lonworks总线在门禁通信中设计

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1、LonWorks总线在门禁通信中设计　　摘要：随着科学的飞速发展，门禁控制系统的在人们的生活中起着重要的作用。本文讨论了了Lonworks总线在门禁系统通信中的设计，Lonworks总线技术具有联网速度快、接入方便的优点。通过Lonworks总线可以实现门禁系统与无线网络的数据通信。门禁控制器采用埃施朗公司神经元芯片作为核心处理器，可以实现门禁系统数据与网络的快速通信。关键词：Lonworks总线神经元节点数据采集中图分类号：TU855文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）05-0051-021引言现代社

2、会人们对于安全感的追求越来越高，门禁系统顺应这一潮流，取得了长足的发展。门禁系统是对重要区域或小区进出门安全管理的有效手段，完整的门禁系统可以对管理区域内的多种信息进行监测，对进出入管理区域的人员实行有效的管理。但是现在门禁系统信息的传输受到门禁控制器的限制，常用串行通信的方式，有通信距离短、安全性差、网络传输繁琐的劣势。本文采用了LonWorks总线作为门禁信息传输的载体，利用LonWorks总线快速组网、远程通信的优点设计直接与网络通信的门禁系统。62系统设计2.1门禁通信系统设计LonWorks总线是美国埃施朗公司

3、推出的总线技术，是一种可以将多个控制系统相互连接并实现各个系统信息与互联网通信的技术。可广泛应用于楼宇、工厂自动化、家庭等领域。LonWorks技术充分利用互联网技术，将一个现场控制局域网变成一个借助广域网跨越远程地域的控制网络，提供一个控制网络架构，给各种控制系统提供端到端的解决方案。LonWorks总线网络结构如图1所示。如图1所示，神经元芯片节点与网络的通信是通过网络接口与Smartserver连接实现的。LonWorks总线使用双绞线作为传输介质。在本地控制区域内通过LonWorks总线（双绞线）将多个神经元节点

4、（门禁系统）组成现场局域网的形式，经过Smartserver工具将数据通过无线网发送至远端控制中心，远端控制中心即可方便的管理各个门禁系统的信息。处理这些信息后，控制中心还可以根据实际的需要对一个或多个节点进行设置，实现节点与远程控制中心的数据交换。2.2硬件设计6LonWorks技术的硬件核心是神经元芯片。LonWorks网络中的硬件部分是由神经元节点构成的。神经元芯片是一个带有三个处理器、存储器以及通信和I/O接口的芯片系统。该芯片内部装有三个微处理器：MAC处理器、网络处理器和应用处理器，如图2所示。如图所示MAC

5、处理器完成介质访问控制，即OSI七层协议的1和2层，通过通信接口完成数据与网络的通信。网络处理器完成OSI的3～6层网络协议，并对网络协议进行了优化。应用处理器完成用户的编程，并实现神经元芯片对I/O口的操作[7]。同时上述三个处理器共用同样的存储器。在本次门禁系统通信设计中，使用神经元芯片作为系统的硬件核心，搭建包括网络接口电路、外部接口电路、电源电路的硬件结构完成门禁系统数据的通信，实现门禁系统数据与无线网络的交互。门禁系统通信硬件设计图如图3所示。神经元芯片采用FT5000双绞线智能收发器，他是是新一代自由拓扑双绞

6、线智能收发器，集成了高性能的内核，同时将双绞线收发器放置在芯片内部。与新的、低成本的FT-X3通信变压器配合搭建网络接口电路，FT5000双绞线智能收发器可以提供比上一代神经元芯片成本更低、性能更高的LonWorks解决方案。FT5000双绞线智能收发器提供12个双向的I/O管脚，可以定义为多种不同的I/O对象，满足门禁信息采集的需要，实现神经元芯片与外围设备的通信，此次设计将神经元芯片的I/O管脚引出，做成外部接口电路，与门禁系统信息采集部分连接。62.3软件设计神经元芯片软件的设计使用NeuronC语言。Neuron

7、C语言是专为神经元芯片而设计的一种编程语言，它在标准C的基础上进行了自然扩展，直接支持Neuron芯片的固化软件，为分布式LonWorks环境提供了特定的对象集合以及访问这些对象的内部函数。具有通信、事件调度、和I/O功能。（1）通信功能。LonWorks总线的网络通信是通过网络变量的形式传递的，在NeuronC语言中集成了不同类型的网络变量，可以根据数据的类型与范围选择不同类型的数据变量，程序中网络变量定义节选如下：networkinputSNVT_countinput_flag=0；networkoutputSNVT

8、_stateinput_state；network：网络变量关键字；input

9、output：定义网络变量方向，input表示输入网络变量，output表示输出网络变量；SNVT_count/SNVT_state：网络变量的类型；input_flag/input_state：网络变量的变量名；程序中网络通信时不断查询