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范圍
1、柜子:遞,郵柜,文件;
2、指紋:指紋箱,指紋化裝盒、指紋;
3、密碼:密碼箱,安全密碼;
4、指紋密碼:安全,險;
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在安全術(shù)防范領(lǐng)域,具有防盜報功能的子密碼替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械式密碼,克服了機械式密碼密碼量少、安全性能差的缺點,使密碼無論在術(shù)還是在性能都大大高一步。隨著大規(guī)模集成路術(shù)的展,特別是片機的問世,現(xiàn)了帶微處理器的智能密碼,它除具有子密碼的功能外,還引入了智能化管理、專系統(tǒng)等功能,從而使密碼具有很高的安全性、可靠性,應(yīng)日益廣泛。本文介紹以51系列片機為核心的智能密碼,詳細闡述了其工原理、本功能框圖、關(guān)鍵設(shè)計術(shù)及工流程。
1 本原理及硬件組成
智能密碼的系統(tǒng)由智能監(jiān)控器和子具組成。二者異地放置,智能監(jiān)控器給子具所需的源并接收其送的報息和狀態(tài)息。這里采了線路復術(shù),使能給和息傳輸共一根 二芯纜,高了系統(tǒng)的可靠性、安全性。
1.1 智能監(jiān)控器的本原理
智能監(jiān)控器它由片機、時鐘、鍵盤、LCD顯示器、存貯器、解調(diào)器、線路復及監(jiān)測、A/D轉(zhuǎn)換、蜂鳴器等元組成。主要完成與子具之間的通、智能化及通線路的安全監(jiān)測等功能。 智能監(jiān)控器始終處于接收狀態(tài),以固定的格式接收子具來的報息和狀態(tài)息。于報息,則馬通過LCD顯示器及蜂鳴器聲、光報;于狀態(tài)息,則存入內(nèi)存,并與子具在此時刻以前的歷史狀態(tài)進比較,得變化趨勢,預(yù)測未來的狀態(tài)變化,通過LCD顯示器向值班人員相應(yīng)息,以決策使。智能監(jiān)控器與子具建立通聯(lián)系的同時,通過A/D轉(zhuǎn)換器實時地監(jiān)視流過通線路的流的變化,有效地防止人為因素造成的破壞,了通線路的暢通。
1.2 子具本原理
子具它也是以51系列片機(AT89051)為核心,配以相應(yīng)硬件路,完成密碼的設(shè)置、存貯、識別和顯示、驅(qū)動磁執(zhí)器并檢測其驅(qū)動流值、接收傳感器送來的報號、送數(shù)據(jù)等功能。 片機接收鍵入的碼,并與存貯在EEPROM中的密碼進比較,如果密碼正確,則驅(qū)動磁執(zhí)器;如果密碼不正確,則允許操人員重新輸入密碼,最多可輸入三次;如果三次都不正確,則片機通過通線路向智能監(jiān)控器報。片機將每次操和此時磁執(zhí)器的驅(qū)動流值為狀態(tài)息送給智能監(jiān)控器,同時將接收來傳感器接口的報息也送給智能監(jiān)控器,為智能化的依據(jù)。
2 關(guān)鍵術(shù)
為了高智能密碼的安全性、可靠性,本文除在器件選擇采取措施(如采低功耗、寬溫度范圍的器件)外,在設(shè)計中還采了一些關(guān)鍵術(shù)。
2.1 線路復術(shù)
智能監(jiān)控器和子具異地放置,智能監(jiān)控器給子具所需的源并接收其送的報息和狀態(tài)息。如果采通線路和線路分的方式,勢必要增加纜芯數(shù),安全隱患增加。本文采了線路復術(shù),僅一根二芯纜,實現(xiàn)了和息的傳輸。原理圖如圖3所示。 在送端,子具通過脈沖變壓器T將調(diào)好的數(shù)據(jù)號升壓后送去;在接收端,脈沖變壓器T將接收到的數(shù)據(jù)號降壓后送解調(diào)器,以減少載波號在傳輸過程中的損耗。為了減少通和之間的相互干擾,扼流圈L、耦容C的選擇要綜慮。 設(shè)載波頻率fo=400kHz,為了絕大部分號能量傳輸?shù)浇邮斩?,取L=33.7μH?C1=0.047μF。
