基于通信器S1503的门禁系统的设计

工作模式。该标签使用对环境无害的锂电池供电，具有阅读距离长和阅读速度快的特点，且同时可阅读多个标签。在该系统中，每一车辆都有唯一的电子标签与之一一对应。车辆的有关信息（包括唯一标识号）存储在电子标签中，通信器通过与电子标签进行微波通信来识别标签并对车辆进行管理。

电子标签S1251不停地将数据反射到任何CONFIDENT通信器（在该系统中为S1503），不管通信器工作在工作频率为2.435～2.465GHz范围内的哪一个频道，只要S1251在通信器天线波束范围内，则通信器均能够读到标签信息。标签反馈到通信器的信息包括出厂前指定的标签的唯一标识号、读/写标签的“数据”以及标签的“状态”域。上述标识号、数据以及状态域构成标签的“识别信息帧”。标签的识别信息帧格式化由固定的间隔或随机的间隔隔开。两个相邻的识别信息帧连同其中的间隔称为“信息时间”。当S1251被格式化为随机间隔时，在同一天线波束内可同时阅读多个标签；若同一通信器天线波束内有四个以上的标签时，则应将标签的识别信息帧之间的间隔设置长一些，以免发生识别错误（主要指替代错误）。

3 门禁系统设计

门禁系统的设计涉及到硬件组装和软件编程。硬件组装

主要包括车场调度室计算机与通信器的连接，通信器、电子标签以及电动门的安装等。通信器与主机最好采用屏蔽电缆连接。通信器的安装应注意使通信器天线波束覆盖整个车场大门，最好安装在门口旁边；电子标签安装在车辆前面的挡风玻璃下方，以便与通信器进行通信。电子标签在安装前最好进行初始化，在该系统中，初始化工作是通过通信器自带的标准应用程序Pyramid手工输入完成的。为了确保系统有较快的处理速度，通信器由自带的标准应用程序Pyramid控制，主要完成系统和电子标签的初始化以及电子标签的检测等。故在该系统中，软件编程主要是指通信器与主机的通信编程。

3.1 硬件连接结构

门禁系统包括通信器（S1503）、电动门和若干标签（S1251）。硬件连接结构示意图如图5所示。S1503通过串行口与主机相连，并且通过继电器对电动门实现控制。

3.2 工作原理

通信器内有数据库，内部存有合法车辆的车牌号信息和车辆唯一标识码，电子标签安装在车辆前挡风玻璃内适当位置并与车辆一一对应，主要是记录每个车辆的信息数据（包括唯一标识码）。在通信器的控制范围内，电子标签能与通信器进行实时通信，传递所存储的信息。通信器通过微波通信监控电子标签来监视车辆的进出场动作。当监测到有车辆出入时，通信器接收电子标签所送的信息数据，将所收到的数据与数据库中的数据进行比较，确认是合适车辆后，继电器闭合，接通电动门电源，电动门打开，给予放行，并向主机发送车辆的进出场信息；当检测到不合法车辆或陌生车辆时，通信器不接通电动门电源，而是向主机发送提示信息，发出声音警告。

3.3 软件编程的实现

软件编程主要实现的功能是：通信器检测到电子标签后，生成标签记录；将标签记录以邮件的形式提交给主机；主机接收到邮件后，对邮件内容进行处理，并将处理结果显示在主机屏幕上。

在该系统中，利用CONFIDENT软件库提供的邮件交换系统实现通信器S1503与主机的通信。使用邮件交换系统的程序流程图如图6和图7所示。其实现功能是主机接收到通信器送来标签邮件后，立即对邮件内容进行处理，并将与标签对应车牌号显示在屏幕上。为了避免主机和通信器同时控制串行口而产生矛盾，系统规定：每当空格键被按下时，改变通信器的安静模式。

图7 通信器通信程序流程图

    通信器在安静格式时阅读标签事件。并将标签数据通过邮件发送给主机，主机通过邮件将通信器设置为非安静模式并在通信器为非安静模式时读取标签数据邮件。在程序实现时，利用定时器事件，主机应用程序每隔30秒自动输入空格键来达到此目的。

《基于通信器S1503的门禁系统的设计(第3页)》