密碼鎖(suo)安全(quan)嗎 智能密碼鎖(suo)基本工(gong)作原理(li)及硬件組成
智能密碼鎖工作原理及硬件組成
智能(neng)密碼鎖(suo)的(de)系(xi)統(tong)(tong)由(you)智能(neng)監控(kong)器(qi)和電(dian)子鎖(suo)具組成。二者異地放置,智能(neng)監控(kong)器(qi)供(gong)(gong)給電(dian)子鎖(suo)具所需的(de)電(dian)源并接收其發(fa)送(song)的(de)報(bao)警信息和狀態信息。這里采用了(le)線路復用技(ji)術,使電(dian)能(neng)供(gong)(gong)給和信息傳(chuan)輸共用一根(gen)二芯電(dian)纜,提高了(le)系(xi)統(tong)(tong)的(de)可靠性、安全性。
智能監控器的基本原理及組成
智(zhi)能(neng)監控器(qi)(qi)(qi)的(de)組成,它由單片機、時鐘、鍵盤、LCD顯示器(qi)(qi)(qi)、存貯器(qi)(qi)(qi)、解調器(qi)(qi)(qi)、線路復用及(ji)監測、A/D轉(zhuan)換(huan)、蜂鳴器(qi)(qi)(qi)等單元(yuan)組成。主要完成與電子鎖具之間的(de)通(tong)信、智(zhi)能(neng)化分析及(ji)通(tong)信線路的(de)安全監測等功能(neng)。
在(zai)發送(song)(song)端,電(dian)(dian)子鎖具通過脈沖變壓(ya)器(qi)(qi)T將(jiang)調制好(hao)的數(shu)據信(xin)號(hao)升壓(ya)后(hou)發送(song)(song)出去;在(zai)接收端,脈沖變壓(ya)器(qi)(qi)T將(jiang)接收到的數(shu)據信(xin)號(hao)降壓(ya)后(hou)送(song)(song)解調器(qi)(qi),以減(jian)少載波信(xin)號(hao)在(zai)傳輸過程(cheng)中的損耗。為了(le)減(jian)少通信(xin)和供電(dian)(dian)之間的相互干(gan)擾,對扼流圈L、耦合(he)電(dian)(dian)容C的選(xuan)擇要綜合(he)考慮。
設載波頻(pin)率fo=400kHz,為了保證絕(jue)大部分信號(hao)能量傳(chuan)輸到接收(shou)端,取L=33.7μHC1=0.047μF。
電流監視技術
為了防止通信線路(lu)的(de)人(ren)為破壞和電(dian)磁執(zhi)行器(qi)因(yin)某種原因(yin)造成流(liu)(liu)過電(dian)磁線圈的(de)電(dian)流(liu)(liu)過大而燒(shao)毀線圈,本文在智能密碼鎖設計中采用(yong)電(dian)流(liu)(liu)監視技(ji)術(shu)。電(dian)流(liu)(liu)監視器(qi)采用(yong)MAXIM公司(si)生產的(de)電(dian)流(liu)(liu)/電(dian)壓轉換(huan)芯(xin)片(pian)(pian)MAX471。該芯(xin)片(pian)(pian)能將被(bei)測電(dian)流(liu)(liu)I轉化成對地輸出電(dian)壓U,且有測量范圍大、精度(du)高、輸出電(dian)壓U和被(bei)測電(dian)流(liu)(liu)I成正(zheng)比(bi)等特(te)點。電(dian)流(liu)(liu)監視器(qi)輸出電(dian)壓送A/D轉換(huan)器(qi),單片(pian)(pian)機通過讀取A/D轉換(huan)結果,獲知線路(lu)中電(dian)流(liu)(liu)的(de)變化情況,通過分(fen)析及(ji)時發現(xian)異常,發出報警信號。
數據通訊與預處理技術
智能監(jian)控(kong)器(qi)(qi)接(jie)收(shou)鎖(suo)具發(fa)(fa)(fa)來的(de)狀態(tai)信(xin)(xin)息(其中(zhong)(zhong)包(bao)括鎖(suo)具的(de)開啟、關閉、第(di)一次(ci)密碼(ma)錯、第(di)二次(ci)密碼(ma)錯、第(di)三次(ci)密碼(ma)錯等)、流(liu)過電(dian)(dian)磁執行(xing)器(qi)(qi)線圈的(de)電(dian)(dian)流(liu)值(zhi),并(bing)讀取該(gai)時刻通(tong)訊(xun)線路的(de)供電(dian)(dian)電(dian)(dian)流(liu)值(zhi),三者(zhe)結合起來構成一個數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)塊,其中(zhong)(zhong)操(cao)作狀態(tai)占(zhan)1個字節(jie),供電(dian)(dian)電(dian)(dian)流(liu)占(zhan)2個字節(jie),線圈電(dian)(dian)流(liu)占(zhan)2個字節(jie)。智能監(jian)控(kong)器(qi)(qi)在與(yu)電(dian)(dian)子(zi)鎖(suo)具通(tong)信(xin)(xin)過程中(zhong)(zhong),始(shi)終處于接(jie)收(shou)狀態(tai)。為(wei)了提(ti)高通(tong)信(xin)(xin)可靠性,本文在通(tong)信(xin)(xin)協議中(zhong)(zhong)采(cai)(cai)用重(zhong)復(fu)發(fa)(fa)(fa)送的(de)方式,電(dian)(dian)子(zi)鎖(suo)具對每(mei)一組數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)重(zhong)復(fu)發(fa)(fa)(fa)送5次(ci),智能監(jian)控(kong)器(qi)(qi)接(jie)收(shou)到這組數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)后,采(cai)(cai)用大(da)數(shu)(shu)(shu)譯碼(ma)定律糾錯,保證了數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)接(jie)收(shou)的(de)準確性。