- 基于無線通信的無線射頻門禁系統的設計與實現
從機發送完ACK之后,并不會立即準備進入工作狀態,它會繼續等待一段時間,確定沒有接收到主機再次發送的ASK 之后才進入工作狀態下。使用這種通信模式能夠增強系統的魯棒性,即使存在較強烈的外界干擾,也能夠保證主、從機之間正確建立連接。?
3.4 系統軟件流程
在本系統中,主機相當于無線網絡中的主設備,從機相當于無線網絡中的從設備,因此主機與從機在功能上存在極大的差別。下面將分別介紹主機與從機的軟件設計流程圖。
圖2? 主機程序軟件設計流程圖
圖2給出了系統的主機的軟件設計流程圖。當主機的鍵盤有鍵按下時,主機將按下數字按鍵的鍵值存儲在 tra_array 中,tra_array 儲存的數字組合即與用戶終端的門牌號碼對應。此后,主機搜索內存中的碼表,找出該數字組合相對應的發射頻率 F0,并將自身的 IA4420 模塊配置于 F0,發送一個連接請求幀 ASK。由于系統采用頻分復用的工作方式,所有的從機均工作于不同頻率,因此只有接收頻率同樣是 F0 的從機能夠接收、 響應主機的連接。 若主機在30ms 內未收到從機回復幀ACK, 或者接收到的 ACK錯誤,主機將重復發送 ASK以最大程度確保從機能夠接收到主機的連接信號。此過程中的 ASK 幀的最大發送次數為 16 次,若超過該次數仍未接收到正確的 ASK,則主機自動跳回STANDBY 狀態。接收到正確的ACK回復后,主機與從機之間的通信鏈路成功建立,主機打開接收 IA4420 模塊,打開語音平臺,與從機進行語音通信。考慮到無線傳輸比有線通信存在更多的不確定性,無線系統中需要使用一些特殊的手段以保證通信的穩定性。因此,主機內置一個連接時間的定時器T0,若在 T0時間內主機未收到從機的斷開連接請求,則主機自動關閉連接,跳回待機 STANDBY狀態。
圖3 從機程序軟件設計流程圖
圖3 給出了從機的軟件流程圖。從機并不會執行關閉接收 IA4420 模塊的動作,即使在 STANDBY 狀態下,從機的無線接收模塊一直處于正常工作狀態,此特性的設計與從機被動等待連接的特點是相互匹配的。
考慮到無線通信的不確定性,當從機向主機回復 ACK后,需要繼續等待30ms。結合主機的程序流程設計可知,若主機在 30ms 內未接收到從機的 ACK回復,則將重新發送一個 ASK 請求幀,因此,為了避免從機的 ACK 回復收到外界環境的干擾而未被主機接收到的極端情況,從機設計時在發送 ACK后繼續等待 30ms,若 30ms內未收到主機再次發送的ASK,則說明主機與從機之間的連接建立成功。
3.5 系統預計實現結果
該系統能夠實現基本的預定功能,對于被授權用戶能夠通過刷卡或者輸入密碼打開門禁,非授權用戶能夠通過無線語音系統向住戶發出進入請求,在經過允許后可以進入樓內,當系統遭到非法入侵時,能夠主動向保安中心緊急報警。
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