智能门禁

智能门禁（精选8篇）

1.智能门禁 篇一

毕业设计/论文 开题报告

课题名称智能门禁系统设计 院 系信息科学与工程学院

专业班电子科学与技术1101

姓 名

评分 指导教师

华中科技大学武昌分校 毕业设计开题报告撰写要求 1.开题报告主要内容

1）课题设计的目的和意义； 2）课题设计的主要内容； 3）设计方案； 4）实施计划。

5）主要参考文献：不少于5篇，其中外文文献不少于1篇。

2．撰写开题报告时，所选课题的课题名称也不得多于25个汉字，课题设计份量要适当，设计中必须是自己的设计内容。

3.开题报告的字数不少于2000字（艺术类专业不少于1000字），格式按《华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范》的要求撰写。4.指导教师和责任单位必须审查签字。

5．开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。6.此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在系在基础上提出调整方案，报学校审批后执行。

华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告 学生姓名

学号

专业班级

电子科学与技术1101班

系别

信息科学与工程学院

指导教师

职称

高级工程师

课题名称

智能门禁系统设计

1．课题研究的目的和意义 1.1研究目的 从古至今，人们习惯用普通的门锁来保护他们的财产，以及防止非法人员进出房间等私密场所，这种简单的方法一直延续了很久。然而普通的门锁始终离不开钥匙，而且每把门锁需要一把与之相对应的钥匙，需要加锁的地方也越来越多，导致需要随声携带很多把钥匙。钥匙多了就不方便于携带，并且容易丢失和被盗，安全很差。在科技高速发展的现在，传统的门锁已经不能满足人们对安防的需求，为了从根本上改变这种局面，产生了智能门禁系统，它是在电子、机械、光学、生物识别技术、计算机技术和通信技术等新技术的基础上开发出来的，它也是新时代很优秀的产物。

众所周知门禁系统，也被称为出入口控制系统。在科技发达的今天，门禁系统已发展成为一套现代化，功能齐全的管理系统。它对出入口及通道的管理已经不再是单纯的钥匙和锁的管理，它能够帮助内部有序化管理。它能够时刻记录人员的出入时间、出入情况等，限制人员的出入范围，也可以很好的拒绝非法人物进入。同时，它也可以有效的预防了财产受到非法侵犯。门禁管理系统已经成为了安全防范系统中很重要的部分，它在当今社会发展的很迅速，已经广泛的应用在了办公室，宾馆，智能大厦，智能小区等各种大门、通道、房间的管理。当今社会的房地产发展如火如荼，小区门禁系统成为小区住宅楼不可缺少的配套设施，它很好的保护了住户的人身安全和财产安全。目前，国内对门禁系统的研究已经从认知教育和试用进入到了研发阶段，但在门禁系统的设计与研发过程中还有一些不足之处，其表现为：(1)对国外已有的系统进行仿造；(2)采用国外现有的集成模块，如门禁控制器，读写器，天线模板等；(3)产品形式缺乏多样化、投入资金消耗量大。

在技术方面，中国当前也有很多企业仿制国外的门禁系统，目前的做法有两种，一是采购外国商家的系统零部件，例如门控器，读写器等，再对这些芯片进行二次软硬件的设计。此系列系统的性能较好，能够满足那些对安全有严格要求的场所，但是价格昂贵。二是，在购买核心芯片之外，对国外其他部件的优质产品进行研制。此方容

易变通，可以随时满足客户对门禁系统的合理性要求，且价格比较便宜。从内部系统结构出发可看出，国内的门禁系统多数以控制器为核心研制的，门控器部分由国外厂家开发。就是门禁控制器要接收读卡器的信号，再根据信号来决定是否开门。国内在目前先进的智能系统的研发处于滞后状态，不过相信在未来我国一定能够研发出完全属于自己的智能系统。1.2 研究意义

门禁系统是智能建筑楼宇自动化系统中的安全系统，是一种新型现代化安全管理系统。在社会财富不断增长的今天，建筑物内的主要管理区、出入口、贵重物品的库房、设备控制中心、电梯口等重要部门的通道口都需要加强安全防护措施，这就需要开发出与之相对应的智能门禁系统，识别出入口人员的身份，对出入口进行控制。同样小区门禁系统是保障住户的人身财产安全的重要方法。并且可以通过小区门禁系统的设计，熟悉掌握单片机的特点、编程技巧以及其应用。论文研究的意义：

（1）小区门禁系统是安全防范系统中常见的设施，能够对智能住宅的重要通道进行管理，保障住户的人身及财产安全，减少或防止非法行为的发生。

（2）小区门禁系统可以对住户及访客的出入情况进行常规统计管理，并记录档案为突发事件提供相关资料，便于以后的查阅。

（3）该设计可以为住户和访客提供了便捷有效的出入方式，方便人们间的交往。

2．课题研究的主要内容

门禁系统采用AT89C52 单片机作为控制核心，外围加蜂鸣器控制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路以及1602显示电路等。门禁系统主要组成：由CPU、复位电路、电源指示、工作指示、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、读卡模块、显示模块等组成。采用射频卡完成刷卡进门。

其门禁系统的工作原理：

（1）当刷卡时，蜂鸣器响一下，如卡权限获得允许，显示模块显示卡号，同时继电器动作将门锁打开，指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。（2）当按下出门按钮时，将门锁打开，指示灯点亮。

（3）程序中增加了射频卡权限判断，当遇到合法卡时显示卡号，门锁打开，非法卡不显示卡号门锁不开。

（4）可以更改射频卡的权限。

3．研究方法

最小系统设计：门禁系统数控部分采用89C52 单片机作为控制核心，其内部组成包括：一个8位的微处理器CPU及片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接；片内数据存储器RAM低128字节，存放读/写数据；高128字节被特殊功能寄存器占用；片内程序存储器4KB ROM；四个8位并行I/O（输入/输出）接口P3-P0，每个口可以用作输入，也可以用作输出；两个定时/计数器，每个定时/计数器都可以设置成计数方式，用以对外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果实现计算机控制；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口。

RFID（射频识别）技术：是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）传输特性，实现对被识别物体的自动识别。作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、智能卡上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更加自如等优点，已经被世界公认为本世纪十大重要技术之一。一个最基本的RFID系统，一般包括以下几个部份：一个载有目标物相关信息的智能卡即RFID智能卡、在读写器及RFID单元间传输RF信号的天线、一个接收从RFID智能卡返回的RF信号并将解码的数据传输到主机系统以供处理的RFID读写器。目前，RFID系统已在交通管理、仓储管理、物流管理、生产线追踪等领域大展身手。

本次设计的系统硬件框架如图3-1: 图3-1 系统硬件框架

软件设计上，根据功能分了几个模块编程。模块主要有：读卡模块、数制转换模块、显示模块、合法卡比较模块、开锁模块、中断子程序模块、延时子程序模块等。本次设计的主软件流程如图3-2：

4．实施计划

（1）第1-2周开题阶段，撰写开题报告、外文文献翻译。（2）第3-4周提交开题报告、外文文献翻译，完成开题答辩。（3）第5-6周查阅资料，方案设计。

（4）第7-10周拟定的课题实施方案，进行深入研究，基本完成毕业设 计/论文工作。

（5）第11周软硬件修改、系统调试，课题中期检查。（6）第12周课题验收。

（7）第13-14周撰写论文初稿、提交初稿修改论文并定稿。（8）第15周答辩资格审查，毕业答辩。

5．主要参考文献

[1] 李忠国.单片机应用技能训练.北京：人民邮电出版社,2006.[2] 何立民.单片机高级教程、应用于设计.北京：北京航空航天大学出版社，2000.[3] 刘守义.智能卡技术.西安：西安电子科技大学出版社，2004.[4] 林全新.单片机原理与接口技术.北京：人民邮电出版社，2002.[5] 李朝青.单片微机原理及应用技术.天津：南开大学出版社，1998.[6] Weis Stephen A.RFID : Principles and Applications.Massachusetts：MIT CSAIL, 2007.指导教师意见 指导教师签字： 年月日

