基于單片機的AB門雙門聯(lián)動互鎖系統(tǒng)設(shè)計

1、 基于單片機的AB門雙門聯(lián)動互鎖系統(tǒng)設(shè)計 劉元波 何丹丹 鄒晨Summary：本文系統(tǒng)的介紹了適合公安系統(tǒng)以及銀行等本身具有特殊性場所的雙門門禁控制系統(tǒng)的原理與設(shè)計。這個系統(tǒng)以單片機作為控制核心，指紋識別、人臉識別等多種形式作為開門的識別鑰匙，使得整個系統(tǒng)小巧，節(jié)省空間。該系統(tǒng)在節(jié)約經(jīng)濟成本的情況下，卻可以有效的提高安防系統(tǒng)的安全可靠性。Key：單片機控制;門禁系統(tǒng);安全防范體系：TN510 ：A ：1007-9416（2019）09-0154-020 引言公安、銀行系統(tǒng)因其特殊性，安防系統(tǒng)在安全性和可靠性方面的要求明顯要比其他的行業(yè)要嚴(yán)格很多，從而這也使得這些場所的安防涉及的領(lǐng)域非常廣泛。除

2、了視頻監(jiān)控，還涵蓋圍墻周界、AB門、高壓電網(wǎng)、報警、巡更、門禁、對講、宣教廣播等方面，可以說無所不包。由監(jiān)所公共場所和公共通道門禁，閉路監(jiān)控、電子巡更等子系統(tǒng)構(gòu)成監(jiān)所的第二級安全防范體系在以前的過程中都不被重視，監(jiān)所門禁建設(shè)管理現(xiàn)代化是保障監(jiān)獄安全的必要基礎(chǔ)。1 AB門系統(tǒng)原理簡介在安防系統(tǒng)中，用到的AB門系統(tǒng)原理如圖1所示。當(dāng)需要從A區(qū)經(jīng)過B區(qū)到C區(qū)時，首先在A區(qū)識別器上進行識別，在確認(rèn)通過并且B門沒有打開的前提下，控制器打開A門，人進入B區(qū)，B門打開或沒有權(quán)限通過則不能開門進入B區(qū);進入B區(qū)后，如果不關(guān)閉A門，則無法通過識別打開B門，當(dāng)關(guān)閉A門后，在B門的識別器上進行識別，控制器驗證識別信

3、息通過后打開B門，當(dāng)B門打開之時，尾隨人員就無法打開A門進入B區(qū)，只有當(dāng)人進入C區(qū)，關(guān)好B門后，A區(qū)的人員才能通過識別驗證打開A門進入B區(qū)。從C區(qū)返回A區(qū)的操作流程正好同上面相反。2 系統(tǒng)總體設(shè)計目前市面上已有一些廠家設(shè)計出一些利用中心機房里的計算機通過通訊方式對門禁系統(tǒng)進行控制，其優(yōu)點是功能多，但缺點也是同樣的明顯，其對人力物力的消耗非常大，應(yīng)用起來經(jīng)濟成本相對較高，而且對于一些小型的銀行儲蓄所，或者其他小型的應(yīng)用場所來說不合適。本系統(tǒng)采用單片機控制，簡單、小巧、易安裝，適合范圍較廣。單片機控制的AB門雙門控制系統(tǒng)基本上有下列部分組成：（1）管理軟件：安裝在管理電腦上，用來設(shè)置控制器參數(shù)、人

4、員授權(quán)、查詢記錄等。（2）控制器：系統(tǒng)的核心部分，一般是雙門控制器或四門控制器，連接讀卡器、門磁、按鈕、管理電腦等，接受連接設(shè)備傳回的信息，并通過鑒別信息來控制電鎖開關(guān)和向軟件傳遞記錄等信息。（3）識別器：用來識別進入人員的身份信息，如卡號、密碼、指紋、臉型、靜脈等，識別不同的對像需要安裝對應(yīng)的識別設(shè)備，如讀卡器、密碼讀頭、指紋讀頭、人臉識別儀、靜脈識別儀等設(shè)備。與控制器連接，通過Wiegand信號向控制器傳遞識別信息。（4）出門按鈕：與控制器連接，將短路信號傳遞給控制器，符合判斷條件后，讓控制器打開電鎖。有些工程是不裝出門按鈕的，而是改用識別器進行出門識別。（5）門磁：感應(yīng)門開關(guān)狀態(tài)的短路開

5、關(guān)，當(dāng)門關(guān)閉時，傳遞閉合信號給控制器，當(dāng)門打開時，傳遞斷開信號給控制器，控制器以此來判斷門的開關(guān)狀態(tài)。要實現(xiàn)互鎖功能，必須接門磁。有的電鎖帶有門磁功能，此時只需要使用電鎖帶的門磁即可，可不需要單獨安裝門磁。（6）電鎖：通過控制器對電源的通斷控制進行鎖門和開門，是系統(tǒng)的執(zhí)行部分。根據(jù)現(xiàn)場安裝條件和客戶的要求不同，可以裝不同類型的電鎖，如電插鎖、磁力鎖、電控鎖等。（7）四聯(lián)開關(guān)：帶有四個開關(guān)按鈕，與控制器對應(yīng)接口連接，分別控制門全開、門全關(guān)、A門開、B門開。3 軟件設(shè)置軟件設(shè)置操作步驟：增加控制器、定義權(quán)限、增加人員、發(fā)卡、授權(quán)、更新參數(shù)、下載卡數(shù)據(jù)等操作請參考門禁軟件操作手冊，這里只對設(shè)置互鎖功

