[发明专利]一种基于NRF的分布式门禁系统

说明书

本发明提出了一种基于NRF的分布式门禁系统，通过设置NRF24L01，可以实现各站点之间的信息交互，且NRF24L01体积小、重量轻，内置硬件CRC校验，数据传输可靠，抗干扰能力强，支持一对一、一对多和多对一模式；通过采用CSMA/CA协议，可以减少数据传输冲突，在传输数据的过程中使用握手协议，可以提高数据传输的可靠性，且握手信息数据量小，通信开销小；通过设置外部扩展模块和JTAG接口模块，可以防止处理器内部存储不足，以及可以防止实际应用中存在的不确定性干扰；整个系统采用以CSMA/CA为基准的无线网络通信协议，实现分布式门禁系统数据的多发处理，与一般门禁系统相比，提高了系统的可控性和安全性。

技术领域

本发明涉及门禁智能控制领域，尤其涉及一种基于NRF的分布式门禁系统。

背景技术

门禁，又称出入管理控制系统，是一种将信息技术、电子技术和机械锁有机地结合在一起，对进出人员进行适当级别的权限鉴别，并进行相应控制的数字化管理系统。如今日常生活中随处可见的是RFID(射频识别)门禁系统，一般由管理系统、控制器、读卡主机三层组成。管理系统负责人员管理、授权、数据采集、统计、分析等。人员通行时需将卡在读卡器的感应区停留一下，读卡器将感应到有卡并将卡中的信息(卡号)发送到主机，主机检查卡的合法性，然后决定是否进行开门动作。普通门禁系统需要布置大量的通信线路，并且管控灵活性较低，NRF无线收发器芯片被应用在各种领域，在门禁领域内也有涉及，NRF24L01本身支持多对一的多通道数据处理，但是分布式的门禁控制系统，站点数量较多，数据通过大量的通信线路传输到下位机门禁系统，这个过程容易造成因没有可靠的传输协议数据容易丢失的问题。因此现需一种布线简单、管控灵活性高和数据安全性高的基于NRF的分布式门禁系统。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种布线简单、管控灵活性高和数据安全性高的基于NRF的分布式门禁系统。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种基于NRF的分布式门禁系统，其包括主控站点、多个子站点和电源，主控站点包括处理器、NRF无线收发模块、智能卡读写模块、外部扩展模块和JTAG接口模块；

NRF无线收发模块通过无线的方式实现各站点之间的信息交互；

智能卡读写模块读取门禁卡内的信息，并将信息发送给处理器做比对处理；

外部扩展模块防止处理器内部存储不足时，外部接入存储器；

JTAG接口模块用于芯片内部测试及对系统进行仿真和调试；

主控站点和子站点采用CSMA/CA协议进行数据交互；

电源、NRF无线收发模块、智能卡读写模块、外部扩展模块和JTAG接口模块均与处理器电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，CSMA/CA协议实现流程包括以下步骤：

S101、站点在发送数据前先监听信道是否空闲，若信道空闲时，继续监听一段随机的时间后，依然没有被使用后，再发送信息帧；若信道繁忙时，停止发送，并向信道上发送一串阻塞信号，同时，继续监听信道，直到等到信号空闲才能发送信息帧；

S102、在发送数据之前先发送RTS报文给目标站点，等待目标站点回应CTS报文后，正式进行通信。

在以上技术方案的基础上，优选的，处理器为STM32F103RBT6单片机。

更进一步优选的，NRF无线收发模块包括NRF24L01芯片；

NRF24L01芯片的CE、CSN、SCK、MOSI、MISO和IRQ引脚分别与STM32F103RBT6单片机的CE、CSN、SCK、MOSI、MISO和IRQ引脚一一对应电性连接。

更进一步优选的，外部扩展模块包括FM25CL64芯片和RC并联的滤波电路；