Контроллер турникета

 

Имеет два входных интерфейса: wiegand, для подключения внешнего считывателя RF-ID, и вход RS-232 для подключения считывателей баркода.

Колодка подключения линии связи

Кроме сигнальных (A, B, gnd), имеет ввод питания микроконтроллера, которое тот может получать с линии связи (при его наличии там) или от локального источника питания.

На плате так же присутствует перемычка для подключения 120 Ом (конец линии).

Подключение считывателя RF-ID

Разъем имеет следующие контакты:

• +12В питания, объединенного с питанием турникета;
• 0 (общий провод);
• D0 (wiegand);
• D1 (wiegand);
• o1 выход индикации.

Входы wiegand защищены от токов до 30 мА.

В данной модели возможна работа со считывателями всех стандартных форматов (26, 32, 33, 34, 37, 40, 42), но базовая настройка включает только стандарт wiegand-26.

Требуемые форматы устанавливаются в регистре памяти 3 в виде битовой маски соответствующей порядку их следования.

Вне зависимости от разрядности считывателя, устройство возвращает только 3 основных байта номера карты.

Автономный режим

Контроллер способен работать в автономном режиме (вне сети устройств), храня в собственной памяти до 150 номеров карт. В случае применения контроллера на развлекательных площадках, данный режим служит для отпирания турникета в ситуациях отказа в обслуживании (физическое повреждение коммуникаций или отсутствие данных по билетам).

Никакие данные по проходам в таком состоянии не фиксируются, даже при работе в сети.

Вне зависимости от наличия записанных карт, режим активируется установкой длительности открывания двери в регистре 4.

Список карт модифицируется с помощью команд "+" и "-" с трехбайтовым номером карты.

Очистка всего списка производится командой "X" (без параметров).

Для записи этих данных требуется разблокировка памяти устройства.

Считыватель баркодов

Предназначен для обслуживания пропуска по билетам. Порт работает исключительно на прием данных при следующих параметрах интерфейса:

• скорость потока 9600 бод;
• 8 бит;
• 1 стоп;
• без проверки четности.

Выход питания +5В

Устройство имеет возможность поставки питания для считывателей баркодов.

Напряжение питания +5В. Максимальный ток 350мА.

Питание считывателя объединено с питанием контроллера и может поставляться с поддержки питания линии связи. При этом, дополнительная нагрузка по току будет равна примерно половине потребления считывателя (импульсный DC/DC преобразователь).

Виртуальные входы токенов

Порт баркода и порт карточки имеют следующие индексы:

0. данные для принятия решения по пропуску;
1. подтверждение прохода для списания баланса или учета нахождения на территории.

Замок

Управление замком расчитано на подключение к автоматике турникета и имеет выход "открытый коллектор" с током до 100 мА.

Индекс выхода замка - 0.

Датчик прохода

После отправки данных баркода (в случае не автономного режима, и карточки), Контроллер 3 секунды ожидает реакции системы. Если в течении этого времени была получена команда открыть турникет, ожидание продлевается до времени, указанном в настройке (по умолчанию, 5 секунд). Считыватель, инициировавший обработку, блокируется на время ожидания.

Регистр памяти, хранящий время ожидания прохода - 5.

Если контакт датчика прохода замкнется после открытия турникета, на сервер будут отправлены данные баркода (или карточки) для списания с балланса (в коммерческом проекте) или для изменения состояния токена относительно зоны посещения.

В случае отказа в обслуживании токена, для сброса считывателя в начальное состояние, система должна передать сигнал сброса или вывести в порт замка значение 0.

Порт расширения

Для подключения дополнительных датчиков и реле на плате присутствует шестиконтактный разъем. Назначение его выводов:

1. 0 (общий провод);
2. +5В питания для датчиков;
3. принудительный сброс микроконтроллера;
4. pin/output #4;
5. pin/output #3;
6. pin/output #2.

В зависимости от настроек (ниже), дополнительные контакты могут использоваться для тревожной сигнализации или для отдельного управления дополнительными исполнительными механизмами (например, подсветкой).

Датчик напряжения

Прибор умеет измерять напряжение локального питания. Это позволяет удаленно контролировать наличие питания в стойке турникета.

Настройки

Устройство может быть настроено посредством специальной программы. Логика работы мало отличается от базового однодверного контроллера описание настройки которого изложено тут.

Любое изменение в настройках прибора требует предварительной передачи ему команды разблокирования памяти. Это служит дополнительным и надежным фильтром для противодействия возможным помехам в канале связи (и без того имеющем 2 уровня контроля целостности пакетов). Вместе с командой передается время в секундах, на которое устройство будет разблокировано. Ограничение по времени гарантирует автоматическое "запирание" настроек по истечению срока действия команды.

Назначение выводов

Микропрограмма устройства не позволяет менять направление основных двух выходов (только инверсию). Этой настройке подвергаются лишь три контакта порта расширения, но для совместимости с остальными масками нумерация разрядов сохраняется.

Номера выводов (бит в масках):

0. замок;
1. индикация на считывателе RF-ID;
2. настраиваемый pin 2;
3. настраиваемый pin 3;
4. настраиваемый pin 4.

Изменение направления выводов записывается в регистр 0, инверсии - в 1.