6、能進行說明，具體操作步驟如下：（1）雙擊要設(shè)置互鎖的門禁控制器，打開高級參數(shù)編輯框，如圖2所示。（2）選擇互鎖1門-2門確定保存設(shè)置。（3）再到此控制器圖標(biāo)上點右鍵更新參數(shù)完成互鎖設(shè)置。4 實例應(yīng)用本系統(tǒng)以暑期實踐期間所在公司的項目安陽市公安局某分局的辦案區(qū)域通道出入口的AB門雙門互鎖門禁系統(tǒng)為例進行設(shè)計分析。該系統(tǒng)由表1所示產(chǎn)品組成。系統(tǒng)主要功能特點：（1）施工布線維修簡單：整個系統(tǒng)通過一根4芯總線接到AB門的聯(lián)動鎖、讀卡器、指紋機等設(shè)備上，完全區(qū)別于傳統(tǒng)門禁繁雜接線，便于安裝、便于維護。（2）聯(lián)動互鎖功能：整個系統(tǒng)可以分為A、B兩道門，如從B進入AB門通道區(qū)，這個時候必須要關(guān)上B后才能開啟

7、A的鎖，不然的話A不能開啟（鑰匙也不能開啟）。（3）緊急閉鎖功能：為防止發(fā)生各種緊急情況，該系統(tǒng)設(shè)置緊急閉鎖功能。當(dāng)值班人員通過監(jiān)控或者巡視途中發(fā)現(xiàn)異常情況時可以按下“緊急關(guān)”按鈕，這時A、B兩門會緊急關(guān)閉，處于一種鎖死狀態(tài)，除了通過手動復(fù)位這種方法將無法開啟AB門，此時可疑人員會被隔離在B門之外或者AB門中間。因為緊急閉鎖開關(guān)由值班人員控制，所以大大保障了人員的安全性。（4）緊急開鎖功能：當(dāng)發(fā)生緊急事故如發(fā)生火災(zāi)或地震等自然災(zāi)害時，亦或者需要短時間內(nèi)的大量人員或貨源運輸時，可以通過“緊急開”按鈕同時將AB門開啟從而形成快速通道。同緊急閉鎖功能一樣，關(guān)閉該功能需要手動復(fù)位。（5）門狀態(tài)語音提示

8、功能：該系統(tǒng)還裝有報警系統(tǒng)，若有其中一個門超十五秒鐘（配置有調(diào)時功能）未關(guān)閉，將會有語音報警關(guān)門提示。（6）斷電延時功能：系統(tǒng)電源箱中內(nèi)置開關(guān)電源和一體式延時供電電池，保證即使在市電斷電情況下正常行使其功能。（7）手動開啟功能：如果主電源與備用電源均斷開，并且主控系統(tǒng)失效，可通過手動開關(guān)進行開啟，從而保證聯(lián)動門仍在控制之中。（8）便捷擴展功能：此系統(tǒng)還配置了各種擴展功能，如RFID卡、指紋密碼鎖、人臉識別系統(tǒng)等使系統(tǒng)的安全性更上一層樓，除此之外還可以通過系統(tǒng)對燈光、報警器進行控制聯(lián)動，從而更好的實現(xiàn)安全防護。除此之外，系統(tǒng)還會對出入人員信息進行存儲，還支持信息導(dǎo)出功能。（9）遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制功能：

9、該系統(tǒng)還支持局域網(wǎng)內(nèi)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制，只需將局域網(wǎng)進行配置便可進行遠(yuǎn)程監(jiān)控與實現(xiàn)遠(yuǎn)程緊急開啟關(guān)閉AB門。5 結(jié)語AB門雙門聯(lián)動互鎖系統(tǒng)，目前已被廣泛應(yīng)用于看守所、監(jiān)獄、銀行等安全通道門禁中，其作用也是非常顯著，對于特定場所內(nèi)的人員出入及財產(chǎn)安全防范能力有了明顯的提高。隨著該門禁應(yīng)用特例的技術(shù)越來越成熟，功能越來越完善，在以后的其它重要的場所的應(yīng)用度必然會加深，而且可以和監(jiān)控系統(tǒng)、報警裝置等相互配合，實現(xiàn)更為高度智能化主動防范性能，在安防系統(tǒng)中發(fā)揮其重要作用。此系統(tǒng)已在部分省市武警部隊作為標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)用至各個監(jiān)所AB門中。Reference1 張俊偉.基于單片機的自動門控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計D.商丘工學(xué)

10、院，2012.2 張長君.單片機控制的雙門防尾隨門禁系統(tǒng)J.計算機工程與應(yīng)用，2007，43（5）：79-81.3 張鵬.高檔別墅區(qū)智能門禁管理系統(tǒng)設(shè)計D.山東大學(xué)，2012.Abstract：this paper systematically introduces the principle and design of the two-door access control system suitable for public security system and Banks and other special places.This system takes the single chip microcomputer as the control core，fingerprint recognition，face recognition and other forms as the identification key to open the door，making the whole system small and saves space.The syst