基于ARM的门禁系统的设计
基于ARM的门禁控制器与实验室信息管理系统的设计与实现的开题报告

基于ARM的门禁控制器与实验室信息管理系统的设计与实现的开题报告一、选题背景与意义:近年来,随着物联网技术的发展和智能化进程的加速,门禁系统在各个领域得到广泛应用。
现有的门禁系统大多基于单片机设计,功能简单,安全性和稳定性不高,不能满足用户价值和需求。
因此,使用基于ARM的门禁控制器,设计一个实验室信息管理系统,实现对实验室的安全监管、设备管理、设备在线监控、实验课程管理等功能,既可以提高实验室的管理效率,又可以提高实验室安全性,具有重要的科研和社会意义。
二、研究内容综合利用基于ARM的门禁控制器、RFID技术、网络通信技术和数据库技术,设计一个实验室信息管理系统,主要包括以下内容:1.门禁管理功能:利用门禁控制器实现对实验室门禁的监管和控制,同时可以实现对进入实验室人员信息的记录和管理。
2.设备管理功能:实现对实验室设备的管理和维修,设备使用情况的记录和查询。
3.设备在线监控功能:通过网络通信技术,实现对实验室设备的实时监控和检测,提高设备管理的效率。
4.实验课程管理功能:利用数据库技术,实现对实验室实验课程的管理,包括实验内容、实验过程、实验结果等信息的记录和查询。
三、技术路线1.硬件设计:选用基于ARM的门禁控制器,通过GPIO、UART、SPI等接口实现对门禁、RFID读卡器、温湿度传感器、语音播报等设备的控制和数据采集。
2.软件设计:主要采用C语言和嵌入式操作系统进行编程,实现门禁控制、数据采集、数据处理等功能,同时利用TCP/IP协议实现网络通信,将数据传输到后台服务器。
3.后台服务器设计:利用MySQL数据库技术和PHP、Java等语言进行开发,实现对实验室信息的管理和查询。
四、预期成果完成基于ARM的门禁控制器和实验室信息管理系统的设计和实现,具体成果如下:1.门禁控制器硬件电路设计方案和软件源代码。
2.实验室信息管理系统的前端界面和后台数据库设计方案。
3.门禁控制器和实验室信息管理系统的联合测试,验证其稳定性和安全性。
基于ARM9+Linux的门禁监控系统设计

基于ARM9+Linux的门禁监控系统设计
门禁,又称出入管理控制系统,是一种管理人员进出的数字化管理系统。
目前,随着工业自动化的发展和人们对应用需求的不断提高,门禁监控系统得
到了越来越多的应用,但传统的门禁监控系统一般采用门禁控制和视频图片摄
录相分离的实现办法,这给现场布线带来了很多的不便,同时其成本也会大大
提高。
在该方案中提到的基于ARM9 与Linux 的嵌入式门禁监控系统集门禁控
制和图片摄录功能于一体,并详细描述了其系统的软件设计。
本门禁系统使用B/S 软件架构,采用嵌入式服务器boaserver,结合CGI 技术,嵌入式数据库以及嵌入式图形库来实现门禁系统的需求。
1 系统工作原理及组成
1.1 系统工作原理
本门禁监控系统采用B/S 架构(Browser/Server,浏览器/服务器模式),基于B/S 架构工作的门禁监控系统首先是一个具有以太网接口的门禁控制器;其次,这个门禁控制器内置了以太网TCP/IP 协议和WEB 服务程序;用户在系统连接时可以把门禁控制器看作是一台带有宽带网络接口的计算机,
将其直接接入到网络交换机上。
用户进行门禁管理时不需要安装任何附加的软件,直接通过浏览器就可以实现对门禁系统的管理,操作方便简洁。
1.2 系统组成
如图1 所示,系统服务器端由基于ARM9 的门禁控制器、读卡器、电锁、前端摄像头等组成,当有人员进出大门刷卡时,读卡器就能感应到有卡并将卡
中的信息发送到门禁控制器,门禁控制器进行卡合法性检查,通过读取用户数
据库,查看此卡号是否有对应的持卡人信息,如果存在的话,则检查此卡对应。
基于ARM和POE的网络指纹门禁系统设计.

