密碼鎖(suo)安全嗎 智能密碼鎖(suo)基(ji)本工(gong)作原(yuan)理(li)及硬件組(zu)成(cheng)

智能密碼鎖工作原理及硬件組成

智(zhi)能密(mi)碼(ma)鎖的系統(tong)由智(zhi)能監控器(qi)和電子鎖具組成。二者異地放置，智(zhi)能監控器(qi)供給電子鎖具所需的電源(yuan)并(bing)接收(shou)其(qi)發(fa)送(song)的報警(jing)信息和狀態信息。這里采用(yong)了(le)線(xian)路復(fu)用(yong)技術，使電能供給和信息傳輸共用(yong)一根二芯電纜(lan)，提高了(le)系統(tong)的可靠性(xing)、安全性(xing)。

智能監控器的基本原理及組成

智(zhi)(zhi)能(neng)監控器(qi)的組(zu)成(cheng)，它由單片機、時(shi)鐘、鍵盤、LCD顯示器(qi)、存貯器(qi)、解調器(qi)、線(xian)路(lu)(lu)復(fu)用及監測、A/D轉換、蜂鳴器(qi)等單元組(zu)成(cheng)。主要完(wan)成(cheng)與電子鎖(suo)具之(zhi)間的通(tong)信(xin)、智(zhi)(zhi)能(neng)化分析及通(tong)信(xin)線(xian)路(lu)(lu)的安全監測等功(gong)能(neng)。

在(zai)發送(song)(song)端，電(dian)子鎖具通過脈(mo)沖變壓(ya)(ya)器Ｔ將調制好的數據信(xin)號(hao)升壓(ya)(ya)后發送(song)(song)出去；在(zai)接收端，脈(mo)沖變壓(ya)(ya)器T將接收到的數據信(xin)號(hao)降壓(ya)(ya)后送(song)(song)解調器，以減(jian)少(shao)載波信(xin)號(hao)在(zai)傳(chuan)輸過程中的損耗。為(wei)了減(jian)少(shao)通信(xin)和供(gong)電(dian)之間的相互干擾，對扼流(liu)圈L、耦(ou)合(he)電(dian)容C的選擇要綜合(he)考(kao)慮。

設載波頻率(lv)fo＝400kHz，為了保證絕大部分(fen)信號能(neng)量(liang)傳(chuan)輸到接收端，取L＝33.7μHC1＝0.047μF。

電流監視技術

為了防止通(tong)信線(xian)路(lu)的(de)人為破壞和(he)電(dian)磁執(zhi)行器因某(mou)種原因造成(cheng)流過電(dian)磁線(xian)圈的(de)電(dian)流過大而(er)燒毀線(xian)圈，本(ben)文在(zai)智能密碼鎖設計中采(cai)用(yong)電(dian)流監(jian)視(shi)技(ji)術。電(dian)流監(jian)視(shi)器采(cai)用(yong)MAXIM公司生(sheng)產的(de)電(dian)流／電(dian)壓(ya)轉(zhuan)(zhuan)換芯(xin)片(pian)(pian)MAX471。該芯(xin)片(pian)(pian)能將被(bei)測(ce)電(dian)流I轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)成(cheng)對地輸(shu)出電(dian)壓(ya)U，且有測(ce)量(liang)范圍大、精度高、輸(shu)出電(dian)壓(ya)U和(he)被(bei)測(ce)電(dian)流I成(cheng)正比(bi)等特(te)點。電(dian)流監(jian)視(shi)器輸(shu)出電(dian)壓(ya)送(song)A/D轉(zhuan)(zhuan)換器，單(dan)片(pian)(pian)機(ji)通(tong)過讀取A/D轉(zhuan)(zhuan)換結果，獲知(zhi)線(xian)路(lu)中電(dian)流的(de)變化(hua)(hua)情況，通(tong)過分析及時(shi)發現異常，發出報警信號(hao)。

