CC BY
26
ГЛАВА 5. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ, ДИАГНОСТИКИ, ИЗМЕРЕНИЙ И СЕРТИФИКАЦИИ
УДК 004.042
Иванкова М.В., Бростилов С.А., Куличенко И. В., Бростилова Т.Ю., Баннов В.Я,
ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия
СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ХРАНЕНИЯ И ВЫДАЧИ КЛЮЧЕЙ
Разработана система автоматизированного хранения и выдачи ключей предназначенная для предотвращения несанкционированного прохода в служебные помещения. Главная часть системы - модуль хранения. Представлено описание модуля хранения. Изображена структурная схема разработанной автоматизированной системы. Изложен принцип работы и описание схем управления и определения Ключевые слова:
Система автоматизированного хранения, модуль хранения, аппаратно-программный комплекс, модуль хранения, микропроцессор, ключ
Введение
Система автоматизированного хранения и выдачи ключей относится к системам контроля и управления доступом, что предотвращает несанкционированный проход в служебные помещения, позволяет учитывать посетителей, вести учет рабочего времени персонала.
Так же, автомат выдачи ключей применяются для автоматизированного контроля и ограничения прохода в защищенные помещения, проезда на территорию предприятия, быстрого определения местонахождения сотрудника.
Основные типы исполнения — карточка, брелок, метка. В качестве идентификатора может выступать код, вводимый на клавиатуре, а также отдельные биометрические признаки человека — отпечаток пальца, рисунок сетчатки или радужной оболочки глаза, трехмерное изображение лица
В настоящее время электронные системы выдачи ключей актуальны. Основными потребителями являются как раз крупные гостиницы, мотели и предприятия. С помощью автомата выдачи ключей, возможно сократить расходы. Отпадает нужда выдавать клиентам или работникам ключи и следить за их перемещением. Сотруднику предприятия или постояльцу гостиницы выдаётся бесконтактная карта (проксимити-карта) или пропуск, с нанесённым на него штрих-кодом, позволяющий идентифицировать личность в автоматическом режиме. Используя его, работник предприятия или клиент гостиницы получает доступ к своему и только своему ключу.
Основная часть
Модуль хранения предназначен для автоматической выдачи предметов по команде персонального компьютера. В системе контроля и хранения авторизованных дозиметров модуль хранения имеет десять ячеек, предназначенных для хранения индивидуальных дозиметров. Внешний вид модуля хранения системы показан на рисунке 1.
Рисунок 1 - Внешний вид модуля хранения системы
Каждый модуль хранения состоит из платы управления, 36 ячеек хранения ключей, которые открываются электромагнитами по сигналу с платы управления, поступающего с управляющего компьютера. В случае обесточивании системы, либо неисправности модуля хранения ячейку можно открыть в ручном режиме, потянув за ось магнита внутри корпуса.
В каждом модуле реализованы схемы определения наличия ключа в ячейке и контроля состояния ячейки (открыто - закрыто).
Каждая ячейка представляет собой закрытый бокс, в котором имеется индикатор наличия ключа.
Все 36 ячеек расположены на одной оси, установленной в корпусе модуля и закрыты кожухом.
В закрытом состоянии ячейка удерживается ригелем электромагнита. Открывание ячейки происходит под действием пружины в момент втягивания ригеля электромагнита по управляющему воздействию с платы управления. Закрытие ячейки производится вручную. От самопроизвольного открытия ячейка удерживается ригелем электромагнита.
Каждая ячейка содержит индикатор наличия ключа, состоящая из рычага, свободновращающегося на оси ячейки. При наличии ключа рычаг давит на микропереключатель, установленный на плате. По состоянию микропереключателя (Вкл/Выкл) микроконтроллер платы управления «знает» о наличии в ячейке ключа. Аналогично реализована схема состояния ячейки (открыто-закрыто).
Плата модуля системы хранения и выдачи ключей представляет собой аппаратно-программный комплекс, структурная схема которого представлена на рисунке 2.
Состав системы:
- преобразователь напряжения DC/DC +12В -
+ 5В;
- формирователь интерфейса RS485;
- микропроцессор;
- схема управления электромагнитами;
- схема определения состояния ячеек;
- схема определения наличия ключа.
Через формирователь интерфейса RS485, который осуществляет согласование уровней сигнала, микропроцессор получает команды от управляющего компьютера.
Виды команд: - открытие ячейки; - запрос состояния.