答辩小组意见： 组长签字： 年月日

教研室审查意见： 教研室负责人签字： 年月日

院系审查意见： 院系负责人签字：（公章）年月日

2.智能门禁 篇二

智能门禁系统是一种综合性的多学科的高科技技术集合, 它涉及电子、机械、光学、计算机技术、通信技术等诸多新技术领域。随着信息化时代的到来, 各企事业单位内部的管理手段及水平也将顺应潮流地发展而进入信息化时代, 其中以智能卡为信息载体利用智能卡管理系统介入和参与企事业单位内部的管理, 可以提高办公效率, 加强安全防卫管理, 避免诸多人为因素所造成的管理漏洞, 使管理手段达到科学化、智能化。

本论文主要针对唐钢实际情况, 提出了唐钢门禁系统整体设计方案, 并最后实现了设计方案要求的全部功能。

2 系统概述

唐钢已在南厂区东门、南门、西门、北门、滨河门、原料门、成品库门共七个厂门以及东门、南门、第二服务区、滨河门、北门共五个车场安装了通道闸机和智能门卫监控软件。利用非接触式IC卡作为信息存储交换、身份识别的介质, 系统设计采用二级管理运营方式和三层应用结构的系统框架, 系统由一个中心平台、多个应用网点以及多个应用系统构成, 系统之间采用星形的网络逻辑连接方式。利用一卡通平台, 搭建人员、车辆管理系统中心平台并开发卡务管理中心、人员出入管理系统、车辆出入管理系统三个应用子系统。在制证中心安装卡务管理系统和三个发卡器以及证卡打印机用于集中售卡。定制开发了查询软件, 用于人员通行记录的查询和当前劳资部门的考勤。

3 系统硬件设计

各类硬件及终端基于IP专网搭建了规模庞大的唐钢智能门禁系统, 包括门禁控制器、读卡器、人员通道机、车辆通道机以及门禁终端、卡务终端、服务器。

3.1 门禁控制器

门禁控制器是门禁系统的核心部分, 门禁控制器的质量和性能优劣直接影响着门禁系统的稳定性。唐钢门禁系统选用清华同方的双向控制器, 可以接入Wiegand 26/485协议下的一切读卡器, 用户注册卡数可达6万, 脱机数据存储也可达到6万条, 数据保存方式为高速闪存设计, 数据不会丢失。

3.2 读卡器

读卡器是门禁系统的重要组成部分, 是门禁系统信号输入的关键设备, 唐钢门禁系统采用清华同方的符合国际标准的wiegand 26的DT26M读卡器, 工作频率13.56MHz, 读取时间为90ms, 可以为系统的稳定性和以后更换读卡器、升级、维护带来很大的便利。

3.3 人员通道机

人员门禁系统采用的是深圳捷顺智能化通道机。具有故障自检、声光告警、身份识别、方向指示及安全保护等功能。并且通过速度较快, 通行速度可达30人/秒。

3.4 车辆道闸机

系统车辆道闸采用意大利N I C E的WIL4自动闸机, 该型设备具有多种工作模式、具有防砸车、防撞杆等功能, 采用24V直流电机, 性能稳定可靠。

4 系统软件构成

平台搭建依据唐钢的网络结构采用专网运行, 各个子系统相对独立又相互影响。本系统采用J2EE来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构, 提供中间层集成框架高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求。通过提供统一的开发平台, 降低了开发多层应用的费用和复杂性, 同时提供对现有应用程序集成强有力支持, 增强了安全机制, 提高了性能

系统融合当前最流行的三层体系架构, 将整个业务应用划分为:表现层 (UI) 、业务逻辑层 (BLL) 、数据访问层 (DAL) 。区分层次的目的即为了“高内聚, 低耦合”的思想。便于系统扩展和分布式应用。

中心服务器数据库采用Oracle 10g for Windows版本, 操作系统采用Windows2003 server。数据库服务器采用rose技术双机热备, 有效的防止了数据库服务器在运行过程中发生未知性错误造成死机或操作系统崩溃, 避免了软件系统运行中中断。存储设备可采用磁盘阵列, 阵列的存储容量根据系统数据保存7天的这个的具体配置为5*300GB/RAID-5。

tomcat和Java虚拟机JDK环境构建系统运行虚拟平台和为.net客户端提供操作数据库或实现业务逻辑的W e b服务。

Web查询系统以浏览器方式对门禁刷卡记录进行查询, 人员基本信息查询, 人员车辆刷卡信息查询, 操作员密码修改等。

卡务管理系统功能包括人员信息和车辆信息的维护, 人员部门和车辆部门的维护, 人员卡和车辆卡的发卡、挂失、解挂、注销, 人员卡和车辆卡的授权, 操作日志的维护, 系统操作人员维护。

人员出入监控系统可以监控人员出入情况、人员身份识别、人员进出权限验证。

车辆出入监控系统可以监控车辆出入情况、车辆识别、车辆进出权限验证。

门禁授权系统包括人员车辆权限维护, 设置自动、手动下发权限, 自动、手动提取控制器的刷卡记录, 测试控制器网络是否畅通。

5 结语

本论文基于计算机网络技术和智能I C卡技术, 将企业管理和服务设施全面纳入计算机综合管理系统, 系统软、硬件均采用模块化结构设计, 充分考虑企业需求的变化, 保证了系统扩充和升级的方便性和灵活性, 具有标准、通用的信息接口, 能与原有各部门的管理系统相兼容, 可确保企业投资的长期效益, 避免资源重复投资。

参考文献

[1]苏文胜, 马千军.基于数字化校园的校园一卡通构建[J].武汉理工大学学报, 信息与管理工程版, 2005, 27 (1) :99-101.

[2]张升平.数字化校园之校园一卡通的建设[J], 重庆工商大学学报:自然科学版, 2008, 25 (1) :56-59.

[3]刘恩军, 马明志, 王克生等.校园一卡通系统的应用研究[J].齐齐哈尔大学学报, 2007, 23 (3) :47-49.

3.智能门禁控制器的设计与实现 篇三

关键词：智能门禁；读卡设备；门禁控制系统

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

随着信息科学技术的不断发展，人们的生活水平逐渐提高，智能家居逐渐走入人们的日常生活。智能门禁作为智能家居的一部分，其单一的出入控制已不能满足当今社会的需求。因此，要不断提高门禁的智能化水平，提升人们的工作效率，产生更多的社会效益和经济效益。

一、智能门禁控制器技术发展现状

随着科学技术的不断发展，门禁控制器技术也在不断攀升。其中门禁控制系统主要包含两大类：门禁系统和机械式门锁。门禁系统，即利用计算机科学技术通过电子钥匙实现门禁的可控性。目前随着信息技术的不断提升，电子钥匙技术也经历了不同的发展阶段，主要体现在生物识别技术、RFID技术、非接触式卡片技术、纽扣技术以及磁卡技术等。机械式门锁，即早期的门禁，这类门禁主要是由钥匙和门锁构成。门禁系统软件管理构架上又分C/S构架模式和单机模式。C/S构架管理主要依托数据库技术，实现对多用户、多门禁进行管理。单机模式，即用户所有信息集中在单一的管理机上进行数据保存和授权下发。

二、门禁控制器的工作原理

门禁控制器的工作过程是：当识别卡接近读卡器时，读卡器能及时将识别卡中存储的数据信息读出，并通过有线或无线传输到控制系统，控制系统根据识别卡信息与数据库中已有信息进行比对，若该识别卡信息有效，则控制门锁打开，并及时将识别卡信息存入数据库中。另外，门禁控制系统还可以根据数据库信息进行实时监控，并将门的状态信息传输到计算机系统以便及时显示出来。读卡器和识别卡的工作方式主要有两种。一种是非接触式，即使用射频（RF）技术。它的工作原理是在识别卡中装有调谐电路，当识别卡接近读卡器时，读卡器可以检测识别卡中的调谐电路，并将其转化成数据信息。另一种是接触式，即识别卡必须在读卡槽中滑动或插入读卡器中才能读取相应的信息，这种技术主要有IC卡、磁卡等。