數據通訊與預處理技術

智能(neng)(neng)監(jian)控器(qi)接(jie)(jie)收(shou)(shou)(shou)(shou)鎖具(ju)發來(lai)的(de)狀(zhuang)態信(xin)息（其(qi)中(zhong)包括(kuo)鎖具(ju)的(de)開(kai)啟、關閉、第一次密碼(ma)錯(cuo)(cuo)、第二次密碼(ma)錯(cuo)(cuo)、第三次密碼(ma)錯(cuo)(cuo)等(deng)）、流(liu)過電(dian)(dian)磁(ci)執(zhi)行器(qi)線圈的(de)電(dian)(dian)流(liu)值(zhi)(zhi)(zhi)，并(bing)讀取該(gai)(gai)(gai)時刻通(tong)訊線路(lu)的(de)供電(dian)(dian)電(dian)(dian)流(liu)值(zhi)(zhi)(zhi)，三者(zhe)結(jie)合起(qi)來(lai)構成一個(ge)(ge)數(shu)據(ju)(ju)塊，其(qi)中(zhong)操作狀(zhuang)態占(zhan)1個(ge)(ge)字節，供電(dian)(dian)電(dian)(dian)流(liu)占(zhan)2個(ge)(ge)字節，線圈電(dian)(dian)流(liu)占(zhan)2個(ge)(ge)字節。智能(neng)(neng)監(jian)控器(qi)在與電(dian)(dian)子鎖具(ju)通(tong)信(xin)過程中(zhong)，始(shi)終處(chu)于(yu)接(jie)(jie)收(shou)(shou)(shou)(shou)狀(zhuang)態。為(wei)了提高通(tong)信(xin)可(ke)靠性(xing)，本(ben)文在通(tong)信(xin)協議中(zhong)采用重復發送的(de)方式，電(dian)(dian)子鎖具(ju)對(dui)每一組(zu)(zu)數(shu)據(ju)(ju)重復發送5次，智能(neng)(neng)監(jian)控器(qi)接(jie)(jie)收(shou)(shou)(shou)(shou)到這組(zu)(zu)數(shu)據(ju)(ju)后，采用大數(shu)譯碼(ma)定律糾錯(cuo)(cuo)，保證了數(shu)據(ju)(ju)接(jie)(jie)收(shou)(shou)(shou)(shou)的(de)準確性(xing)。另外為(wei)了節約內(nei)存(cun)需對(dui)接(jie)(jie)收(shou)(shou)(shou)(shou)到的(de)數(shu)據(ju)(ju)采用預(yu)處(chu)理(li)技術，即每接(jie)(jie)收(shou)(shou)(shou)(shou)到一個(ge)(ge)數(shu)據(ju)(ju)后，首先將該(gai)(gai)(gai)數(shu)據(ju)(ju)與設定的(de)門(men)限值(zhi)(zhi)(zhi)比較(jiao)，如(ru)果大于(yu)門(men)限值(zhi)(zhi)(zhi)，則發出超(chao)限報警；如(ru)果小于(yu)門(men)限值(zhi)(zhi)(zhi)，則將該(gai)(gai)(gai)數(shu)據(ju)(ju)與當日接(jie)(jie)收(shou)(shou)(shou)(shou)到的(de)同(tong)類數(shu)據(ju)(ju)比較(jiao)，保留(liu)較(jiao)大者(zhe)。這樣每天(tian)存(cun)儲的(de)數(shu)據(ju)(ju)為(wei)同(tong)類數(shu)據(ju)(ju)中(zhong)的(de)最大值(zhi)(zhi)(zhi)。

智能化分析

智能(neng)化分(fen)析與預(yu)測技術就是以每(mei)次接收(shou)到的(de)數(shu)據(ju)塊(kuai)為依(yi)據(ju)，與此前同類數(shu)據(ju)的(de)記(ji)錄值(zhi)作(zuo)比較(jiao)，分(fen)析該操作(zuo)引起電流變化的(de)大(da)小(xiao)及趨勢，及時(shi)發現存在問題，并報告管理人員，從而提高了整(zheng)個(ge)系(xi)統(tong)的(de)可靠性。

