綜上所述,本文介紹一種基于RFID技術(shù)的門(mén)禁系統(tǒng),此系統(tǒng)成本低廉,安全性高。能夠?qū)崟r(shí)查看有關(guān)門(mén)禁系統(tǒng)的信息。
1總體構(gòu)架與工作原理
系統(tǒng)總體構(gòu)架有上位機(jī)服務(wù)器管理系統(tǒng)和下位機(jī)讀卡器兩部分組成,下位機(jī)讀卡器主要有電源、主控制器、液晶顯示、讀寫(xiě)卡模塊、天線、串口通信6部分組成。其中讀寫(xiě)卡模塊M102GPCV3采用13.56MHz非接觸射頻技術(shù),能夠讀取MifareOneS50,S70,F(xiàn)M11RF08及其兼容卡片。液晶顯示一些提示信息和時(shí)間日期。串口用于下位機(jī)與上位機(jī)服務(wù)器通信。上位機(jī)服務(wù)器管理系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理,具體管理界面用網(wǎng)頁(yè)形式展示。如圖1所示。
基于ARM的RFID智能門(mén)禁控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
整個(gè)門(mén)禁系統(tǒng)工作原理是:一人一卡,根據(jù)卡的序列號(hào)在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中建立相應(yīng)個(gè)人信息。當(dāng)要開(kāi)門(mén)時(shí),用卡片在下位機(jī)上刷一下,下位機(jī)讀卡器將序列號(hào)傳給上位機(jī)服務(wù)器,服務(wù)器根據(jù)序列號(hào)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)得個(gè)人信息并傳給下位機(jī)。同時(shí)下位機(jī)讀取卡片固定扇區(qū)塊的數(shù)據(jù)(讀卡),將讀到的數(shù)據(jù)與上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行一一對(duì)比,完全一樣才開(kāi)門(mén),否則在液晶上顯示錯(cuò)誤且不開(kāi)門(mén)。上述信息將全部上傳至上位機(jī)管理系統(tǒng)保存。上位機(jī)管理系統(tǒng)能夠改變下位機(jī)設(shè)定好的數(shù)據(jù)信息(寫(xiě)卡)。
2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1硬件總體設(shè)計(jì)
門(mén)禁系統(tǒng)主控制器是Codex-M3內(nèi)核的ARM-STM32F103VET6芯片,主頻為72MHz,片內(nèi)512KBFLASH,內(nèi)置多個(gè)USART控制器,分別用于RFID讀/寫(xiě)模塊連接和上位機(jī)的通信。讀/寫(xiě)模塊采用M102GPCV3模塊,工作頻率為13.56MHz。如圖2所示。主控板由JTAG口進(jìn)行程序的調(diào)試和下載,LM117為系統(tǒng)板提供3.3V和5V電壓。I/O口接12864液晶,用于顯示相關(guān)提示信息及時(shí)間日期。USART1與讀卡器模塊連接用于讀取卡片信息,USART2與MAX232連接用于與上位機(jī)的通信。
基于ARM的RFID智能門(mén)禁控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.2讀卡器模塊與主控制器電路硬件設(shè)計(jì)
M102GPCV3讀寫(xiě)模塊設(shè)計(jì)提供了2種接口模式:10Mb/s的I2C總線模式,最高達(dá)1228.8Kb/s的UART模式。這里采用了UART模式,通過(guò)M102GPCV3讀取、寫(xiě)入卡片信息。
3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3.1系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì)
門(mén)禁系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì)包括下位機(jī)讀卡器軟件設(shè)計(jì)和上位機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。門(mén)禁控制系統(tǒng)下位機(jī)讀卡器主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)卡片的讀取、與上位機(jī)管理系統(tǒng)的通信,在Keil4環(huán)境中用C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)。上位機(jī)管理系統(tǒng)采用Myecfipse和Firefox編程輔助工具編寫(xiě)。如圖3所示。
3.2下位機(jī)讀卡器系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
下位機(jī)門(mén)禁讀卡器系統(tǒng)如圖4所示,下位機(jī)讀卡器系統(tǒng)需遵循ISO14443TYPEA標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議,即按照尋卡→防沖突→選卡→密鑰認(rèn)證→讀塊的順序進(jìn)行。防沖突時(shí)讀出序列號(hào)傳輸給上位機(jī)管理系統(tǒng),保存至數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。讀塊讀出數(shù)據(jù)與設(shè)定好的數(shù)據(jù)比對(duì)并判斷。
3.3上位機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
上位機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是對(duì)有關(guān)持卡人員刷卡進(jìn)門(mén)時(shí)進(jìn)行信息記錄與發(fā)布,以及添加、刪除、修改持卡人信息以及權(quán)限。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)保存信息,同時(shí)通過(guò)Java語(yǔ)言做成信息表發(fā)布在網(wǎng)站上。普通用戶可以登錄普通賬戶訪問(wèn)局域網(wǎng)網(wǎng)站,查詢(xún)有關(guān)門(mén)禁系統(tǒng)信息。管理員可以通過(guò)管理員賬戶登錄修改卡片信息及權(quán)限。
4結(jié)語(yǔ)
通過(guò)實(shí)物多次測(cè)試,此方案設(shè)計(jì)的RFID門(mén)禁系統(tǒng)安全可靠,使用方便。而且相對(duì)于其他的門(mén)禁控制系統(tǒng)其有著很高的性?xún)r(jià)比。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在全球的快速發(fā)展以及我國(guó)金卡工程的推廣,相信RFID技術(shù)將越來(lái)越多的應(yīng)用到各行各業(yè)?;赗FID的們禁系統(tǒng)也將隨著這股潮流而發(fā)展。事實(shí)也如此證明,據(jù)統(tǒng)計(jì)2008年RFID門(mén)禁銷(xiāo)售額占到整個(gè)安防市場(chǎng)的87.2%。