基于RF-IC卡智能门禁安全管理系统的开发

-0 门禁安全管理系统软件设计
-< #0 读写器软件设计 读写器软件主要分为两部分， 整体监控程序与 通信程序。读写器主要功能是在监控程序中完成 的， 在通信中断子程序中只完成数据的接收， 当中 断接收完成一帧数据设置一有上位机命令标志， 将 控制权交给监控程序处理， 因此在通信中断子程序 中功能简单。本系统还涉及 =>:9! 与 ,(2 B ’2 协议 的转换， 其监控程序功能操作流程如图 : 所示。 =>:9! 只有物理层的电气特性协议， 其物理层 #D 协议设置为本系统最高波特率可达 # #!-$ C67， C4E 起始位， 9 D C4E 数据位， # D C4E 停止位。应用层
# # 门禁安全管理系统是一种新型智能化的安全 管理系统， 它集微机自动识别技术和现代安全管理 措施为一体， 涉及电子、 机械、 光学、 计算机技术、 通 讯技术等诸多方面。它是解决重要部门出入口便 捷控制和实现安全防范管理的有效措施。适用各 种机要部门， 如银行、 宾馆、 机房、 办公大楼、 智能化 小区、 工厂、 军械库、 机要室等。 在数字技术、 网络技术飞速发展的今天， 门禁 系统也得到了迅猛发展。门禁系统已由早期单纯 的门道及钥匙管理， 发展为一套完整的出入管理系 统， 并且通过采用先进的网络技术， 使整套系统的 操作和自身资源的使用不再受时间和地域的限制。 +/ A 53 卡门禁管理系统读写器是以非接触 53 卡 射频识别技术为核心， 使用户使用方便、 管理方便 为目的， 且具有高安全性、 高可靠性。当要开门时， 只要将 53 卡在读写器前一划， 读写器就会识别出 该卡是否对应此门， 并提示输入密码， 当密码正确 则打开门， 并自动、 准确记录下卡号和开门时间等 信息。如果系统允许， 一卡还可以对应多个门。
图 -0 *+,$- 数据时序图 !"#$ -0 %&’& (’)*+’*), -. /01$-
图 10 系统总体结构示意图 !"#$ 10 23(’,4 +-55,+’"6"’3 (’)*+’*),
时钟发生电路采用 2345467 公司的 2(89!91 。 2(89!91 采用 ’’( 总线与单片机互联， 最高速度可 达 :$$ ;， 能自动识别功能闰年、 大月、 小月。时间 可设定为 #- 小时制和 -: 小时制， 具编程报警、 时 钟和中断功能， 自动字地址加一功能， 这样可实现 精确时钟电路。 #< -0 安全管理服务器系统 安全管理服务器系统是由 2( 机、 打印机、 发卡 机、 =>:9! 网络、 以太网、 管理系统软件组成。整体 结构如图 1 所示。 整个系统由服务器统一管理， 服务器完成的主 要功能有：
@# 系统硬件组成
门禁安全管理系统是由读写器通过 +1&BC 连 接到以太网， 又通过以太网与服务器相连而组成， 读写器主要完成门锁的开关控制与数据采集， 服务 器主要完成数据的处理。下面就读写器和服务器
收稿日期： !%%$?@%?!!
单片机采用 DGH:H=I 公司的 DB’3C! 微处理器， DB’3C! 内部带有 BJ 的 +)F 和 !CK 字节的 +-F， 具有双 完成读 卡控制、 电子门锁控制、 数据的存储与通信传输等 操作。 4E2%! 为 +/ A 53 卡的读卡模块， 内部结构分 为射频区 （ 带天线） 和接口区。它只需要两根数据
第 !" 卷# 第 $ 期 # # # # # # !%%& 年 ’ 月
东# 华# 理# 工# 学# 院# 学# 报
()*+,-.# )/# 0-12# 345,-# 5,1252*20# )/# 2034,).)67
89:; !"# ,9; $ 1<=> !%%&
基于 +/ A 53 卡智能门禁安全管理系统的开发
密码、 有效识别并可挂失、 撤户、 更改密码、 更改卡 号等操作， 由于整个系统不要求时实通信， 只要求 对数据进行采集与命令操作时进行通信请求， 所以 当对应一个用户添加之后， 要将卡号、 密码和用户 密级状态通过网络写入到读写器的 ??2=@A 中。 （- ） 密码规则。在整个系统中一个用户可以进 入多个门控系统， 要求不同安全部门的门控系统对 应不同的密码， 设置不同的密级状态， 并对密码进 行加密操作。 （1 ） 统计查询。可以按用户信息、 卡号、 不同门 号、 时间段等方式查询开门信息， 并自动生成原始 记录及各类综合统计数据， 并可提供远程查询功 能； （: ） 系统维护。系统对数据自动备份， 可设置 系统管理员、 操作员的不同登录管理方式和远程查 询方式。
