門(mén)禁系統(tǒng)，又稱出入口控制系統(tǒng)，是一種管理人員、物品進(jìn)出的智能控制系統(tǒng)。常見(jiàn)的門(mén)禁系統(tǒng)有：使用密碼認(rèn)證通行的門(mén)禁系統(tǒng)，使用非接觸 IC 卡 認(rèn)證的 門(mén)禁系統(tǒng)，指紋、虹膜、掌型、手指靜脈等生物識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)等的總稱。

出入口門(mén)禁安全管理系統(tǒng)是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，它集微機(jī)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體，它涉及電子，機(jī)械，光學(xué)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)，生物技術(shù)等諸多新技術(shù)。它是解決重要部門(mén)出入口實(shí)現(xiàn)安全防范管理的有效措施。適用各種機(jī)要部門(mén)，如銀行、賓館、機(jī)房、軍械庫(kù)、機(jī)要室、辦公間，智能化小區(qū)，工廠等。

硬件部分可分為：

門(mén)禁工作原理

多功能掃描儀：獲得實(shí)驗(yàn)人員的掌形信息并向主機(jī)傳送。

主機(jī)：接受從多功能掃描儀傳送過(guò)來(lái)的掌形信息，對(duì)其進(jìn)行判斷并向控制器下達(dá)命令以及接受控制器的信息。

控制器：接受主機(jī)下達(dá)的命令，并執(zhí)行。

電機(jī)：執(zhí)行控制器的命令，帶動(dòng)傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)。

傳動(dòng)裝置：傳遞電機(jī)和門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)。

傳感器：對(duì)人的通過(guò)進(jìn)行感應(yīng)。

報(bào)警系統(tǒng)：當(dāng)實(shí)驗(yàn)人員非法進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

在數(shù)字技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的今天門(mén)禁技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。門(mén)禁系統(tǒng)早已超越了單純的門(mén)道及鑰匙管理，它已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一套完整的出入管理系統(tǒng)。它在工作環(huán)境安全、人事考勤管理等行政管理工作中發(fā)揮著巨大的作用。

在該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的輔助設(shè)備可以進(jìn)行電梯控制、車(chē)輛進(jìn)出控制，物業(yè)消防監(jiān)控、保安巡檢管理、餐飲收費(fèi)管理等，真正實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)一卡智能管理。

門(mén)禁系統(tǒng)組成模塊電路分析

門(mén)禁系統(tǒng)是安防監(jiān)控市場(chǎng)中很常見(jiàn)的一類(lèi)產(chǎn)品（門(mén)禁系統(tǒng)的種類(lèi)），它與我們的實(shí)際生活息息相關(guān)，小編在上一篇文章中就門(mén)禁系統(tǒng)的功能作了詳細(xì)介紹，這只是其比較基礎(chǔ)的知識(shí)。本篇文章中，小編將對(duì)門(mén)禁系統(tǒng)做更深入解讀，對(duì)有關(guān)門(mén)禁系統(tǒng)原理的知識(shí)做簡(jiǎn)單的歸納總結(jié)（怎么選擇門(mén)禁系統(tǒng)）。

門(mén)禁系統(tǒng)原理介紹

1、對(duì)需控制的出入口，安裝受電鎖裝置和感應(yīng)器（如：電子密碼鍵盤(pán)、讀卡器、指紋閱讀器等）控制的電控門(mén);

2、授權(quán)人員持有效證卡，或密碼和自己的指紋，就可以開(kāi)啟電控門(mén);

3、所有出入資料，都被后臺(tái)計(jì)算機(jī)記錄在案;通過(guò)后臺(tái)計(jì)算機(jī)可以隨時(shí)修改授權(quán)人員的進(jìn)出權(quán)限;如下圖所示：

門(mén)禁系統(tǒng)內(nèi)部原理圖

門(mén)禁系統(tǒng)的讀卡器和按鈕門(mén)磁信號(hào)等組成了門(mén)禁系統(tǒng)的輸入設(shè)備，信號(hào)傳給了控制器，控制器上的CPU和記憶體進(jìn)行分析判斷對(duì)比和存儲(chǔ)，然后通過(guò)輸出設(shè)備電鎖動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)門(mén)的過(guò)程，通過(guò)報(bào)警器來(lái)提示警報(bào)。通過(guò) 485通訊轉(zhuǎn)換器 TCP/IP通訊設(shè)備協(xié)議好比人的語(yǔ)言，進(jìn)行了組網(wǎng)，形成了一個(gè)門(mén)禁群。

下面小編通過(guò)為大家詳細(xì)介紹組成門(mén)禁系統(tǒng)的各大模塊電路的原理來(lái)更好的理解門(mén)禁系統(tǒng)原理知識(shí)。

（1）無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊

無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊選用了PTR2000，該模塊滿足無(wú)線管制的要求且無(wú)需使用許可證，采用抗干擾能力較強(qiáng)的FSK調(diào)制/解調(diào)方式。設(shè)計(jì)中，通信頻率設(shè)定為434.33 MHz（PIN2置為高電平）。系統(tǒng)運(yùn)行中，模塊始終處于工作狀態(tài)（PIN6置為高電平）嘲，PTR2000與管理PC機(jī)串口的接口電路見(jiàn)圖2。

