基于RC500的IC卡实验室门禁管理系统的实现
【微计算机信息】_射频识别技术(rfid)_期刊发文热词逐年推荐_20140724
排队论 拉格朗日插值 手持终端 应答器 工程训练 嵌入式系统 嵌入式操作系统 射频识别中间件 富客户端 室内定位 实时监控 安全 双频通信 单片机 单点登录 动态连接库 出入坑监控 信息化 信任代理 传感器网络 仓储监管系统 二维条形码 中间件系统 业务过程服务器 业务建模 xacml usbkey uclinux trf7960 stc89c58rd+ sqlite s3c44box rtl8019as rs-485总线 rfw服装制造 rfid测试数据库 rfid测试仿真 rfid射频识别技术 rfid中间件安全 rc500 pki mfrc530 java本地接口 iso14443a iso/iec18000-6 epc网络 can总线 c8051f040 b/s模式 at89s52 ale
科研热词 rfid 射频识别 tcp/ip协议 防碰撞算法 门禁系统 车载系统 身份识别系统 超级永久存储器(xpm) 语义分析 移动网络 监控系统 畜牧场 电子标签 渔船 智能货架 射频识别标签(rigid) 射频识别技术 射频前端 定位算法 安全协议 套接字 图像识别 博物馆文物 信息管理系统 二进制 中间件 wsn uid rs485 rfid读写器 iso15693 hash认证 ban逻辑 arm adf7020
推荐指数 17 8 4 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
RC500-RC522-直接匹配电路及线圈天线的设计
1.EMC和接收电路
2.天线等效电路—Lant，Rant，Rext
Cant 可忽略，
Rnt=5R DC，
建议Q=35，需要加Rext，
若采用中间抽头，取Rext/2，见下图：
3.阻抗匹配
直接匹配天线的阻抗匹配PCB布线要求：
1.EMC电路：L0、C0必须放在非常靠近RC500的TX1和TX2管脚。
C0的接地连接线必须很短，而且对
MF RC500 TGND 管脚的阻抗，非常低地平面有多个通道可供连接这些元件要排列得尽量紧密才可以抑制载波频率的高次谐波
2.接收电路的布线相对没有这么严格而且也不需要符合特殊的要求
天线调谐
1.调谐在在能量传输上获得最优的工作距离 P30
2.如何检查天线的品质因子确保数据正确传输 P36
天线的调谐过程被划分到第一次开发测试和第二次生产测试的调谐方法我们建议用阻抗分析仪进行第一次调谐以及测量线圈的等效参数如果没有器件也可以应用生产调谐过程但需要进行复杂的迭代过程
成功调谐的一个最重要的因素是要知道天线的等效电子参数，找到调谐最好的起始值。
测量天线等效参数的最简单方法是用阻抗分析仪。
基于51单片机实现的门禁控制系统设计
题目门禁控制系统设计【摘要】本设计是利用T7122M-I工业级ID读卡模块实现的门禁控制器，具有存储一张管理卡和多张用户卡的功能，同时管理人员还可以通过按键更改管理卡，增加、删除用户卡等操作，门禁刷卡控制刷卡距离约为5—12CM。
关键词：门禁系统、T7122M-I工业级读卡模块。
目录摘要 (2)第1章门禁系统的概述 (4)1.1 门禁系统概念 (4)1.2 门禁系统的特点 (4)第2章门禁系统的设计要求 (4)2.1 设计要求 (4)第3章门禁系统的方案论证 (4)3.1门禁系统的总体方案 (4)3.2门禁系统的各个方案论证 (5)3.2.1.单片机控制芯片模块 (5)3.2.1.键盘控制块 (5)第4章门禁系统的硬件部分 (6)4.1主控芯片部分 (6)4.2键盘控制部分 (7)4.3蜂鸣器控制部分 (8)4.4T7122M-I工业读卡模块 (8)第5章门禁系统的软件部分 (9)第6章门禁系统的软、硬件调试 (12)6.1硬件调试 (12)6.2软件调试 (12)6.3软、硬件设计注意事项 (12)结论 (13)致谢 (13)参考文献 (14)附录1：系统程序。
(15)第1章门禁系统的概述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。
1.2 门禁系统的特点系统将ID卡技术、计算机控制技术与电子门锁有机结合，用ID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ID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。
基于人脸识别技术的实验室门禁系统设计与实现
基于人脸识别技术的实验室门禁系统设计与实现摘要：随着科技的不断发展，人脸识别技术在各个领域得到了广泛应用。
本论文设计并实现了一种基于人脸识别技术的实验室门禁系统，该系统能够准确、快速地识别人员身份，提高实验室的安全性和管理效率。
本文详细介绍了系统的总体设计、硬件组成、软件实现以及系统测试等方面的内容。
关键词：人脸识别；实验室门禁系统；安全性；管理效率一、引言实验室是进行科学研究和教学实验的重要场所，通常存放着贵重的仪器设备和重要的实验数据。
