Gate 8000 ethernet схема подключения

Обновлено: 07.07.2024

В прошлой статье про IoT-елочку в голосовании многие отметили, что интересна тема управления устройствами в зависимости от количества человек в помещении. Это довольно масштабная задача, и мы предлагаем разделить ее решение на несколько этапов. Сегодня поговорим о системе контроля управления доступом (СКУД), которая, будучи подключенной к платформе интернета вещей Rightech IoT Cloud (далее по тексту - платформа), является базовым элементом в системе подсчета количества человек в офисе. Мы уже поверхностно освещали этот кейс в одной из статей, но сегодня рассмотрим этот проект более подробно и погрузимся в особенности исполнения.

Система контроля и управления доступом, СКУД (англ. Physical Access Control System, PACS) — совокупность программно-аппаратных средств контроля и управления, главная цель которой - ограничение и регистрация входа-выхода объектов (людей, транспорта) на заданной территории через «точки прохода»: двери, ворота, КПП.

С чего все началось

Задача обеспечить контроль за входом-выходом в офисе возникла еще в те времена, когда у нас был выход на крышу с отличным видом на Москву, и поэтому часто приходили люди, не являющиеся нашими сотрудниками. Тогда мы решили принять какие-то меры по безопасности и установить СКУД.


Архитектура

Система открытия дверей по карте

В качестве модуля, отвечающего за обработку информации по считыванию бесконтактных карт, выбрали GATE-8000.

Основные достоинства контроллера:

формирование и хранение необходимой информации о факте открытия двери по карте и времени прохода человека в офис;

возможность автономной работы и защиты от зависания;

хранение 16 тысяч ключей и 8 тысяч событий;

простое подключение и управление;

российский производитель, хорошая документация с описанием работы контроллера.

Основной принцип работы: контроллер обрабатывает информацию, поступающую со считывателя, и с помощью встроенного реле коммутирует исполнительное устройство - электромагнитный замок двери.

Система взаимодействия с платформой

После того, как контроллер установили в систему по общей схеме подключения, а карты записали в память, мы уже обезопасили себя от прохода в офис посторонних. А дальше возник вопрос, как подключить этот контроллер к платформе Rightech ioT Cloud. Ведь очень здорово иметь а) графический интерфейс, в котором можно полистать историю всех проходов, б) возможность отправки команд на открытие двери удаленно, не отходя от рабочего места, например, для гостей или доставщика еды.

У контроллера нет выхода в Интернет и видимой возможности подключения к платформе, к тому же все события нужно принудительно считывать из его циклического буфера. Однако у него есть свой протокол обмена данными с компьютером управления, благодаря которому можно отправлять на контроллер команды, такие как считать из контроллера, записать в контроллер, открыть/закрыть замок и другие. Значит, нужно сделать некоторую программно-аппаратную прослойку между контроллером и платформой - агента, который будет отправлять команды на чтение событий и управление контроллером.

Обращаем внимание, что в данной архитектуре функция открытия двери при прикладывании карты не перестанет выполняться при отсутствии Интернета. За открытие двери и сбор информации отвечает контроллер СКУД, поэтому в случае потери Интернета, единственное, что нам грозит, - это то, что агент, который доставляет данные на платформу, не будет функционировать, так как не сможет получать команды на чтение буфера. Однако при восстановлении соединения все события считаются в полном объеме и не потеряются, так как они будут сохранены в буфере контроллера СКУД.

▍Аппаратная часть

Для начала нужно было выбрать устройство, которое будет всегда в активном состоянии с включенной программой-агентом в непосредственной близости от платы СКУД. Из многообразия микрокомпьютеров первое что попало под руку выбор пал на Raspberry Pi.


Дальше возник вопрос, как подсоединить GATE-8000 к Raspberry - то есть как подключить последовательный интерфейс RS485 от GATE к USB от микрокомпьютера. Начались поиски переходника USB-RS485. Первый вариант, который мы испробовали, - Espada за 200 рублей. Надежда на то, что маленький хлипкий китайский переходник заработает, была небольшой. Он и не заработал. Вместо нужных данных приходило что-то похожее по виду и размеру, но… всё же не то. В чем было дело: в отсутствии гальванической развязки, невозможности поддерживать скорость 19200 bps или же просто в некачественной элементной базе, - загадка. Но после обращения к производителю GATE-8000, мы получили рекомендацию на более дорогой (в 10 раз) и громоздкий (но аккуратный и корпусированный) переходник Z-397, который заработал тут же как надо.

▍Программная часть

Начинаем разработку программы с определения, какие функции она должна выполнять.