系統軟件設計

智能(neng)(neng)(neng)密碼鎖(suo)(suo)軟(ruan)件(jian)采用(yong)51系列單片機匯編語言(yan)對智能(neng)(neng)(neng)監控器(qi)和(he)電子鎖(suo)(suo)具(ju)分別編程(cheng)(cheng)。智能(neng)(neng)(neng)監控器(qi)軟(ruan)件(jian)包括鍵盤掃描(miao)和(he)LCD顯示程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、蜂鳴器(qi)驅動程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、時鐘修(xiu)改和(he)讀取程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、數據(ju)通(tong)(tong)信與預處理程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、智能(neng)(neng)(neng)化分析(xi)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)及(ji)線路監測(ce)(ce)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)等模(mo)(mo)塊。電子鎖(suo)(suo)具(ju)軟(ruan)件(jian)包括鍵盤掃描(miao)與譯碼程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、LCD顯示程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、通(tong)(tong)信程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、電磁執行器(qi)驅動及(ji)檢測(ce)(ce)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)、傳感器(qi)接口程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)等模(mo)(mo)塊。軟(ruan)件(jian)設(she)計過程(cheng)(cheng)中采用(yong)模(mo)(mo)塊化設(she)計方法，便于程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)的(de)閱讀、調試和(he)改進。

智能(neng)密碼鎖充分(fen)利用(yong)了(le)(le)51系(xi)統單片機軟、硬件資源，引入(ru)了(le)(le)智能(neng)化分(fen)析功能(neng)，提高了(le)(le)系(xi)統的可靠性和安(an)全性。通(tong)過在(zai)某(mou)型(xing)號保(bao)險柜安(an)裝使用(yong)，受到用(yong)戶的歡迎(ying)。另外，智能(neng)密碼鎖在(zai)軟、硬件方面(mian)稍加改動，便可構成智能(neng)化的分(fen)布(bu)式監控(kong)網絡，實(shi)現某(mou)一范(fan)圍(wei)內(nei)的集中(zhong)式監控(kong)管(guan)理，在(zai)金融(rong)、保(bao)險、軍事重地及其它安(an)全防范(fan)領域具有廣泛的應用(yong)前景。

智能監控器(qi)(qi)(qi)始終處于(yu)(yu)接(jie)收(shou)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)，以固定的(de)(de)格式接(jie)收(shou)電子鎖(suo)具(ju)發(fa)來的(de)(de)報警(jing)信(xin)(xin)息和狀(zhuang)(zhuang)態(tai)信(xin)(xin)息。對于(yu)(yu)報警(jing)信(xin)(xin)息，則馬上通(tong)(tong)過(guo)LCD顯示(shi)器(qi)(qi)(qi)及蜂鳴器(qi)(qi)(qi)發(fa)出(chu)聲(sheng)、光(guang)報警(jing)；對于(yu)(yu)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)信(xin)(xin)息，則存入內存，并與電子鎖(suo)具(ju)在(zai)此時刻以前的(de)(de)歷史(shi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)進行(xing)比較，得(de)出(chu)變化(hua)趨勢，預測未來的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)變化(hua)，通(tong)(tong)過(guo)LCD顯示(shi)器(qi)(qi)(qi)向值班(ban)人員提供(gong)相(xiang)應信(xin)(xin)息，以供(gong)決策使用。智能監控器(qi)(qi)(qi)與電子鎖(suo)具(ju)建立(li)通(tong)(tong)信(xin)(xin)聯(lian)系的(de)(de)同時，通(tong)(tong)過(guo)A/D轉(zhuan)換器(qi)(qi)(qi)實時地監視流過(guo)通(tong)(tong)信(xin)(xin)線(xian)路的(de)(de)供(gong)電電流的(de)(de)變化(hua)，有效地防止人為因素造成的(de)(de)破壞(huai)，保證了通(tong)(tong)信(xin)(xin)線(xian)路的(de)(de)暢(chang)通(tong)(tong)。