为了确保实验室的安全，防止未经授权的人员进入，需要安装可靠的门禁系统。
传统的门禁系统主要采用钥匙、密码、刷卡等方式进行身份验证，这些方式存在着易丢失、易被破解、管理不便等问题。
而人脸识别技术作为一种新兴的生物识别技术，具有非接触、快速、准确、安全等优点，能够有效地解决传统门禁系统存在的问题。
因此，设计并实现一种基于人脸识别技术的实验室门禁系统具有重要的现实意义。
二、系统总体设计（一）设计目标本系统的设计目标是实现一个高效、准确、安全的实验室门禁系统，具体包括以下几个方面：1.实现人员身份的快速准确识别，识别时间不超过 2 秒。
2.支持多人同时识别，提高门禁通过效率。
3.具备高安全性，防止非法人员进入实验室。
4.提供友好的用户界面，方便管理人员进行操作和管理。
5.实现与实验室管理系统的集成，提高实验室的管理效率。
（二）系统架构本系统采用分布式架构，主要由前端人脸识别设备、服务器和客户端三部分组成。
前端人脸识别设备负责采集人员的面部图像，并将图像数据传输到服务器进行识别处理。
服务器负责存储人员信息和面部特征数据，并对前端设备传输过来的图像数据进行识别处理，将识别结果返回给前端设备和客户端。
客户端可以是电脑、手机等设备，管理人员可以通过客户端对系统进行管理和监控。
（三）工作流程1.人员在前端人脸识别设备前站立，设备自动采集人员的面部图像。
2.前端设备将采集到的面部图像数据传输到服务器。
智能一卡通系统技术交底
智能一卡通系统技术要求交底1 门禁系统系统功能系统架构：联网状态出故障情况下可脱机运行，消防联动，可卡片挂失卡片。
门禁读头采用电容触摸密码键盘。
采用分体式方案可选配图像抓拍及电子地图功能，刷卡时可抓拍图像并保存，可防止代刷卡。
（需联网）可灵活设定持卡人的开门权限、开门时间、有权开门的区域时段支持多种开门方式：密码、刷卡、远程开门（需联网）可支持多条件灵活组合查询通行记录、按不同顺序对报表数据排序、支持报表数据打印及导出到文件功能可与电梯/停车场/通道/消费/等智能一卡通主要设备技术指标设备型号：DAIC-MJ工作电压：DC12V/1A工作环境：-30℃-75℃通讯方式：RS485支持卡片类型：IC卡、CPU卡等2 考勤智能管理系统系统功能1 考勤系统与门禁系统共用员工基本资料库;2 考勤机上的员工出入记录上传到考勤计算机中，直接用于考勤;3 具有密码按键功能4 具有LCD显示功能;5 查询报表可自由转换为EXCEL、TXT和网页表格，方便用户考勤报表与财务的挂勾，以及通过网络远程发送网页式考勤报表;6 可打印任意时间段的考勤总表和明细表，要打印项目可以由用户自行设定;7 在考勤加班设置上，可自由设置加班起始、终止时间，以及加班计时（通常默认为每半小时1个加班班次，用户也可任意设），以便员工通过刷卡，软件自动读取加班时间记录。
;8 软件记录存储员工每次刷卡考勤的卡号、工号、日期时间、是否有效等信息;9 可选配图像监控抓拍软件，刷卡时可以抓拍并保存图像，中心管理电脑可及时显示刷卡人图像，以防代刷卡或非法人员刷卡现象。
;10 可与电梯/停车场/门禁/消费/等智能一卡通主要设备技术指标设备型号：DAIC-KQ电源: AC220/50H工作环境温度:-35度-+70度相对湿度:<95% 不凝露刷卡距离:5-10CM通信接口:RS485可选配TCP/IP支持卡片类型：IC卡、CPU卡等3 电梯IC卡智能控制系统系统功能•电梯校箱内管制人员出入特定楼层。
门禁系统实验报告
门禁系统实验报告门禁系统实验报告一、引言门禁系统是一种常见的安全管理系统，广泛应用于学校、企事业单位、小区等场所。
其主要功能是通过身份验证和权限控制，确保只有合法的人员可以进入特定区域。
本实验旨在探究门禁系统的原理、应用以及存在的问题与改进方向。
二、门禁系统的原理门禁系统主要由门禁控制器、读卡器、门禁卡和电磁锁等组成。
当用户刷卡时，读卡器会读取卡片上的信息，并将其传输给门禁控制器。
门禁控制器会对卡片信息进行验证，如验证通过，则控制电磁锁解锁，允许用户进入；如验证不通过，则电磁锁保持上锁状态，拒绝用户进入。
三、门禁系统的应用1. 学校门禁系统在学校中的应用非常广泛。
它可以确保只有学生、教职工等合法人员可以进入校园，提高校园安全性。
同时，门禁系统还可以与学生信息管理系统相结合，实现学生考勤、进出校门记录等功能，方便学校管理。
2. 企事业单位门禁系统在企事业单位中也有重要的应用价值。
通过门禁系统，可以限制外来人员的进入，保护企业内部信息的安全。
此外，门禁系统还可以与考勤系统相结合，实现员工考勤记录的自动化，提高工作效率。
3. 小区门禁系统在小区中的应用可以提高小区的安全性。
只有住户和授权人员可以进入小区，有效防止了陌生人的闯入。
同时，门禁系统还可以与视频监控系统相结合，实现对小区出入口的实时监控，提高小区的安全防范能力。
四、门禁系统存在的问题与改进方向1. 安全性问题目前市面上的一些门禁系统存在安全性问题。
例如，一些门禁卡采用简单的加密算法，容易被破解。
为了提高门禁系统的安全性，可以采用更加复杂的加密算法，加强卡片信息的保护。