Что нужно - взаимодействие с GATE-8000 для отправки команд и получения данных.

Как решим - изучим протокол GATE, напишем сериализатор и десериализатор данных, подключим библиотеку для работы с последовательным портом.

Что нужно - взаимодействие с платформой для получения команд и отправки данных.

Как решим - выберем для общения протокол MQTT, в коде воспользуемся готовой библиотекой Paho MQTT.

Одна из особенностей протокола в том, что инициатором обмена всегда является компьютер. Поэтому есть два подхода работы с устройством:

1) задавать всю логику работы в агенте;

2) использовать внешние запросы (от платформы).

Мы выбрали второй вариант и вынесли логику с конечного устройства на платформу (подробнее про сервис сценариев автоматизации >>>). Так ее легко адаптировать и подстроить, при этом код программы остается компактным и позволяет просто формировать команды для устройства, а платформа в свою очередь координирует отправку команд и их периодичность.

Всегда ли нужно выносить логику работы с устройства?

Такое решение, конечно, не подойдет, если от устройства требуется предпринять действия мгновенно (например, если идет речь о жизни человека), но даже в таком случае часть логики можно вынести на платформу. Как вариант, для выбора заранее запрограммированных шаблонов поведения.

После того как мы внимательно изучили этот протокол, формат кадров и список команд, возникла первая сложность. Команды для чтения буфера, в котором содержатся события о том, кто и во сколько пришел, не оказалось. А ведь получить эту информацию - первоочередная задача. Понадобилось изучить карту памяти контроллера, чтобы определить адреса, по которым нужно считывать данные.

Карта памяти контроллера? WTF?

Под картой памяти контроллера (термин из протокола) имеется в виду таблица с описанием заполнения регистров памяти, а не микрофлешка =).

Следующая особенность работы с контроллером в том, что за один цикл чтения можно получить только 12 событий, по 8 байт на каждое. А на каждый проход человека в офис генерируется уже два события:

1) найден ключ в банке ключей (банк ключей - еще один блок в распределенной памяти контроллера);

2) состоялся проход (если он, конечно, состоялся).

Ниже представлен фрагмент кода на С++, реализующий метод одного цикла чтения буфера.

Немного добавило хлопот то, что, наконец вытащив нужные байты, на месте информации о карте, мы увидели не номер карты, а адрес, по которому он находится. Поэтому потом каждый номер ключа приходится отдельно считывать по адресу. Также не сразу заметили наличие байтстаффинга, его обработку мы ввели уже после первого тестирования с платой.

Процедура байтстаффинга заключается в замене зарезервированных символов в теле пакета на специальную последовательность, не содержащую данных символов.

Пример байтстаффинга из документации

Полная структурная схема разработанной системы выглядит так.

Работоспособность всех устройств было очень удобно проверять с помощью графического последовательного терминала СuteCom. После успешного тестирования программа была поставлена на автозапуск, а Raspberry отправилась жить на потолке рядом с платой СКУДа.

Один делает, другой смотрит, третий фотографирует, огнетушитель придерживает дверь - настоящая командная работа =)

Один делает, другой смотрит, третий фотографирует, огнетушитель придерживает дверь - настоящая командная работа =)

Работа на платформе Rightech IoT Cloud

Модель

Основные данные с контроллера - это события, на платформу они приходит в формате JSON и включают в себя поля

eventTime - время наступления события;

eventCode - код события;

keyNumber - номер карты сотрудника (поле может быть пустым, если событие вызвано не картой).

Модель устройства выглядит следующим образом.

нажата кнопка звонка;

неопознанный ключ на входе;

неопознанный ключ на выходе;

ключ найден в банке ключей при входе;

ключ найден в банке ключей при выходе;

открывание оператором по сети;

дверь заблокирована оператором;

дверь оставлена открытой после входа;

дверь оставлена открытой после выхода;

проход состоялся на вход;

проход состоялся на выход;

Объект

Интерфейс объекта полностью формируется согласно разработанной модели.

Интерфейс истории журнала объекта

Ура, теперь, собравшись на кухне офиса в ожидании пиццы на праздник, можно никуда не идти, а просто открыть мобильное приложение и нажать кнопку открытия двери для курьера!

Автомат

Можно заметить, что есть команда не только на чтение буфера событий, но и на запись новых границ. В памяти контроллера хранятся границы буфера - начало и конец. Когда на устройство приходит команда чтения, из памяти берутся эти границы и в их пределах происходит чтение из буфера событий. Граница конца буфера сдвигается автоматически на контроллере при получении новых событий. А вот начальную границу буфера нужно перезаписать (указав конечную границу после прошедшего чтения), чтобы не прочитать одни и те же данные повторно. Но это необходимо сделать только после того, как данные о событиях успешно отправлены на платформу.