基于ARM和POE的网络指纹门禁系统设计摘要设计基于ML67Q5250和PoE的指纹门禁系统的实现方案,阐述了系统组成结构及工作原理、软硬件设计。
该系统具有高速指纹识别、指纹数据保护、以太网供电、结构简单、低功耗、低成本等优点。
可以满足指纹门禁系统的需求,具有较好的应用前景。
关键词 ARM;PoE;指纹识别;门禁系统提出了一种基于ARM和POE的嵌入式系统的指纹门禁设计方案。
该方案以ML67Q5250处理器及其外围模块作为硬件平台,以嵌入式Linux作为操作系统,构成整个系统,该系统应用以太网供电,实现指纹门禁系统的功能,无需专门供电线路,该设计的实现,具有广泛的市场应用前景。
1 系统的结构整个系统由4个部分构成,FPS200传感器模块、ML67Q5250指纹识别模块、以太网供电模块、以太网数据通信模块组成硬件电路。
软件方面包括Linux嵌入式软件、后台支持软件,实现网络操作,指纹识别和控制,报警提示,电源管理等功能的网络指纹门禁系统。
2 系统的硬件设计2.1 ML67Q5250指纹识别设计ML67Q5250微处理器属于ARM7系列,ML67Q5250指纹识别处理器具有快速傅里叶变换功能和高性能的指纹识别处理。
采用DFT方式的指纹识别算法,高速识别时间0.8 s以内,高识别精度FAR<0.001%、FRR<1.0%,内置闪存中的可注册指数15个,预定扩展至45个,装备禁止指纹数据错误读出的安全功能,具有可与外部设备连接的各种接口。
另外,该处理器能够实现外部存储器控制,可以存储大量的指纹信息,系统的另一个特点是:指纹识别模块通过网络和后台数据库进行通信,该处理器有大量的通用输入输出端口,为以后的功能扩展提供了广阔的空间。
应用ML67Q5250软核处理器的解决方案,打造具有综合功能、可配置的缓冲存储系统,为网络指纹门禁系统提供了解决方案。
图1是该系统的硬件结构。
ML67Q5250作为系统CPU,处理传感器模块采集到的指纹信息,通过和数据库中的指纹信息进行比对,实现确认识别的目的。
基于arm的门禁系统设计

目录一、实验目的 (2)二、实验说明 (2)三、实验设备 (2)四、实验内容 (2)4.1门禁系统的概述 (2)4.2 门禁系统的方案 (2)4.3 门禁系统的硬件部分 (3)4.4 门禁系统的软件部分 (6)4.5 门禁系统的软、硬件调试 (8)结论 (9)程序 (10)一、实验目的1.理解和掌握基于单片机的嵌入式系统的设计理念与设计方法。
2.掌握Protel 原理图设计方法。
二、实验说明以住宅小区或商场停车场为基础,物联网技术为依托,设计一套车辆出入口门禁系统。
我们以单片机为控制核心,采用非接触IC卡技术、TCP/IP网络技术,实现车辆出入道闸控制及停车信息的远程统计、查询。
本实验完成其中的非接触IC卡读写部分。
系统电路结构框图如下图所示。
三、实验设备1、计算机一台2、单片机试验箱四、实验内容4.1门禁系统的概述4.1.1 门禁系统概念出入口门禁控制系统采取以感应卡来取代用钥匙开门的方式。
使用者用一张卡可以打开多把门锁, 对门锁的开启也可以有一定的时间限制。
如果卡丢失了,不必更换门锁,只需将其从控制主机中注销。
出入口门禁控制系统是通过对出入口的准入情况进行控制、管理和记录的设备,对何人何时在何地进行详细跟踪,以实现中心对出入口的24小时控制、监视及管理。
4.1.2 门禁系统的特点系统将IC卡技术、计算机控制技术与电子门锁有机结合,用IC卡替代钥匙,配合计算机实现智能化门禁控制和管理,有效的解决了传统门锁的使用繁琐和无法信息记录等不足,利用数据控制器采集的数据实现数字化管理可为内部人力资源的有效管理等带来意想不到的效果。
电子钥匙:授权后的IC卡即可当作电子钥匙,将此电子钥匙感应器前一晃, 控制器对该卡进行身份验证,验证合法后即控制电子门锁自动打开。
开门权限:按门设置:可以根据持卡人身份权限设定有效开门区域(控制器号码)。