三、智能门禁控制器软件设计

本文智能门禁管理系统主要采用客户机/服务器结构，并利用互联网通过UDP协议进行实时传输。门禁系统在软件设计主要包括门禁控制、参数设置、云台控制以及视频联动等，以便能够实现远程门禁控制。

（一）门禁控制。门禁模块主要负责控制门锁以及数据信息的传输，控制器通过查询数据链表判断识别卡是否有效，并根据指令做出相应的控制动作。另外，门禁控制模块还能够及时确认报警信息，并记录刷卡信息。控制系统与智能门禁之间的通信主要采用RS485串口通信，但RS485通讯协议并没有对传输数据进行自动校验，因此为了保证数据的正确性，我们在门禁模块和控制器之间设计了一套通信协议，即起始符（0X55、0XAA）+地址+命令+数据长度+数据内容+校验和。根据通信协议设计了一套数据校验算法以保证数据传输内容的正确性。

（二）门禁与视频联动。嵌入式智能安防的一大特色就是实现门禁与视频联动。其特点主要体现在以下几方面：1.体现在分类标识上。即视频采集系统可以将录像通道和录像时间进行分类标识，一旦某个通道发生故障或发生报警事件，则该录像文件将会被系统进行特殊标识，以便于工作人员及时进行翻阅、查询。录像功能主要以录像通道和录像时间进行保存。当服务器端检测到门禁模块有刷卡信息或警告信息时，会发出相应的指令以控制门锁的开关或上传报警信息。2.实时检测录像画面。当录像采集画面运动强度过高时，能够及时保存录像，以有利于非正常情况下系统的监控。3.门禁控制系统一旦捕捉到异常信息会及时将现场情况录像进行保存，并通过互联网将现场画面传送到控制室，以便相关工作人员能够及时处理现场情况。

（三）云台控制功能。本门禁控制系统集成多种云台控制协议，主要包括ADR8086、Pelcol-p、Pelco-d等。门禁控制系统可通过RS485串口将数据指令发送到云台控制器，以便能够方便的控制镜头焦度。另外，管理者还可以利用云台控制功能全方位对被检对象进行录像和监控。

（四）智能管理功能。智能门禁系统提供客户端管理功能，主要包括：识别卡的添加、删除以及卡号信息的存储等，同时还可以对远程服务器端历史数据进行下载，以便工作人员进行查询、保存。

四、智能门禁控制器硬件设计

该门禁控制系统硬件主要由主控芯片STM8L152C8T6、射频读卡芯片RC5000、显示器、通信接口max485、键盘以及门锁驱动电路等。

（一）主控芯片STM8L152C8T6。该门禁控制系统主控芯片采用STM8L152C6T6，具有2个全双工异步串行口，4K内部存储单元，低功耗。主控芯片主要分析读卡器传输信息并以此做出相应的门锁控制动作。还可以接收服务器端指令，以实现远程控制。

（二）射频读卡设备。射频卡也称射频识别卡。其主要特点是可以非接触采集数据。RFID卡主要有调谐电路、IC卡芯片组成，其完全密封在PVC卡片中，具有数据处理、加密以及存储功能。射频读卡设备主要是读取RFID卡中数据信息，并与控制系统建立数据连接，实现数据传输功能。但每种射频读卡设备只能读取有效频段的谐振电路（即读卡设备发送的载波频率与谐振电路频率相同）。

（三）门锁驱动电路。门锁驱动电路主要是有固态继电器和达林顿管组成，控制系统通过控制门锁驱动电路实现控制门禁的开启、关闭。

（四）通信接口电路。通信电路主要是利用MAX485实现上位机与下位机驱动控制和云台控制之间的数据传输。上位机PC串口电平为RS232电平，而单片机引脚电平为TTL电平，MAX485电路实现了PC串口RS232电平和TTL电平之间的转换。另外，利用485总线可以实现最多128个设备之间的通信，降低了系统成本，提升门禁控制系统的安全性和可控性。

五、结束语

随着社会经济的快速发展，人们的生活水平逐渐提高，智能家居开始走进千家万户。本文智能门禁控制系统可以实现小区安防监控，并且可以实现远程控制门禁的开启、关闭。同时每种卡片的识别都需要提前在数据库中存档，安全性较高。

参考文献：

4.智能化门禁管理系统方案 篇四

门禁管理系统解决方案

门禁管理系统方案

目 录

1.系统概述....................................................3 2.系统优势....................................................4 3.用户需求....................................................5 4.需求分析....................................................5 5.系统设计原则................................................6 6.系统解决方案................................................8 7.系统的组成结构及工作流程.....................................9

7.1.7.2.系统组成.....................................................................................................9 系统工作流程..............................................................................................9 8.系统功能...................................................10 9.系统设备技术参数...........................................12

门禁管理系统方案

1.系统概述

门禁系统主要负责对安全防范区域内各场所的人员出入控制管理，用于加强内部管理和重点场所的自动安全防范。

持卡人进门时将卡片接近读卡器,合法卡信号通过控制器认证后,电锁自动打开,非法卡被禁止访问。出门时只要按动出门按钮，电锁自动打开（或双向读卡出门）。系统可实现对门权限的明确限定，并对人员的进出情况进行记录，以备查询。也可以通过联动来实现对其它设备的控制，如消防联动、灯光和空调等控制。

与传统的钥匙门锁相比，门禁系统在携带、遗失等情况时的处理更加方便，无须更换大量门锁和钥匙，仅需要在软件中作出相应操作即可。与监控、报警等安防方式相比，门禁系统化被动为主动，将安全隐患直接排除在管制通道之外。系统示意图：

门禁管理系统方案

2.系统优势

1、安全性：

门禁系统本身具备了企业级的密钥认证体系、严格的通信协议加密体系、完善的数据库安全管理体系，具有极高的系统安全性能，产品外壳坚固耐用，具备防水、防撬设计；在业务上从专业的安防角度出发，设计了最完善的安全功能，包括多卡认证、自动布防/撤防、反胁迫、反潜回、通道互锁、强行进入、防撬报警等，可以实现客户对系统安全性的最细微的需求。

2、美观性、友好性：

门禁系统的读卡器采用全新的造型设计，时尚典雅、精致尊贵，具有多个不同风格系列，可配各种装修环境。门禁系统读卡器具有LCD显示屏，可滚动播放”欢迎词”。

3、多样性：

系统架构丰富，支持TCP/IP与RS485两种通讯方式，具有多种拓朴结构，可根据现场情况合理选择，同时读卡器和控制器上提供了大量可自定义的I/O口功能，可实现与第三方系统（如楼宇对讲、火警检测等）或一卡通其他子系统（如考勤、巡更等）进行联动，读卡器提供了多种通讯接口，包括WG26/WG34/RS232/RS485/USB传输。其中RS485的通讯距离可达1200米，质量稳定可靠。

4、便捷性：

读卡器尺寸符合美国/欧洲/亚洲等标准背盒设计，安装时无需额外开孔；设备排线部分采用接插件设计，极大的方便了工程安装与维护排查，部分款式的读卡器具有液晶显示屏、生物触摸按键设计，具备人性化的门禁短信提示、密码开门等功能。

门禁管理系统方案

3.用户需求

为了体现门禁管理的现代化、功能化、人性化、合理化，对该系统要求采用成熟、实用的系统，并具备将来的可扩充和升级，从而保证该智能化系统工程能够在将来相当长的时期内实用、适用、够用。在以经济实用、适当超前为原则，重点控制系统规模和造价，以尽可能高的性价比，为用户提供经济、实用、先进的智能化系统。门禁管理功能需求：

 需要对所有持卡人进行分级管理，每个工作人员都有相应区域的通行权；

 每个电子门锁都可设定时间段来实现自动开关状态；

 当网络故障时，每个门禁控制单元都可独立运行，避免系统因其它原因而瘫痪；

 系统控制中心可实时了解每个门禁点的状态；

 当出现非法开门等异常情况出现，系统可发出报警，同时启动相应的系统的联动控制。

4.需求分析

用户所配置的门禁管理系统需要采用国际先进的系统结构，确保了系统在脱机状态下的可靠性较高，在联机状态下的实时性强的特点。在各分控中心设立门禁控制管理工作站，主要负责管理各自区域内的门禁系统，便于各区保安值班人员及时了解本区域的门禁状态。通过行政中心的局域网，总控中心还可控制管理各分区门禁。系统主要功能需求分析：

 门禁系统采用非接触式IC卡。 在特定区域设置门禁管制点；

门禁管理系统方案

 系统可以采用多种门禁方式（单向门禁、双向门禁、刷卡+门锁双重等），对使用者进行多级控制；同时对行政中心内不同的区域和特定的门及通道进行进出管制；  系统具备联网实时监控功能；

 系统具备权限管理功能，可对所有持卡人进行分级管理，根据其身份确定各门的通行权限；

 系统可对各通道门锁的开启/关闭时间进行设定；

 系统具备存储功能，系统可统计、查询和打印输出人员出入情况等资料；

 系统可对所有出入事件、报警事件、故障事件、非正常通行等事件进行实时记录，可对异常情况进行报警；  提供电子地图，具备图控监视功能；

 系统采用可视化图形界面及开发应用运行平台，便于操作和二次开发。可实现与其它系统如消防系统等的联动控制。

 门禁管理系统采用集中供电的方式，当大楼发生火灾时，系统可以接受消防系统的联动控制，实现断电开门。

5.系统设计原则

1、可靠性和稳定性设计：

在系统设计的各个方面充分的考虑了可靠性和稳定性，网络设计采用上位TCP/IP下位RS485的网络结构，集两种通讯优势于一身。在设计方面，采用容错设计和开发计算结构。在设备选型方面，保证软件、硬件的兼容性，采用成熟的技术和产品。

2、易维护性设计：

 控制器支持SD卡存储，当某个控制器损坏时，可通过SD卡将原控制器的控制数据和管制数据直接克隆到新的控制器中，快速处理故障。

门禁管理系统方案

 应用软件支持在线升级。

 支持远程诊断，设有远程诊断模块，当现场应用过程中出现故障时，在用户开启远程诊断的前提下，服务人员可通过远程诊断模块，结合现场控制器环境、数据库环境、设置环境进行跟踪，最快速度的解决系统故障。

 控制器具有程序检测程序，当控制器由于元器件故障、程序原因等导致不能正常工作时，程序自动激活，立即在1秒内重启控制器，使控制器进入安全工作模式，首先保证基本应用的正常运行，然后通过通信端口将故障实时通知给管理软件，产生警告。

3、系统开放性设计：

系统需要与消防、安保等系统实现联动控制。提供设备的集成接口,系统通过对设备管理以动态链接库的方式对外提供。提供应用的集成接口。系统应用软件包含一套标准的应用软件级集成模块，支持Sybase、Oracle、SqlAnyWhere、SqlServer、FoxPro、Paradox、Excel、Txt、Access、Dbase等等所有遵循ODBC接口规范的数据容器，通过导入导出功能实现应用软件级的集成。系统内的所有运行记录和报表都可以通过Excel和TXT的方式直接导出到指定的目录。

4、系统方便性设计：

 系统数据采用自动同步机制，当有数据需要在应用软件和智能卡控制器交互时，由系统自动同步在后台自动完成，例如，挂失一张卡片，操作员进行挂失操作后，系统会自动完成对一卡通系统内所有子系统进行权限注销，而不需要由操作员进行黑名单的下载。

 系统具有数据自动上传机制，用户在使用过程中产生的各种刷卡记录、事件记录、报警记录等，均由控制器主动实时上传至应用软件然后入库，而不需要操作员进行数据采集。数据自动上传机

门禁管理系统方案

制一方面使操作员的管理简单化，另一方面，由于数据采用自动触发上传，使得应用软件无需对控制器进行遍历访问，对性能上得到了质的提高。

5、系统可扩展性设计：

考虑今后发展的需要，本系统及产品具有容量与处理能力等方面的可扩展性。

6.系统解决方案

门禁子系统的目的：通过读卡器辩识，只有经过授权的人才能进入受控的门禁管理点，读卡器能读出卡上的数据并传送到门禁控制器中，门禁控制器经过卡片有效性判断后通过继电器跳变将操作电控锁开门。

智能门禁管理系统将IC卡与电子锁有机结合，进而由IC卡代替钥匙，配合电脑，实行智能化管理，有效的解决了传统门锁的多种不足，其强大的扩展功能更是会给人们带来意想不到的方便。具体解决方案如下：  在通行门上安装门磁，这种方式是一种非常行之有效的监控方式，当通行门开、关时，安装在门上的门磁感应器，会向系统监控管理中心发出该门开、关的状态信号，同时系统监控管理中心将该门开、关的时间、状态、地址，记录在系统数据库中。

 在需要监视和控制的通道门（如：楼梯间通道门、防火门、弱电井门等）上，除了安装门磁开关以外，还要安装电动门锁，系统监控管理中心除了可以监视这些门的状态以外，还可以直接控制这些门的开启和关闭， 在需要监视、控制和身份识别的门上除了安装门磁开关，电控锁，还要安装读卡器。采用感应式读卡器进行出入控制。 接入火警系统信号输入，与火警系统联动。

门禁管理系统方案

7.系统的组成结构及工作流程

7.1.系统组成

门禁系统管理设备：管理电脑、门禁控制器、区域控制器、读卡器、门锁、门磁、出门铵钮等组成。示意图:

7.2.系统工作流程

当人员需进入门禁管制点时，持卡人进门时将卡片接近读卡器,卡片信息通过读卡器上传到门禁控制器，控制器判断卡片的合法性，若通过控制器认证,控制器所接电控锁的继电器跳变，电锁自动打开,若为非法卡时或非使用时间段时，被禁止访问，并且读卡器产生报警提示声音。同时管理电脑显示并保存进门记录（如：人员信息、进门时间等）

出门时只要按动出门按钮，通过控制器的继电器跳变，电锁自动打开（或双向读卡出门）。同时管理电脑显示并保存出门信息（如：出门时间等）。

门禁管理系统方案

8.系统功能

1.实时图文监控：系统软件需对所有房门进行图形化管理，实时在电子地图上通过图形化和文字方式反应各种刷卡事件、进出房门事件、门状态变化事件、各种系统报警事件和各种紧急事件等。并可结合语音声效输出与I/O输出进行一系列的联动。还可以按不同的操作员灵活定义所要监控的房门。

2.读头与卡片支持：读卡器需支持读取Mifare One芯片，需具有读块写密码控制机制以读/写扇区内的数据块。同时为了保证安全性及环保要求，读卡器材质应采用ABS+PC合金材料制成，无毒害物质，坚固耐用。需具备多种颜色以适应各种不同装修风格的环境使用。

3.脱机运行能力：当市电故障时，门禁控制器可以脱机管理；并任各种报警输出，记录保存等功能；网络恢复时，所有数据自动上传。4.多种开门方式：系统至少支持下列开门方式：刷卡开门：合法卡刷卡即开门；密码开门：输入开门密码即开门；刷卡加密码开门：合法卡刷卡并输入开门密码开门；刷卡+触发开门：合法卡刷卡外加触发输入（如指纹）开门刷卡+密码+触发开门：合法卡刷卡并输入开门密码、外加触发输入（如指纹）开门；根据不同的用途场所区分。

5.灵活丰富的权限管制机制：系统需可针对不同的用户在不同的时间灵活自定义开门方式和开门权限，通过时区、周计划、假期信息、假期计划、管制群组来实现灵活、方便、复杂的控制，包括但不仅限于：每个门禁控制器支持至少100种自定义时区，一个时区至少可分5个不同的时段（时段精确到‘分’）定义不同的开门方式，即刷卡、刷卡加密码等等；如，可以规定0-8点刷卡不开门，8-17点刷卡开门，17-20刷卡加密码开门等等。每个门禁控制器至少支持100种自定义周计划，一个周计划即定义一周内每天的时区控制规则；每个门禁控制器至少支持100种的自定义假特殊时区-假日信息（比如：五一劳动节假日、十一国庆节假日等），每条假日信息可以定义开始与结束时间；每个门禁控制器至少支持100种自定义的假期计划；假期计划可由不同的假日组成，可针对不同的人

门禁管理系统方案

管制不同的假日信息；每个门禁控制器至少支持100种管制群组，一个管制群组由周计划和假期计划组成，可以灵活定义不同的人员属于不同的管制群组。

6.多卡认证等功能：门禁系统具有多卡认证功能。多卡认证指的是需要多个合法持卡者在一定的时段内都进行刷卡，才能打开房门；立方门禁系统可以指定对某个房门进行单卡认证或多卡认证；多卡认证时，还可以指定必须要参与刷卡认证的卡片数量，如，将某房门定义为4卡认证，并设置需要2张指定的特权卡参与，则，必须有要两张对当前房门有权限的合法卡外加两张指定的特权卡片刷卡才能开启房门。

7.通道管制、胁迫报警功能: 门禁系统需对某些指定的房门进行管制，可以进行手动或自动的布防和撤防；同时，它支技胁迫报警，胁迫报警功能是为了防止非法人员胁持并强迫合法权限的持卡者进入。

8.反潜回与防撬: 门禁系统支持房门的反潜回功能，反潜回指在合法卡刷卡进入之后，必须在规定的时间内外出；要实现反潜回功能，要求双向读卡。设备防撬机制是相似于防盗报警系统的功能，通过撬破行为触动防撬开关以防止非法用户强行进入的意图。

9.强行进入、超时报警: 门禁系统的强行进入管理机制防止非法用户强行破门而入，控制主机通过检测门状态变化输入信号来触动报警联动机制。超时报警指合法持卡者进入后，在规定时间内对门状态不闭合的行为产生报警。

10.输入输出功能: 一卡通门禁控制器本身有8个TTL输入，4个光耦输入；每个读卡机有2个输入，一个是出门按钮输入，另一个是门状态输入； 11.接口设计: 系统需自定义门禁控制器I/O功能，在自定义输入产生时，可生产自定义的输出，并将自定义信息实时显示的电子监控地图上；如可以定义火警、防盗等的输入和相应的输出。又如对系统卡的刷卡输出等等。

12.自动与手动的布防撤防: 门禁系统支持对指定房门的自动布防和撤防功能，可以在有权限的情况下指定某些房门在到达指定的时间段内使其 11

门禁管理系统方案

处于布防状态，过了这段时间之后，系统会自动撤防；也允许在有权限的条件下，随时的对房门进行布防和撤房操作。

13.定义门区: 门禁系统允许指定门区（房门的集合）以对门区进行集体的遥控开/关门等批量操作；也允许定义8个紧急门区。

14.控制器参数导入导出: 门禁系统支持控制器参数的导入与导出功能，只需要配置一个控制器的信息，可将这些相同的配置信息同步导入到其它待配置的目标控制器；也可以将控制器的中配置信息同步到上层应用软件的数据库中。

15.系统联动: 立方门禁系统可以使用各种预定义和自定义的的I/O功能定义实现与第三方系统的联动（如：消防等），也可以与立方门禁系统的消费子系统、巡更子系统等进行联动。

16.电子公告功能：在具备液晶的读卡器上具有立方独特的电子公告功能，通过软件编辑后可向读卡器发布自定义的电子公告，用户刷卡后即可显示该短信息。

17.具备多种发卡方式：系统可以用连接电脑的发卡器或连接控制器的读卡器发卡、也可以先由控制器发卡后上传到数据库再指定用户。

9.系统设备技术参数

门禁管理系统方案

1、P系列多门控制器（RF-AX50系列）

硬件技术参数：

 兼容TCP/IP和RS485两种联网通讯模式；  输入电压：DC12V；  静态电流：160mA；  额定电流：300mA；

 开锁相应时间：不超过1.5S；  注册用户数量：12000人；  记录存储数量：20000条；  时区管制数：100种；  周计划管制数：100种；  假日计划数：100种；  用户群组数：100种；

 输入点：8个开关量输入（2路光耦）；

 输出点：8个（4个继电器输出，4个OC输出）；  通讯端口：RS485接口2个，TCP/IP接口1个；  温度环境：-25℃~70℃ ；  湿度环境：10%~95%；

 兼容所有RS485通讯方式的REFORMER读头，并可通过REFORMER转换器兼容其他品牌的读头。

2、读卡器（RF-RC40/RD40）

门禁管理系统方案

硬件技术参数：

 工作电压范围：DC12V；  额定工作电流：120mA ；

 支持卡片类型：RF-RC40支持IC卡，RF-RD40支持ID卡；  读卡器距离：IC卡5-10cm, ID卡8-15cm；  输出信号：WG26/WG34/RS485；  外形尺寸：9.5cm*9.5cm*2.1cm；  符合欧洲/亚洲安装背盒尺寸设计；

 外形绚丽多彩，时尚典雅，具有金、银、香槟、酒红等多种配色，可根据现场装修灵活选择；  外壳可选镀金、银、铬等；

 适用于高档酒店、会所等精装修环境使用。

3、单门磁力锁（RM-280/RM-280(LED)）

硬件技术参数：

 锁体尺寸：250*42*25mm；  承受拉力：280kg；  输入电压：12V；  工作电流：500mA；

 专业装置：内置突波吸收装置；

 适合范围：木门、玻璃门、金属门、防火门；  安全类型：断电开门；

 RM-280（LED）带门状态侦测信号输出；

11.系统图

5.智能门禁 篇五

此种电梯门禁可以归结为以主控板为中心的管理方式。电梯门禁的主控板与管理电脑、读卡器、输出转换板、输入转换板、互访按钮连接，作为信息处理的中心，负责整个系统的运行。

工作时，读卡器将读卡的数据上传给门禁主控板，由主控板判断卡片是否有效，若有效则判断其对应乘坐电梯的权限以及所到达楼层的权限，然后将开通电梯对应楼层的信号传给输出扩展板。主控板上预留读卡器的接口，具有RS485和维根两种通讯方式兼容的设计，除了可以使用工作自己的读卡器，也可以用户自己提供符合维根26或维根34的读卡器，使选择更加广泛和灵活。

输出扩展板由几十个继电器和控制IC电路组成，将主控制板发过来的信号转换为继电器的动作，来驱动电梯的按键以实现智能管理的功能。输出板对应每层楼有两组输出继电器，因此可以实现与按钮的单个并联、单个串联、一个串联一个并联的三种接线方式，由此衍生的功能也有多种。

输入转换板为此电梯门禁系统的选配模块。它与楼宇的对讲主机连接，监视每层楼的开门动作，当判断有对讲主机有开门动作时，发信号给门禁主控板，然后将其对应的楼层信息也传送给主控板，主控板驱动电梯到达公共层比如１楼，然后开通对应楼层的按键，这样，实现了对讲与电梯的联动。

呼梯控制部分同样也为此系统的选配模块。实际上它是一款类似一体式门禁的产品，本身占有机号，不与主控系统通讯，不保存读卡记录。它与呼梯的上下按键配合使用，当刷卡有效时，呼梯控制器有开关量信号输出，这个时候才可以按呼叫电梯的上下键呼叫电梯，也可以直接用此信号做电梯的上下呼梯信号。

6.智能门禁 篇六

一、填写本表前，学生应根据本表各部分要求写出初稿，由指导老师审查通过。

二、参照指导教师意见修改初稿后正式填写本表，所填内容一经确定，一般不随意变动。

三、本表各部分如不够填写，可自行加页。

四、本表一式两份，指导教师一份（可以电子稿），所在系部一份（打印稿）。

一、课题来源 本课题来源于指导老师

二、题的国内外研究现状及水平、研究目标及意义（包括应用前景、科学意义、理论价值）以及主要参考文献 1.国内外研究现状及水平(1)目前，国内对门禁系统的研究已经从认识教育和试用阶段进入到了研发阶段，但在门禁系统的设计与制造过程中还有以下几点不足之处，主要表现为：(a)采用国外已有的集成模块，像读写器、门禁控制器、天线模板等；(b)对国外已有的系统进行仿造；(c)产品单

一、开发成本较高。(2)在技术方面，中国目前也有很多厂家，仿制国外优秀的门禁系统，主要的做法有两种，第一种是购买国外的门禁系统配件，如读写器、门控器等，再对其进行二次软硬件的设计。这种门禁系统的性能很好，能满足许多安全要求很高的场所，但是价格很高。第二种方法是，除了核心芯片购外，其余部件都是对国外优质产品进行研制。这种方式比较灵活，可以随时根据客户的要求增加门禁系统的功能，且价格也比较便宜。而在系统的结构方面，国内的门禁系统大多以控制器为核心构建的，门控器大多由国外企业研制。即门禁控制器先接收读卡器的信号，再根据信号来决定是否开门。(3)国外对IC卡的研究和应用较早，特别是在美国和欧洲，但在非接触式IC卡方面的研究使用也只是近几年的事。非接触式IC卡和读卡器的关键技术掌握在欧美国家和部分亚洲国家中，但真正形成大批量生产的厂家只有美国；德国、英国次之；日本、台湾、新加坡处于同一档次。当今世界上非接触式IC卡主流产品是Philips公司的Mifare技术，己经被制定为国际标准ISO/IEC14443 Type A标准。欧洲一些IC卡及读卡器制造商大都以Mifare技术为标准发展自己的IC卡事业。2.研究目标及意义 智能门禁系统是智能建筑楼宇自动化系统中的安全系统，作为一种新型现代化安全管理系统，门禁系统把自动识别技术和现代安全管理措施结合起来。在社会财富不断增长的今天，建筑物内的主要管理区、出入口、贵重物品的库房、设备控制中心、电梯口等重要部门的通道口都需要加强安全防护措施，这就需要开发出与之相对应的智能门禁系统，识别出入口人员的身份，对出入口进行控制。在我国Ic卡行业的发展起始于1993年左右，当时对Ic卡行业非常重视，高瞻远 瞩，国家大力发展我们自己的Ic卡事业，建立了“金卡工程”141。已成功开发出了我国自主版权的较大容量的存储卡和逻辑加密卡等，但是对于高端cPu卡和非接触Ic智能射频卡的制卡技术和相应的读/写卡设备的技术我们仍处于落后状态，极大的限制了我国Ic卡事业的发展，制约着我国“金卡工程”的实施，智能门禁控制系统在我国的使用还处于发展阶段。本系统能在打开电源并运行上位机后，能自动向下位机发送读卡命令，当有RFID卡进入到读卡器的读卡范围内时，则会自动读取卡序列号，并将卡序列号传送给上位机，上位机判断卡的有效性。若该卡是有效卡，系统会执行开门并在液晶上显示正确的信息；若该卡是非法卡，则会报警并显示错误的信息。本系统能够有效、方便、安全地控制重要场所的出入访问，具有可靠性高、保密性强、方便快捷等特点，但这部分还只是设计阶段没有真正的实现，该系统还需要在今后的工作中进一步的研究和改善。所以在仿真中简单的用一个开关按钮代替读卡器正确信号的输入。在本设计中仿真实现了密码输入模块：(1)针对于用按键输入密码，根据密码的正确与否来进行相应的操作；(2)管理员可以自行设定和修改密码；(3)防止密码被盗，输入密码错误次数超过3次则报警；(4)友好的人机界面；(5)输入正确的密码后，驱动开锁电路。3.参考文献 [1] 陈国栋.基于射频识别技术的门禁系统研究与设计[D].硕士论文长沙:中南大学,2005:15-36.[2] 黄菊生.基于智能IC卡的网络门禁系统设计与开发[D].硕士论文长沙:湖南大学,2003:69-95.[3] 游战清,李苏剑,张益强等.无线射频识别技术(RFID)理论与应用［M］.北京:电子工业出版社,2004:95-121.[4] 安静宇.基于非接触式IC卡门禁系统的设计［D］.西安科技大学,2006:12-45.[5] 康行健.天线原理与设计[M].北京:国防工业出版社,1998:65-73.[6] 韩瑜,焦小澄.高效的LCD模块显示程序设计方法[J].计算机工程与应用.2004，22(1):123-126.[7] 汤竞南,沈国琴.51单片机C语言开发与实例[M].北京:人民邮电出版社,2008:1-4,89-95.[8] 赵妍妮.I2C总线的单片机C语言实现及应用[J].微机发展,2001,12(4):172-174.三、研究的主要内容、研究方案及准备采取的技术路线、拟解决的关键问题（注：本部分内容必须详细填写）1.研究的主要内容 本设计采用AT89C52作为主控芯片，专用读卡器模块用来读射频卡的信息，当有卡进入到读卡器读卡的范围内时就会读取到相应的卡序列号，并根据得到的卡序列号做出相应的操作。但在PROTUES仿真中无法模拟读卡器，所以用了一个开关来代替正确信号的输入。若正确则开门，若不正确则报警并显示错误信息。本设计实现了自动、准确的识别卡序列号，对门禁系统起着重要的作用EEPROM采用AT24C04芯片，掉电后可以存储密码，从而保证了系统的安全性。人机交互通道部分采用了4×4矩阵键盘输入以及LCD1602标准字符型液晶显示。针对于用按键输入密码，根据密码的正确与否来进行相应的操作，管理员可以自行设定和修改密码，防止密码被盗，输入密码错误次数超过3次则报警；输出系统部分包括驱动开锁电路和报警电路；其中，在本系统设计中，驱动开锁电路用发光二极管表示，而报警电路则使用蜂鸣器。2.研究方案 本系统的主要电路包括：读卡器数据采集电路、串行E2PROM存储电路、LCD1602显示电路、串口通讯电路、报警电路、门控电路、键盘电路。硬件接口电路如图1所示。按键模块报警模块显示模块存储模块门控模块 图1硬件接口电路 AT89C52串口通信模块读卡器数据采集(1)数据采集：读卡器YHY502ATG通过天线读取RFID卡的数据，然后将数据传送出去。但这部分还只是设计阶段没有真正的实现，该系统还需要在今后的工作中进一步的研究和改善。所以在仿真中简单的用一个开关按钮代替读卡器正确信号的输入。(2)数据分析：AT89C52接收到数据后，将数据传送给AT24C04或上位机，AT24C04或上位机对数据进行分析，从而判断数据的有效性。(3)数据处理：针对数据的采集和分析的结果做出相应的处理，例如显示、报警、门控等。(4)密码输入模块：(a)针对于用按键输入密码，根据密码的正确与否来进行相应的操作；(b)管理员可以自行设定和修改密码；(c)防止密码被盗，输入密码错误次数超过3次则报警；(d)友好的人机界面；(e)输入正确的密码后，驱动开锁电路。(5)报警机制模块：当出现非法卡或输入的密码不正确时产生报警。3.拟解决的关键问题(1)系统总方案的论证(2)系统硬件设计(3)程序软件设计