2. 故障率问题一些门禁系统存在故障率较高的问题，例如读卡器无法正常读取卡片信息、电磁锁无法解锁等。
为了提高门禁系统的可靠性，可以加强对硬件设备的质量控制，确保设备的稳定性和耐用性。
3. 便捷性问题一些门禁系统操作繁琐，用户体验不佳。
为了提高门禁系统的便捷性，可以引入更加智能化的技术，例如人脸识别、指纹识别等，减少用户的操作步骤，提升用户体验。
物联网射频识别(RFID)技术与应用第案例
物联网射频识别（RFID）技术与应用
各种读写器虽然在工作频率、耦合方式、通信 流程和数据传输方式等方面有很大的不同，但在组成 和功能方面是十分类似的。读写器的主要功能是将数 据加密后发送给电子标签，并将电子标签返回的数据 解密，然后传送给计算机网络。
•点击此处结束放映
物联网射频识别（RFID）技术与应用
•点击此处结束放映
物联网射频识别（RFID）技术与应用
• 8.3
•高频读写器
•点击此处结束放映
物联网射频识别（RFID）技术与应用
高频读写器主要工作在13.56MHz，典型的应用有 我国第二代身份证、电子车票和物流管理等。下面以MF RC500芯片为例，介绍高频读写器的构成和主要应用。
•点击此处结束放映
•点击此处结束放映
物联网射频识别（RFID）技术与应用
MFRC500芯片如图8.9所示。
•点击此处结束放映
物联网射频识别（RFID）技术与应用
MFRC500芯片的主要引脚如图8.10所示。
•点击此处结束放映
物联网射频识别（RFID）技术与应用
8.3.2 基 于 MFRC500芯片的读写器
MFRC500芯片支持ISO/IEC 14443A所有的层。 MFRC500内部包括微控制器接口单元、模拟信号处理单元、 ISO14443A规定的协议处理单元以及MIFARE卡的Crypto1 安全密钥存储单元。 MFRC500的并行微控制器接口自动检 测连接的8位并行接口的类型。
•点击此处结束放映
物联网射频识别（RFID）技术与应用
低频读写器主要工作在125KHz，可以用于门禁考 勤、汽车防盗和动物识别等方面。下面以U2270B芯片为 例，介绍低频读写器的构成和主要应用。
2.4g无线门禁控制系统的设计与实现
摘要随着科学技术的不断发展，人们对现代化办公场所和生活起居提出了更高层次的安防需求，智能门禁系统逐渐取代普通的门锁，手工出入管理已经不能适应现代化管理的实际需求。
本文以深圳职业技术学院横向项目“远距离无线门禁系统开发及安装维护”的研究成果为支撑，通过理论研究和工程实践，研制出了2.4G无线门禁控制系统。
论文的创新工作主要有：(1) 根据无线门禁系统使用需求设计了硬件系统。
通过移植μC/OS-II嵌入式系统，实现了16个任务分8级调度。
通过对nRF24LE1和MF RC522射频电路的研究，提升了2.4G传输模块传输距离和CPU卡读卡模块读卡稳定性。
(2) 针对无线门禁网络节点不需要移动的特点，使用静态路由技术，无线网络以基站节点为中心向外辐射，以-64dbm作为辐射半径，展开无线网络。
最后使用OMNET++4.0仿真了30个门禁节点的无线网络，通过仿真实验对无线网络基站节点数据接收量、各级节点数据吞吐量、节点数据包发送延迟、节点待发数据队列深度等组网参数进行了分析，确定了存储容量和传输时间参数。
(3) 为了解决远距离RFID系统出现碰撞的问题，提出了一种新型Q+值防碰撞算法，解决了大量电子标签同时回复一个阅读器而产生碰撞的问题，降低了读卡的平均时延。
仿真实验验证该算法的可行性和有效性。
本文在实验室环境下，对2.4G无线门禁控制系统已进行硬件和软件测试。
实验数据验证2.4G无线门禁控制系统的稳定性，为无线门禁控制系统的进一步研究奠定了基础。
关键字：无线门禁网络；μC/OS-II；OMNET；远距离RFID系统；Q+值防碰撞算法AbstractWith the continuous development of science and technology, a higher level of security management of modern office space and living accommodation is needed, the common door lock system is gradually replaced by intelligent access control systems, manual access control can not meet the actual needs of modern management.In this paper, based on the business project of Shenzhen Polytechnic “long-distance wireless access control system development and installation and maintenance”, with theoretical analysis and engineering practice, a 2.4G Wireless Access Control System is developed. The main innovation of the paper includes:(1) The hardware system is designed by the demands of wireless access control system. By transplantting μC/OS-II embedded systems to achieve 8 levels scheduling of the task. The performance of the 2.4G transmission module and the CPU card reader module are enhanced through the study of nRF24LE1 and MF RC522 circuit.(2) Aiming to the characteristics of wireless nodes do not need to move, wireless network is used as the static routing technology, consider the base node as center, using -64dBm signal strength as the transmission radius. At last, the OMNET are used to simulate the wireless network which has 30 nodes. The simulation results can be analysed the amount of base station node data, the amount of throughput data at all levels of nodes, the packet transmission delay of node, the waiting queue depth of data in the node and so on. The communications protocol ensures the reliability of the system capacity and transmission time parameters.(3) In order to solve the tag collision problem in long distance RFID systems, an enhanced Q+ Anti-collision algorithm is proposed. The new algorithm solved the problem which a large number of electronic tags replyed a same reader will come out collision, and reduced the average reader delay of cards. The algorithm's reliability has been proved by the simulation results.2.4G wireless access control had debugged the system hardware and software in the laboratory environment. The reliability of 2.4G wireless access control system had proved by the experimental data, and it laid the foundation for further research and development of wireless access control system.Key word: Wireless access networks;μC/OS-II;OMNET; Long distance RFID systems; Q+ Anti-collision algorithm;目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1课题研究的背景及意义 (1)1.2无线门禁国内外现状及发展趋势 (2)1.2.1国外发展现状及发展趋势 (2)1.2.2国内发展现状及发展趋势 (2)1.3本文主要研究内容与章节安排 (4)1.3.1本文主要研究内容 (4)1.3.2本文章节安排 (4)第2章无线门禁系统整体方案设计 (5)2.1系统整体方案 (5)2.1.1无线门禁系统安装方案 (5)2.1.2无线门禁的工作过程 (6)2.2门禁系统控制板硬件设计 (7)2.2.1 MCU芯片选型 (8)2.2.2实时时钟设计 (9)2.2.3存储模块设计 (9)2.2.4 LCD显示模块设计 (10)2.2.5 CPU卡读卡模块设计 (10)2.2.6 2.4G无线传输模块设计 (11)2.3μC/OS-II嵌入式系统移植 (13)2.3.1无线门禁工作状态 (13)2.3.2用户身份验证 (14)2.3.3数据存储管理 (15)2.3.4电锁开关检测 (15)2.3.5无线数据传输 (16)2.3.6任务调度优先级 (17)2.3.7软件系统移植 (19)2.4射频PCB设计 (20)2.4.1 PCB电源的处理 (20)2.4.2 PCB地的处理 (21)2.4.3阻抗匹配 (23)2.4.4射频板基材的选型 (25)2.4.5 2.4G模块的天线设计 (25)2.4.6 13.56MHz无线读卡模块设计 (27)2.5本章小结 (29)第3章无线网络通信协议设计 (30)3.1无线网络数据链路层 (30)3.1.1差错控制方式 (31)3.1.2差错控制编码 (31)3.2无线数据帧设计 (32)3.3无线门禁组网描述 (33)3.3.1网络地址分配 (33)3.3.2网络路由建立 (34)3.4网络数据访问控制方式 (36)3.5OMNET++网络仿真 (37)3.6本章小结 (41)第4章RFID防碰撞算法设计 (42)4.1RFID碰撞产生原因 (42)4.2RFID系统中的防碰撞算法 (43)4.2.1 Q值算法 (44)4.2.2 Q+值算法 (45)4.2.3 C值的改进 (46)4.2.4算法性能分析 (48)4.3本章小结 (49)第5章无线门禁系统测试 (50)5.1无线门禁硬件测试 (50)5.1.1 MCU在线测试 (50)5.1.2存储模块读写测试 (51)5.1.3串口传输测试 (52)5.1.4天线驻波比测试 (52)5.1.5无线信号检测 (53)5.1.6有源标示卡通信距离测试 (53)5.2无线门禁软件测试 (54)5.2.1系统上位机测试 (54)5.2.2无线门禁系统读卡测试 (55)5.2.3 RFID系统读卡测试 (55)5.2.4无线门禁网络测试 (57)5.3无线门禁装置 (58)5.4本章小结 (59)第6章总结与展望 (60)参考文献 (61)个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 (65)第1章 绪论1.1课题研究的背景及意义门禁是对出入口和通道口管理设备的统称。
RFID读写卡毕设解析
哈尔滨理工大学毕业设计题目：基于射频卡的电度表控制系统院、系：自动化姓名：隋宇指导教师：钟老师系主任:2012年 5 月RFID卡的设计摘要随着电子信息技术的发展,智能卡已经在我们的生活中随处可见。
射频识别卡正逐渐取代传统的接触式IC卡，成为智能卡领域的新潮流。
研究、开发射频识别卡的读写技术与读写设备，对其推广有着重要的实际意义。
近几年来，非接触式射频卡的高度安全保密性和使用简单等特点，使之在各领域的应用中异军突起，应用前景十分广阔。
与传统的接触式卡相比，利用射频识别技术开发的非接触式识别器，无论在系统寿命、防监听、防解密等性能上都具有很大的优势。
为此，本文给出了利用ATMEGA16、MF-RC500、Mifare卡来构建非接触式读写器。
论文首先详细介绍了射频识别技术的历史、进程、在各行各业的应用及对未来的展望；还介绍了射频识别技术相对与传统技术的优点；提出了毕业设计的内容和论文结构；其次介绍了射频识别系统的工作原理以及所采用的射频芯片和射频卡的内部结构，系统的分析讨论了射频识别技术在各个频段的应用及对比；再次给出了一个实用的设计方案，论述了设计思路以及硬件、软件的设计过程；最后根据仿真结果做出总结论述，并提出了一些尚待解决的问题。
关键词：射频技术，智能卡，应答器，RC500RADIO FRIQUENCY IDENTIFICATION CARDREADER DESIGNABSTRACTWith the rapid development of electronic information technology, smart cards are now very poplar in our life. Radio Frequency Identification (RFID) card is becoming a new fashion in the application field of smart card, replacing the traditional contacting IC card. So it is of great practical significance to study the technology of RFID Card and develop the read and write device of RFID card for its generalization. In the last few years, non-contact radio frequency cards high security secrecy and use simple and so on characteristics, causes it to be sudden appearance in various domains application, the application