系统可设有最高权限卡,该卡可以打开系统辖区内所有电子门锁。
自动报警:非法使用卡或强行打开门锁等非正常情况下系统会将自动发出报警信号,系统将自动记录非常状况的时间、门号、状态等详细信息,确保门锁安全和事后查证。
基于ARM9的智能小区嵌入式门禁控制系统的分析和设计(1)

科技信息1.引言智能建筑的最初模式是智能大厦,源于80年代的美国。
1984年1月美国哈特福特市建成了世界上第一座智能化大厦,该大厦以当时最先进的技术控制空调设备、照明设备、电梯设备、防火和防盗系统等。
智能小区的发展几乎与智能大厦同步迈进,智能大厦的发展过程,也是智能小区的酝酿和发展的过程。
智能小区以家庭智能化为核心,采用集成的方法,建立一个沟通小区住户与住户,住户与小区管理中心,住户与外部社会之间的综合信息交互系统,为住户营造一个安全、舒适、节能、高效的居住和生活环境,实现对其住户更加周到和及时的服务,以及对整个社区实现更加人性化的管理。
门禁系统作为智能小区中不可或缺的一部分,是新型的现代化安全管理系统,使我们足不出户就可以方便地实现对设防区域设备的控制及信息反馈,加强对人、财、物的有序及时有效监控管理,提高了资源共享利用率,减少了人力资源的消费,避免了诸多人为因素的干预。
2.系统相关技术现状及趋势2.1ARM9与嵌入式ARM9系列处理器是英国ARM公司设计的主流嵌入式处理器,主要包括ARM920T、ARM922T和ARM940T3种类型。
主要应用于无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高端打印机、数字照相机和数字摄像机等方面。
ARM9处理器,处理速度为1.1MIPS/MHz,系统时钟为100-233MHz,能够达到两倍以上于ARM7处理器的处理能力。
嵌入式系统己经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术以及日常生活等方方面面中。
随着国内外各种嵌入式产品的进一步开发和推广,嵌入式技术越来越和人们的生活紧密结合,并取得巨大发展。
随着信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。
2.2门禁系统现状及发展趋势由于磁卡、接触式IC卡对操作环境的要求较高,本身有一定寿命期,再加之识别过程中操作者的动作和所需时间明显多于非接触式卡,磁卡IC卡读卡器已在逐步快速地退出门禁系统市场,非接触式智能卡势必将全面取代磁卡、IC卡市场。
基于ARM的指纹识别门禁系统的设计与实现的开题报告

基于ARM的指纹识别门禁系统的设计与实现的开题报告一、选题背景和意义随着人们对安全的要求越来越高,门禁系统在各种场合越来越普及。
传统的门禁系统主要采用IC卡、密码等方式进行身份认证,但是这些方式都有着各种弊端,例如IC卡可能丢失或者被人冒用,密码易被猜测等。
而指纹识别技术具有独特的优点,如不可复制、高精度、高速度等,因此越来越受到人们的关注。
本项目将基于ARM开发板和指纹识别模块,设计并实现一款基于ARM的指纹识别门禁系统。
该门禁系统实现了对用户指纹的采集和匹配,同时还可以通过网络连接上位机进行远程控制,实现了对门禁系统的管理和控制,具有良好的安全性和便利性。
二、主要内容和技术路线本项目的主要内容包括:- 指纹采集模块:通过指纹识别模块采集用户的指纹信息,并将指纹信息存储到ARM开发板中。
- 指纹匹配模块:通过指纹识别模块对用户进行身份认证,判断是否有门禁权限。
- 门禁控制模块:通过驱动开发板上的继电器模块进行门禁的开关控制。
- 网络连接模块:通过硬件连接以太网模块,通过网络连接上位机进行远程控制。
技术路线如下:- 系统硬件设计:选用ARM开发板和指纹识别模块、继电器模块、以太网模块等相关硬件。
- 系统软件设计:采用ARM的裸机开发方式进行开发,对指纹采集、指纹匹配、门禁控制、网络连接等模块进行开发。
