[发明专利]门禁控制器及环形门禁系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型门禁系统，具体是一种环形门禁系统。

背景技术

现有门禁系统从硬件架构上可分为两类，一类是：两层结构，其主要由服务器和控制器模式构成；另一类是三层结构，其主要包括服务器、网络控制器和本地控制器。其中三层架构通过网络控制器的管理，大大减轻了服务器的压力，加强了系统稳定性，减轻了故障发生后的影响，因此大型的门禁系统基本上都是采用三层结构的。

现有单总线的三层架构：是由服务器（电脑）+网络控制器+本地控制器组成，如图1所示：其中网络服务器和交换机一般采用TCP/IP网络连接，可以是有线或无线；网络服务器和门禁控制器可以通过TCP/IP网络或RS485,RS422,CAN总线等进行连接，可以有一条或多条。但这种结构存在的问题是：因为单总线的架构，当网络服务器和任意一条总线的门禁控制器的线路出现断开或短路的情况，会导致这一条总线上的所有门禁控制器无法连接，因此针对前述的问题，对其进行了升级，改为采用了环形总线的技术，而这样的环形总线的门禁控制器都只有一个上位机接口，结构原理图如图2所示。这样的结构中的网络服务器和交换机一般也是采用TCP/IP网络连接，可以是有线或无线；网络服务器和门禁控制器可以通过TCP/IP网络或RS485,RS422,CAN总线等进行连接，可以有一条或多条，每条总线使用了网络控制器的两个接口，组成一个环形的总线，当某一条线路断开后，可通过另外一条总线进行继续通信，同样可以完成通讯的连接。

但是上述结构同样有很大的缺陷，如图3所示：当网络服务器到门禁控制器的环形总线出现ab线短路（两条通讯线接触）或短路接地的情况时，整条通讯线路将瘫痪，从而无法正常的工作；其次即便发生断开后，环形总线结构使通讯可以继续，但是当发生线路断线及短路情况时无法准确定位故障位置，给检修带来严重不便。

发明内容

本发明的目的是克服上述技术存在之不足，提供一种结构简单、维修方便的环形门禁系统。

本发明为了实现上述目的所采用的技术方案如下：

首先本发明提供一种专用于环形门禁系统的门禁控制器，该控制器包括CPU、信号输入模块、信号输出模块、读卡器接口和电源接口，所述CPU分别控制信号输入模块、信号输出模块并连接电源接口和读卡器接口，其特征在于还包括两个以上的上位机接口。

其中所述的上位机接口最佳数量为两个且与CPU连接。

该门禁控制器较佳的方案中还包括拨码开关，该拨码开关连接CPU。

该门禁控制器较佳的方案中还包括蜂鸣器，蜂鸣器连接CPU。

本门禁控制器都有个CPU控制器芯片，早期主要采用C51单片机，现在主要采用ARM处理器，当然也可以采用DSP，X86处理器等。上位机的接口是和网络服务器的接口，其可以是TCP/IP网络或RS485,RS422,CAN总线等接口，包括通讯接口芯片及外围电路。读卡器接口现在常用的主要是WG接口，也可以采用RS485，RS422,RS232等接口。

信号输入模块主要是实现门磁信号输入、开关按钮信号输入、TTL辅助信号输入、门锁状态信号输入等常规信号的输入，信号输出模块主要是实现门锁信号输出、门锁状态信号输出，电锁电源引入信号输出等常规信号的输出。

本方案仅需对门禁控制器添加多一个通讯接口芯片及外围电路（接线端子）便可实现真正的环形总线联网，从成本的角度来看所增加不是很多，但却会使产品稳定性和可维护性大大增加。

本发明中还提供了一种环形门禁系统，该系统包括网络服务器和至少一组前述的门禁控制器，每组包括N个门禁控制器，其中N≥2，每个门禁控制器上设置两个上位机接口，同一组中的门禁控制器之间采用N-1通信总线相互连接，其中同一组的首、尾两个门禁控制器上未连接的上位机接口分别与网络服务器连接。

该门禁系统中网络服务器和门禁控制器都采用并发通讯的机制。

每组门禁控制器对应网络服务器的两个下位机通讯接口。

较佳的方案中是在门禁控制器上还标有相应的编号。

所述网络服务器和门禁控制器之间、门禁控制器之间都是采用传递协议方式进行通信。

该门禁系统的优点是：

1、当环形总线中的线路发生断开情况时，仅会使该芯片所处一段通信电路失效，整系统仍可通过2端总线继续通信，对整系统不会造成影响。相比老的环形总线断开后，仅有一条线路有效，可靠性增加很多。

2、当环形总线中的线路发生ab线短路或线路短接到地情况时，仅会使该芯片所处一段通信电路失效，整系统仍可通过2端总线继续通信，对整系统不会造成影响。