您当前的位置:五五电子网电子知识电子知识资料安全-防盗-报警基于以太网的智能楼字门口机设计 正文
基于以太网的智能楼字门口机设计

基于以太网的智能楼字门口机设计

点击数:7870 次   录入时间:03-04 11:55:02   整理:http://www.55dianzi.com   安全-防盗-报警

    本文分析了智能楼宇技术面向全数字化、网络化、集成化、无线化和智能化的发展趋势。在以太网技术和智能楼宁控制技术基础上,开发了基于以太网的智能楼宇门口机。最后,对门口机进行了系统测试与验证,测试结果稳定,运行正常,基本达到设计要求。

    可视对讲系统已经成为多功能、高效率的现代化住宅的重要保障,对智能楼宇或智能小区的建设有极其重要的作用。开发智能楼字门口机系统将满足广大用户的需求,将智能生活提高到一个新的台阶。

    1 可视对讲系统的总体架构

    小区可视对讲系统的拓扑结构主要由3部分组成:楼区可视对讲系统、骨干网络和中心管理机。其结构如图1所示。

a.JPG

    2 智能楼宇门口机的系统设计

    在可视对讲系统当中,以太网门口机的主要功能包括可视对讲、多方式开锁、语音提示,更改振铃声音、更改语音提供,支持中文/英文语言菜单,支持自行设置菜单语言选项,支持本地在线搜索网内和室内终端。多方式开锁主要包括远程开锁、密码开锁、IC卡开锁和出门按钮开锁。门口机的功能框图如图2所示。e.JPG

 



www.55dianzi.com

    2.1 门口机的硬件设计

    门口机的硬件主要由两部分组成,分别是GM8120处理模块和ATmega64控制模块。门口机的设计采用的是双核处理结构,每个核都有其负责的功能。CPU采用的是台湾智原公司的GM8120处理模块,该处理模块是ARM9内核,具有低功耗32位RISC体系结构。GM8120处理模块带有实时多任务的Linux操作系统,其主要负责音视频信号的处理以及网络信号的处理,同时扩展了比较大的存储容量,可以存储比较多的有用数据。

    ATmega64是Atmel公司生产的一款低功耗的8位单片机,在读取一条指令的时候对下一条将要执行的指令进行读取,加快了程序运行速度。ATmega64控制模块主要负责控制和显示部分,具体分为门禁控制部分、开镁部分以及LCD显示部分。同时,GM8120与ATmega64的通信采用串口通信。硬件系统结构框图如图3所示。

f.JPG

    2.1.1 门口机核心板的设计

    门口机的GM8120核心板的设计与实现是整个硬件系统的核心,是整个系统的控制中心,其他模块的一些数据都需要传给GM8120处理模块做进一步处理。同时,GM8120处理过后的数据也需要传给其他模块去执行,所以,GM8120核心板是门口机的大脑。GM8120核心板包含了处理器GM8120、存储器,时钟电路以及一些外围电路和接口。该核心板的结构框图如图4所示。

g.JPG

    2.1.2 视频解码电路设计
    
GM8120处理模块有数字视频输入接口,对于输出是CCIR656/601的CCD/CMOS摄像头,可以直接与GM8120引脚相连接,而对于输出复合视频或S—VIDEO的CCD/CMOS摄像头,需要外接一块解码芯片。本设计采用的是Philips公司生产的SAA7113视频解码芯片,对视频信号进行解码,SAA7113在很多视频产品中都有应用,是一款9位的视频输入处理器,其功能是把输入的模拟视频信号解码成标准的“VPO”数字信号,相当于一种模/数转换器。SAA7113兼容全球大多数标准,在使用的时候必须对其进行初始化,也是按我国的视频标准对寄存器进行配置,对SAA7113初始化是通过I2C总线进行的。
    在本系统中,SAA7113是摄像头与GM8120的桥梁,摄像头输出的是模拟信号,通过SAA7113之后,转换成为标准的数字信号,直接与GM81 20的数字视频接口相连接。SAA7113芯片加一些外围电路就组成了视频解码电路,如图5所示。

h.JPG

 



www.55dianzi.com

    从摄像头输出的模拟视频信号经过电容耦合与滤波之后,输入到SAA7113的Vin11脚,其他3路视频输入接口没有用到,同时SAA7113还外接了一个24.576 MHz的有源晶振为其提供时钟频率,模拟部分与数字部分分别采用3.3 V电压进行供电,通过I2C总线对SAA7113进行寄存器的配置,地址为4AH和4BH。解码后的输出是从引脚IPD0~IPD7输出的,其输出的是8位标准ITU656信号,直接与GM8120相连。

    2.1.3 开锁模块电路的设计

    开锁模块是门蔡的核心,在本系统中,开锁的方式很多,比如远程开锁、密码开锁、IC卡开锁以及出门开关开锁。所有的开锁方式都是通过控制开锁模块来实现的,开锁模块的电路原理如图6所示。i.JPG

    开锁模块的核心是一个电磁继电器和一个三极管。电磁继电器型号为OMRON G6H-2,该继电器有8个引脚,引脚1接高电平。引脚10接低电平,引脚3、8、4、7、2、9是公共触点。3、4引脚和8、7引脚连接表示常开,3、2引脚和8、9引脚连接表示常闭。

    图6中引脚3和8并联引出一个端口COM,引脚4和7并联引出一个端口NO,引脚2和9并联引出一个端口NC;三极管型号为S8050,由单片机的一个I/O口对三极管进行控制,其原理如下:当DOOR_RELAY为高电平时,三极管的基极电位电平大于发射极,三极管处于导通状态,继电器工作,使继电器开关打到NO端;当DOOR_RELAY为低电平时,S8050截止,继电器不工作,继电器开关打到NC端。

    继电器引出来的两个端COM、NC跟电锁相应引脚相连,电锁采用的是两线电磁镇H9200,电锁电源接到NC端,电锁正级接COM端,电锁负级接地,继电器引出来的NO端接地。当S8050处于截止状态的时候,继电器不工作,两线电磁锁处于工作状态,门锁上;当S8050导通,继电器工作,电锁不工作,门打开。这就是开锁模块的控制过程。

    2.2 门口机的软件设计

[1] [2]  下一页


本文关键字:以太网  智能  安全-防盗-报警电子知识资料 - 安全-防盗-报警