2.2 流監(jiān)視術(shù)
為了防止通線路的人為破壞和磁執(zhí)器因某種原因造成流過磁線圈的流過大而燒毀線圈,本文在智能密碼設(shè)計中采流監(jiān)視術(shù)。流監(jiān)視器采MAXIM公司產(chǎn)的流/壓轉(zhuǎn)換芯片MAX471。該芯片能將被測流I轉(zhuǎn)化成地輸壓U,且有測量范圍大、精度高、輸壓U和被測流I成正比等特點。流監(jiān)視器輸壓送A/D轉(zhuǎn)換器,片機通過讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果,獲知線路中流的變化況,通過及時現(xiàn)異常,報號。原理路如圖4所示。
2.3數(shù)據(jù)通訊與預(yù)處理術(shù)
智能監(jiān)控器接收具來的狀態(tài)息(其中括具的啟、關(guān)閉、{dy}次密碼錯、第二次密碼錯、第三次密碼錯等)、流過磁執(zhí)器線圈的流值,并讀取該時刻通訊線路的流值,三者結(jié)起來構(gòu)成一個數(shù)據(jù)塊,其中操狀態(tài)占1個字節(jié),流占2個字節(jié),線圈流占2個字節(jié)。智能監(jiān)控器在與子具通過程中,始終處于接收狀態(tài)。為了高通可靠性,本文在通協(xié)議中采重復送的方式,子具每一組數(shù)據(jù)重復送5次,智能監(jiān)控器接收到這組數(shù)據(jù)后,采大數(shù)譯碼定律糾錯,了數(shù)據(jù)接收的準確性。另外為了節(jié)約內(nèi)存需接收到的數(shù)據(jù)采預(yù)處理術(shù),即每接收到一個數(shù)據(jù)后,首先將該數(shù)據(jù)與設(shè)定的限值比較,如果大于限值,則超限報;如果小于限值,則將該數(shù)據(jù)與當日接收到的同類數(shù)據(jù)比較,留較大者。這樣每天存儲的數(shù)據(jù)為同類數(shù)據(jù)中的{zd0}值,其流程圖如圖5所示。
2.4 智能化
智能化與預(yù)測術(shù)就是以每次接收到的數(shù)據(jù)塊為依據(jù),與此前同類數(shù)據(jù)的記錄值比較,該操引起流變化的大小及趨勢,及時現(xiàn)存在問題,并報告管理人員,從而高了整個系統(tǒng)的可靠性。
3 系統(tǒng)設(shè)計
智能密碼采51系列片機匯編語言智能監(jiān)控器和子具分別編程。智能監(jiān)控器括鍵盤掃描和LCD顯示程序、蜂鳴器驅(qū)動程序、時鐘修和讀取程序、數(shù)據(jù)通與預(yù)處理程序、智能化程序及線路監(jiān)測程序等模塊。子具括鍵盤掃描與譯碼程序、LCD顯示程序、通程序、磁執(zhí)器驅(qū)動及檢測程序、傳感器接口程序等模塊。設(shè)計過程中采模塊化設(shè)計方法,便于程序的閱讀、調(diào)試和進。 智能密碼充分了51系統(tǒng)片機軟、硬件資源,引入了智能化功能,高了系統(tǒng)的可靠性和安全性。通過在某型號險柜安裝使,受到戶的歡迎。另外,智能密碼在軟、硬件方面稍加動,便可構(gòu)成智能化的分布式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)某一范圍內(nèi)的集中式監(jiān)控管理,在融、險、事重地及其它安全防范領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)前景。