Здесь виден цикл <чтение>-<запись новой границы буфера>-<ожидание таймера> (сейчас события считываются каждые 30 секунд).

В состоянии “Read events” читаем новые события.

В состоянии “Clear buffer” записываем новую границу.

В состоянии “Await timer …” ожидаем начала нового цикла.

Дальнейшее использование собранных данных

Данный проект нашел свое продолжение в интеграции с нашей внутренней CRM системой, в которой на вкладке информации о сотрудниках всегда видны актуальные сведения о том, кто находится или отсутствует в офисе.

Также отображается время входа/выхода из офиса, считается суммарное количество часов в месяц.

В мессенджер Slack каждый день пишется о том, что офис открыт, когда приходит первый человек, взявший ключи на ресепшене.

Забор данных из платформы производится по REST API. API платформы предоставляет возможность работы, взаимодействия и использования сущностей платформы и их данных в таких внешних системах, как веб-порталы, мобильные и веб-приложения или, как в нашем случае, - CRM системах.

Теперь мы знаем немного больше о том, как может работать СКУД в IoT-проектах. В следующих материалах рассмотрим, как рассчитать на базе полученной информации количество человек в офисе и какие практические применения есть у этой идеи.

Базовый универсальный Ethernet контроллер. Порт Ethernet 10/100 Мбит/с, розетка RJ-45. Энергонезависимая память на 16 тыс.ключей, 8 тыс.событий и 7 расписаний. Режимы: однодверный, двухдверный, турникетный, шлюз.

Описание Gate-8000-Ethernet:

Gate-8000-Ethernet - в малом стандартном корпусе без блока питания

Контроллер Gate-8000-Ethernet, наряду с контроллером Gate-8000, является базовым универсальным контроллером СКУД Gate и используется для организации одной точки прохода с контролем в обе стороны, или двух точек прохода с односторонним проходом (выход по кнопке).

  • Главной отличительной особенностью контроллера Gate-8000-Ethernet является наличие порта Ethernet 10/100 Мбит/с с типовой розеткой RJ-45, который и обеспечивает внешний интерфейс связи контроллера с системой.
  • В данном контроллере отсутствует порт RS-485.
  • По остальным техническим характеристикам контроллер полностью идентичен контроллеру Gate-8000.

Использование контроллера Gate-8000-Ethernet позволяет обеспечить построение сети СКУД на базе ЛВС Ethernet объекта. Каждый контроллер Gate-8000-Ethernet в системе требует настройки индивидуального подключения к серверу СКУД. В одной системе доступа могут использоваться контроллеры разных типов. Благодаря комбинации контроллеров Gate-8000 и Gate-8000-Ethernet, а также преобразователей Gate-USB/485 и Gate-485/Ethernet, можно построить гибридную СКУД оптимально учитывающую все особенности конкретного объекта.

Контроллер может работать как автономно, так и в составе сети. В контроллере предусмотрена функция автономного программирования для его настройки пользователем на работу с кодовыми ключами. Контроллер поддерживает режим «Free Logic» - возможность управления выхода- ми по событиям, фиксируемым контроллером. Это означает, что при возникновении любого события можно произвести включение или выключение (временное или постоянное) одного из выходов контроллера, а также можно включить или выключить режим «постоянно-открыто» (режим, при котором оба реле контроллера постоянно включены). Настройка режима «Free Logic» производится с помощью программного обеспечения.

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Serg76

Поскольку не жидишься выкладывать свои мысли вслух, дозволь по печатать свои. Затвор "сразу" в минусе - очень хорошая практика! Оно в любом жестком преобразователе, когда он в deadtime и своей ненужности в минусе. Но тут как, даже чопперу на такой мощности сильно в минус не нужно, ему и минус 3-5V достаточно для крутизны фронта, остальные лишние наносекунды обратно на включение ведь вернуть, да пусть лучше КПД на нас играет. Ладно когда это сильно упрощает схему драйвера, а тут . на специально. Бережёшь Q2 номиналом R9, оно надо такому типу преобразователя. Заряжай затвор плавнее с учетом частоты, разряжай почти сразу - ключу понравится, это имхо не сильно усложнит схему. Превышен который раз ток драйвера номиналом R4, ну это такое. Я так и не допер - зачем R13? Буду только благодарен за разъяснения про него!

