密(mi)碼鎖安全嗎(ma) 智能密(mi)碼鎖基本工(gong)作原(yuan)理及硬件(jian)組成

智能密碼鎖工作原理及硬件組成

智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)密碼鎖的系(xi)統(tong)(tong)由智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)監控器和電(dian)(dian)子(zi)鎖具組(zu)成(cheng)。二(er)者(zhe)異地放置，智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)監控器供(gong)給(gei)電(dian)(dian)子(zi)鎖具所需的電(dian)(dian)源并接收其發(fa)送的報警信(xin)息(xi)和狀(zhuang)態信(xin)息(xi)。這里采用(yong)(yong)了(le)線路復(fu)用(yong)(yong)技術(shu)，使電(dian)(dian)能(neng)(neng)供(gong)給(gei)和信(xin)息(xi)傳輸共用(yong)(yong)一根二(er)芯電(dian)(dian)纜，提高了(le)系(xi)統(tong)(tong)的可靠性(xing)、安全(quan)性(xing)。

智能監控器的基本原理及組成

智能監(jian)控器(qi)的(de)組成，它由單片(pian)機、時鐘、鍵盤、LCD顯示器(qi)、存貯器(qi)、解(jie)調(diao)器(qi)、線路復用及(ji)監(jian)測(ce)、A/D轉換、蜂鳴(ming)器(qi)等單元組成。主(zhu)要完(wan)成與電(dian)子鎖具之間的(de)通(tong)信、智能化分析及(ji)通(tong)信線路的(de)安全監(jian)測(ce)等功能。

在(zai)發送(song)(song)端，電子(zi)鎖(suo)具通過脈沖(chong)變(bian)壓(ya)器Ｔ將(jiang)調制好(hao)的(de)(de)數(shu)據信(xin)(xin)號(hao)升壓(ya)后(hou)發送(song)(song)出去；在(zai)接(jie)收端，脈沖(chong)變(bian)壓(ya)器T將(jiang)接(jie)收到(dao)的(de)(de)數(shu)據信(xin)(xin)號(hao)降壓(ya)后(hou)送(song)(song)解(jie)調器，以減少載波(bo)信(xin)(xin)號(hao)在(zai)傳(chuan)輸過程中的(de)(de)損耗。為了減少通信(xin)(xin)和(he)供電之間的(de)(de)相互干(gan)擾，對扼流(liu)圈L、耦合電容C的(de)(de)選擇(ze)要綜合考慮。

設(she)載波頻(pin)率fo＝400kHz，為了保證絕大部(bu)分信號能(neng)量傳輸到接(jie)收(shou)端(duan)，取L＝33.7μHC1＝0.047μF。

電流監視技術

為(wei)(wei)了防止通信(xin)線(xian)路(lu)的人為(wei)(wei)破壞和(he)電磁執行器因(yin)某種原因(yin)造(zao)成(cheng)流(liu)(liu)過電磁線(xian)圈的電流(liu)(liu)過大(da)(da)而燒毀線(xian)圈，本文在智(zhi)能(neng)密碼(ma)鎖設計中采用電流(liu)(liu)監視(shi)技術。電流(liu)(liu)監視(shi)器采用MAXIM公司生產的電流(liu)(liu)／電壓(ya)(ya)轉換芯片(pian)MAX471。該(gai)芯片(pian)能(neng)將被(bei)測電流(liu)(liu)I轉化成(cheng)對地(di)輸出(chu)電壓(ya)(ya)U，且有測量范圍大(da)(da)、精度高、輸出(chu)電壓(ya)(ya)U和(he)被(bei)測電流(liu)(liu)I成(cheng)正比(bi)等(deng)特點。電流(liu)(liu)監視(shi)器輸出(chu)電壓(ya)(ya)送A/D轉換器，單(dan)片(pian)機(ji)通過讀取A/D轉換結(jie)果，獲知線(xian)路(lu)中電流(liu)(liu)的變化情況，通過分析及(ji)時發(fa)現異(yi)常，發(fa)出(chu)報警信(xin)號。

數據通訊與預處理技術

智(zhi)能監控器(qi)(qi)接收(shou)鎖(suo)具(ju)發(fa)來的(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)信息（其(qi)中包括鎖(suo)具(ju)的(de)(de)(de)開啟、關閉、第(di)一(yi)(yi)次(ci)(ci)密碼(ma)(ma)錯、第(di)二次(ci)(ci)密碼(ma)(ma)錯、第(di)三次(ci)(ci)密碼(ma)(ma)錯等）、流過(guo)電(dian)(dian)磁執行器(qi)(qi)線(xian)(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流值(zhi)，并(bing)讀取該(gai)時刻通訊(xun)線(xian)(xian)路的(de)(de)(de)供電(dian)(dian)電(dian)(dian)流值(zhi)，三者結合起(qi)來構(gou)成(cheng)一(yi)(yi)個數據(ju)塊，其(qi)中操作狀(zhuang)態(tai)占(zhan)1個字(zi)節(jie)，供電(dian)(dian)電(dian)(dian)流占(zhan)2個字(zi)節(jie)，線(xian)(xian)圈(quan)電(dian)(dian)流占(zhan)2個字(zi)節(jie)。智(zhi)能監控器(qi)(qi)在(zai)與電(dian)(dian)子鎖(suo)具(ju)通信過(guo)程中，始終處于接收(shou)狀(zhuang)態(tai)。為(wei)了提高通信可(ke)靠性，本文在(zai)通信協議中采(cai)用重復發(fa)送的(de)(de)(de)方式，電(dian)(dian)子鎖(suo)具(ju)對(dui)(dui)每(mei)一(yi)(yi)組數據(ju)重復發(fa)送5次(ci)(ci)，智(zhi)能監控器(qi)(qi)接收(shou)到(dao)這(zhe)組數據(ju)后(hou)(hou)，采(cai)用大(da)數譯(yi)碼(ma)(ma)定律糾錯，保證了數據(ju)接收(shou)的(de)(de)(de)準確性。另(ling)外為(wei)了節(jie)約(yue)內存需對(dui)(dui)接收(shou)到(dao)的(de)(de)(de)數據(ju)采(cai)用預(yu)處理(li)技術，即每(mei)接收(shou)到(dao)一(yi)(yi)個數據(ju)后(hou)(hou)，首先將該(gai)數據(ju)與設定的(de)(de)(de)門限(xian)值(zhi)比(bi)較，如果(guo)大(da)于門限(xian)值(zhi)，則發(fa)出超限(xian)報警；如果(guo)小于門限(xian)值(zhi)，則將該(gai)數據(ju)與當日接收(shou)到(dao)的(de)(de)(de)同類數據(ju)比(bi)較，保留(liu)較大(da)者。這(zhe)樣每(mei)天(tian)存儲(chu)的(de)(de)(de)數據(ju)為(wei)同類數據(ju)中的(de)(de)(de)最大(da)值(zhi)。

智能化分析

智能化(hua)分析與(yu)預測(ce)技術就(jiu)是以每次接收到的數(shu)據(ju)塊為依據(ju)，與(yu)此前(qian)同類數(shu)據(ju)的記(ji)錄(lu)值(zhi)作比較，分析該操作引起電流變化(hua)的大(da)小及趨勢，及時發現存在問題，并報告管理(li)人員，從(cong)而提(ti)高了整(zheng)個系統的可靠性。

系統軟件設計

智能密(mi)碼鎖(suo)軟件(jian)采用(yong)51系(xi)列單片機(ji)匯編語(yu)言對智能監控器(qi)(qi)和(he)(he)電(dian)子鎖(suo)具(ju)分(fen)別(bie)編程(cheng)(cheng)(cheng)。智能監控器(qi)(qi)軟件(jian)包括鍵(jian)盤掃描和(he)(he)LCD顯(xian)示(shi)程(cheng)(cheng)(cheng)序、蜂鳴器(qi)(qi)驅動程(cheng)(cheng)(cheng)序、時鐘修改和(he)(he)讀(du)取(qu)程(cheng)(cheng)(cheng)序、數據通(tong)(tong)信(xin)與預(yu)處理程(cheng)(cheng)(cheng)序、智能化分(fen)析程(cheng)(cheng)(cheng)序及線路監測(ce)程(cheng)(cheng)(cheng)序等模塊(kuai)。電(dian)子鎖(suo)具(ju)軟件(jian)包括鍵(jian)盤掃描與譯(yi)碼程(cheng)(cheng)(cheng)序、LCD顯(xian)示(shi)程(cheng)(cheng)(cheng)序、通(tong)(tong)信(xin)程(cheng)(cheng)(cheng)序、電(dian)磁執行器(qi)(qi)驅動及檢測(ce)程(cheng)(cheng)(cheng)序、傳(chuan)感器(qi)(qi)接(jie)口程(cheng)(cheng)(cheng)序等模塊(kuai)。軟件(jian)設計過程(cheng)(cheng)(cheng)中采用(yong)模塊(kuai)化設計方法，便于(yu)程(cheng)(cheng)(cheng)序的閱(yue)讀(du)、調試和(he)(he)改進。

智(zhi)能(neng)密碼鎖(suo)(suo)充分利用(yong)了51系統單片機軟、硬件(jian)資源，引入(ru)了智(zhi)能(neng)化分析功能(neng)，提高(gao)了系統的(de)可靠性和安全(quan)(quan)性。通過在某(mou)型號保險(xian)柜安裝使用(yong)，受到用(yong)戶的(de)歡迎。另外，智(zhi)能(neng)密碼鎖(suo)(suo)在軟、硬件(jian)方(fang)面(mian)稍(shao)加改動，便可構成智(zhi)能(neng)化的(de)分布式監控(kong)網絡，實現某(mou)一范圍內的(de)集中式監控(kong)管理(li)，在金融(rong)、保險(xian)、軍事重地(di)及其它安全(quan)(quan)防范領域具有廣泛的(de)應用(yong)前(qian)景。

智能監(jian)控(kong)器始終處(chu)于接收狀(zhuang)(zhuang)態，以(yi)固定的(de)格式接收電(dian)(dian)子鎖具發(fa)來(lai)的(de)報警(jing)(jing)信(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)和狀(zhuang)(zhuang)態信(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)。對于報警(jing)(jing)信(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)，則馬上通(tong)過LCD顯示(shi)器及(ji)蜂鳴器發(fa)出聲、光(guang)報警(jing)(jing)；對于狀(zhuang)(zhuang)態信(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)，則存入內存，并與電(dian)(dian)子鎖具在此時刻以(yi)前的(de)歷(li)史狀(zhuang)(zhuang)態進行比較，得(de)出變化(hua)(hua)趨(qu)勢，預測未來(lai)的(de)狀(zhuang)(zhuang)態變化(hua)(hua)，通(tong)過LCD顯示(shi)器向值班(ban)人員提供(gong)相應信(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)，以(yi)供(gong)決策使用。智能監(jian)控(kong)器與電(dian)(dian)子鎖具建立(li)通(tong)信(xin)(xin)聯系的(de)同時，通(tong)過A/D轉換器實時地監(jian)視(shi)流(liu)過通(tong)信(xin)(xin)線路的(de)供(gong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)流(liu)的(de)變化(hua)(hua)，有效地防(fang)止人為因素造成的(de)破壞，保證了(le)通(tong)信(xin)(xin)線路的(de)暢通(tong)。