prospect is very broad. With the traditional contact card compared, using radio frequency recognition technique development non-contact recognizer, regardless in performance and so on system life, against monitor, against decipher has the very big superiority. Therefore, this article gave using ATMEGA16, MF-RC500, the Mifare card has constructed the non-contact reader-writer.First, this article describes the history,the course, the using in the every walk of life and the future of radio frequency identification technology detailedly.And introducing the merit of the radio frequency identification technology relative to the traditional technology,and then bring forward the content and the structure of the graduation project. Second, this article includes the operational principle of the radio frequency identification technology system ,and includes the radio frequency chip and the inner structure of radio card which are used in the radio frequency identification technology system. Afterward, we discuss and analyse the radio frequency identification technology in various bands of the application and contrast. Third, it gives a practical design, as well as ideas on the design process of the software and the hardware. Finally, it shows the conclusion according to the physical production and the final test results and advances some problems which need us to resolve.Key words: RFID，Mifare card，PICC，RC500目录摘要IAbstract II第 1 章绪论- 1 -1.1 射频技术发展及对未来的展望- 1 -1.1.1 物流管理- 2 -1.1.2 商品防伪- 3 -1.1.3 门禁- 3 -1.1.4 军事领域- 3 -1.2 射频设别技术的优点- 4 -1.3 本文工作及论文结构- 4 -RFID系第2 章统方案的工作原理及分析选择- 6 -2.1 工作原理- 6 -2.1.1 射频芯片的内部结构介绍- 7 -2.2 方案分析与选择- 8 -2.2.1 各方案的列举- 8 -2.2.2 各方案的比较讨论- 11 -2.3 芯片选择及介绍- 13 -2.3.1ATMEGA16单片机介绍- 13 -2.3.2MF-RC500介绍- 15 -3．硬件电路设计- 17 -3.1 MF-RC500系统结构- 17 -3.1.1稳压电路- 17 -3.1.2 单片机与RC500连接- 18 -3.2 天线设计- 19 -3.2.1 品质因子计算- 21 -3.3显示电路设计- 23 -3.3.1 显示电路工作原理- 23 -3.3.2LED的工作原理- 24 -4．软件程序部分- 26 -4.1 软件操作流程- 26 -4.1.1 对MF-RC500的操作流程- 26 -4.1.2 对M1卡的操作流程- 27 -4.2 显示电路的软件程序- 28 -4.3 软件程序流程图- 29 -结论30致谢31参考文献321．绪论射频识别技术是近几年发展起来的一项新技术，它整合射频识别以及IC卡技术开发出来的非接触是IC卡技术不仅使用寿命更长，且它的双向通信速率也有了很大的提高。
无线射频译自英文Radio Frequency Identification
