在聯(lián)網(wǎng)式門禁管理系統(tǒng)中，通常要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)通信。由于門禁控制器本身存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)處理能力都比較低，所以一般情況下要通過通信手段使它與上位機(jī)（圖1單門門禁管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中的pc）相連，把采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。同樣，上位機(jī)也要向控制器下傳控制信息，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示和監(jiān)視事件的發(fā)生。傳輸部分就是實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與控制器之間的信息交換，一般來講現(xiàn)在的信息傳輸方式種類繁多，在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中使用較多的有：并行通信、串行通信、無線通信等等，在門禁管理系統(tǒng)中主要使用的傳輸形式：串行rs232、rs485、can總線及tcp/ip等。
（1）rs232總線
串行通信是在一根傳輸線上一位一位的傳輸信息，所用的傳輸線少，并且可以借助現(xiàn)成的電話線進(jìn)行信息傳輸，因此，特別適合于遠(yuǎn)距離的傳輸。不管是與計(jì)算機(jī)相近的硬盤、掃描儀、投影儀，還是在多臺(tái)微機(jī)組成的多級(jí)分布控制系統(tǒng)，串行通信方式都比較常見。在串行通信方式中通信設(shè)備雙方的接口稱為串行接口，為了實(shí)現(xiàn)信息的傳輸共同遵守的約定稱為串行接口標(biāo)準(zhǔn)。串行接口標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)同樣的方便了計(jì)算機(jī)與終端、外設(shè)的信息傳輸，方便設(shè)備制造廠商的規(guī)模化生產(chǎn)。目前我們使用的串行接口標(biāo)準(zhǔn)有以下幾種：rs232、rs422、rs485。
rs232標(biāo)準(zhǔn)最初是為遠(yuǎn)程通信連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備dte與數(shù)據(jù)通信設(shè)備dce制定的，其傳輸距離最大約為15m，最高速率為20kb/s，在rs232標(biāo)準(zhǔn)中數(shù)據(jù)的接受或發(fā)送都是基于數(shù)據(jù)終端設(shè)備dte而言。而現(xiàn)在rs232接口標(biāo)準(zhǔn)被廣泛使用于計(jì)算機(jī)通信中，標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有幾種，但都是在rs232標(biāo)準(zhǔn)的基本上經(jīng)過改進(jìn)而形成的。rs232c標(biāo)準(zhǔn)是美國eia（電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)）與bell等公司一起開發(fā)，于1969年公布的通信協(xié)議。rs232c標(biāo)準(zhǔn)的全稱是eia- rs232c標(biāo)準(zhǔn)，其中eia前面已介紹，rs（recommended standard）代表推薦標(biāo)準(zhǔn)，232是標(biāo)識(shí)號(hào)，c代表rs232的最新一次修改（1969年）。目前在一般pc上的com1、com2接口，就是rs232c接口。由于rs232c并未定義連接器（即圖1中通信轉(zhuǎn)換器）的物理特性，因此，出現(xiàn)了db-25、db-15、db-9各種類型的連接器，其引腳的定義也各不相同，下面分別介紹兩種較為常用的連接器：9針串口（db-9）如圖 3.1.9 和25針串口（db-25），見表1 db-9和db-25常用引腳說明 ，在實(shí)踐應(yīng)用中串口傳輸數(shù)據(jù)只要有接受數(shù)據(jù)針腳和發(fā)送數(shù)據(jù)針腳就能實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)方法是：接受腳和發(fā)送腳直接用線相連，地線相連即可，如兩個(gè)db-9口相連，由下表可知只要兩2、3引腳交叉相連，5號(hào)引腳相連就可現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的傳輸。
由于rs232接口標(biāo)準(zhǔn)抗干擾能力差、傳輸速率低（≤20kb/s）、傳輸距離短（＜20m）。為了實(shí)現(xiàn)在更高效、更遠(yuǎn)距離的傳輸，eia在rs232c的基礎(chǔ)上于1978年推出了rs422a標(biāo)準(zhǔn)。rs422a標(biāo)準(zhǔn)采用了雙線傳輸，大大增強(qiáng)了抗干擾能力，因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)10mb/s(傳輸距離為15m)；若傳輸速率降到90kb/s時(shí)，則最大距離可達(dá)1200m；同時(shí)rs422a標(biāo)準(zhǔn)也保持與rs232c的兼容。
表1 db-9和db-25常用引腳說明
9針串口（db-9）
25針串口（db-25）
針號(hào)
功能說明
縮寫
針號(hào)
功能說明
縮寫
1
數(shù)據(jù)載波檢測(cè)
dcd
8
數(shù)據(jù)載波檢測(cè)
dcd
2
接受數(shù)據(jù)
rxd
3
接受數(shù)據(jù)
rxd
3