- 系统调试测试:进行系统测试和功能验证,调试系统软硬件问题。
三、预期成果本项目的预期成果包括:- 完成指纹识别门禁系统的设计和实现,实现了指纹采集、指纹匹配、门禁控制、网络连接等功能。
- 展示门禁系统的实际应用效果,验证系统的可靠性和实用性。
- 发表论文或报告,介绍整个设计过程和技术路线,分享经验和感悟。
四、项目计划本项目的计划如下:- 第一周:确定选题,阅读相关文献,了解市面上的各种指纹识别门禁系统和技术方案,熟悉相关的硬件和软件开发工具。
- 第二周:进行系统硬件选型和设计,绘制电路图和PCB布局图。
基于ARM的无线门禁控制系统的研究与设计

图 1无线 门禁 控制器 的 总体架 构 图
( )读 卡器 1
信息获取设备 ,工作时 ,在 AR 微处 M
所 存 储 的信 号进 行任 何操 作 之 前 ,都 必 须 通 过 4层 认 证 : 第 一 层 验 证 调 用 mi e us uh r Mo e ca , f rq et ca s ( d. hr u ia T g y e 函数 ,该 函数 发 送 eu s 命 令 ,返 回卡 dt a a T p) R q et
Mi o o ue A pi t n Nhomakorabeao. 8 N . 2 1 c c mp tr p l ai s 12 , o , 0 2 r c o V 3
文 章 编 号 :1 0 —5 X(0 230 3 —3 0 77 7 2 1 ),0 30
研 究 与设计
微 型 电脑 应 用
21 0 2年第 2 8卷第 3期
0 引言
随着 科 技 的发 展 , 能化 的 门禁 监 控 己经 是 现 代 化 管 理 智
数据信息 ,出入记录。读卡器 从卡 中读 出信息后 。AR 微 M
处 理 器 调 取 存 储 器 中 保 存 的用 户 信 息 与 读 卡 器 读 出 的 信 息
的重要手段之一 。 了科学地管理特定区域的出入权 限,及 为 时并准确地监控被管制区域的出入情况, 在广 大企业 、 机关 、 楼 宇 和 生 活 小 区 中 建 立 现 代 化 的 门禁 管 理 系 统 是 必 不 可 少
模 块 MD6 0 D U 实 现 门禁 控 制 器 与 上位 机 之 间 的无 线通 信 。通 过 实验 证 明 , 系统 具 有功 能 多样 化 、 处 理 效 率 高 、布 线 简 0A T 单 的优 点 , 可 以 满足 现 代 化 门禁 系统 的 监 控 要 求 。 关键 词 : 门 禁 系 统 ;无 线通 信 ;AR ;R I M FD 中 图分 类 号 :T 3 1 Pl 文 献 标 志码 :A
基于ARM9的指纹识别门禁系统

基于ARM9的指纹识别门禁系统
指纹门禁系统是基于生物特征识别技术的一项高科技平安设施,近年来在国内外得到了广泛的应用,并已成为现代化建造智能化的标记之一。
对于一些核心机密部门,如重要机关、科研试验室、档案馆、民航机场等场所,指纹门禁系统可以提供高效、智能、便捷的授权控制。
因为指纹具有携带便利、人人各异、终生不变的特点,因此利用指纹识别作为身份认证的手段,与传统的钥匙、密码相比,大大提高了平安性与可信性。
该系统基于9芯片Samsung S3C2440AL,以Veridicom公司指纹采集芯片FPS200作为硬件平台,以为软件平台。
在该讨论领域中,基于PC 平台的识别系统向来是讨论的重点,本文实现的基于ARM平台的系统具有轻巧,易安装,成本低的优点,具有良好的进展前景。
1 系统硬件设计
S3C2440AL主频为400 MHz,最高为533 MHz;FPS200指纹由256×300个传感阵列组成,其辨别率高达500 dpi,工作范围为3.3~5 V,传感器内部有8位,并具有2组采样保持。
囫囵系统的框图1所示。
2 操作系统
因为嵌入式Linux具有内核小、效率高、开放源码、平台工具多等优点,该系统采纳嵌入式Linux作为操作系统平台。
构建该平台的主要步骤如:
