基于RFID技术的无线门禁系统的设计.docx
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1、基于RFID技术的无线门禁系统的设计引言门禁系统是新型现代化公共安全管理系统,它集微机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、通信技术和生物技术等诸多新技术,是重要部门出入口实现安全防范管理的有效保障1。随着无线射频识别技术的发展,非接触式IC卡门禁系统由于其技术成熟、价格低廉、使用方便等优异的性能,已成为住宅、楼宇、银行等系统的重要组成部分。现有的门禁系统多为有线传输方式,各控制器同PC机的通信一般是通过RS-232,RS-485或CAN总线进行的,设备之间的物理连接复杂,网络改造施工困难,对于新增用户来说新增布线更是繁琐。本文针对目前所使用的有线门禁系统的缺
2、点,提出一套基于无线传输模块构建的门禁网络的设计方案,满足人们对于系统灵活性的需求。1RFID技术射频识别技术是利用无线电波来进行通信的一种非接触式的自动识别技术,被广泛应用于身份识别、物流、自动化生产过程、交通系统和门禁系统等。典型的RFID系统包括电子标签,读写器以及数据处理系统三个部分。在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面,其中保存有约定格式的电子数据。读写器通过天线发送一定频率(13.56MHZ)的射频信号,当电子标签进入该磁场时产生感应电流,同时利用此能量发送出自身编码等信息,当标签读写器读取信息并解码后传送至主机并进行相关处理,从而达到自动识别物体的目的。非接触IC卡2使用
3、方便,感应速度快,感应距离可以选择5lOcm;它采用无线通信方式,无需外露金属触点,整个卡片完全密封,无机械磨损,使用寿命长,能在各种恶劣的工作条件下使用。感应卡的芯片内都有一个只读的识别码,不能复制,而且授权系统密码管理严格,绝无仿冒的可能。系统可扩展性强,可以随时扩展使用单元或者其它一卡通功能模块。2系统整体构成和功能系统整体结构图如图1所示。本系统主要由读写器、门禁控制器、无线数据传输模块、液晶显示模块、语音电路、传感器、电磁门锁和管理PC机等组成。门禁控制器是门禁系统的核心部分,通过无线传输模块与计算机通信,负责本节点内RFID卡的管理、用户权限的判定及门状态的控制并上传读卡信息、时间
4、信息等。此外为了避免出现被授权用户因为忘记带卡而无法进入的现象,系统外接个键盘,以便于在无卡的情况下输入密码同样可以呼叫开门。键盘按键设为数字键0-9、确认键及取消键。采用OCMJ5XIOB液晶显示器显示操作信息及系统时间等。门禁管理PC机是系统的中央管理机构,主要负责住户信息的数据库管理、各节点用户实时操作的监控与信息记录等。系统工作过程为:当用户通过门时,触发红外线传感器,液晶模块和语音便会提示“请刷卡,用户将卡接近读写器或通过键盘输入密码,门禁控制器将卡信息或键盘信息与外部EEPR0M中存储的信息比较,验证用户权限,进而控制门状态并给出相应的语音和文字提示。同时通过无线数据传输模块将卡信
5、息、各时刻操作信息、键盘信息等传送到管理PC机以对这些信息进行文件和数据库的存储。门禁控制器可以判断出网络是否连接出问题,当网络出问题、不畅通时可独立控制门的开关。620)this.style.width=620;border=03门禁控制器各模块硬件设计3.1读卡模块非接触式IC卡门禁读卡器以射频识别技术为核心,采用PHILIPS公司的MFRC530芯片,它是一个小型的、最大操作距离达10厘米的Mifare卡射频基站,其功能包括调制、解调、产生射频信号、安全管理和防冲撞机制。它根据寄存器的设定对发送缓冲区中的数据进行调制得到发送的信号,通过由TX1,TX2脚驱动的天线以电磁波的形式发出去,非
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