智能建筑无钥匙进入系统应用详解

无钥匙进入系统技术属于汽车电子系统技术领域,本文主要阐述该项技术在门禁系统中的应用。无钥匙进入系统具有无钥匙进入并且启动的功能,英文名称是Passive Keyless Entry,简称PKE。即不需要主动操作钥匙开锁。在操作方面,无钥匙进入系统显然比普通的遥控系统更加先进。门禁系统属于智能建筑领域,英文名称是Access Control System,简称ACS。例如,酒店门禁,小区门禁,停车场门禁等都属于门禁系统。


01
普通门禁系统VS建筑智能无钥匙系统



目前市面上存在的大多数门禁系统主要居于磁卡识别的技术,可以称之为磁卡门禁系统。该系统是以手动刷卡为前提的,出入都需要人为刷卡,这种操作方式容易使卡片及设备磨损,影响使用寿命。磁卡容易复制,不利于双向的控制,安全系数比较低;磁卡信息容易因外界磁场丢失,使磁卡无效。


针对现有技术中存在的问题,将无钥匙进入系统技术应用到门禁系统上,产生一种新型的门禁控制装置。该装置采用无线双向通信的方式,安全系数高,不存在磨损,设备使用寿命较高。

智能建筑无钥匙进入系统应用详解

02
建筑智能无钥匙系统装置


新型的门禁控制装置,包括钥匙端、主机端(核心端)和后台端。


钥匙端:主要包含主控芯片、2.4GHz无线发送芯片、125KHz无线接收芯片以及PKE强制按键。2.4GHz无线发送芯片、125KHz无线接收芯片以及PKE强制按键均与主控芯片连接。


主机端(核心端):主要包含主控芯片、2.4GHz无线接收芯片、3个125KHz无线发射芯片、3组125KHz发射天线以及串口模块。2.4GHz无线接收芯片、3个125KHz无线发射芯片以及串口模块均与主控芯片连接。3组125KHz发射天线分别与3个125KHz无线发射芯片相连接。

后台端包含了串口模块及其他。


03
装置功能


主机端(核心端)的3个125KHz无线发射芯片与钥匙端的125KHz无线接收芯片采用无线连接;钥匙端的2.4GHz无线发送芯片与主机端(核心端)的2.4GHz无线接收芯片采用无线连接;主机端(核心端)和后台端通过串口模块连接。

智能建筑无钥匙进入系统应用详解
        钥匙端主控芯片实现数据加密、解密、存储数据、控制收发的功能。125KHz无线接收芯片用于检测主机端(核心端)周期发送的125KHz触发信号,实现靠近感应功能。2.4GHz无线发送芯片用于成功感应后快速向主机端(核心端)发送自身ID和控制命令等数据。钥匙端上电后主控芯片长期处于深度休眠状态,功耗极低,休眠电流为uA级。当钥匙端进入主机端(核心端)任意一125KHz发射天线的2m感应范围内,钥匙端125KHz无线接收芯片收到正确的125KHz触发信号,唤醒主控芯片,主控芯片控制2.4GHz无线发送芯片向主机端(核心端)发送自身ID和控制命令等数据。钥匙端也可以通过PKE强制按键唤醒主控芯片,实现上述功能。


主机端(核心端)包含了两种状态,分别是连接状态和非连接状态。当有任意数量的钥匙处于感应范围内,主机端(核心端)处于连接状态(默认收到正确数据);当全部的钥匙均离开感应范围,主机端(核心端)处于非连接状态。主机端(核心端)主控芯片周期性使能3个125KHz无线发射芯片,3个125KHz无线发射芯片分别通过各自的125KHz发射天线实现2m的感应范围。当钥匙进入感应范围,主机端(核心端)2.4GHz无线接收芯片接收到正确的数据,则进入连接状态。主机端(核心端)通过串口模块向后台端传输信息,这个信息包含进入指令以及钥匙ID。当钥匙离开感应范围一定时间(秒级时间)后,主机端(核心端)进入非连接状态。主机端(核心端)同时也通过串口模块向后台端传输信息,这个信息包含离开指令以及钥匙ID。整个过程无需对钥匙进行任何操作,钥匙一直处于被动状态。


后台端通过串口模块收到主机端(核心端)的信息后控制各种外部设备,例如开门、关门等。


由于采用了无钥匙进入系统技术,该门禁系统达到了以下有益效果: