基于IC卡的智能楼宇门禁系统设计
基于网络的IC卡智能门禁管理系统
本 系 统选 用 的是 宁波 某 公 司 的一 款远 距 离 门禁 读 卡 器， 读卡 距离 为 ３米， 通过 Ｒ ２ ２ Ｂ接 口实现 与 Ｐ 它 Ｓ ３／ ＵＳ Ｃ机 的连接 ， 可读写符 合 ＭＩＡ Ｅ及 ＭＩＡ ＥＰ Ｏ标 准 的射 频 ＦＲ Ｆ Ｒ Ｒ 卡。 读卡器与 Ｉ ｃ卡之 问的通信 频率为 １ １６ ｚ 用于车辆 ３ ５ ＭＨ 。 管理 的读 卡器读卡距 离不能太远 ， 也不 能太 近 ： 读卡距 离太 远 ，车辆 从旁边走 过而不是 出入 门禁却读到 卡 ，造成 不准 确； 距离 太近 ， 成读 不到卡 、 造 漏读卡 。 （） ２ 读写工作原理 非接触 式 Ｉ Ｃ卡与读卡 器之 间通过无线 电波来完成 读写
片， 图片 占用 空 间 很 小 ， 有 问 题 时仍 然 可 以 调 阅 图 片 查 询 在
处理 。
２３ 地磁感应技术 ．
Ｉ 的高度 可靠性 、操作方便 性 以及较 低 的应 用成本 ，使 Ｃ卡
得它成为 当今信 息化 时代 的新型信息工具 。
地球 的磁场在几 公里之 内基本上是恒定 的， 但大型 的铁
常广泛 。
２ ．系统硬件设计
２ １ 非 接 触 式 Ｉ 和 读 卡 器 ． Ｃ卡 ｆ１Ｃ卡 和 读 卡器 １Ｉ
非接触式 Ｉ ｃ卡 由 Ｉ ｃ芯片 与感应天 线组成 ， 作完全密 制 封在一张标准 Ｐ Ｃ卡片 中， Ｖ 芯片及天线无任何外 露部分 ， 是 最近几年发展起来的一项 新技 术， 它成功将 射频识别技 术和
磁性物 体会对地球磁场产 生巨大的扰动， 地磁传 感器可 以分 辨 出地球磁 场六 千分之一 的变化 ， 当车辆通过 时对地 磁的 而 影 响将 达到地磁强度 的几分之 一， 因此利 用地 磁传感器来探 测 车辆 ， 具有极 高的灵敏度 ， 地磁传感 器就是通 过探测 车辆 通过 时对地 球磁场产生 的扰动来探 测车辆的 ， 国外 的应 用非
基于非接触式IC卡的智能门禁系统的设计与开发
武汉理工大学
硕士学位论文
基于非接触式IC卡的智能门禁系统的设计与开发
姓名：张丽
申请学位级别：硕士
专业：通信与信息系统
指导教师：梁楚樵
20060401
武汉理丁大学硕士学位论文
ＥＥＰＲＯＭ作为存储介质，整个结构划分为１６个扇区，编为扇区０．１５。
每个扇区有４个块（Ｂｌｏｃｋ），分别为块０，块１，块２和块３。
每个块有１６个字节。
一个扇区共有１６Ｂｙｔｅｘ４＝６４Ｂｙｔｅ。
如下图２－３所示：
图２－３Ｍｉｆａｒｅｌ卡片的存储结构
每个扇区的块３（即第四块）包含了该扇区的密码Ａ（６个字节）、存取控制（４个字节）、密码Ｂ（６个字节），是一个特殊的块。
其余三个块是一般的数据块。
但扇区０的块０是特殊的．是厂商代码，已固化，不可改写。
其中；
・第Ｏ一４个字节为卡片的序列号：
・第５个字节为序列号的校验码；
・第６个字节为卡片的容量“ＳＩＺＥ”字节：
・第７，８个字节为卡片的类型号字节，即Ｔａｇｔｙｐｅ字节：
・其他字节由厂商另加定义。
２．６ＩＣ卡的安全性
１Ｃ卡从诞生到现在的发展是非常迅速的，在之前磁卡技术非常成熟和广泛使用的境况下，ＩＣ卡之所以备受重视，进而后来居上的一个重要原因就是它有着较磁卡要好得多的安全性和可靠性。
１０。
基于非接触式IC卡门禁系统的设计
应用软件设计
非接触式IC卡门禁系统的应用软件设计包括用户界面设计、系统响应速度优化 和权限管理等。用户界面设计应简洁明了，方便用户进行操作。系统响应速度 优化则可以提高系统的运行效率，减少用户等待时间。权限管理则涉及到用户 的授权与认证，是系统安全性的重要保障。
1、加密算法
在非接触式IC卡门禁系统中，加密算法的选择与实现是保障系统安全性的关键。 我们应选择具有高强度的加密算法，如RSA、AES等，来确保IC卡信息的保密 性和完整性。同时，我们还需要对系统的各个部件进行加密处理，如电磁锁、 电动门等，以防止未经授权的访问。
2、操作系统设计
非接触式IC卡门禁系统的操作系统设计包括内核态和用户态的程序设计与实现。 内核态程序主要负责系统的底层硬件操作和控制，如IC卡读取器驱动程序、门 禁控制器驱动程序等。用户态程序则主要负责系统的应用层功能实现，如IC卡 信息验证、门锁控制等。此外，操作系统还应具备良好的内存管理和文件系统 设计，以确保系统的稳定性和可维护性。
2、安全性设计
非接触式IC卡门禁系统的安全性设计需考虑以下几个方面：
设备安全：应确保所使用的硬件设备本身具有高度的安全性，如选用具有防拆 卸设计的机箱，以防止恶意用户对硬件进行破坏。
网络传输安全：通过网络传输的数据应进行加密处理，以防止数据在传输过程 中被窃取或篡改。
数据库安全：存储在系统中的数据应进行备份并加密存储，以防止数据丢失或 被非法访问。
维护与保养
非接触式IC卡门禁系统的维护与保养主要包括以下几个方面：定期检查硬件设 备，如IC卡读取器、电磁锁等，以确保其正常工作；对系统软件进行定期的更 新和维护，以确保系统的稳定性和安全性；对系统数据进行定期备份，以防数 据丢失；对废弃的IC卡进行妥善处理，以防止泄密。
基于IC卡的楼宇门禁系统的设计-毕业设计
基于IC卡的楼宇门禁系统的设计学生：指导教师：内容摘要：在楼宇中实行门禁系统是很有必要的，本论文介绍的是基于非接触式IC卡的楼宇门禁系统，非接触式IC卡是IC卡的基础上的一次新革命，非接触式IC卡楼宇门禁管理系统是IC卡技术和射频识别技术相互结合的产物。
射频技术是最近几年才发展起来的一种新的识别技术。
我们现在的很多学校大都已经采用了这种方便又快捷的新技术，本文通过对接触式IC卡和非接触式IC卡的比较，总结了非接触式IC卡的优点。
关键词：非接触式IC卡射频技术楼宇门禁Design of entrance guard system based on IC card Abstract:In approximately the entrance guard system is necessary .This paper introduces the building entrance guard system based on contactless IC card. Contactless IC card is IC card on the basis of a new revolution .Non-contact IC card entrance guard building management system is the IC card technology and the product of radio frequency identification technology in combination with each other. Non-contact IC card entrance guard building management system is the IC card technology and the product of radio frequency identification technology in combination with each other. Today we have a lot of schools are mostly adopted the convenient and efficient new technologies . This article through to non-contact IC card and contactless IC card, summarizes the advantages of contactless IC card..Keywords:no contact IC card radio frequency technology access to the building .目录前言................................................................................................................. 错误!未定义书签。
IC卡智能门禁系统的设计与实现
IC卡智能门禁系统的设计与实现随着科技的发展和进步，越来越多的商业场所、居民小区、学校等公共场所需要一种安全、智能化的门禁系统。
而IC卡智能门禁系统就是一种很好的选择。
本文将详细介绍IC卡智能门禁系统的设计和实现。
一、IC卡智能门禁系统的设计目标IC卡智能门禁系统的设计目标是提供便捷、高效的门禁服务，保障公共场所的安全性。
具体来说，设计目标可以分为以下几个方面：1. 从管理角度来说，门禁系统需要实现实时监控功能，能够及时感知进出人员的信息，并保证数据的可靠性和安全性。
2. 从用户角度来说，门禁系统的设计需要考虑用户的使用需求，比如易于操作、界面友好、反应速度快等。
3. 从技术角度来说，门禁系统需要保证高可靠性、高稳定性、高安全性。
二、IC卡智能门禁系统的设计方案1. 系统硬件设计门禁系统的硬件设计需要包括以下组成部分：门禁控制器、IC 卡读卡器、电磁锁、门磁等组成。
门禁控制器可以用单片机或者嵌入式处理器来实现，操作系统可以选择Linux或者RTOS等。
IC卡读卡器可以选择非接触式的读卡器，这样用户只需要将IC卡放在读卡器附近，就可以快速实现门禁开启。
电磁锁可以使用电子锁或者密码锁，门磁也需要被连入门禁系统。
2. 系统软件设计门禁系统的软件设计，需要实现以下功能：1. IC卡管理：对IC卡进行注册和注销等操作，建立IC卡库。
2. 门禁授权：门禁系统管理员可以对IC卡进行授权，授权包括开门时段限制、门禁等级以及权限等。
3. 门禁监控：系统可以实时监控门禁进出人员的信息，记录进出时间、地点等信息。
4. 报警系统：门禁系统中可以设置报警功能，当出现异常情况时，如IC卡无效或IC卡丢失等，系统可以自动发出警报。
5. 数据处理：门禁控制器可以通过异步方式将数据发送给上位机，统计数据并进行分析，为后续数据分析提供基础。
三、IC卡智能门禁系统的实现门禁系统的实现需要根据设计方案，实现系统硬件和软件的具体功能。
具体可以从以下几个方面来介绍门禁系统的实现。
感应式IC卡酒店门禁系统方案
提高酒店安全及便利性
只有经过授权的人员才能进入酒 店客房区域，确保了酒店住客的
安全。
门禁系统能够实现远程管理，方 便酒店管理者对客房进行实时监
控和管理。
感应式IC卡门禁系统可以自动记 录人员的进出时间，有利于酒店
的安全防范。
降低酒店管理成本及人力投入
门禁系统的自动化管理可以减 少前台工作人员的工作量，降 低人力成本。
便捷性需求
酒店门禁系统需要方便客人使用，能 够快速识别身份和进出。
可扩展性需求
酒店门禁系统需要具备可扩展性，能 够适应酒店规模和需求的增长。
可靠性需求
酒店门禁系统需要具备高可靠性，能 够保证24小时不间断运行。
系统方案设计理念
基于感应式IC卡技术
01
采用感应式IC卡技术，实现快速、安全、方便的身份识别和进
改造后，酒店门禁系统实现了智能化管理，提高了安全性，减少了钥匙
丢失和非法进入的风险。同时，提高了管理效率，减少了人工干预和操
作成本。
XX景区门票系统建设项目
项目背景
为了加强景区安全管理，提高门票售卖和验票效率，决定 对景区门票系统进行改造。
解决方案
采用感应式IC卡门票系统，游客通过购买IC卡并刷卡进入 景区，同时支持手持验票机验票和远程监控功能。
管理风险及应对措施
感应式IC卡门禁系统管理 风险
由于人为管理不当，如忘记给员工配备卡片 、卡片丢失等，可能导致门禁系统无法正常 使用。
应对措施
为避免管理风险，建议制定严格的管理制度 ，并要求员工遵守制度。同时，采用指纹识 别、人脸识别等辅助识别方式，提高门禁系
统的安全性和可靠性。
其他风险及应对措施
出控制。
集中管理
基于IC卡的楼宇门禁系统设计
基于IC卡的楼宇门禁系统设计本设计将采用非接触式IC卡作为应答器，将AT89C51 单片机作为系统的控制核心，微控制器主要负责整个门禁系统的信息处理、存储及控制等。
外围加蜂鸣器控制报警电路、工作指示灯电路、电子锁控制电路以及8位LCD数码管显示电路等外围辅助设备，构成了一个完整的门禁管理控制系统。
门禁系统主要由CPU(AT89C51 单片机)、电源指示、复位电路、工作指示电路、振荡电路、蜂鸣器报警电路、门控锁电路、读卡模块、显示模块等组成。
该系统采用非接触式IC卡（射频卡）完成刷卡进门，刷卡出门等功能。
本文设计的门禁系统电路简单, 使用方便,可靠性高、反应灵敏，系统维护方便、应用范围广泛且价格低廉，能够在大多数场合代替接触式IC卡的使用。
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目录1 引言 (3)1.1课题提出的背景 (3)1.2 门禁系统的发展过程及国内外现状分析 (3)2 门禁系统的设计与选择 (4)2.1 CPU的选择 (4)2.2 IC卡的选择 (5)3门禁系统硬件电路的设计 (5)3.1门禁系统工作原理 (5)3.2门禁的系统组成 (5)3.3系统的硬件设计组成 (6)3.4门禁系统电路原理图 (7)4系统部分电路原理 (8)4.1微控制器AT89C51 (8)4.2读卡模块设计 (11)4.3 工作指示灯电路 (11)4.4时钟电路模块 (12)4.5 门控锁电路模块 (13)4.6电源电路模块 (13)4.7 报警电路模块 (14)4.8 显示模块 (15)5系统软件设计 (15)5.1主程序设计 (16)5.1.1门禁系统主程序工作流程 (16)5.1.2 单片机系统初始化 (17)5.2报警电路程序设计 (19)5.3读卡器模块程序设计 (20)5.4显示模块程序设计 (22)1 引言1.1课题提出的背景在IC卡应用日益广泛的今天，IC卡门禁控制系统以其安全、可靠、高效、灵活和方便的性能逐步取代了其它现有各类锁，成为目前门禁安防系统的主流方式。