發(fā)送數(shù)據(jù)
txd
2
發(fā)送數(shù)據(jù)
txd
4
數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備
dtr
20
數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備
dtr
5
信號(hào)地
gnd
7
信號(hào)地
gnd
6
數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好
dsr
6
數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好
dsr
7
請(qǐng)求發(fā)送
rts
4
請(qǐng)求發(fā)送
rts
8
清除發(fā)送
cts
5
清除發(fā)送
cts
9
振鈴指示
dell
22
振鈴指示
dell
（2）rs485總線
rs485標(biāo)準(zhǔn)與rs422a標(biāo)準(zhǔn)類似，是一種平衡傳輸方式的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，與rs422a兼容；其特點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)、傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)。在采用雙絞線、不用調(diào)制解調(diào)器（modem）的情況下,在100kb/s的傳輸速率時(shí)，可傳輸1200m,若傳輸速率為9600 kb/s，則傳輸距離可達(dá)1500m，其允許的最大傳輸速率為10mb/s，距離為15m，目前rs485標(biāo)準(zhǔn)已在許多方面得到應(yīng)用，尤其是在多點(diǎn)通信系統(tǒng)中，如工業(yè)集散分布系統(tǒng)、商業(yè)pos收款機(jī)和門禁管理系統(tǒng)中應(yīng)用很多，是一個(gè)很有發(fā)展前景的串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)。下面是以上三種串行接口標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比表。
在以上的三種串行傳輸方式中，通過下表對(duì)比我們可以清楚地看到rs485標(biāo)準(zhǔn)不管是從傳輸有效距離的長(zhǎng)短（400ft）還是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)收發(fā)數(shù)（1收、32發(fā)）上性能都優(yōu)于其余兩種串行傳輸方式，所以在門禁管理系統(tǒng)工程中多采用rs485標(biāo)準(zhǔn)作為信息傳輸?shù)男问剑?85標(biāo)準(zhǔn)的單門門禁如圖.1 ，如要實(shí)現(xiàn)多門或聯(lián)網(wǎng)門禁，我們可在此基礎(chǔ)進(jìn)行相應(yīng)組件的安裝即可，例如要現(xiàn)實(shí)四門控制，我們只需要在此基礎(chǔ)上增加一四門控制器與485總線相連即可。
表2 rs232、rs422、rs485電氣參數(shù)對(duì)比
規(guī)定
rs232
rs422
rs485
can總線
成本
較低
較低
較低
較低
節(jié)點(diǎn)數(shù)
1收、1發(fā)
1收、10發(fā)
1收、32發(fā)
1收、多發(fā)
最大傳輸電纜長(zhǎng)度
50ft
400ft
400ft
49212ft
最大傳輸速率
20kb/s
10mb/s
10mb/s
1 mb/s
總線利用率
低
低
低
高
通訊失敗率
高
高
高
低
節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤的影響
影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)
影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)
影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)
無任務(wù)影響
網(wǎng)絡(luò)調(diào)試
較難
較難
較難
容易
開發(fā)難度
大
大
大
小
后期維護(hù)成本
高
高
高
低
（注：ft為feet縮寫中文為英尺，1 英寸 ＝2.5400 cm,1 英尺 ＝12 英寸＝0.3048米）
（3）can總線
can-bus（controllerareanetwork）即控制器局域網(wǎng)，是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一，現(xiàn)廣泛應(yīng)用到各個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。例如，在汽車電子、自動(dòng)控制、智能大廈、電力系統(tǒng)、安防監(jiān)控等各領(lǐng)域。
can-bus是一種多主方式的串行通訊總線，具有高的位速率，高抗電磁干擾性，而且能夠檢測(cè)出產(chǎn)生的任何錯(cuò)誤。當(dāng)信號(hào)傳輸距離達(dá)到10km時(shí)，can-bus仍可提供高達(dá)5kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。
表 3 can總線通訊距離與波特率關(guān)系表
通訊波特率（kbps）
1000
500
250
125
100
50
20
10
最大距離（m）
40
130
270
530
620
1300
3300
6700
