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太原智能家居公司之可靠安全的智能密码锁揭密(下)

来源:      2018-5-12 10:35:24      点击:

太原智能家居公司之可靠安全的智能密码锁揭密(下)

2关键技术

为了提高智能密码锁的安全性、可靠性,本文除在器件选择上采取措施(如采用低功耗、宽温度范围的器件)外,在设计中还采用了一些关键技术。

2.1线路复用技术

智能监控器和电子锁具异地放置,智能监控器供给电子锁具所需的电源并接收其发送的报警信息和状态信息。如果采用通信线路和供电线路分开的方式,势必要增加电缆芯数,安全隐患增加。本文采用了线路复用技术,仅用一根二芯电缆,实现了供电和信息的传输。在发送端,电子锁具通过脉冲变压器T将调制好的数据信号升压后发送出去;在接收端,脉冲变压器T将接收到的数据信号降压后送解调器,以减少载波信号在传输过程中的损耗。为了减少通信和供电之间的相互干扰,对扼流圈L、耦合电容C的选择要综合考虑。设载波频率fo=400kHz,为了保证绝大部分信号能量传输到接收端,取L=33.7μH?C1=0.047μF。

2.2电流监视技术

为了防止通信线路的人为破坏和电磁执行器因某种原因造成流过电磁线圈的电流过大而烧毁线圈,本文在智能密码锁设计中采用电流监视技术。电流监视器采用MAXIM公司生产的电流/电压转换芯片MAX471。该芯片能将被测电流I转化成对地输出电压U,且有测量范围大、精度高、输出电压U和被测电流I成正比等特点。电流监视器输出电压送A/D转换器,单片机通过读取A/D转换结果,获知线路中电流的变化情况,通过分析及时发现异常,发出报警信号。

2.3数据通讯与预处理技术

智能监控器接收锁具发来的状态信息(其中包括锁具的开启、关闭、第一次密码错、第二次密码错、第三次密码错等)、流过电磁执行器线圈的电流值,并读取该时刻通讯线路的供电电流值,三者结合起来构成一个数据块,其中操作状态占1个字节,供电电流占2个字节,线圈电流占2个字节。智能监控器在与电子锁具通信过程中,始终处于接收状态。为了提高通信可靠性,本文在通信协议中采用重复发送的方式,电子锁具对每一组数据重复发送5次,智能监控器接收到这组数据后,采用大数译码定律纠错,保证了数据接收的准确性。另外为了节约内存需对接收到的数据采用预处理技术,即每接收到一个数据后,首先将该数据与设定的门限值比较,如果大于门限值,则发出超限报警;如果小于门限值,则将该数据与当日接收到的同类数据比较,保留较大者。这样每天存储的数据为同类数据中的最大值。

2.4智能化分析

智能化分析与预测技术就是以每次接收到的数据块为依据,与此前同类数据的记录值作比较,分析该操作引起电流变化的大小及趋势,及时发现存在问题,并报告管理人员,从而提高了整个系统的可靠性。

3系统软件设计

智能密码锁软件采用51系列单片机汇编语言对智能监控器和电子锁具分别编程。智能监控器软件包括键盘扫描和LCD显示程序、蜂鸣器驱动程序、时钟修改和读取程序、数据通信与预处理程序、智能化分析程序及线路监测程序等模块。电子锁具软件包括键盘扫描与译码程序、LCD显示程序、通信程序、电磁执行器驱动及检测程序、传感器接口程序等模块。软件设计过程中采用模块化设计方法,便于程序的阅读、调试和改进。智能密码锁充分利用了51系统单片机软、硬件资源,引入了智能化分析功能,提高了系统的可靠性和安全性。通过在某型号保险柜安装使用,受到用户的欢迎。另外,智能密码锁在软、硬件方面稍加改动,便可构成智能化的分布式监控网络,实现某一范围内的集中式监控管理,在金融、保险、军事重地及其它安全防范领域具有广泛的应用前景。

太原智能家居公司之可靠安全的智能密码锁揭密(下)