四、已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件（包括已经取得的科研成果、已经完成的科学实验及调查研究、具备的主要仪器设备及资料与数据等），以及可行性分析 1.已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件 在大学期间，我们开设了单片机的课程，对整个单片机的控制比较熟悉，做过相关的单片机课程设计的实验，目前我校图书库里有很多较好的相关资料，在这个过程中我们查阅相关资料，文献，熟悉单片机的仿真软件环，具备相关科研工作基础与条件。近年来，门禁系统因其独特的优越性作为安全防范系统中的一个分支得到了飞速的发展和较广泛的应用。门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出，是因为它变以往安防产品(如闭路监控、防盗报警等)的被动安防方式为主动控制方式。射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点，其应用将给零售、物流等产业带来革命性变化。同时，经济水平的高速发展让人们越来越关心建筑内部的安全性。为了适应信息时代的需要，保证小区内部的安全性，满足用户当时的各种需求，智能门禁系统应运而生。智能门禁系统集计算机技术、电子技术、机械技术、磁电技术和射频识别技术于一体，使卡与锁之间实现完整“对话”功能，以智能卡来控制门锁的开启，开创了门禁管理的新概念，它不仅给管理者提供了更安全、更快捷、更自动化的管理模式，而且也给使用者带来了极大的方便。本文研究的基于射频识别技术的门禁系统就是这样的一种系统。2.可行性分析 我查阅了相关资料，也了解到目前已经具备进行这个实验的基础，并且实用性很强，很多人都进行过相关研究，这个实验是可行的。首先规划出了系统的硬件功能模块和软件功能模块，以及在此分析基础上设计出的具体的、可以满足本系统全部需求和要求的子模块，并在整个的设计中可以进行模块化设计，为以后的设计带来方便。所以此设计是可行的。

五、课题研究起止年限、任务安排、分阶段要求和预期结果 研究起止年限：2010年11月—2011年6月 本课题工作拟分为四个阶段：准备阶段、论文(设计)的研究、设计与论文撰写阶段、答辩阶段和归档总结阶段。课题进度安排： 第一阶段（2010年11月至2010年12月）查阅文献及资料，阅读外文资料并翻译，完成开题报告的相关工作 第二阶段（2010年12月至2011年2月）查阅资料，掌握各个电路模块的设计 第三阶段（2011年2月至2011年4月）灵活运用相关模块，并进行相关程序编写，调试，仿真对照分析 第四阶段（2011年4月至2011年6月）实验总结和论文撰写，论文PPT制作，准备答辩 预期结果：本系统有些模块还只是设计阶段没有真正的实现，该系统还需要在今后的工作中进一步的研究和改善。所以在仿真中简单的用一个开关按钮代替读卡器正确信号的输入。本系统的管理软件设计不完善，没有实现到多机互联等功能。

7.智能门禁 篇七

随着移动互联网络技术的深入发展,目前形成了新一代的网络技术即物联网。物联网[1,2]在计算机互联网基础上利用射频识别(RFID)、无线通信、红外感应器、全球定位、激光扫描等信息传感设备,按约定协议把物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监测和管理的一种网络。在物联网中物品间无需人工干预就能够进行智能“交流”。

门禁系统作为物联网中亟需解决的安全技术防范领域的重要组成部分,是实现重要部门出入口安全防范管理的有效措施。目前的门禁系统[1,2,3,4,5,6]按照识别方式的异同可分为密码输入式、生物特征识别式和接触卡片式等。密码输入式门禁系统只能实现单项控制且无进出记录,因此安全性不高。生物特征识别式门禁系统中当前比较成熟的是基于指纹识别的门禁系统,但目前时有冒充情况发生,同时也没有进出记录信息。接触卡片式门禁系统则要求必须把卡片正确插入到读写器中,识别速度比较慢且容易损坏。

针对上述问题,本文基于物联网中的RFID技术,研究RFID智能门禁系统。通过RFID的电子标签和读写模块之间的智能数据交换,实现用户身份信息的自动识别;通过对电子标签进行加密编码设置,提高门禁系统的安全性。

1 RFID

RFID利用无线射频识别技术来识别目标对象并获取相关信息。RFID由电子标签、RFID读写模块和天线组成,其内部组成结构如图1所示。通过RFID读写模块自动采集物品电子标签中记录的属性信息,实现对物品的自动识别;按照一定的规范完成数据格式转换,通过无线数据通信网络把采集到信息上传到数据处理中心,实现“智能透明管理”。

(1)电子标签

电子标签内置有天线的芯片,芯片中存储待识别的目标物品的属性信息。RFID电子标签具有信息接收传播穿透性较强,信息存储容量大、种类比较多、信息保存比较持久等特点。RFID电子标签可读可写,其中记录的目标物品的属性信息可随时更新。

(2)RFID读写模块

RFID读写模块由发送器,接收器和控制模块等组成,可接收和传输信息。

(3)天线

天线在RFID读写模块和电子标签间传递射频信号。RFID读写模块通过接收电子标签发出的无线电波来获取数据。当RFID读写模块识别到电子标签时,发出电磁波,周围形成电磁场,电子标签从电磁场中获得能量激活电子标签中的微芯片电路,微芯片电路转换电磁波,进而发送给RFID读写模块,RFID读写模块将其转换为相关数据。

2 RFID智能门禁系统的架构设计

本文基于RFID技术研究了物联网中的智能门禁系统,其系统架构如图2所示,主要由以下几部分构成。

(1)RFID智能门禁控制器

RFID智能门禁控制器不仅接受门禁管理系统的配置信息,负责运行参数的设置,包括网络参数、人员信息、节假日参数和时区参数等;同时也接受远程控制命令,实现远程控制和实时监控等。

(2)门禁管理系统

门禁管理系统负责RFID智能门禁控制器的参数配置,通过对智能门禁控制器上传的信息进行智能处理,实现对智能门禁控制器的远程控制和实时监控等功能。

(3)RFID读写模块

RFID读写模块负责识别出入控制门的人员信息,并将识别到相关数据自动上传给门禁控制主机,进而控制电子门锁的开/关。

(4)门磁

门磁专门用于检测控制门的开/关状态,作为门禁控制主机的重要输入信号,为智能门禁控制器的逻辑控制提供依据。

(5)电控锁

电控锁是物联网中RFID智能门禁系统中的执行部件,主要负责控制门的开/关门控制。

(6)智能报警器

智能报警器受到门禁控制主机的控制,负责意外情况的智能报警。

3 RFID智能门禁系统关键技术

本文重点研究物联网中RFID智能门禁系统中的RFID智能门禁控制器和门禁管理系统等关键内容。

3.1 智能门禁控制器

RFID智能门禁控制器作为物联网中RFID智能门禁系统的核心控制部分,负责处理所有门禁管制逻辑业务,指挥门禁设备的开和关。

RFID智能门禁控制器的设计直接决定着门禁系统的稳定性、可靠性和高效性等。

RFID智能门禁控制器的控制流程如图3所示。主要包括以下几部分。

(1)RFID智能门禁系统加电启动之后,完成门禁系统的初始化。

(2)启动后台通信线程,主要负责网络通信模块的处理。

(3)系统正常启动后,轮询各个端口状态和定时开/关门事件等,负责人员信息的识别、控制门的开/关和异常报警等。

3.1.1 RFID智能门禁系统的初始化

RFID智能门禁系统的初始化主要包括输入/输出设备、网络和RFID读写模块的初始化。

(1)输入/输出设备的初始化:包括门磁、防拆除、开/关按钮在内的输入设备和类继电器设备的输出设备的初始化。

(2)网络和RFID读写模块的配置:包括RFID读写模块的读写方式和网络参数等。

3.1.2 控制门的智能I/O处理

RFID智能门禁控制器负责检测控制门状态信息,并进行智能I/O处理。主要步骤如下。

(1)开/关按钮智能检测处理。当用户按下控制门开/关按钮时,RFID智能门禁控制器首先检测该门是否已经打开,是否有互锁条件等,进而进行相应的处理。

(2)关闭已打开的门。

(3)防拆除处理。RFID智能门禁控制器和读写模块都有一个状态信号,系统根据该状态信号来判断门禁控制器或者读写模块的状态,一旦检测到异常情况,则发出报警信号。

(4)强制开门处理。RFID智能门禁系统自动检测控制门的状态和标志位,一旦发现强制开门(如没识别到合法人员信息或按开/关按钮等动作),则发出报警信号。

3.1.3 控制门的定时开/关处理

RFID智能门禁系统可针对控制门设置定时事件,一旦符合定时条件,可自动控制该门的开和关。控制门的定时开门事件处理算法如图4所示。

控制门定时开/关事件处理算法首先获得系统时间,获得控制门属性信息,然后判断控制门是否设置有定时开/关标志。一旦检测到设置有开/关标志,则比较定时开/关时间。若时间匹配,则发出开/关门信号。若不匹配则返回,等待下一次轮询检测。