Alex

Такое противоречие, и : Что касается кода. Особо не вникал, но бросилось в глаза вот это : const uint8_t &address . (address << 8)

Вам нужна именно морская соль, калий, биоплазма. Причем при потере их с потом у вас будут разные проявления, которые указывают на дефицит конкретного вещества.

гидравлика точно такая же наука как и электроника. Труба толще, длина короче, параллельно соединять тоже никто не запрещает. еще очень много лет назад в деревне на шиферной крыше 3х9 ( одной половине )в углублениях были уложены где то скомунизденные 200 метров резино-нитяные трубы , даже не знаю от чего. Диаметром похожие на пожарный рукав походу. На коньке вверху поперечная труба и внизу также. . ох сколько отводов пришлось вварить в поперечную трубу))) да хомутов из проволоки накручивать. на длине трубы в 3 метра достаточно пары градусов и система запускается. и нет разницы внизу 0 вверху 2 или внизу 60 вверху 62.. все работает без остановки. Ясень пень антифриз пить не надо.. я про отопление.. А вы что храните воду в трубах в неотапливаемых домах. Унитазы лопаются от замерзшей воды. тоже не забудь подогреть. ))))

kuzmitch

ПП на SG3525 - закончились ПП для БП регулируемого - осталась одна плата ПП ПараФинна и ПУБЛП еще есть в наличии

Soundoverlord

Дружище, ты не слышал студийные на 76,2. Вот это действительно эврибадидэнс. Я на такой писал однажды камерный оркестр.Сцена необъятная. Чистый воздух.

Контроллер Gate-8000-Ethernet, наряду с контроллером Gate-8000, является базовым универсальным контроллером СКУД Gate и используется для организации одной точки прохода с контролем в обе стороны, или двух точек прохода с односторонним проходом (выход по кнопке). Главной отличительной особенностью контроллера Gate-8000-Ethernet является наличие порта Ethernet 10/100 Мбит/с с типовой розеткой RJ-45, который и обеспечивает внешний интерфейс связи контроллера с системой. В данном контроллере отсутствует порт RS-485. По остальным техническим характеристикам контроллер полностью идентичен контроллеру Gate-8000. Использование контроллера Gate-8000-Ethernet позволяет обеспечить построение сети СКУД на базе ЛВС Ethernet объекта. Каждый контроллер Gate-8000-Ethernet в системе требует настройки индивидуального подключения к серверу СКУД. В одной системе доступа могут использоваться контроллеры разных типов. Благодаря комбинации контроллеров Gate-8000 и Gate-8000-Ethernet, а также преобразователей Gate-USB/485 и Gate-485/Ethernet, можно построить гибридную СКУД оптимально учитывающую все особенности конкретного объекта.

Контроллер GATE-8000-Ethernet – электронный модуль, предназначенный для управления доступом в жилые и производственные помещения, учета времени прохода и событий. Контроллер в штатном исполнении работает со считывателями, имеющими выходной интерфейс «1-Wire» или «Wiegand». Протокол «1-Wire», как правило, применим для считывателей TOUCH MEMORY, а «Wiegand» для считывателей PROXIMIТY. Также, при исполнении контроллера по заказу, возможно подключение считывателей с выходом «АВА-2» (для магнитных карт). Контроллер обрабатывает информацию, поступающую со считывателя, и с помощью встроенного реле осуществляет коммутацию исполнительного устройства (например, замка). Наличие двух дополнительных входов позволяет круглосуточно контролировать две охранные зоны (без контроля по току). Контроллер может работать как автономно, так и в составе сети. В контроллере предусмотрена функция автономного программирования для его настройки пользователем на работу с кодовыми ключами. Контроллер поддерживает режим «Free Logic» - возможность управления выхода- ми по событиям, фиксируемым контроллером. Это означает, что при возникновении любого события можно произвести включение или выключение (временное или постоянное) одного из выходов контроллера, а также можно включить или выключить режим «постоянно-открыто» (режим, при котором оба реле контроллера постоянно включены). Настройка режима «Free Logic» производится с помощью программного обеспечения.

Gate -8000-Ethernet
Gate-8000-Ethernet изображение 1

Базовый универсальный Ethernet контроллер. Порт Ethernet 10/100 Мбит/с, розетка RJ-45. Энергонезависимая память на 16 тыс.ключей, 8 тыс.событий и 7 расписаний. Режимы: однодверный, двухдверный, турникетный, шлюз. Запрет повторного прохода, проход с подтверждением. Программирование локальных сценариев (FreeLogic). 2 входа считывателей Wiegand 26,26,32,33,40, АВА-2, ТМ. 4 тревожных входа. 2 выходных реле (30В DC/6A) (расширяется до 6 доп.платой реле Gate-Relay). Питание 12В DC, потребление не более 100мА, температурв -30град. ÷+50град. С Доступен к заказу с февраля 2016 г.

