智能化門禁遠程監(jiān)控系統(tǒng)

劉玨槿　李才泳　黎志明　楊梓杭

摘要：智能化門禁系統(tǒng)是移動互聯(lián)網(wǎng)信息時代的跨界產(chǎn)品，他的最大特色就是：把智能手機和其他遠程智能終端，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布組成管理系統(tǒng)，實現(xiàn)實時的監(jiān)控及管理，使我們的生活發(fā)生了本質(zhì)的變化。本文通過虛擬儀器軟硬件結(jié)合實現(xiàn)集安全、節(jié)能、智能化于一體的遠程監(jiān)控室內(nèi)門禁管理系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：智能化門禁系統(tǒng)；互聯(lián)網(wǎng)信息；管理系統(tǒng)

中圖分類號：TP273.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）02-0010-01

虛擬儀器室內(nèi)智能門禁遠程管理系統(tǒng)由labview圖形化編程語言作為軟件開發(fā)平臺、NI公司的PCI-6221采集板卡及相應(yīng)的外部硬件設(shè)備搭建而成，功能部分有識別人體入侵裝置，IC卡刷卡進門裝置，語音播報裝置，遠程視頻監(jiān)控，遠程開門請求，室內(nèi)照明及窗簾自動啟閉節(jié)能裝置，室內(nèi)使用人員出入時間及個人信息記錄等。系統(tǒng)執(zhí)行流程：通過人體紅外檢測器檢測到是否有人，當(dāng)有人，語音播報提示并發(fā)送信號到遠程控制室提示管理員關(guān)注監(jiān)控視頻，入室申請人刷IC卡，用戶正確則門打開，門磁開關(guān)檢測到門已打開，隨即窗簾打開，當(dāng)光敏傳感器檢測到室內(nèi)光照度低再打開照明燈，否則不開燈，與此同時系統(tǒng)要自動記錄進門用戶名及時間。人離開時，按下一總控開關(guān)，即可同時關(guān)燈及窗簾，當(dāng)門磁開關(guān)檢測到門關(guān)緊后語音播報“請慢走”并記錄離開時間，若總開關(guān)按下后10秒鐘檢測到門沒關(guān)，則語音提示“請關(guān)好門”。

1 人體紅外檢測報警及視頻遠程監(jiān)控設(shè)計

紅外熱釋放傳感器通過檢測人體發(fā)出紅外的溫度區(qū)別于別的物體的原理專門用來識別人，檢測有人時，產(chǎn)生大于3V的模擬電壓，用PCI-6221采集板卡PFI3端口采集到高電平信號，執(zhí)行語音播報程序“您已進入監(jiān)控區(qū)域，進門請刷卡”，同時通過UDP協(xié)議發(fā)送警示信號到遠程控制室，啟動控制室語音播報“注意××室外動態(tài)”提示管理員注意觀看監(jiān)控視頻。視頻圖像采集程序由LabVIEW的NI IMAQdx函數(shù)搭建而成，通過Web網(wǎng)頁發(fā)布形式傳送視頻到遠程的控制室。

2 智能門鎖系統(tǒng)設(shè)計

硬件設(shè)備有IC讀卡器、電控鎖、門磁開關(guān)等，進門刷卡，讀卡器讀取IC卡上的信息，通過USB口傳輸卡信號到上位機，程序調(diào)出數(shù)據(jù)庫用戶信息，當(dāng)卡上信息與數(shù)據(jù)庫用戶信息匹配時，上位機控繼電器控門打開。門磁開關(guān)檢測到門開，語音播報“歡迎光臨”，同時把開門時間存到數(shù)據(jù)庫中，以上既是智能門鎖工作流程，實現(xiàn)原因及方法如下：讀卡器讀取到的卡號顯示在字符串輸入控件中，只要給控件的鍵選中屬性節(jié)點賦真值，即可在程序運行時自動選中控件讀取IC卡信息；電控鎖得12VDC電源即關(guān)門，失電則開門，符合消防安全要求，從采集板卡PCI-6221的Ao端口輸出10VDC左右控繼電器的的通斷實現(xiàn)鎖的開合；門磁開關(guān)電路串聯(lián)10KΩ電阻，接通10V左右電壓，采集卡模擬輸入口采集到接近0V電壓即可知道門已打開。

3 室內(nèi)照明及窗簾控制設(shè)計

使用設(shè)備有光敏電阻、2MD320步進電機、繼電器、燈泡。門開后自動打開窗簾，若室內(nèi)光照度低于設(shè)定值則自動開燈，否則不開，從而起到節(jié)能效果，在某些情況下如用多媒體教室不需要強光線則可在自動的基礎(chǔ)上結(jié)合手動開關(guān)把燈關(guān)掉。窗簾由2MD320二相步進電機帶動，電機步距角1.8度，程序控制板卡CTR0口輸出脈沖信號控制步進電機轉(zhuǎn)動，把窗簾打開或閉合，脈沖上升沿有效，寬度應(yīng)大于1.5μS，看窗簾拉開的寬度決定脈沖輸出的個數(shù)，電機DIR端口可決定電機初始轉(zhuǎn)動方向，高、低電平對應(yīng)正、反向，先于脈沖信號至少1.5μS建立。光敏電阻傳感器用來檢測室內(nèi)光照度，模擬量電壓輸出，靈敏度可調(diào)，項目程序設(shè)定當(dāng)采集到大于3V電壓時，程序控制Ao口輸出10V電壓給繼電器控制燈泡亮，否則為了節(jié)能不開燈。

控制室可以遠程控制門的開啟，以便望帶卡或者沒有進入權(quán)限的人員進入，進一步提高管理的便捷化和人性化。當(dāng)現(xiàn)場通過UDP或TCP＼IP協(xié)議接收到控制室的開門請求信號時，門可以不經(jīng)過刷卡，自動打開。

4 入室人員信息保存

為了實現(xiàn)智能化的安全管理，必須要記錄室內(nèi)使用者的姓名、入室時間、出室時間，方便后續(xù)查詢。LabVIEW利用ADO技術(shù)調(diào)用第三方軟件—微軟的Access數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)的保存和讀取，提前通過ODBC數(shù)據(jù)源管理器建立DSN定義驅(qū)動程序和用戶信息庫，才能供程序調(diào)用。如圖1所示。

5 結(jié)語

系統(tǒng)以計算機及其內(nèi)裝的LabVIEW軟件為核心，利用兩者自身帶有的強大功能，應(yīng)用較低的成本實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)監(jiān)控，通過基于虛擬儀器LabVIEW軟硬件結(jié)合而成的系統(tǒng)，集安全、節(jié)能、智能于一體，維護方便，開發(fā)成本低，實用性強，功能易實現(xiàn)易擴展。整個項目可行性高。