另外為(wei)了節(jie)約內存(cun)需(xu)對接(jie)收(shou)到的(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)采(cai)(cai)用預處理技術,即每(mei)接(jie)收(shou)到一個數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)后,首先將該(gai)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)與(yu)設(she)定的(de)門(men)(men)限(xian)(xian)值(zhi)比較(jiao),如果大(da)于門(men)(men)限(xian)(xian)值(zhi),則(ze)(ze)發(fa)(fa)(fa)出超限(xian)(xian)報警;如果小于門(men)(men)限(xian)(xian)值(zhi),則(ze)(ze)將該(gai)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)與(yu)當(dang)日(ri)接(jie)收(shou)到的(de)同類(lei)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)比較(jiao),保留較(jiao)大(da)者(zhe)。這樣每(mei)天(tian)存(cun)儲的(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)為(wei)同類(lei)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)中(zhong)(zhong)的(de)最大(da)值(zhi)。
智能化分析
智能化分析與預測(ce)技術(shu)就是以每(mei)次接收到的數(shu)(shu)據塊為依據,與此前同類數(shu)(shu)據的記(ji)錄(lu)值作比較(jiao),分析該操(cao)作引起電流變化的大小及趨勢,及時發現存在問題,并(bing)報告管理(li)人員,從(cong)而提(ti)高了整個系統(tong)的可靠性(xing)。
系統軟件設計
智能密碼(ma)鎖軟件采用51系列(lie)單片機匯編語言(yan)對智能監控器(qi)(qi)和(he)電子鎖具(ju)分(fen)別編程(cheng)(cheng)。智能監控器(qi)(qi)軟件包括鍵(jian)盤(pan)(pan)掃(sao)描和(he)LCD顯示程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、蜂鳴器(qi)(qi)驅動(dong)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、時鐘(zhong)修改(gai)(gai)和(he)讀(du)取(qu)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、數據通(tong)信(xin)與預(yu)處理(li)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、智能化(hua)分(fen)析程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)及線路(lu)監測程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)等模塊(kuai)。電子鎖具(ju)軟件包括鍵(jian)盤(pan)(pan)掃(sao)描與譯碼(ma)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、LCD顯示程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、通(tong)信(xin)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、電磁執行器(qi)(qi)驅動(dong)及檢測程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、傳感器(qi)(qi)接口程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)等模塊(kuai)。軟件設(she)計過程(cheng)(cheng)中采用模塊(kuai)化(hua)設(she)計方法,便于程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)的閱讀(du)、調試和(he)改(gai)(gai)進。
智(zhi)能密碼鎖充分(fen)利用了51系(xi)統(tong)單片機軟、硬(ying)件(jian)資源,引入了智(zhi)能化分(fen)析功能,提高了系(xi)統(tong)的(de)可靠性和安(an)全性。通過在(zai)某型號保險(xian)柜安(an)裝使用,受(shou)到用戶的(de)歡迎(ying)。另(ling)外(wai),智(zhi)能密碼鎖在(zai)軟、硬(ying)件(jian)方面稍(shao)加(jia)改動(dong),便可構成智(zhi)能化的(de)分(fen)布式監控網絡,實現某一范圍內(nei)的(de)集中(zhong)式監控管理,在(zai)金(jin)融、保險(xian)、軍(jun)事重地(di)及其(qi)它安(an)全防范領域具(ju)有(you)廣泛的(de)應(ying)用前景(jing)。
智(zhi)能監控器(qi)始終處(chu)于接收狀(zhuang)態(tai),以(yi)固定的(de)(de)格式接收電(dian)子鎖(suo)具(ju)發(fa)(fa)來的(de)(de)報(bao)警信(xin)(xin)(xin)息(xi)和狀(zhuang)態(tai)信(xin)(xin)(xin)息(xi)。對(dui)于報(bao)警信(xin)(xin)(xin)息(xi),則馬上通(tong)過(guo)LCD顯(xian)示器(qi)及蜂(feng)鳴器(qi)發(fa)(fa)出(chu)聲(sheng)、光報(bao)警;對(dui)于狀(zhuang)態(tai)信(xin)(xin)(xin)息(xi),則存入內(nei)存,并與電(dian)子鎖(suo)具(ju)在此時刻以(yi)前的(de)(de)歷(li)史狀(zhuang)態(tai)進行(xing)比較(jiao),得出(chu)變化趨勢,預測未來的(de)(de)狀(zhuang)態(tai)變化,通(tong)過(guo)LCD顯(xian)示器(qi)向(xiang)值班人員提(ti)供相應(ying)信(xin)(xin)(xin)息(xi),以(yi)供決策使用。智(zhi)能監控器(qi)與電(dian)子鎖(suo)具(ju)建立通(tong)信(xin)(xin)(xin)聯(lian)系的(de)(de)同(tong)時,通(tong)過(guo)A/D轉換器(qi)實時地(di)監視流(liu)過(guo)通(tong)信(xin)(xin)(xin)線路的(de)(de)供電(dian)電(dian)流(liu)的(de)(de)變化,有效(xiao)地(di)防止人為因素造(zao)成的(de)(de)破壞(huai),保(bao)證了通(tong)信(xin)(xin)(xin)線路的(de)(de)暢通(tong)。