基于非接触式IC卡的智能门禁系统的设计与开发
基于非接触式IC卡的智能门禁系统的设计与开发一、概述随着科技的飞速发展，智能门禁系统作为现代安全防范的重要手段，正逐渐取代传统的门禁管理方式。
基于非接触式IC卡的智能门禁系统，以其高效、便捷、安全的特点，受到了广泛关注和应用。
本文旨在探讨基于非接触式IC卡的智能门禁系统的设计与开发过程，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
非接触式IC卡，又称射频卡，通过无线射频识别技术实现数据的读取与写入。
与传统的接触式IC卡相比，非接触式IC卡无需物理接触即可完成信息交互，具有更高的便捷性和耐用性。
非接触式IC 卡还具有防复制、防篡改等安全特性，使得其在门禁系统中的应用更具优势。
基于非接触式IC卡的智能门禁系统，通过集成射频识别技术、微处理器控制技术和网络通信技术等，实现了对门禁的智能化管理。
该系统可实现对进出人员的权限控制、记录查询、报警提示等功能，提高了门禁管理的效率和安全性。
本文将从系统需求分析、硬件设计、软件开发等方面，详细介绍基于非接触式IC卡的智能门禁系统的设计与开发过程。
通过对门禁系统的功能需求进行分析，确定系统的整体架构和功能模块；选择合适的硬件设备和开发工具，完成系统的硬件搭建和软件开发；对系统进行测试和优化，确保系统的稳定性和可靠性。
通过对基于非接触式IC卡的智能门禁系统的设计与开发的研究，本文旨在为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考和借鉴，推动智能门禁系统的发展和应用。
1. 门禁系统的背景与意义随着科技的不断进步和社会治安环境的日益复杂，门禁系统作为保障公共安全、提高管理效率的重要手段，已经广泛应用于各类场所，如企事业单位、住宅小区、学校医院等。
传统的门禁系统通常采用接触式IC卡或密码识别等方式，但存在易磨损、易复制、密码易泄露等安全隐患。
基于非接触式IC卡的智能门禁系统应运而生，成为当前门禁技术发展的重要方向。
非接触式IC卡以其无需物理接触、高安全性、快速识别等优点，在门禁系统中得到了广泛应用。
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基于IC卡的智能楼宇门禁系统设计【摘要】：
随着社会经济和科技的飞速发展，射频识别技术越来越广泛的应用于各种行业，特别是身份和安防等行业，门禁系统作为智能建筑的重要单元越来越得到重视。
传统的门禁系统采用的机械锁和刷卡认证等方式，要求近距离操作，当使用者的双手被占用时就极不方便，并且容易遗失、复制和被盗用，成本也较高。
射频识别技术的出现弥补了这些不足，并且射频标签是非接触式的、读写速度快、功耗低，本文设计了一种采用RFID技术的高安全性的智能门禁系统，是通过RFID认证快速确认人员的真实身份的智能门禁系统。
当使用者进入门禁系统的检测范围时，系统会自动获取身份信息确定该使用者是不是合法用户，并且记录进出人员的信息，对非法闯入者发出报警信号。
【硬件系统设计】
如图1所示，IC卡门禁系统主要由以下几部分组成： MCU主控制模块、天线、射频接口模块、按键模块、显示模块、声光报警模块等，其结构框图如图1所示。
图1 IC卡门禁系统组成
在本设计中，主要利用非接触式IC卡作为用户信息载体，同时采用由飞利浦公司的射频模块MFRC500作为IC卡读卡器，读取用户信息。
该读卡IC完全集成了13.56MHz下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。
其内部的发送器部分能够直接驱动操作近距离的天线(可达100 mm)实现通信；MFRC500的接收器部分可用于处理和ISO14443兼容的应答器信号；数字信号部分处理ISO14443A帧和错误检测(奇偶和CRC校验)。
另外，它支持快速的CRYPTOI安全算法来验证
MIFARE Classic产品。
为读写器／终端的设计提供了更高的灵活性。
门禁系统的MCU采用了STC11F60XE，该芯片具有增强型8051内核，速度比普通8051快8～12倍，同时具有先进的指令集结构，兼容普通8051指令集,有硬件乘法/除法指令适用于电池供电系统，如水表、气表、便携设备等。
它与MFRC500采用SPI方式通信。