(4)用户权限配置
本次设计是面向多用户的,这就牵涉到用户的权限问题。“超级用户”享有所有权限,可以查询修改任意数据,可以删除添加用户。但是“普通用户”就只能修改自己的密码,查看与自己相关的东西。这在实际使用中非常重要,怎样实现权限的分配也是一个难点。
(5)检测连接,数据同步
在下位机与上位机断开的时候,下位机要具有自主控制的能力,这又是一个难点。必须考虑怎样检测两者的连接。另外,上位机控制开门的数据是保存在数据库中的,下位机本身没有储存(即使储存了,也需要根据上位机数据库内容的变化而修改)。怎样把上位机数据库中的内容同步到下位机中去,是下位机实现自主控制的关键。
(6)数据库的调用
本次设计的一个中心就是数据库,储存数据的目的就是为了便于查询和修改。不管是上位机软件,还是使用的网站,都要调用到数据库。怎样调用数据库中的数据成为了上位机开发和网站开发的必要内容。
2.2 系统总体结构
系统总体结构如图2.1所示:
图2.1 电子文件柜总体系统结构图
各模块功能如下:
(1)电子文件柜:这是系统控制的对象,用下位机上继电器的通断来控制门锁的打开。门可以自动打开,但需要人为关闭。门锁的状态可以检测。
(2)RFID读卡器:这是读取RFID卡信息的设备。可以用下位机读取,也可以用上位机读取。下位机与上位机连接的时候使用上位机读取,否则使用下位机去读。RFID卡信息的传递是使用串口通信。RFID卡会保存着读取到的最近一个卡号,直到收到查询命令。
(3)下位机:电子文件柜控制的执行机构。与上位机连接时,根据收到的上位机的控制信息进行相应的操作。同时也检测文件柜的状态,返回给上位机。当不与上位机连接时,就自己查询RFID读卡器,如果收到有效的卡号信息就打开对应的门。这样,下位机即使在上位机故障的时候也能工作,大大增加了可靠性。
(4)上位机:友好的人机界面。必须使用操作者的工号和密码才能登录。增加了安全性,也便于分配操作的权限。可以把操作的内容和结果储存进数据库中,也能方便地查询。并且可以根据合适的代码,实现自动控制。
(5)数据库:存放数据储存的软件。把操作过程中产生的大量数据和一些基本数据储存进来。同时,也给相应的操作提供必要的数据,如:用户登录的工号和密码,RFID卡对应哪个门等等。
(6)数据管理网站:用来修改和查询数据库里面的数据,同时增加了留言的功能。网站的使用是为了方便用户的远程操作,这样,用户只要在可以连网的地方就可以修改相应的内容。而且,网页显示比上位机软件更加美观。
2.3 系统工作原理
打开电子文件柜原理示意图:
图2.2 上位机开门原理图
查询门的状态原理示意图:
图2.3 检测电子文件柜状态示意图
查询芯片地址流程图:
图2.4 查询芯片地址流程图
下位机检测连接状态原理示意图:
一开始使用的查询连接的方法:
图2.5 查询连接状态方案1
如果超过20秒没收到返回的数据帧,说明没有连接
后来发现,要查询连接情况,其实不需要下位机发送查询数据帧,只需要上位机定时地发送确认连接的数据帧给下位机就可以了,只要下位机可以连续收到,就说明连接。示意图为:
图2.6 查询连接状态方案2
如果超过20秒没收到返回的数据帧,说明没有连接。 MSP430单片机控制的电子文件柜设计(6):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_3963.html