仍被广泛应用于工业过程控制。

驱蚊功能的实现来自于对蚊虫的2个生理特点的研究:只有雌蚊吸食人或动物的血液,且雌蚊在怀卵期间讨厌雄蚊,雄蚊发出的21~23 kHz超声波,会使雌蚊避开;当蚊子感受到天敌蝙蝠、蜻蜓等发出超声波,就会逃避。蚊虫驱赶电路就是基于以上蚊虫的2个生理特点并结合变频技术惊醒设计的,在单片機的某一个I/0端口产生的一个固定频宽的扫频方波信号输入到NPN三极管驱动超声波发射头,发出扫频方波进行驱蚊。扫频范围可以通过程序调节到任意设定的频率数值,利用单片机即可较为容易地实现扫频输出信号。由于人耳听觉频率范围(20 Hz~20 kHz)以内,因此本设计利用的是蚊虫的第二个生理特点进行驱蚊,即模拟蚊虫的天敌发出的超声波信号,发出频率范围在24kHz以上的超声波。

参考文献:

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