Мониторинг состояния выводов

Для уменьшения нагрузки на сети и сервер БД, данные по состоянию контактов могут фильтроваться. По умолчанию, фильтр настроен только на внешние 3 датчика - состояние замка и дополнительный выход не передаются в систему, поскольку их значения не существенны и определяются последней переданной командой.

Фильтр представляет собой битовую маску, записываемую в регистр 2, со следующими значениями (1 - рапортовать):

1. замок;
2. индикация на считывателе RF-ID;
3. настраиваемый pin 2;
4. настраиваемый pin 3;
5. настраиваемый pin 4.

При явном запросе состояния пинов (команда "p"), устройство возвращает все значения, вне зависимости от маски.

Фильтр форматов wiegand

В настоящий момент наибольшее распространиние имеет формат wiegand-26, являющийся базовым и для нашей линейки оборудования контроля доступа.

Но для увеличения универсальности наших контроллеров, была добавлена настройка, позволяющая использовать и другие форматы.

Она записывается в регистр памяти 3 и представляет собой битовую маску разрешенных форматов.

1. wiegand-26;
2. wiegand-32; (KSF)
3. wiegand-33;
4. wiegand-34;
5. wiegand-37;
6. wiegand-40;
7. wiegand-42.

Длительность открытия замка в автономном режиме

Чтобы перевести контроллер в автономный режим обслуживания ключей доступа, запишите в регистр 4 один байт длительности в диапазоне от 0 до 65 секунд.

При нулевом значении настройки, устройство вернется в штатный режим передачи номера ключа серверу. В противном случае, номер карты не передается (даже если устройство находится в сети) и, для зарегистрированных карточек, дверь будет открываться автоматически.

Мониторинг напряжения

Аналогично отчету по контактам, данные вольтметра так же фильтруются на уровне отчета. Данные по напряжению могут быть явно запрошены соответствующей командой.

Фильтр записывается в регистр 5 и иммет следующие значения:

0. передавать только по запросу;
1. автоматически рапортовать об изменении.

Сводная таблица команд

Протокол обмена данными с устройством.

Запросы
команда	данные	описание
g		Запрос наличия любых изменений в данных. Приоритет ответа: карточка, баркод, пин, напряжение.
R		Полная перезагрузка устройства.
r		Сброс портов и состояний, разрешение работы считывателей.
S		Сброс портов в неактивное состояние (с учетом инверсии). Запрет работы считывателей.
i		Запрос модели устройства.
p		Запрос состояния логических входов/выходов.
v		Запрос напряжения питания замка.
o	#вывода + 2 байта длительности или 5х2 байта для всех портов	Изменение состояния вывода (включение) на длительность в миллисекундах. Если длительность больше 65000, постоянное включение (до сброса или следующего изменения). Порядок следования байт длительности - от старшего. Порядок следования портов (для управления одним пакетом) - от 0 до 4, без указания номера порта. Состояние входов (подтяжка) игнорируется.
Z	длительность	Разблокирование памяти устройства для записи. Передаваемый дополнительный байт - количество секунд, в течении которых можно будет записывать настройки. Если длительность равна нулю, запись запрещена.
Запросы, требующие предварительной разблокировки памяти
команда	данные	описание
I	новый адрес	Изменение адреса устройства.
+	номер ключа	Добавление номера карточки к локальному списку.
-	номер ключа	Удаление карточки из локального списка.
X		Очистка локального списка карточек.
M	#регистра + значение	Запись настроек в EEPROM. 0 - направление выводов + 1 байт маски. 1 - инверсия выводов + 1 байт маски. 2 - фильтр отчета по состоянию контактов + 1 байт маски. 3 - фильтр форматов wiegand + 1 байт маски. 4 - длительность открытия замка в автономном режиме + 1 байт значение. 5 - время ожидания прохода в секундах (1 байт). 6 - фильт отчета по состоянию среды + 1 байт маски.
Ответы
команда	данные	описание
A		Подтверждение успешного приема команды.
E		Ошибка в команде.
U		Команда не поддерживается
L		Неправильная длина принятых данных (не соответствует протоколу).
i	TURNSTILE X1	Ответ названия (типа) устройства.
C	1 байт - количество изменений = 1 1 байт - индекс 3 байта - код карточки	Код считанной карточки. 0 - данные карты для контроля. 1 - данные карты для подтверждения. Последовательность байт в коде карточки - от старшего к младшему.
B	1 байт - количество изменений = 1 1 байт - индекс код билета	Код считанного билета. 0 - данные билета для контроля. 1 - данные билета для подтверждения.
p	1 байт - количество изменений [1 байт - номер + 1 байт - состояние]	Состояния изменений в логических входах/выходах. При старте или по запросу - текущее состояние всех контактов.
v	1 байт - количество изменений = 1 1 байт - индекс = 0 1 байт - значение	Значение датчика напряжения локального питания.
"Виртуальные" сигналы
команда	данные	описание
u	1 байт адреса	Устройство активно (вышло на связь).
N	1 байт адреса	Устройство не отвечает (выключено или отсутствует).

Геометрические размеры

Размеры платы: 84х73х18 мм.

Вылет разъема RS-232: 6 мм.