Описание Gate-8000-Ethernet:

Контроллер Gate-8000-Ethernet, наряду с контроллером Gate-8000, является базовым универсальным контроллером СКУД Gate и используется для организации одной точки прохода с контролем в обе стороны, или двух точек прохода с односторонним проходом (выход по кнопке). Главной отличительной особенностью контроллера Gate-8000-Ethernet является наличие порта Ethernet 10/100 Мбит/с с типовой розеткой RJ-45, который и обеспечивает внешний интерфейс связи контроллера с системой. В данном контроллере отсутствует порт RS-485. По остальным техническим характеристикам контроллер полностью идентичен контроллеру Gate-8000. Использование контроллера Gate-8000-Ethernet позволяет обеспечить построение сети СКУД на базе ЛВС Ethernet объекта. Каждый контроллер Gate-8000-Ethernet в системе требует настройки индивидуального подключения к серверу СКУД. В одной системе доступа могут использоваться контроллеры разных типов. Благодаря комбинации контроллеров Gate-8000 и Gate-8000-Ethernet, а также преобразователей Gate-USB/485 и Gate-485/Ethernet, можно построить гибридную СКУД оптимально учитывающую все особенности конкретного объекта.

Контроллер GATE-8000-Ethernet – электронный модуль, предназначенный для управления доступом в жилые и производственные помещения, учета времени прохода и событий. Контроллер в штатном исполнении работает со считывателями, имеющими выходной интерфейс «1-Wire» или «Wiegand». Протокол «1-Wire», как правило, применим для считывателей TOUCH MEMORY, а «Wiegand» для считывателей PROXIMIТY. Также, при исполнении контроллера по заказу, возможно подключение считывателей с выходом «АВА-2» (для магнитных карт). Контроллер обрабатывает информацию, поступающую со считывателя, и с помощью встроенного реле осуществляет коммутацию исполнительного устройства (например, замка). Наличие двух дополнительных входов позволяет круглосуточно контролировать две охранные зоны (без контроля по току). Контроллер может работать как автономно, так и в составе сети. В контроллере предусмотрена функция автономного программирования для его настройки пользователем на работу с кодовыми ключами. Контроллер поддерживает режим «Free Logic» - возможность управления выхода- ми по событиям, фиксируемым контроллером. Это означает, что при возникновении любого события можно произвести включение или выключение (временное или постоянное) одного из выходов контроллера, а также можно включить или выключить режим «постоянно-открыто» (режим, при котором оба реле контроллера постоянно включены). Настройка режима «Free Logic» производится с помощью программного обеспечения.

  • Напряжение питания 11,4 В – 13,2 В
  • Потребляемый ток:
  • в режиме ожидания не более 30 мА
  • в режиме коммутации не более 90 мА
  • Тип подключения Ethernet (IEEE 802.3)
  • Интерфейс подключаемых считывателей Wiegand, 1-Wire (TM), ABA-2
  • Кол-во подключаемых считывателей 2
  • Кол-во управляемых реле 2
  • Параметры реле: коммутируемое напряжение не более 30 VDC
  • коммутируемый ток не более 6 А
  • время срабатывания реле (программируется) от 0.5 сек. до 25 сек.
  • Макс. емкость банка памяти ключей
    • двухдверный режим 8 167
    • однодверный, турникетный и шлюзовый режим 16 334

    Характеристики -8000-Ethernet:

    • Производитель: Gate
    • Dallas Touch Memory (iButton) для считывателей: Есть
    • Wiegand для считывателей: 26, 32, 33, 40
    • Другие выходные интерфейсы: USB, Ethernet
    • Кол-во пользователей: 16000
    • Кол-во релейных выходов: 2
    • Кол-во событий в памяти: 8000
    • Кол-во считывателей: 2
    • Кол-во тревожных входов: 4
    • Место под АКБ (А/ч): Нет
    • Тип питания: 12 В
    • Учет рабочего времени: Есть

    Задайте вопрос специалисту о Gate-8000-Ethernet Базовый универсальный Ethernet контроллер.

    Доброго времени суток . подскажите пожалуйста в комплекте идет программное обеспечение для контроллера Gate 800 ethernet . спасибо.

      Ответил: Кузьмин Борис

    Здравствуйте, ПО отдельно, например, Gate-Server-Terminal (С КЛЮЧОМ) Сетевая версия ПО для системы GATE

    Читайте также: