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解密可靠安全的智能密碼鎖

2010-11-6

在安全技術防范領域,具有防盜報警功能的電子密碼鎖代替?zhèn)鹘y的機械式密碼鎖,克服了機械式密碼鎖密碼量少、安全性能差的缺點,使密碼鎖無論在技術上還是在性能上都大大提高一步。隨著大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展,特別是單片機的問世,出現了帶微處理器的智能密碼鎖,它除具有電子密碼鎖的功能外,還引入了智能化管理、專家分析系統等功能,從而使密碼鎖具有很高的安全性、可靠性,應用日益廣泛。本文介紹以51系列單片機為核心的智能密碼鎖,詳細闡述了其工作原理、基本功能框圖、關鍵設計技術及軟件工作流程。

    1基本原理及硬件組成

    智能密碼鎖的系統由智能監(jiān)控器和電子鎖具組成。二者異地放置,智能監(jiān)控器供給電子鎖具所需的電源并接收其發(fā)送的報警信息和狀態(tài)信息。這里采用了線路復用技術,使電能供給和信息傳輸共用一根二芯電纜,提高了系統的可靠性、安全性。

    1.1智能監(jiān)控器的基本原理及組成框圖

    智能監(jiān)控器的組成框圖如圖1所示,它由單片機、時鐘、鍵盤、LCD顯示器、存貯器、解調器、線路復用及監(jiān)測、A/D轉換、蜂鳴器等單元組成。主要完成與電子鎖具之間的通信、智能化分析及通信線路的安全監(jiān)測等功能。

    智能監(jiān)控器始終處于接收狀態(tài),以固定的格式接收電子鎖具發(fā)來的報警信息和狀態(tài)信息。對于報警信息,則馬上通過LCD顯示器及蜂鳴器發(fā)出聲、光報警;對于狀態(tài)信息,則存入內存,并與電子鎖具在此時刻以前的歷史狀態(tài)進行比較,得出變化趨勢,預測未來的狀態(tài)變化,通過LCD顯示器向值班人員提供相應信息,以供決策使用。智能監(jiān)控器與電子鎖具建立通信聯系的同時,通過A/D轉換器實時地監(jiān)視流過通信線路的供電電流的變化,有效地防止人為因素造成的破壞,保證了通信線路的暢通。

    1.2電子鎖具基本原理及組成框圖

    電子鎖具的組成框圖如圖2所示,它也是以51系列單片機(AT89051)為核心,配以相應硬件電路,完成密碼的設置、存貯、識別和顯示、驅動電磁執(zhí)行器并檢測其驅動電流值、接收傳感器送來的報警信號、發(fā)送數據等功能。

    單片機接收鍵入的代碼,并與存貯在EEPROM中的密碼進行比較,如果密碼正確,則驅動電磁執(zhí)行器開鎖;如果密碼不正確,則允許操作人員重新輸入密碼,最多可輸入三次;如果三次都不正確,則單片機通過通信線路向智能監(jiān)控器報警。單片機將每次開鎖操作和此時電磁執(zhí)行器的驅動電流值作為狀態(tài)信息發(fā)送給智能監(jiān)控器,同時將接收來自傳感器接口的報警信息也發(fā)送給智能監(jiān)控器,作為智能化分析的依據。

    2關鍵技術

    為了提高智能密碼鎖的安全性、可靠性,本文除在器件選擇上采取措施(如采用低功耗、寬溫度范圍的器件)外,在設計中還采用了一些關鍵技術。

    2.1線路復用技術

    智能監(jiān)控器和電子鎖具異地放置,智能監(jiān)控器供給電子鎖具所需的電源并接收其發(fā)送的報警信息和狀態(tài)信息。如果采用通信線路和供電線路分開的方式,勢必要增加電纜芯數,安全隱患增加。本文采用了線路復用技術,僅用一根二芯電纜,實現了供電和信息的傳輸。原理圖如圖3所示。

 

 

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