一、概念
門禁系統(tǒng),又稱為出入口控制系統(tǒng),是對重要區(qū)域或通道的出入口進(jìn)行管理與控制的系統(tǒng)。隨著社會的發(fā)展,它已不局限于簡單的對門鎖或鑰匙的管理,而是集自動識別技術(shù)和現(xiàn)代化管理技術(shù)與一體的新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng),已成為安全防范系統(tǒng)中極為重要的一部分,被廣泛應(yīng)用中智能大廈、辦公室、賓館等場合。目前,門禁系統(tǒng)的控制手段主要有:指紋識別、人臉識別、虹膜識別和射頻卡等。前3種方式都屬于生物識別技術(shù),是以人體某部分的特征為識別載體和手段,其唯一性和不可復(fù)制性決定了其是最安全的身份驗證方法,但其價格昂貴,難以普及,且涉及到個人隱私,只適用于高端和絕對機(jī)密的場所。
射頻卡是無線射頻技術(shù)和智能卡技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,其具有使用簡單、維護(hù)方便等特點。
為了提高門禁系統(tǒng)的現(xiàn)代化管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控能力,介紹了一種基于Web技術(shù)的門禁系統(tǒng)。系統(tǒng)采用無線射頻技術(shù),當(dāng)讀寫器的射頻范圍內(nèi)出現(xiàn)非接觸式IC卡時,讀卡并將信息通過串口通信傳送給服務(wù)器進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理,并構(gòu)建了基于C/S模式的管理平臺,管理員可通過Web網(wǎng)頁對門禁控制器查詢和控制,從而有效地實現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的任何位置對信息的實時監(jiān)控。
二、系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)采用非接觸式IC卡,利用無線射頻識別技術(shù)RFID(RadioFrequencyIdentification)檢測IC卡,當(dāng)IC卡靠近讀寫器時,讀寫器能準(zhǔn)確地對其識別,并將其序列號發(fā)送給主控器和PC機(jī),通過應(yīng)用程序連接后臺數(shù)據(jù)庫獲取與該卡號對應(yīng)的用戶信息。
若該卡已進(jìn)行注冊,則通過驗證并通知控制器開門,并記錄卡號和開門時間,反之則禁止通行并告知持卡人離開。
系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器、串口通訊、服務(wù)器和用戶終端五部分組成。如圖1所示。讀寫器是系統(tǒng)的核心,其通過射頻信號與IC卡(電子標(biāo)簽)通信,完成讀卡、存儲和發(fā)送數(shù)據(jù)的工作,其可以獨立工作,也可聯(lián)網(wǎng)工作,文中采用RS232串口通信與服務(wù)器相連。
服務(wù)器和用戶端之間采用C/S結(jié)構(gòu),應(yīng)用軟件與數(shù)據(jù)庫SQLSERVER2000連接通過ADO對象實現(xiàn),兩者通過局域網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)。在系統(tǒng)管理員授予權(quán)限的情況下,用戶均可以查詢、統(tǒng)計、打印管理系統(tǒng)的所有相關(guān)記錄。
三、硬件設(shè)計
3.1硬件總體設(shè)計
射頻讀寫器是系統(tǒng)的核心,由主控電路、射頻讀寫電路、天線耦合電路和天線等電路組成,負(fù)責(zé)對射頻信號的處理和數(shù)據(jù)的傳輸,完成對IC卡序列號讀取的任務(wù),如圖2所示。
電子標(biāo)簽,即射頻卡,由IC卡片、感應(yīng)天線組成,封裝在一個標(biāo)準(zhǔn)的PVC卡內(nèi),芯片及其天線無任何外露部分??ㄆ瑹o需電源,在一定范圍內(nèi)靠近讀寫器時,通過天線的傳遞來完成數(shù)據(jù)的讀寫操作。本文選用Philips公司的Mifare1卡,該卡基于ISOTYPEA國際標(biāo)準(zhǔn),每張卡具有全球唯一的序列號,聽說門禁控制器。具有防沖突功能。
天線的作用就是產(chǎn)生磁通量,為卡片提供電源,在讀寫器和卡片之間傳送信息。天線的有效電磁場范圍就是系統(tǒng)的有效工作區(qū)域。
讀寫芯片選取Philips生產(chǎn)的用于讀寫Mifare1卡的專用芯片MFR500,工作頻率為13.56MHz。
主控器由AT89S52單片機(jī)及其外圍電路組成,負(fù)責(zé)控制讀寫模塊、與PC機(jī)間的串口通信和對外部設(shè)備的控制操作。其中單片機(jī)對讀寫模塊的操作就是通過控制MFRC500來實現(xiàn)對Mifare1卡的操作。
它是單片機(jī)與IC卡之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄骸?/p>