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“一卡通” 系统基于TCP/IP(以太网)通讯的解决方案

 
    概述:
    众所周知,“一卡通”系统中采用RS485/422总线的通讯系统抗干扰能力差,远距离时共地要求极高,同时需要重新布线,扩展性较差。近年来随着以太网技术的发展,人们对网络通讯的依赖性越来越强。同时为日后的系统升级提供强有力的保证,终端设备网络化上是大势所趋!
    此“一卡通”TCP/IP通讯解决方案支持两种上位机软件情况:即SOCKET模式网络程序、COM口模式程序两种。通过我公司提供的虚拟串口程序, 原串口通讯程序不作任何改动就可以快速让设备联网!
    方案一:联网服务器在虚拟总线(VBUS)模式下,“一对多”网络拓朴
    拓朴方式一
 

图一

    方案说明:

    此方案中各门禁控制器通过RS485总线连接在一起并在W1000上RS485接口上,然后通过TCP/IP联接到网络上。
     软件设置:
     此方案中联网服务器要设成VBUS工作模式,在“PORT SETTING”标签,“WORK MODE”里选“VBUS”即可。如图四所示。
    在虚拟串口软件里,要添加VBUS的多播地址“GROUP IP”,并选择将要映射的COM口,如COM3即可。(具体设备见“快速安装手册”)
    方案特点:
    此方案属于RS485/422与TCP/IP混合组网方式,满足了通讯系统中主禁控制器到上位机部分通过网络的方式,同时主控制器到分控制器用RS485/422组网。即达到了节省通讯系统整体成本的目的,也满足了实际现场信息接入点(RJ45网口)数量不足的特点。
    方案一:联网服务器在虚拟总线(VBUS)模式下,“一对多”网络拓朴
 
    网络拓朴二

 

图二

    方案说明:
     此种拓朴结构为每台门禁控制器加一台W1000串口联网服务器设备,这样保证整个系统的拓朴为以太网结构。
    软件设置:
    同拓朴一。
    方案特点:
    此种结构方便系统扩容,不用单独布线。
    采用虚拟总线VBUS模式,上位机软件只需占用一个端口(COM口),通过组播IP地址的方式把信息广播到每个门(W1000)相应的设备就会响应。分别见图四、三所示。
 
    图三  PORT SETTING下可选的多种工作模式

 
图四:多播地址的设定
图五:虚拟总线VBUS的添加
图六:虚拟串口VCOM的添加
 
 
    方案二:联网服务器在虚拟串口线(VCOM)模式下,“一对一”网络拓朴方式
 
       图七
    方案说明:
    此方案中,每台门禁控制器都加装一台串口联网服务器(W1000)或嵌入到门禁控制器设备里面,每台W1000其实起到了一个工业网卡的作用。
    此拓朴方案可支持三种上位机模式:SOCKET 、VCOM、VBUS模式。
    虚拟串口VCOM模式下,需上位机支持多串口扫描。此时门禁系统服务器通过安装虚拟串口软件,可以虚拟出不同数量的串口,每个虚拟的串口(COM)对应一个门禁控制器。
    如果上位机是SOCKET模式则W1000可任意设置TCP SERVER、TCP CLINT、UDP SERVER、UDP CLINT,见图三。每个门禁控制器,即W1000根据所选模式会自动上报信息或请求发送信息。
    如果采用虚拟总线VBUS模式,上位机软件只需占用一个端口(COM口),通过组播IP地址的方式把信息广播到每个门(W1000)相应的设备就会响应。分别见图四、三所示。
    软件设置:
    见快速装指南。
 
    关于系统安全
    无论上述那种方案,通过以上组网方式您的门禁控制器已变成网络终端。毫无疑问,稳定和安全问题是重中之重了,现就对这两个问题简单分析一下:
    如下图九,不难看出加上W1000以后,您的设备已变成一个名副其实的网络终端了。安全是网络的首要问题,为限制没有权根的用户非法访问,进入系统的第一步要输入PASSWROD!同时为提高网络性能减少网络攻击,本W1000采用了类似路由器ACL(访问控制列表)功能,如图十。它可以设置允许哪些用户访问,不允许哪些用户访问等安全策略。

                              
                                           图八
           

                                     图九
    稳定性:
    网络终端优势固然明显,但系统要稳定运行是首要前题。W1000系列串口联网设备采用的是频率为100MHZ的32位CPU作为主处理器,10/100M自适应的Ethernet接口,内置看门狗电路,且局端可以通过软件RESET硬件。
    以单片机作开发的类似产品的区别:
    以单片机作开发的类似产品在理论上同样能满足要求,但如果采用8位单片机作为CPU,来完成抑制IP风暴和进行正常的数据传输是极其不稳定的,我公司不推荐使用。
 

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