Микропроцессор дешифрует полученную команду, проверяет адрес, контрольную сумму; и если команда предназначена именно ему (совпадения адреса) и нет ошибки контрольной суммы - выполняет ее: выдает команду на схему управления электромагнитами на открытие ячейки или опрашивает состояние ячеек и наличие ключей в зависимости от вида команды. После выполнения команды микропроцессор формирует пакет ответа и посылает его в компьютер через формирователь интерфейса RS-485. Адрес модуля в системе определяется 8-разрядным dip-переключателем. Не допускается установка одинаковых адресов на разные модули. Питание модуля осуществляется напряжением плюс двенадцать вольт (12В), которое понижается до плюс 5В преобразователем DC/DC и распределяется по всей схеме. Для срабатывания электромагнитов используется напряжение плюс 24В.
Схема управления электромагнитами представляет собой дешифратор и мощные ключи на полевых транзисторах.
Схема определения состояния ячеек и наличия ключей представляет собой мультиплексор, через который микропроцессор последовательно опрашивает состояние кнопок 1-36, предназначенных для определения наличия ключа в ячейке и контроля состояния ячейки (открыто - закрыто).
Заключение. Разрабатываемая система автоматизированного хранения и выдачи ключей предназначена для предотвращения несанкционированного прохода в служебные помещения.
Рисунок 2 - Схема электрическая структурная модуля хранения системы хранения и выдачи ключей
Полученные результаты и их новизна - автомат выдачи ключей позволяет сократить расходы, учитывать посетителей, вести учет рабочего времени персонала.
Область применения - автомат выдачи ключей предназначен для больших и мелких предприятий,
а так же для офисов, гостиниц, автостоянок, ковок и для любых общественных учреждений.
пар-
ЛИТЕРАТУРА
1. Агуров, П.В. Интерфейсы USB. Практика использования и программирования / П.В. Агуров. - СПБ: БХВ-Петербург, 2004. - 576с.
2. Березин, Н.С. Электротехнические материалы: справочник/Э45/ В.Б. Березин, Н.С. Прохоров, Г.А. Рыков, А.М. Хайкин. - 3-е изд., доп. и перераб.-М. Энергоатомиздат, 1983. - 504с.
3. Григорьев, О.П. Транзисторы: справочник / О.П. Григорьев, В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев, С.Л. Покидаев. - М. Радио и связь, 1989. - 272с.
4. Корянина, С.Л. Микроконтроллеры; семейство 8-разрядных КМОП микроконтроллеров с аналогово-цифровым преобразователем, издание 2-е, переработанное и дополненное, 2004г.
5. Ступель, Ф.А. Расчет и конструкция электромагнитных реле / Ф.А. Ступель. - Москва, Ленинград, 1950. - 431 с.
6. Хоровиц, П. Искусство схемотехники. Издание 5-е, переработанное / П. Хоровиц, У. Хил. - М.: Мир, 1998. - 698 с.
УДК 004.042
Иванкова М.В., Бростилов С.А., Куличенко И. В., Бростилова Т.Ю., Трусов В.А,
ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВАРИАНТОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ВЫДАЧИ КЛЮЧЕЙ
Рассмотрен ряд систем, иностранного и отечественного производства, созданных за последнее десятилетие. Выделен список их недостатков и достоинств. Представлен внешний вид устройств. Проведена сравнительная оценка устройств с разрабатываемой системой автоматизированного хранения и выдачи ключей Ключевые слова:
автоматизированная система, интерфейс, электронный идентификатор, контроль доступа, система охраны
Введение
Вопрос выдачи и хранения вещей возник несколько веков назад. Тогда появились первые специальные ящики для хранения, запираемые на отдельный ключ. Постоянно модифицируясь, они дошли до нашего времени.
Рисунок 1 - Устройство «ЭВС УПРП-2»
Однако у данной системы хранения есть очевидная проблема - из открытого ящика может быть взят
любой ключ. Более того, если пользователей много возникает проблема отслеживания изъятия ключей и их перемещения. Поэтому для решения задачи выдачи ключей были созданы специальные автоматизированные системы выдачи ключей, позволяющие из центрального офиса надежно контролировать выдачу и движение от десятков до тысяч ключей одновременно.
Основная часть
Существуют различные автоматизированные системы для выдачи и хранения ключей. Рассмотрим принцип действия "УПРП-2". Устройство предназначено для работы в составе систем охраны и контроля доступа для изъятия разовых электронных пропусков посетителей перед уходом с объекта. Особенности устройства в том, что сигнал разрешения на выход с объекта подаётся только после опускания разового электронного пропуска в накопительный бункер устройства. Сигнализация об изъятии пропуска из бункера. Функционирование в составе систем охраны и доступа или в автономном режиме. Устройство представлено на рисунке 2.
Устройство может управляться от персонального компьютера, интерфейсного модуля или другого устройства, обеспечивающего физический полудуп-