(1)通过JTAG下载U-boot;
(2)配置Linux Kernel并通过串口下载;
(3)开发FPS200驱动并举行动态加载。
3 指纹识别的算法流程
指纹识别系统按识别过程中的主要功能,可划分为指纹图像采集算法、图像预处理算法、特征提取算法、特征匹配算法。
(1)指纹图像采集算法流程2所示。
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2012.09
门窗专栏
基于ARM 的门禁系统的设计
李晓强
西安理工大学高等技术学院
摘
要:门禁系统是在传统门锁基础上发展而来的。
近年来,随着自动控制技术、计算机技术、感应卡技术、生物识别技术
等的发展,门禁系统得到了飞跃式的发展,其应用领域也更加广泛。
但随着科技的发展,人们对门禁系统也提出了更多的实际功能要求,而目前市场上的门禁系统大多是基于单片机的理念设计的,这种门禁系统由于速度、接口和性能等方面的限制,已很难甚至不能满足人们的各种生活需求。
因此设计一种高速度、高性能、低功耗、低成本且益于扩展的门禁系统迫在眉睫。
考虑到ARM 处理器具有较高的处理效率以及对各种操作系统的良好支持,本文提出了一套新型的门禁系统设计方案———
基于ARM9的嵌入式门禁系统。
此系统消除了以往门禁系统中依赖单片机作为主要控制芯片而导致的各种缺点,并将人体生物特征应用其中,利用人体生物特征的唯一性大大提高系统的安全性,促进其不断向前发展。
关键字:ARM9;嵌入式门禁系统;人体生物特征
1研究背景
如今,门禁系统已逐渐发展成为一套现代化的、功能齐
全的管理系统,它不仅仅作为人员进出的管理使用,而且还能提供公司或小区内部的有序化管理,出入口的实时视频监测等功能。
在一些发达国家,门禁系统已经相对成熟,广泛地应用于智能小区、办公室、宾馆的各种房门、大门、人行通道管理方面。
在国内,门禁系统也呈现出了迅猛发展的势头,在各种领域开始应用。
目前,从国际、国内研发的门禁系统的控制手段来看,主要有键盘输入密码式门禁系统、接触式卡门禁系统、非接触式IC 卡门禁系统、生物辨别系统等。
虽然目前的门禁系统也能完成一些相应的基本功能,但其核心处理器大多主要依赖单片机来实现,扩展能力等有限,而随着嵌入式技术的不断发展,特别是基于ARM 处理器的嵌入式系统,由于其可扩展性强、稳定性高、功耗低、性能和价格比合理等特点,已在实际生活中得到了广泛的应用。
现以ARM9作为核心处理芯片,通过通信管理器完成主机与门禁控制器的通信,通过对门磁开关、门控开关、防盗报警探测器等传来的信息进行识别、分析,从而有效地监视并管理门的开与关,保证授权出入人员的自由出入,限制未授权人员的进入,对强行侵入的行为及其他异常情况予以报警等,以实现对出入事件或人员的有效检索管理。
2系统设计原则探讨
作为安全防范系统的重要部分,门禁系统正以远远高于
其他安防产品的速度快速向前发展着,这与它遵循的设计原则是密不可分的。
系统的设计一般应遵循以下原则:①安全性———设备及配件要符合安全标准,并能防人为破坏;②易扩展性;③易维护性———
维护工作要尽量简单易行,无需使用过多专用工具;④先进实用性———使用的技术要先进,且在未来几年内不会被淘汰,但不可使用不成熟的新技术或不实用的新功能;⑤稳定可靠性———系统要运行稳定且保存和恢复设置方便;⑥实时性。
3系统的功能模块设计
本文研究的门禁系统主要由门禁控制器、管理主机、通
信管理器、电控锁、读卡器、开门开关等构成。
3.1门禁控制器的功能设计
门禁控制器是门禁系统的核心,是主要的功能实现者,
主要功能包括:初始化设置,读卡权限验证,开关门控制,前端信息的采集、传输和处理,考勤功能,设备I/O 检测,人员信息管理功能,报警处理功能和网络通信功能等。
其中,网络通信主要负责与主机的数据传输管理,接收管理器的配置信息,进行相应的处理并组织报文发送相应信息。
门禁控制器将数据发送给远程主机,通过验证某一张卡是否为有效卡以及该卡是否达到开门权限,从而控制电控锁的开关。