can_bus具有高抗干擾能力、多主結(jié)構(gòu)、可靠的出錯(cuò)處理機(jī)制、節(jié)點(diǎn)在嚴(yán)重錯(cuò)誤的情況下自動(dòng)退出總線等特點(diǎn)，使can_bus總線在門禁系統(tǒng)中具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。在can_bus門禁系統(tǒng)中采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)連接采用總線連接方式。
（4）tcp/ip形式
通過上面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們知道在傳統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)型門禁管理系統(tǒng)中我們多采用485聯(lián)網(wǎng)門禁，但伴隨著以太網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)及迅速發(fā)展，如今以太網(wǎng)的應(yīng)用十分廣泛，在公司、工廠、學(xué)校、寫字樓我們都見其身影，因其巨大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、完善的通信線路，所以門禁管理系統(tǒng)工程在控制門數(shù)多、范圍較廣的情況下，多采用以太網(wǎng)傳輸線路來實(shí)現(xiàn)門禁控制信息的傳輸，一般我們把以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)并采用tcp/ip 通訊方式的聯(lián)網(wǎng)型門禁管理系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為tcp/ip 網(wǎng)絡(luò)型門禁。下圖為典型的tcp/ip 網(wǎng)絡(luò)型門禁管理系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用于單門控制，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展比較簡(jiǎn)單、方便，只需增加交換機(jī)、門禁控制器及相應(yīng)的組件并與傳輸線路相連即可。
如圖10所示，圖中和交換機(jī)相連部分表示以太網(wǎng)傳輸線路，可由電纜、雙絞線或光纖等傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)，不同的傳輸介質(zhì)會(huì)導(dǎo)致以太網(wǎng)傳輸性能的不同，那我們?cè)诰唧w的門禁工程施工中該采用何種傳輸介質(zhì)呢？我們先由以太網(wǎng)的產(chǎn)生和發(fā)展談起。
以太網(wǎng)產(chǎn)生于上世紀(jì)70年代，是一種采用csma/cd（載波監(jiān)聽多路存取和沖突檢測(cè)）介質(zhì)訪問控制方式的局域網(wǎng)技術(shù)，最初由xerox于1975年研制成功，并以此為基礎(chǔ)于1989年正式成為ieee802.3的以太網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)。在以后20多年中的發(fā)展和應(yīng)用中，為了適應(yīng)信息傳輸和服務(wù)的要求，在802.3的基礎(chǔ)不斷發(fā)展變化，產(chǎn)生了多種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中的幾個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)見下表。在具體的工程實(shí)施中，對(duì)于門禁采用何種以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，往往要從實(shí)際出發(fā)，一般要遵循以下原則：滿足客戶需求、性價(jià)比高、擴(kuò)展性強(qiáng)、安全性高。
表 4主要以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
時(shí)間
俗稱
國際標(biāo)準(zhǔn)名稱
傳輸介質(zhì)
1982年
10base5
802.3
粗同軸電纜
1985年
10base2
802.3a
細(xì)同軸電纜
1990年
10base-t
802.3i
雙絞線
1993年
10base-f
802.3j
光纖
1995年
100base-t
802.3u
雙絞線
1997年
全雙工以太網(wǎng)
802.3x
雙絞線、光纖
1998年
1000base-x
802.3z
雙絞線、光纖
2000年
1000base-t
802.3ab
雙絞線
2002年
10000base
802.3ae
光纖
2003年
以太網(wǎng)供電(poe)
802.3af
雙絞線
2003年
epon
802.3ah
光纖
（5） 通訊轉(zhuǎn)換器
通訊轉(zhuǎn)換器一般主要應(yīng)用于工業(yè)控制、智能儀器儀表、食堂售飯系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)、電力、交通、銀行等應(yīng)用rs-232、rs-485、rs-422現(xiàn)場(chǎng)總線通訊的場(chǎng)合，用于實(shí)現(xiàn)三種不同串行傳輸方式之間的轉(zhuǎn)換，如下圖的通訊轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)rs-232、rs-485之間的轉(zhuǎn)換。
圖1 rs232、rs485通訊轉(zhuǎn)換器
通訊轉(zhuǎn)換器在使用時(shí)，一般具有以下特點(diǎn)：
① 半雙工全雙工通用，可通過跳線設(shè)置通訊轉(zhuǎn)換器兩端接口的半雙工或全雙工的工作方式，。
② 只用到rs232串口rxd(接收)、txd(發(fā)送)、gnd(地)三根信號(hào)線，無須其他信號(hào)線。