3.1.4 RFID电子标签智能识别及权限验证

电子标签的智能识别是物联网中RFID门禁系统的核心内容。电子标签(人员信息)智能识别包括:用户电子标签识别,门禁系统判断是否为多标签开门等。若为多标签开门,则进行多标签开门处理。若为单标签开门,系统将进行权限验证,若为合法电子标签,则置相应标志位,并发出开门信号;一旦检测到非法电子标签,则发出报警信号。

(1)电子标签智能识别

RFID电子标签首先给读写模块发送一个查询指令,判断有无电子标签识别,一旦检测到有,则将识别到的电子标签中的相关数据上报给门禁控制器处理,然后门禁控制器给读写模块发送一个响应命令,清空读写模块的缓存。

(2)权限验证

电子标签智能识别后,系统还将检查所识别的电子标签的状态,如是否过期,是否是挂失或者暂停状态。

3.1.5 开/关门处理

RFID智能门禁控制器在发出开门指令前,首先判断该控制门是否设置互锁条件,若是,则调用互锁条件判断算法,当满足互锁条件时才发出开门指令;若没有设置互锁条件,则直接发出开门指令。

3.1.6 报警处理

当RFID智能门禁控制器检测到异常情况时,如强制开门、门禁控制器或者读写模块防拆除线被断开等,则发出报警信号。

控制门的实时控制及远程控制。

门禁控制器上传信息的智能管理,如人员识别信息及异常事件报警记录等。

3.2 RFID智能门禁管理系统

RFID智能门禁管理系统的核心功能如下。

RFID智能门禁控制器相关参数配置,如初始化参数、系统复位、门禁控制器IP和时间等。

RFID智能门禁控制器输入/输出端口的设置,如控制门的属性,互锁条件,报警条件等属性设置。

人员属性信息的配置,如用户电子标签类型、电子标签号、电子标签的有效期、用户所属时段等。

4 结束语

本文研究了物联网中RFID智能门禁系统。重点对门禁控制器和门禁管理系统两项关键内容进行了讨论。作为物联网中安全技术防范领域的一个重要应用,RFID智能门禁系统通过时刻自动识别和记录人员的出入信息,限制人员的出入区域及出入时间,阻止非法用户的进出,并具有自动报警功能,实现了对门禁管制区域的安全有效的控制和管理。不仅可作为重要进出口的智能安全管理使用,还有助于有序化管理。

参考文献

[1]Welbourne,et al.Building the Internet of Things Using RFID:TheRFID Ecosystem Experience,Internet Computing.May-June 2009,13:48-55.

[2]Ngai E W T,et al.RFID research:An academic literature review(1995–2005)and future research directions International Journalof Production Economics.Apr.2008,112(2):510-520.

[3]柯资颖.嵌入式门禁系统软件的设计与实现[D].西安:西安电子科技大学,2008.

[4]黄瑛.基于RFID的监狱管理系统设计[D].浙江大学,2008.

[5]董庆贺,钟震林.基于RFID的门禁管理系统设计与实现[J].桂林电子科技大学学报ISTIC,2011,31(3):226-229.

8.智能门禁 篇八

绪论

随着国民经济和科学技术水平的提高，特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高，促使了家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面，改变了人们生活习惯，提高了人们生活质量，楼宇智能化管理系统也正是在这种形势下应运而生的。

楼宇的智能监控，是指以建筑为平台，以集中监视、集中控制、集中管理为目的，将各种监控设备与系统通过组合或集成，构成一个综合性安防技术防范系统。视频监控系统是安防系统的主要部分，也是智能化系统的重要组成部分。

与传统楼宇监控系统相比，现代监控系统多应用传感器识别技术及先进的网络通信技术。这种系统将更合理、更高效、更快捷的为人们提供舒适的工作和生活环境，为人们人身财产安全提供更好的保障。推广智能楼宇技术，对于改善人居环境，促进可持续发展具有重要意义。

现在智能楼宇系统集成的发展主要分为两种趋势：将安防系统、楼宇自控、消防系统的数据整合，交由统一平台进行管理；还有一种将楼宇自控、安防、消防、信息设备系统、信息化应用系统集成起来，形成IBMS系统，一个平台控制5个系统。

目前，监控系统在智能楼宇中起着至关重要的作用。监控系统涉及电学、通信学、信息学、光学、物理学等多个学科和领域，是比较复杂的一个综合性技术。本章仅就有关应用问题进行简要介绍。

一般监控系统组成原理如下：

（一）系统组成原理

智能楼宇监控系统是针对独立楼宇的安全防范技术，主要通过门禁监控和视频监控来确保住户的人身财产安全，同时通过住户自我监督防范来确保整个楼宇的安全。

（二）监控系统结构

门禁系统是新型现代化安全管理系统，它综合了各类自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子学、机械学、光学、计算机技术、通信技术等诸多技术。它是解决楼宇出入口实现安防管理的有效措施。

（三）门禁系统结构

1、密码识别技术

密码识别：通过检验输入密码是否正确来识别进出权限。

这类产品又分两类：一类是普通型，一类是乱序键盘型（键盘上的数字不固定，不定期自动变化）。

普通型：

优点：操作方便，无须携带卡片；成本低。

缺点：同时只能容纳三组密码，容易泄露，安全性很差；无进出记录；只能单向控制。

优点：操作方便，无须携带卡片，安全系数稍高

缺点：密码容易泄露，安全性还是不高；无进出记录；只能单向控制。成本高。

2、卡片识别技术

卡片识别：通过读卡或读卡加密码方式来识别进出权限，按卡片种类又分为

·磁卡

优点：成本较低；一人一卡（+密码），安全一般，可联微机，有开门记录

缺点：卡片，设备有磨损，寿命较短；卡片容易复制；不易双向控制。卡片信息容易因外界磁场丢失，使卡片无效。

射频卡

优点：卡片，设备无接触，开门方便安全；寿命长，理论数据至少十年；安全性高，可联微机，有开门记录；可以实现双向控制。卡片很难被复制。

缺点：成本较高

3、生物识别技术

生物识别：通过检验人员生物特征等方式来识别进出。有指纹型，虹膜型，面部识别型。

优点：从识别角度来说安全性极好；无须携带卡片

缺点：成本很高。识别率不高，对环境要求高，对使用者要求高，使用不方便。

视频监控系统是安全防范系统的组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。

4、视频监控设备的现状

数字监控录像系统通常分为两类：一类是基于PC机组合的计算机多媒体工作方式；另一类是嵌入式数字监控录像系统。

①计算机多媒体方式的数字监控录像系统

数字视频压缩编码技术日益成熟，计算机的普及化，为基于PC机的多媒体监控创造了条件。其优越性主要表现在：

a、PC机的多媒体监控主机综合了视频矩阵、图像分割器、录像机等的众多功能，使系统结构大为简化。

b、由于采用计算机网络技术，数字多媒体远程网络监控不受距离限制；

5、视频监控系统基本功能要求

（1）视频监控系统（cctv）应提供独立的网络数据库和独立的网络发布系统，支持通过基于TCP/IP的局域网，或者通过Internent从远程通过登录综合安防管理系统的Web页面对系统监控和管理；

（2）较强的扩容性，要求有足够的设计冗余；

（3）将强的兼容性，可兼容第三方产品；

（4）产品成熟，稳定性高，适应7×24小时工作；

智能楼宇可视对讲系统主要应用于楼宇内住户与外来访客之间提供双向通话，同时通过摄像头为住户显示访客的图像，为住户是否让访客进入做出判断。

（作者单位：浙江纳特智能网络工程有限公司）