1 前言
电梯控制系统是居民小区﹑办公写字楼安全防范的重要组成部分.其目的是对进出楼层人员进行必要的管制,使其仅能到达自己允许的楼层范围.从而达到对整座大楼安全有序的管理. 随着科学技术的推广与应用，现代社会各个行业的众多部门纷纷引进了IC卡智能管理系统，期望以此来提高管理档次，降低管理成本。因此,将射频卡技术与电梯控制系统有机地结合起来便可以实现对电梯的智能化控制与管理,从而达到上述期望的目标。
目前,射频卡主要有EM卡和Mifare卡两种类型,EM卡内只有一个唯一可识别的ID号,内部没有存储芯片，只能读不能写;而Mifare卡内有存储芯片,可以读写.本文则是利用EM卡对电梯智能控制系统进行设计和改进的.
2 系统结构框图
3 系统概述
管理中心给每个用户分配一张EM卡,根据用户的个人资料和要求,分配给用户可到达楼层的权限,用户只能到达权限所指定的楼层.用户进入电梯轿厢后刷卡,读卡控制模块获取持卡人ID号,将ID号上传给管理中心的PC机,PC机对照已做好的映射表查询到该用户可到达楼层的权限,并将权限下传给读卡器控制模块,读卡器控制模块收到后,再转发给按键选层控制模块,按键选层控制模块收到权限后,解锁电梯内的权限描述的按键键盘,等待用户按下所要到达的楼层号.用户按下某个解锁的键盘后,按键就会立即被锁上,等待下一个用户刷卡,同时按键选层控制模块会将用户最终到达的楼层号发给读卡器控制模块,再由读卡器控制模块上传给管理中心的PC机,PC机将记录该用户最终到达的楼层号以及日期时间,以备日后需要时查询。
4 系统设计
4.1软件系统设计
在管理中心的管理终端上,根据每个用户EM卡上唯一可识别的ID号,为每个用户制作一张映射表(即TABLE表),上面记录着该持卡用户的个人信息以及可到达楼层的权限.当管理终端接收到ID号后就会根据此ID号查询对应的TABLE表,从TABLE表中取出用户可到达楼层的权限.并且管理终端还有记录和查询等多种管理功能.
4.2硬件系统设计
使用EM卡设计的电梯智能控制系统只需在原有的电梯控制系统上嵌入一个读卡器和读卡器控制模块,并对按键选层控制模块的程序稍作修改即可,不需要进行大规模的硬件和软件改动,因此更改简单,易于实现.
4.2.1硬件电路设计
图2 硬件设计电路图
4.2.2硬件设计说明
⑴读卡器控制模块要和读卡器﹑按键选层控制模块以及PC机之间进行通讯，与PC机采用串口进行通讯，速率最高可以达到115200bit/s，采用TIME2进行波特率的设置，而与读卡器和按键选层控制模块都是采用模拟串口进行通讯的，波特率设置为9600bit/s，采用延时子程序，延时104微秒即可，经测试可以到达满意的效果；
⑵读卡器控制模块和读卡器﹑按键选层控制模块以及RS485/TCP/IP转换器之间传输的信号为RS485格式信号，采用的是MAX487芯片；RS485/TCP/IP转换器与HUB以及PC机之间则采用网线相连；
⑶特别需要注意的是AT89C52的P0端口与其他端口的最大区别就是没有上拉电阻，因此在硬件电路设计时要加上上拉电阻，否则，使用仿真器测试程序时没有问题，但将程序烧到芯片里运行的话，则不能与读卡器和按键控制模块进行正常的通讯，原因就在于此时的P0端口检测不到高电平信号。
4.2.3程序流程设计
本文使用EM卡设计的电梯智能控制系统采用组网方式对电梯的运行进行控制和管理,管理终端与读卡器控制模块的通讯采用的是广播方式,因此每个电梯轿厢内的读卡器控制模块都会收到用户权限的信息,故需在每个AT89C52内先初始化该模块所属的楼号和电梯号,以便管理终端进行寻址；同时PC机每次在发送用户权限给读卡器控制模块之前都要加上楼号和电梯号的信息，以便读卡器控制模块根据接收到的这两个信息判断是否为本模块所需处理的信息，如果PC机发来的楼号和电梯号的信息与初始化的信息一致，则继续对该信息进行接收和处理，否则继续等待接收PC机发送的信息。
此外，在将用户权限发送给按键选层控制模块后，读卡器控制模块开始进行计时，如果在10秒钟内还未收到按键选层控制模块反馈的信息，则向PC机发送超时信息，并通知按键选层控制模块锁上按键，同时等待接收下一个用户的刷卡。访问无由电子开发网（技术文章
5 结束语
使用EM卡所设计的电梯智能控制系统结构简单,便于安装,易于实现,读卡器控制模块在整个框架中起到了一个很好的桥梁作用和控制作用, 整个系统的设计完全可以兼容原有的电梯控制系统,并且可以自动实现对进出小区或办公写字楼人员的有效管制,从而为住户提供更加可靠的安全保障.本文所设计的电梯智能控制系统已实际应用于办公写字楼,以后还将继续应用于居民小区等相关领域,该系统必将有着广阔的应用前景。
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