一种智能门禁控制器的软件设计

智能门禁控制系统是保安监控系统的一个重要组成部分. 在机关单位、工厂、公司等多种场所,为了工作、生活的安全,需要进行封闭式管理. 传统的方法是

由警卫人员对进出口进行验证或登记后才放行,这种方法效率低,而且占用人力. 本文介绍一种智能门禁控制器的软件设计.

1 系统组成
  
门禁控制系统是在建筑物内的主要管理区的出入口、电梯厅、主要设备控制中心机房、贵重物品库房等重要部位的通道口安装门磁开门、电控锁、读卡器等控制装置,系统框图如图1 所示. 由中心控制室监控,系统采用计算机多重任务的处理,能够对各通道口的位置、通过对象及通过时间等进行实时控制,以适应小区、办公楼的公共安全管理.  


  
2 控制器软件的设计
  
门禁系统的主要工作过程是:先从读卡器读取卡号,并获得读卡器号,接着根据卡号和读卡器号到持卡人信息表、读卡器表、群组表里去检索信息,然后根据门屏蔽字查门的时段表,再查门的时段属性,最后根据所得信息发送命令并保存事件信息. 为此,门禁系统可划分为五个表: (以一个能容纳20 000 人,1 000 个组,32 个门,每门64 个时段的控制器来设计) .  


  
(1) 持卡人信息表:  

其中,卡号为一个6 位的十进制数,卡类型包括卡片种类和卡片状态[2 ] . 卡片种类(级别) 分为四种:  
普通卡———受时限(日期或次数) 、时段限制的卡片;  
巡更卡———只记录读卡时间无其它功能的卡片;  
超级卡———受时限(日期或次数) 限制,不受时段限制的卡片;  
维护卡———除具有普通卡的功能,还能用于解除控制器防拆报警使之恢复正常工作状态的卡片.  

卡片状态有5 种:  

正常卡片———具有正常功效的卡片; 挂失卡片———声明遗失的卡片;禁用卡片———被停止使用的卡片;失效卡片———超过使用时限的卡片;待用卡片———
未到启用日期的卡片.  
群组号表示该持卡人属于哪个群组. 时限有限天、限次和既限天又限次3 种. 其中时限中的限次和持卡人当前位置在程序中动态变化,其它项在程序中固定不变. 以上每个持卡人信息占用16 个字节,按10 000人计算,共占用160 K字节.  

(2) 群组表: (平均10 人为1 组,共2 000 组)  


  
群组表主要是用于确定每一个组所能出入的有效门和有效时段. 包括以下几个部分:  
门屏蔽字节:每1bit 代表1 个门的屏蔽位,1 代表此门有效,表示本群组能使用此门. 0 表示无效,本群组不能使用此门. 共4 字节. 时段屏蔽字节:同上,每1bit 代表1 个时段有效或无效,每个门最大有64 个时段,占用8 字节. 最多32个门,占用256 字节.  
以上每个组占用260 字节,1 000 个组共占用260K字节.  

(3) 时段表: (每天8 个时段,8 天(1 周7 天+ 节假日1 天) )   
时段表用于记录具体的每一时段的起始时间和终止时间,以及每一时段的属性. 包括以下部分:  


  
以上每个时段占用6 个字节,每天8 个时段,8天,32 个门,共用12 K字节.  


  
(4) 读卡器表: (最大64 个读卡器)  
读卡器号用于读卡器地址和门号的对照;物理源地址表示持卡人所在区的区号;目的地址表示持卡人要前往区的区号;逻辑源地址是在要防反传时用的,表示持卡人可直接从这些区到该读卡器读卡. 每1bit 表示一个区,为1 时表示有效,为0 表示无效,最多可表示64 个区.  

(5) 事件表:  
事件表用于存放每一条事件信息. 包括以下几部分:  
卡号(3 个字节) 门地址(1 个字节) 事件种类(1 个字节) 读卡时刻  
其中,门地址一个字节可表示250 个门(只用32个门) ;  
事件种类可表示32 种事件,现已定义的事件如下:  
读卡引发事件:1. 介质出门;2. 介质开门;3. 维护;4. 超时限;5. 巡更;6. 挂失  
非读卡引发事件:7. 非法开门;8. 遥控开门;9. 机箱打开;10. 机箱关闭;11. 读卡器防拆; 12. 读卡器恢复;13. 设防;14. 撤防;15. 电池失效;16. 电池投入;17.市电掉电;18. 进入常开;19. 退出常开;20. 超时未关;21. 关门.  
每条事件消息将占用6 个字节(不超过4 min) ,或12 个字节(超过4 min) ;  

读卡时刻的表示方法如下:
读卡时刻字节存储的是本次读卡时刻和上一次读卡时刻的差值,若差值大于254 (4. 2 min) ,则将此字节置为255 (FF) ,同时在下一个连续的6 个字节存放本次读卡的绝对时刻(年月日时分秒) .