【F3BP20-0N】
【廈門莫格電氣自動(dòng)化有限公司】
本公司專業(yè)銷售大型進(jìn)口各種品牌DCS系統(tǒng)模塊備件：
主營(yíng)產(chǎn)品：DCS集散式控制系統(tǒng)、PLC可編程控制器、數(shù)控系統(tǒng)、(CPU處理器、模塊、卡件、控制器、伺服驅(qū)動(dòng)、工作站、驅(qū)動(dòng)器、 電源，機(jī)器人備件等)各類工控產(chǎn)品
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【美國(guó)AB ..1756系列,1785系列,1746系列,1747系列,1771系列】
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【法國(guó)施耐德140*康昆騰系列處理器,內(nèi)存卡,電源模塊等?！?br />【德國(guó)西門子Siemens MOORE,S5,S7,6DD等】
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門禁控制器硬件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用ATMEL公司的AT91RM9200(以下簡(jiǎn)稱9200)作為MCU，該處理器基于ARM920T內(nèi)核，工作主頻為180MHz，性能可達(dá)到200 MI／S，系統(tǒng)采用開(kāi)源的LINUX OS。內(nèi)核版本為2．6．25，系統(tǒng)采用1片Nor-Flash，容量為64 MB，2片SDRAM，容量分別為32 MB。如圖2所示，本門禁控制器以ARM9200為核心，同時(shí)連接的還有LCD控制器，可連接顯示屏，方便用戶調(diào)試。另外，本門禁系統(tǒng)zui多可連接256臺(tái)讀卡器及對(duì)應(yīng)攝像頭。系統(tǒng)硬件組成示意圖如圖2所示。
b.JPG
3 系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
整個(gè)系統(tǒng)分為前后臺(tái)兩部分，后臺(tái)監(jiān)控程序會(huì)時(shí)刻監(jiān)控讀卡器是否有刷卡信息，并對(duì)刷卡信息作出響應(yīng)，前臺(tái)則通過(guò)boa【F3BP20-0N】服務(wù)器調(diào)用CGI服務(wù)程序響應(yīng)客戶端訪問(wèn)請(qǐng)求。系統(tǒng)功能模型如圖3所示。
c.JPG
3．1 前臺(tái)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)前臺(tái)主要由運(yùn)行在門禁控制器上的boa Server服務(wù)器和CGI服務(wù)程序構(gòu)成，boa server會(huì)時(shí)刻監(jiān)視是否有遠(yuǎn)程用戶的訪問(wèn)，當(dāng)有客戶端訪問(wèn)請(qǐng)求到達(dá)后，會(huì)通過(guò)boa server配置文件到相應(yīng)目錄下去調(diào)用對(duì)應(yīng)的CGI服務(wù)程序，在處理完成后，boa server將處理結(jié)果返回給客戶端。
3．1．1 CGI簡(jiǎn)介及工作原理
CGI全稱是“通用網(wǎng)關(guān)接口”(Colnnlon Gateway Interface)，是一種基于瀏覽器的輸入并在Web服務(wù)器上運(yùn)行的程序方法。
CGI的工作原理，首先瀏覽器通過(guò)HTML表單或超鏈接請(qǐng)求指上一個(gè)CGI應(yīng)用程序的URL。服務(wù)器接收收到請(qǐng)求后，執(zhí)行所的CGI應(yīng)用程序。CGI應(yīng)用程序執(zhí)行所需要的操作(通常是基于瀏覽者輸入的內(nèi)容)，并把結(jié)果格式化為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和瀏覽器能夠理解的文檔(通常是HTML網(wǎng)頁(yè))。zui后，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器把結(jié)果返回到瀏覽器中。
3．1．2 嵌入式服務(wù)器boa server
boa Server是一種小型單任務(wù)嵌入式服務(wù)器，支持CGI，可執(zhí)行代碼只有60 kB左右，體積小，速度快，安全性好，能夠滿足本項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。boa服務(wù)器需要交叉編譯為可在ARM平臺(tái)下運(yùn)行的程序。在pc環(huán)境下，運(yùn)用交叉編譯器arm-linux-gcc對(duì)boa server進(jìn)行交叉編譯后，需要修改其配置文件boa．conf，關(guān)鍵配置有創(chuàng)建日志文件所在目錄，創(chuàng)建HTML文檔的主目錄，將靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)存入該目錄下，創(chuàng)建CGI腳本所在目錄，將cgi的腳本存放在該目錄下。
3．2 后臺(tái)設(shè)計(jì)
當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行后，門禁控制器會(huì)一直運(yùn)行主監(jiān)控程序，主監(jiān)控程序存在兩種工作方式，分別為調(diào)試模式和監(jiān)控模式。
3．2．1 調(diào)試模式
在調(diào)試模式下，可以對(duì)門禁控制器進(jìn)行一些基本的設(shè)置：包括有門禁控制器的IP設(shè)置，系統(tǒng)管理員用戶名及密碼設(shè)置，卡權(quán)限設(shè)置等操作，在此部分，需要配合圖形環(huán)境方便調(diào)試，本系統(tǒng)采用minigui嵌入式圖形庫(kù)。
MiniGUI下的通訊是一種類似于Win32的消息機(jī)制，是由某公司開(kāi)發(fā)的自由軟件，遵循LGPL協(xié)議，可以為嵌入式linux系統(tǒng)建立的一個(gè)快速，穩(wěn)定和輕量級(jí)的圖形用戶界面支持系統(tǒng)。