图 C" 系统操作界面 图 !" 读写器监控程序流程图 !"#$ !" !%&’ ()*+, &- .&/",&+ &- +0*10+ !"#$ C" 2*/0% &- 343,0. &50+*,"/#
协议只有应用系统自定义协议， 其协议格式为： 用 #$$% 作为一帧数据的起始信号， 一帧数据定长为 &’ 字节， 采用校验和方式， 其格式如下： 地址 & ( )*+, 命令 & ( )*+, 数据 &- ( )*+, 状态 & ( )*+, 校验 & ( )*,+ 在该协议中 &- 字节数据分配如下： 卡号 . ( )*+, 密码 . ( )*+, 时间 ’ ( )*+,
王进宏# 鞠玉翔# 饶运涛# 曾德芬
（ 东华理工学院电子与自动化系， 江西 抚州# $&&%%% ） 摘# 要： 介绍了非接触式 53 卡智能门禁安全管理系统中的读写器软、 硬件设计与服务器端的软件设计。非接触式 53 卡门 禁管理系统是近年来数字技术与网络技术发展的结果， 也是楼宇智能化的产物， 具有操作方便、 安全可靠、 便于管理等特 点。此系统适用的范围广泛， 可适用于一般门锁控制， 也适用于各种重要部门的门控系统。在门禁系统中 53 卡就是钥匙， 它具有身份识别作用， 实现门禁安全管理系统中的用户管理。在通信方面， 采用 +1&BC 网络与以太网相结合的方式， 可以 实现近距离、 远距离的控制与管理。 关键词： +/ A 53； 门禁系统； 单片机； +1&BC ； 以太网 中图分类号： 2D$@@> C@# # 文献标识码： -# # 文章编号： @%%% A !!C@ （ !%%& ） %$ A !B’ A %&
图 ’" 上位机主要功能框图 !"#$ ’" 6*"/ -7/(,"&/ 8%&(9 1"*#+*.3
." 结束语
本系统利用了网络技术、 射频识别技术、 控制
万方数据
$)$
东M 华M 理M 工M 学M 院M 学M 报M M M M M M M M M M M M M M M M M M $%%8 年 出版社! 马海峰! &))+! 非接触式 56 卡及其发展和应用 ［ 7］ ! 电子技术， （8） ： &8) * &9$! 沈宇超， 沈树群! &)))! 射频识别技术及其展现状 ［ 7］ ! 电子技术应 用， （& ） ： 8 * 9! 朱兆优! $%%$! :3;<,9 与单片机串行通信 ［ 7］ ! 华东地质学院学报， $9 （’） ： $=’ * $==! ><,0,;- 6?@;/AB! >+)69C :/4/ D<334! EEE! -3@,1?AF.14?G-! ;<,0,;-! 1?@， $%%$! &
万方数据 用户管理。在整个系统下， 录入用户信息、 （#）
第 . 期" " " " " " " " " " " " " " 王进宏等： 基于 DE ( >; 卡智能门禁安全管理系统的开发
-F&
-/ -" 上位机系统管理软件设计 上位机管理软件在 0123456 操作系统下利用 78/ 9,+ 进行 数 据 库 与 :;< = >< 通 信 协 议 的 编 程， 78/ 9,+ 是 ?1@A464B+ 近期推出的框架式操作设计软 件， 其一部分操作界面如图 C 。像堆积木式的操作 方式可以给程序员带来极大的方便。系统完成对 DE ( >; 卡读写器的管理和数据库的管理， 在读写 器管理方面主要涉及 :;< = >< 通信， 而在数据库管 理方面主要涉及数据库操作。上位机软件主要功 能框图如图 ’ 所示。
技术等， 适用于智能小区， 酒店甚至机要部门等， 使 对出入口的权限控制由被动防守变为主动控制， 而 且其高度智能化又大大的减轻了物业管理部门及 其它与之相关部门的工作量。
参 考 文 献
何月顺， 汤彬! "# 中串行通信控件的设置与应用! 华东地质学院学 报， $%%& （’） ： () * +&! 李海， 龚学纲等! $%%’! 深入研究 ",-./0 #/-,1! 234! 北京： 电子工业
这两部分结构功能进行描述。 @> @# 读写器 读写器即智能电子门锁， 非接触式 53 卡为钥 匙， 读写器主要由单片机、 +1&BC 通信接口电路、 电 子门锁开关控制电路、 4E2%! 读卡模块、 00D+)F 存储器、 时钟电路及 +/ A 53 卡片所组成。各部分 功能如图 @ 所示。