（2）讀卡模塊

讀卡模塊采用了RF001模塊，它從工作頻率為125 kHz的EM4100卡中讀取數(shù)據(jù)。外接線圈由線徑為0.21 mm 的漆包線繞制而成，其形狀為正方形，面積為81 cm ，共65匝。系統(tǒng)上電后，當(dāng)EM4100卡進(jìn)人讀卡工作區(qū)域后，卡內(nèi)LC振蕩電路產(chǎn)生串聯(lián)諧振，內(nèi)部電容充電并最終獲得1.5～7.5 V 的工作電壓，這時(shí)EM4100卡內(nèi)數(shù)據(jù)被連續(xù)發(fā)送出去。讀卡模塊接收、解調(diào)信息，通過(guò)引腳輸出TTL電平的曼徹斯特碼給主控設(shè)備。

（3） 液晶顯示模塊

顯示部分采用點(diǎn)陣式液晶塊TM12864ABA，其行列控制器分別為HD61202和HD61203，驅(qū)動(dòng)電路見(jiàn)圖3。

軟件管理平臺(tái)向各主控設(shè)備發(fā)送廣播時(shí)，主控設(shè)備接收顯示命令和數(shù)據(jù)，查詢字庫(kù)，并在液晶屏上顯示相應(yīng)的廣播信息。為減少傳輸字節(jié)數(shù)，自制了以大容量串行e—Flash MM36SB020為載體的16× 16點(diǎn)陣字庫(kù)，MM36SB020采用兩線串行總線方式與單片機(jī)相連。設(shè)計(jì)中用VB6.0編寫(xiě)提取字模的程序，將GB2312—8O中的HZK16第1、第2級(jí)常用字及偏旁部首共計(jì)6 763個(gè)字模，經(jīng)過(guò)縱向取模、字節(jié)倒序處理后存儲(chǔ)到了e-Flash上。

（4）電鎖驅(qū)動(dòng)電路

圖4為電鎖驅(qū)動(dòng)電路。

主控設(shè)備接收卡號(hào)后，判斷卡號(hào)的合法性，若卡號(hào)合法，執(zhí)行開(kāi)門(mén)動(dòng)作，即將單片機(jī)的P2.7置為低電平，光電隔離器工作，測(cè)試點(diǎn)A 變?yōu)楦唠娖剑龢O管導(dǎo)通，繼電器線圈被驅(qū)動(dòng)，開(kāi)關(guān)閉合，電鎖打開(kāi);當(dāng)P2.7置為高電平時(shí)，繼電器掉電，電鎖閉合。

（5） 隨機(jī)密碼鍵盤(pán)模塊

門(mén)禁系統(tǒng)中采用管理鍵盤(pán)專用智能控制芯片HD7279A，管理12個(gè)按鍵。通過(guò)調(diào)用C函數(shù)庫(kù)中的srand（）函數(shù)和rand（）函數(shù)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)。方法如下：取上限為9，下限為0，利用srand（r）產(chǎn)生種子值，其中，r是用于產(chǎn)生種子的變量（該變量的初始值設(shè)置為主控設(shè)備的地址值），種子值隨變量r改變。篩選函數(shù)choose（）用來(lái)篩選rand（）函數(shù)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，得到O～9的隨機(jī)序列，將這個(gè)序列顯示在LCD上，用戶根據(jù)鍵盤(pán)與LCD的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行按鍵輸入操作。密碼輸入完成后，下一次產(chǎn)生的O～9的隨機(jī)序列會(huì)發(fā)生變化。這樣在一定程度上防止了密碼被人偷窺。

結(jié)合自動(dòng)門(mén)禁系統(tǒng)的實(shí)例，我們來(lái)具體了解有關(guān)門(mén)禁系統(tǒng)原理的知識(shí)。

自動(dòng)門(mén)禁系統(tǒng)原理

自動(dòng)門(mén)禁系統(tǒng)的紅外探頭一般有4條線連接自動(dòng)門(mén)控制板接線端，其中兩條是電源線，不用管。另外兩條是控制線，在自動(dòng)門(mén)控制板接線處，拆下來(lái)不再接其它設(shè)備。原來(lái)接這兩條線的端子，分別接 WG2001控制器繼電器輸出的 COM 和 NO，理論上這樣接是可以的。

實(shí)際上，控制器上的繼電器對(duì)電鎖做了保護(hù)電路，這個(gè)保護(hù)對(duì)對(duì)自動(dòng)門(mén)可能有副作用，可能會(huì)出現(xiàn)門(mén)開(kāi)了一半就馬上關(guān)閉了，或者關(guān)了一半又打開(kāi)了;又因?yàn)橛械淖詣?dòng)門(mén)，這兩條控制線是帶電壓的，不是開(kāi)關(guān)信號(hào)。基于這兩個(gè)原因，接自動(dòng)門(mén)一定要加弱電隔離器，弱電隔離器可以解決這兩個(gè)問(wèn)題。

自動(dòng)門(mén)禁系統(tǒng)弱電隔離器接線圖如下：

接線完畢后，請(qǐng)?jiān)O(shè)置授權(quán)卡權(quán)限和開(kāi)門(mén)延時(shí)時(shí)間，這樣就可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)出刷卡開(kāi)自動(dòng)門(mén)。

如果要求進(jìn)門(mén)刷卡，出門(mén)用紅外探頭打開(kāi)自動(dòng)門(mén)。接線方法同上，只是在出門(mén)不接讀卡器，把出門(mén)紅外探頭的兩條控制線接到控制器上的出門(mén)按鈕即可。

總結(jié)

本文主要介紹了有關(guān)門(mén)禁系統(tǒng)原理的知識(shí)，并對(duì)組成門(mén)禁系統(tǒng)的各大模塊電路原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的解讀，還以自動(dòng)門(mén)禁系統(tǒng)為實(shí)例，具體的分析了其原理。