
数控技术
基于Zigbee技术的无线门禁控制系统设计
张慧颖1钱同云马淑华3
(1.吉林化工学院信息与控制工程学院吉林吉林132022;
吉林吉林132022:3.吉林石化公司化肥厂吉林吉林132022)
2.中国石油袁林石化公司电石厂
数事投。与质用
摘要:针对日前无线门禁系统无线化、智能化的特点,设计了一种基于Zee无线通信技水的无线门禁控制系统实境对电厂高压控制柜的门禁系统的智能管理。为了较好的避免无线网络在应用中的缺陷,系在设计中来用了无线和有线相结合的方式。该系统成本低、安全性好,易扩展,具有较好的应用前景
关键词:门禁Zigbee无线
中图分类号:TP273 1引言
文献标识码:A
门禁系统是智能控制领域研究内容之一,具有很高的实用价值和应用前景。随着科技的进步,门禁控制系统发展越来越迅速,功能也逐步完善。门禁系统从机械锁发展到电子门禁,从单一的门禁控制系统发展到智能化、无线化的门禁系统,普通门锁和人工管理早已不能满足智能化的需要。尤其是拥有上百个电气控制柜的大型电厂及变电所,人工管理更容易造成管理上的困难,因此,采用现代智能化门禁技术不仅实现了可靠、安全、方便实用的特点,更重要的是
节省了人力和时间,具有重要的意义 2系统总体构成
电厂高压控制柜的门禁系统主要采用Zigbee技术和CAN总线技术相结合的方式实现无线智能化管理。一套完整的门禁系统主要由Zigbee无线网络,控制器、电锁控制器、传感电路、上位机数据库管理和CAN总线等基本部分构成。无线网络由充当调节器的基站节点和具有路由功能并配有传感器的终端节点组成。系统组成框围如医 1所示,
本系统的工作原理如下,当电广的需要检索线路时,管理员预先将授权信息下载到主控板的存储器中,终端节点将采集到的卡号
监整4
al
S8H主8
图1系统总体组成框图
服务器
a 图2Zigbee无线通信电路图
收稿日期:20160728
文章编号:1007-9416(2016)09-0026-01
信息通过Zigbee网络送人到主控器中,将卡号与存储器中的卡号进行对比,若卡号有效,则门锁打开,技术人员对被授权的控制柜进行操作,著存储器中确实没有此卡号的授权信息,就会请求管理系统
进行数据更新,如果确实无效,则无法打开电锁。 3硬件电路设计
系统硬件电路主要由CC2530构成的传感节点.协调器节点,基于ARM构架的主控制器和CAN.总线的通信电路组成。电柜号的采集和发送由终端节点完成;协调器节点负责无线网络的组建和信息的汇聚,又称为汇聚节点,CAN总线与上位机相连,实现上位机和协调器节点的数据相互传送。
3.1Zigbee无线通信模块
Zigbee网络的组建选取美国TI公司CC2530实现。该芯片兼容 2.4GHz、IEEE802.15.4协议和ZigBee技术的片上技术,具有增强型 8051微控制器内核的无线微型控制器,拥有128KB的系统内可编程闪存和8KBRAM,CC2530搭载传感器构成的路由节点,完成信息的采集及无线传输。Zgee无线网络的建立和协调是通过协调器节点实现的,同时协调器节点可将采集到的数据通过网关上传到监控中心进行分析与管理。协调器节点和路由节点的结构是一致的,协调器节点不需要进行信息的采集故无需外加传感器模块。为了增加无线覆盖范围满足电厂需求,可以在射频前端增加CC2591功率放大,将 Zigbee网络覆盖范围从传统的75m扩展到1Km以上[3]。电路如图2 所示。
3.2ARM主控制器设计
主控制器主要由Zigbee协调器节点,ARM中央外理器,CAN总线模块构成。中央处理器选用三星公司的S3C2440芯片,该芯片运行速度快可以更好的满足系统实时控制的需求。内部集成3个串口,配有SD卡控制器,两路全速USB主设备芯片,可以方使进行外围设备扩展。主控制器的外围由电源模块、时钟电路、存储电路、CC2530路
CC2530 存储器
健盘
S3C2440
电源
图3ARM主控器电路设计
作者简介:张慧预(1982一),女,汉,吉林四平人,硕士研究生,讲师,研究方向:信息与通信工程。万方数据
CAN 总线
LCD星示
.··下转第28页