用JF4000实现门禁、动力监控及节能功能
的总体解决方案

                            目  录

一  引言 3
二  现有监控系统的状况 3
三  基于TCP/IP网络传输的监控系统 4
四 用JF4000实现的门禁、动力监控及节能功能的总体解决方案 4
JF4000 Core 7
五 用JF4000实现的门禁、动力监控及节能功能的总体解决方案的优点： 10
5.1用JF4000实现门禁的优点： 10
5.2用JF4000实现动力监控的优点： 11
5.3用JF4000实现节能系统的优点： 12


一  引言
动力环境集中监控系统是对分布的通信局（站）的开关电源、空调、油机、蓄电池、高低压配电等多种设备和环境的各种参数、图像、声音等进行遥测、遥信和遥控，实时监测其运行参数，诊断和处理故障，记录和分析相关数据，从而实现通信局（站）少人或无人值守的目的，并对设备进行集中监控、集中维护和集中管理。
二  现有监控系统的状况
本地网监控系统主要的传输方式为ＤＤＮ、Ｍｏ ｄｅｍ、ＩＳＤＮ和２ Ｍｂｉｔ／ｓ专线等，都为点对点传输。考虑到接入网中ＤＤＮ和２ Ｍｂｉｔ／ｓ专线资源有限，Ｍｏｄｅｍ和ＩＳＤＮ传输方式的实时监控性能不稳定，若使用点对点传输，中心设备太多，运行维护成本过高，因此现今大多数系统都采用２ Ｍｂｉｔ／ｓ抽取时隙方式。现有的监 
控系统网络状况如图所示：

三  基于TCP/IP网络传输的监控系统
随着宽带网络的发展，在各个接入网点，获得宽带网络资源越来越容易。利用这些宽带网络资源，采用TCP/IP方式，接入网点可以很容易地与监控管理中心及数据库建立起联系，用较低的成本，对接入网点的动力设备、机房环境、安全保卫消防、视频图像等信息实施统一平台下的监控。
基于TCP/IP网络传输方式的系统如图：
 
　　在电信接入网点机房现场，搭建基于TCP/IP的现场通过串口联网服务器统一监控平台，分批逐次对动力设备、机房环境、安全保卫消防、等各系统进行集中监控。可以整合各系统的各种设备、串口和协议，就可以通过串口软件直接进入各接入网点机房实施监控。由于搭建了统一平台，在一次投资之后，只需逐步添加外接串口设备，就可渐进完成动力设备、机房环境、安全保卫消防、各系统的基于TCP/IP网络结构的集中监控。
四 用JF4000实现的门禁、动力监控及节能功能的总体解决方案
电信接入网点机房是相当分散的，用JF4000实现的门禁功能是非常适合电信的，JF4000集成了强大的TCP/IP协议栈，可以轻松连接各种TCP/IP网络，同时JF4000控制器集成成熟可靠的PPP协议，可以接入GPRS/CDMA无线网络。
同时JF4000有4个智能串口，可以接动力监控设备。
JF4000还支持多路的开关量输入、开关量输出以及模拟量输入，可以检测并控制空调和风扇等设备的运作，可以合理利用空气的湿度和温度的高低降低空调的使用量。


JF4000的设计目标就是，提供高速稳定的网络传输、复杂的业务处理能力、大容量存储空间、兼容原有网络设备的廉价解决方案，使用户在JF4000平台上能迅速开发出基于TCP/IP网络的各种产品，快速实现产品升级。
JF4000采用Atmel公司ARM9处理器AT91RM9200,工业级，具有功能强大，运行稳定，功耗极低等特点。
JF4000硬件功能框图如下：



























JF4000硬件参数
CPU
AT91RM9200(ARM9)
SDRAM
32MB
DATAFLASH
4M（可扩充到32M）
Ethernet
10M/100M 自适应，网络数据包收发采用DMA方式
串口
提供4个可以支持RS232/485/422模式的串口，数据收发采用DMA方式
SPI接口
可以接Dataflash等设备，数据收发采用DMA方式
TWI接口
兼容I2C
USB接口
USB device & USB host
MCI接口
可以接MMC卡、SD卡等
DI
8路开头量输入
DO
6路继电器输出的DO（250V / 8A）
AI
8路12位精度的AI（可配置成4路差分输入，支持13位精度）
读卡器接口
韦根和ABA接口，韦根接口支持常用26bit 、34bit、70bit及自定义位数，ABA接口支持ABA Trace II标准

JF4000 Core其它参数
尺寸
76.25mm × 50.85mm ， 3000mil × 2000mil
湿度
5% ~ 95%
温度
- 40 ℃ ~ 100 ℃
电压
3.3 + (±5%) V  或者 1.8 + (±10 %) V
功耗
＜1W





















JF4000 功能模块结构及分析
作为二次开发平台，JF4000完成对底层封装：提供了大多数设备驱动，基于这些底层驱动，JF4000为用户封装了TCP/IP、RBS100和FAMS，尽可能的提高了上层应用程序的开发速度。系统结构如下：

操作系统，我们选用了国际上公认的两个性能优异的实时内核uCos-II 和 rtems。对操作系统的选型依据，后文有具体说明。
设备驱动包括：UART驱动、SPI驱动、Dataflash驱动、TWI驱动、RTC驱动、看门狗驱动等。提供TCP/IP协议栈，RBS协议。系统在Dataflash驱动之上封装了FAMS，以提高flash使用寿命，以及对用户提供屏蔽具体芯片的统一IO地址。以上模块实现了数据存储和传输，并确保系统的安全性。所有模块都遵循
 初始化 → 打开  → 使用  → 关闭
的模式，利用这些模块，用户可以灵活快速地搭建出功能强大的应用系统。另外，用户也可以直接基于硬件编程。




五 用JF4000实现的门禁、动力监控及节能功能的总体解决方案的优点：
5.1用JF4000实现门禁的优点：
实现对指定区域分级、分时段的通行权限管理，限制外来人员随意进入机房，并根据员工的职位或工作性质确定其通行级别和允许通行的时段，有效防止内盗外盗；
实时显示、记录所有事件数据；读卡器读卡数据实时传送给管理系统，可在管理中心电脑中立即显示出来；可显示各种信息如：持卡人（姓名、照片等）、事件时间、门点地址、事件类型（正常上班、加班、非正常时段读卡、无效卡读卡、非正常开门等）并如实记录且记录不可更改，如出现异常事件会立即报警，并能通过人名、卡号、进出时间进行检索、查询；
配合双向读卡门点设计，系统可将某些门点设置为区域防跟随功能，限定能在该区域进、出的工作人员必须按照‘进门→出门→进门→出门’的循环方式进出，且不能跟随其他持卡人进出，否则该持卡人会被锁定在生产区内或生产区外；
支持多卡开门模式；可设定某些重要门点，只有多个人同时读卡才能开门；
支持防胁迫密码输入功能；当用户被歹徒劫持进门时，可读卡后输入约定胁迫码进门，在歹徒不知情的情况下，中心将能及时接收此胁迫信息并启动应急处理机制，确实保障该用户及工作区域的安全（需配合带键盘读卡器）；
系统可采集各种事故信号（火警、匪警等），及时记录并报警；
系统可通过联动输出点与楼宇自动化、闭路监控、防盗及消防报警等其他系统协调联动；当门禁控制系统接到火灾报警信号后，系统能够自动打开控制区域内的所有大门，有利于控制区域内的人员逃生；如果在重要部位安装有摄像机，系统还可自动联动切换摄像机画面，对需要监控的部位