它正常运行时,若无用户动作及异常情况,则其处于空闲状态;若有异常发生则进行报警处理。
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3.2
通信管理器的功能设计
通信管理软件作为主机的辅助设备,通过局域网与控制器互联,主要完成如下工作:对门禁控制器的基本参数设置;远程控制节点控制器,收集、分析和统计节点控制器记录的信息,定时与节点控制器进行数据通信;端口属性设置,用户属性配置;信息的上传和下载功能等。
其中控制器的基本参数设置完成其初始化设置、系统复位、时间校正等。
4系统硬件设计
硬件是软件运行的基础,它为软件的运行提供物理平台
和通信接口。
该系统的硬件平台主要包括:嵌入式处理器、输入输出设备、存储器、显示装置、报警装置、电源管理及外围电路等。
4.1嵌入式处理器
嵌入式处理器采用韩国Samaung 公司的基于ARM9内
核的S3C2410芯片,该芯片接口模块丰富且适用面广。
4.2输入输出设备
它主要完成与系统外部的信息交换。
4.3
显示装置
它主要通过液晶(LCD )显示器来显示门禁节点控制器中
相关的信息。
为保证LCD 正常工作,一定要确保硬件的连接正确。
4.4存储器
存储器也是构建嵌入式系统的重要部分。
虽然存储器的
选择依赖于处理器的选择,但是就功能需求来说,需要考虑容量大、性能稳定的存储器。
其中,FLASH (闪存)可多次擦写、存储速度快、容量大、价格便宜。
它可存放门禁节点控制器中的各种配置信息,事件记录信息,用户应用程序以及其他系统断电后需要保存的数据等。
4.5报警装置
它主要通过蜂鸣器来实现,当系统检测到非注册人员登
录或者试图通过强拆门锁进入时,系统就会启动蜂鸣器,发出持续报警声。
4.6电源管理
嵌入式系统对功耗极为敏感。
系统功耗可通过变换电源
模式获得较好的控制。
4.7外围电路
本系统是一个完整的嵌入式系统,根据实际的应用还需
要以下通信接口:
a)RS-232串行接口:系统需要通过该串口下载程序和
进行串行通信;
b)Ethernet 接口:在Internet 迅猛发展的今天,网络已无
处不在,因此在该系统中以太网接口也是不可缺少的;
c)其它接口:I2C 现场总线接口、串行外围设备接口SPI 等。
5系统软件设计
本系统整体的软件设计主要包括以下几个部分:硬件的
加电初始化;指纹的采集、处理和识别;电控锁的开启;液晶显示提示信息等。
系统采用一个无限循环函数,通过在循环体中调用各个功能模块来完成相应功能。
对整个系统而言,指纹代码的编写是其关键和核心部分,系统的精度绝大部分取决于指纹识别算法的优劣。
当有指纹采集时,就进入指纹数据采集和处理模块,处理结束后,又重新退回低功耗等待模式,等待其他操作。
同理,当有读卡数据或时钟设置响应时,便进入相应的操作模块进行处理。
为了使系统各功能模块能正常工作,还需要做如下工作:对于硬件方面,要对LPC2136的相关引脚、相关器件的寄存器等进行初始化设置,同时还要设置中断的优先级;至于软件方面,若第一次使用该系统,则要初始化设置控制器的相关状态信息、系统配置信息以及人员索引表。
6结语
随着科技的发展和人们对自身财产安全的高度重视,门
禁系统已渐渐成为人们日常工作和生活中非常重要的组成部分。
近年来,ARM 体系结构在门禁、监控等领域正发挥越
来越重要的作用,也被广泛运用于工程领域。
本文结合嵌入式系统和生物识别技术,设计了基于ARM9的门禁系统。
该系统利用通信管理器来实现主机和门禁控制器的通信,试运行稳定可靠,但在传输距离和布线方面会受到局限,若能采用无线收发模块来完成它们的通信,就能省去布线的麻烦,提高门禁系统的适应性,针对这一点,将在以后的工程项目中进一步完善,使其具有更好的发展前景。
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