3．2．2 監(jiān)控模式
在工作模式下，后臺(tái)駐留程序會(huì)時(shí)刻監(jiān)視是否有刷卡信息，在檢測(cè)到刷卡信息后，后臺(tái)駐留程序通過(guò)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行卡信息的比對(duì)，只有當(dāng)比對(duì)通過(guò)后，方可進(jìn)行門打開(kāi)動(dòng)作。
由于在開(kāi)門的同時(shí)，需要保存圖片至數(shù)據(jù)庫(kù)，而此時(shí)，可能會(huì)存在客戶端對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)圖片的訪問(wèn)，這會(huì)造成對(duì)相同數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)沖突，所以系統(tǒng)在接收到客戶端訪問(wèn)系統(tǒng)存儲(chǔ)圖片請(qǐng)求的時(shí)候，前端CGI服務(wù)程序通過(guò)命名管道的進(jìn)程間通信方式和后臺(tái)監(jiān)控程序通信，以獲得數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)句柄，在客戶端訪問(wèn)結(jié)束后，前端CGI服務(wù)程序會(huì)釋放數(shù)據(jù)庫(kù)句柄。
本系統(tǒng)中由于涉及到頻繁的數(shù)據(jù)庫(kù)存取操作，基于ARM9的硬件平臺(tái)，選用數(shù)據(jù)庫(kù)為Berkeley DB數(shù)據(jù)庫(kù)，Berkeley DB是歷史悠久的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，主要應(yīng)用在UNIX／LINUX操作系統(tǒng)上，其設(shè)計(jì)思想是簡(jiǎn)單、小巧、可靠、高性能，滿足本系統(tǒng)的需求。
4 系統(tǒng)軟件功能模塊設(shè)計(jì)
4．1 用戶信息錄入及*管理
用戶信息錄入及*管理由具有管理員權(quán)限的用戶設(shè)置，在客戶端，具有管理員權(quán)限的用戶通過(guò)瀏覽器輸入管理員用戶名及密碼，發(fā)送至門禁控制器，門禁控制器在接受到請(qǐng)求后，通過(guò)調(diào)用相應(yīng)的CGI服務(wù)程序，檢驗(yàn)權(quán)限是否合法，確定合法后，進(jìn)入下一級(jí)頁(yè)面，在此頁(yè)面可以完成用戶信息錄入及*管理。
主要完成的功能有錄入用戶個(gè)人信息，及與特定卡綁定，同時(shí)授予其卡的權(quán)限，在用戶刷卡開(kāi)門的時(shí)候，首先檢查卡是否有對(duì)應(yīng)的持卡人信息以及持卡人信息是否與系統(tǒng)定義的格式吻合，這樣可以防止非法卡的使用。如果這一步匹配成功的話，接下來(lái)檢查的是卡所對(duì)應(yīng)的權(quán)限信息，包括有此卡可以控制哪些大門的開(kāi)啟及在哪些時(shí)間段可以控制。
4．2 數(shù)據(jù)瀏覽
系統(tǒng)注冊(cè)用戶可以在客戶端瀏覽系統(tǒng)*信息，同時(shí)只有管理員權(quán)限的用戶才可以對(duì)系統(tǒng)注冊(cè)用戶進(jìn)行刪除。
4．3 硬件設(shè)置
管理員用戶可以在客戶端對(duì)門禁控制器系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)試和設(shè)置。分別為根據(jù)門禁控制器地址檢測(cè)控制器狀態(tài)，對(duì)門禁控制器設(shè)置當(dāng)前時(shí)間和星期，讀取當(dāng)前控制器時(shí)間，開(kāi)門延時(shí)，手動(dòng)開(kāi)門，編輯和讀取設(shè)備名稱，清空*文件，清空刷卡記錄等功能。
4．4 圈像監(jiān)控
當(dāng)持卡人在進(jìn)行大門開(kāi)啟的時(shí)候，門禁控制器會(huì)將合法的刷卡信息記錄如數(shù)據(jù)庫(kù)，并將刷卡瞬間的圖像保存為jpg圖片存入門禁控制器的存儲(chǔ)設(shè)備中，系統(tǒng)注冊(cè)用戶可以在客戶端通過(guò)瀏覽器，對(duì)門禁控制器所保存的圖片進(jìn)行瀏覽
4．5 后臺(tái)服務(wù)
門禁控制器啟動(dòng)后，通過(guò)持續(xù)檢測(cè)讀卡器是否有信號(hào)以驗(yàn)證是否需要進(jìn)行大門的開(kāi)啟，當(dāng)檢測(cè)到讀卡器有刷卡消息時(shí)，通過(guò)讀取卡內(nèi)信息，調(diào)用相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配，若匹配成功，則一方面攝錄此刻圖像，保存到數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)目錄，房門打開(kāi)；若不成功，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)，操作者無(wú)法打開(kāi)房門。
5 結(jié)束語(yǔ)
門禁監(jiān)控系統(tǒng)有效保障了企事業(yè)單位的安全?；贏RM9與linux的嵌入式門禁監(jiān)控系統(tǒng)具有穩(wěn)定、可配置的特性，支持基于Internet的數(shù)據(jù)傳輸，系統(tǒng)采用B／S架構(gòu)體系，用戶通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)系統(tǒng)的工作方式。該方案詳細(xì)敘述了實(shí)現(xiàn)此門禁監(jiān)控系統(tǒng)的軟件思想，并對(duì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的描述。目前，該方案在生產(chǎn)和科研中已經(jīng)投入使用。隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，門禁監(jiān)控系統(tǒng)的性能會(huì)得到更進(jìn)一步地提高。
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