无线射频译自英文Radio Frequency Identification，简称为RFID，是20世纪90年代兴起的一种非接触式的自动识别技术。
射频技术（RFID）相对于传统的磁卡及IC卡技术具有非接触、阅读速度快、无磨损等特点。
无线射频技术在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换的目的。
与传统的条型码、磁卡及IC卡相比，射频卡具有非接触、阅读速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用的特点和具有防冲突功能，能同时处理多张卡片。
阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。
RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(Active Tag，有源标签或主动标签)；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
一套完整的RFID系统, 是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader 发射一特定频率的无线电波能量给Transponder, 用以驱动Transponder电路将内部的数据送出，此时Reader 便依序接收解读数据, 送给应用程序做相应的处理。
以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成, 感应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种, 一般低频的RFID大都采用第一种式, 而较高频大多采用第二种方式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第20卷第2期
2009年4
月
中原工学院学报
JOURNALOFZHONGYUANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.20 No.2Apr.,2009
收稿日期
:2009-03-31
作者简介:张五一(1955-),男,河南洛阳人,教授
.
文章编号
:1671-6906(2009)02-0055-03
基于RC500的IC卡实验室门禁管理系统的实现
张五一,耿世勇,余 淼
(中原工学院,郑州450007)
摘 要: 介绍了基于RC500的实验室门禁管理系统的设计与实现,并给出了部分接口原理图和主程序设计的流程图
.
系统采用分布式集中控制方案,利用RS485总线,提高了系统的实时性和稳定性.系统软件程序采用C语言编写,大大
提高了系统开发调试的工作效率,且具有很好的移植性
.
关 键 词: 门禁;RC500;IC卡
中图分类号: TP273.5 文献标识码: A
DOI:10.3969/j.issn.1671-6906.2009.02.015
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、计算机技术和通讯技术等诸多
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
[1-3]
.门禁系统自产生以来,
主要
应用于公司和智能小区,其系统自身相对完善
[4]
,
为
此,根据开放实验室[5]建设、管理的理念,我们设计了
一种基于IC卡的智能门禁管理系统来实现开放实验
室的管理,这也是基于校园网的开放式实验室管理系
统的一部分
.
该实验室门禁管理系统的设计目的是实现人员出
入控制,方便人员进出开锁与报到、考勤数据采集、数
据统计和信息查询过程的自动化;方便管理人员统计、
考核实验室人员出勤情况,方便教学人员查询、考核各
班级出勤率.系统采用模块化设计,可以稍加裁剪改造
为适于智能小区、公园景点、多校区图书馆等多种不同
场合的大范围分布式远程门禁考勤系统
[6]
.
1
门禁管理系统硬件的设计
1.1
系统设计
本门禁系统采用了IC卡进行身份验证
[7]
.
系统硬
件由非接触式IC卡读卡头、门禁控制器、时钟模块、
RS485接口电路、电控锁、报警器组成,如图1所示.
图1 系统的硬件基本结构
门禁控制器是本系统的核心,当有人刷卡时,系统
首先判断此卡是否合法,如果合法,则给电控锁开门信
号,如果不合法则报警,并且定时把刷卡人的相关信
息、开门时间及状态通过RS485总线上报给上位机
.
1.2
硬件电路
1.2.1 IC
卡读卡器电路
读卡芯片选用Philips公司的
MFRC500.MF
RC500型读卡器是应用于13.56MHz
非接触式通信
的高集成读卡IC系列中的一员.该读卡系列利用先进
的调制和解调概念,完全集成了在13.56MHz下所有
类型的被动非接触式通信方式和协议.图2中的天线
通过EMC低通滤波器(L1、L2和C10、C11)和匹配电
路(C4、C5和C8、C9)接至天线驱动端TX1和
TX2;
天线来的接收信号则通过接收电路(R3、R4、C3、
C18
)
耦合至天线信号输入端
RX
[8-10]
.
