基于通信器S1503的门禁系统的设计

    关键词：门禁系统 S1503 通信器 通信编程

门禁系统是对出入口通道进行管制的系统。近年来，随着数字技术和网络技术的飞速发展，特别是射频通信识别技术、智能卡技术和生物识别技术的发展，门禁系统也得到了飞跃式的发展，出现了智能卡门禁系统、指纹门禁系统和面部识别门禁系统等各种系统。它们在安全性、方便性和易管理性等方面各有特长，是确保各重要部门出入口安全的有效措施，现已广泛应用于各领域。

本文设计的门禁系统是武警部队车辆信息综合管理系统课题（武警部队立项课题）的一部分。该系统是基于射频通信识别技术的单机控制型门禁系统。它以CONFIDENT自动识别系统为基础，对部队单位的车辆进出停车场实现自动管理。CONFIDENT系统的基本部件包括电子标签、通信器和主机。在本系统中，通信器采用瑞典TagMastr AB公司生产的S1503，电子标签采用S1251，主机是车场调度室的计算机。CONFIDENT系统结构示意图如图1所示。
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1 通信器S1503

通信器是门禁系统的核心部件，直接管理和控制门禁系统的所事务；此外，还负责与主机进行通信来交换信息。本系统采用的S1503是长距离通信器，工作频率为2.45GHz，具有圆极化天线波束的读写工作站，用于读写CONFIDENT系统中射频识别标签，在车辆收费管理、车场车辆进出口管理以及列车车次识别等系统中有着广泛的应用。其主要特点是：（1）具有6m的长阅读距离；（2）能进行5m范围内的运动监测；（3）提供C、Delphi以及VB的驱动接口程序；（4）提供与主机通信的RS232和2/4线制的RS485接口。S1503的内部结构示意图如图2所示。

1.1 S1503软件系统

S1503的软件系统结构示意图如图3所示。

Confilib:CONFIDENT函数库名，该库中包含几百个通信器管理函数以及ConfiTalk通信协议接口函数。同时提供适合于DOS、Windows3.1以及Windwos 95/NT等不同平台要求的Confilib版本。PC平台的Confilib应用程序接口以C/C++动态链接库（DLL）的形式提供，同时也提供Visual Basic、Delphi语言接口，适用于通信器的Confilib是C语言库。这些函数库包含诸如阅读、写入、格式化标签，读、写、检索数据库，软、硬件设备，读、写I/O接口，发送、接收ConfiTalk命令，定时器，缓存区管理和邮件管理等函数。

图2 S1503硬件结构方框图

    ConfiTalk：标准通信协议。该协议规定通信器传送和接收数据、处理数据流、重复传送、校验以及数据透明的方式。该协议还可用于点对点通信和多点网络通信，并采用查询方式。用户可自己编写通信协议来替代ConfiTalk。

Pyramid:通信器S1503出厂时预装的标准应用程序。安装了Pyramid的S1503在阅读在标签或检测到运动时，能够自己作出判断和决定。S1503还可以通过串行接口接收并执行ConfiTalk命令。

1.2 S1503编程控制原理

在CONFIDENT系统中，如何编程控制通信器是关键，有四种控制方式可供选择。

（1）利用用户编写的通信器应用程序

该方式是利用用户在Confilib库函数基础上编写的应用程序取代标准通信器应用程序Pyramid，所有逻辑判断均由用户所编写的通信应用程序完成。主机可不定期地连接到通信器上读取通信器记录信息，并更新通信器数据库。该方式的优点是：运行速度快、可单机运行；缺点是：需要PROM写入器、缺少方便的界面。

    （2）利用Confilib库函数开发的主机应用程序

在该方式中，通信器S1503利用Confilib