中原工学院学报2009年 第20卷
图2 IC卡读卡器电路
1.2.2
时钟接口电路
时钟电路(如图3所示)主要用于记录实验员的合
法开关门时间及非法开门时间.时钟芯片采用美国
Dallas公司生产的DS12887,
其内部带有锂电池及充
电电路.需要注意的是,因与8051核心的单片机接口
,
故芯片的MOT端接地,即采用Intel总线
.
图3 时钟接口电路
1.2.3
电控锁接口电路
电控锁共有4路输出信号:开门信号、门磁状态、
锁舌状态及门状态非正常信号,如图4所示.为了避免
电控锁信号对单片机的干扰及电平转换,在每路信号
上都加入了光电耦合器,用以提高系统的抗干扰能力
.
1.2.4 RS485
通信接口电路
RS485采用串行通信方式(如图5所示),
其最大
传输距离可达1200m.采用MAX485芯片把从单片
机串口传来的数据转换成差分信号传给上位机,把上
位机发来的信号传给单片机.因RS485是半双工总
线,为了在相同的波特率下提高传送数据的速度,这里
采用双485模式
.
2
软件设计
本系统软件设计采用模块化设计,整个系统包括
主程序、读卡子程序、密钥验证子程序、查询门锁状态
子程序等,如图6所示
.
・65・
第2期张五一等:基于RC500的IC卡实验室门禁管理系统的实现
图6 主程序流程图
3
结 语
开放实验室管理系统为公用机房提供了一种全新
的管理模式,在校园里的应用已越来越广泛,对该问题
的探讨和研究有很强的现实意义.本文采用单片机为
核心器件实现了对实验室门禁系统的管理,使实验室
的管理科学化、合理化,减轻了实验员的工作强度,提
高了实验室的安全性.采用分布式集中控制方案,利
用RS485总线,提高了系统的实时性和稳定性.系统
软件程序采用C语言编写,大大提高了系统开发调试
的工作效率,且具有很好的移植性.本系统在本校的部
分实验室安装运行,效果良好
.
参考文献
:
[1] 安静宇,雷金莉,王媛媛.基于非接触式IC卡门禁系统设计[J].宝鸡文理学院学报(自然科学版),2008(2):141-144,147.
[2] 杨银忠.基于GPRS的IC卡门禁系统的设计与实现[J].电子科学,2008(2):141-144,147.
[3] 胡伟,杜谦.基于IC卡技术的高安全性门禁系统[J].安防科技,2008(2):28,32-34.
[4] 魏强.基于非接触式IC卡技术的校园门禁管理系统设计[J].计算机工程与设计,2008(14):3771-3772,3775.
[5] 张五一,王斌,赵强松.基于校园网的开放式实验室管理系统设计[J].中原工学院学报,2008(5):69-71.
[6] 周蕾,刘虎.基于射频卡的应用系统研究与设计[J].计算机系统应用,2008(4):87-89.
[7] 张松,陈志亮.开放实验室管理系统设计方案比较及实现[J].计算机工程与应用,2004(3):230-232.
[8] 王爱英.智能卡技术[M].北京:清华大学出版社,2004.
[9] 陆永宁.非接触IC卡原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2006.
[10] 何泉,曹刚.基于射频识别技术的联机型门禁系统设计[J].微计算机信息,2008(14):201-202,241.
AccessControlManagementSystemofOpenLaboratory
BasedonRC500ICCard
ZHANGWu2yi,GENGShi2yong,YUMiao
(ZhongyuangUniversityofTechnology,Zhengzhou450007,China)
Abstract: Thepaperintroducestheaccesscontrolsystemwhichtakesanimportantroleintheopenlabo2
ratorysystem.Itiscomposedofradiofrequencyantenna,readermodule,clockmodules,electriclockcontrol
module,andasingle2chipmicrocomputercontrolsystemwithdoubleRS485communicationinterfaces.The
readermoduleisbasedonPhilipsRC500.Partialschematicsinterfaceandthemainprogramflowchartare
presented.
Keywords: accesscontrol;RC500;ICcard
・75・