基于RFID的门禁管理系统

《RFID原理及技术课程设计》题目：基于RFID的门禁系统设计系别：计算机与信息工程学院专业：物联网工程班级：15物联网学号：1506955029姓名：曹洋洋指导老师：袁博完成日期：2017年6月15日2016-2017学年第二学期一、前言射频识别技术具有工作距离远、信息收集处理快捷方便及较好的环境适应性等优点，它加速了信息的采集和处理，也在在近年来获得了尤为迅速的发展。基于RFID的门禁系统设计是将射频识别技术应用到安防系统中的一次尤为成功尝试。这一系统提高了小区居住的安全性，也能能够有效地提高小区安防系统的能力,为居家生活提供了更好的,更安全的保障。二、基于RFID的门禁系统简介RFID（射频识别技术）是利用电磁波来通信的一种不用接触式的自动识别技术，被广泛地应用于身份识别、物流、交通系统和门禁系统等。射频卡就是无线射频技术和智能卡技术相结合的一种智能设备，射频识别技术具有使用简单、可靠性强等特点。此系统主要由读卡模块、显示模块、语音模块、门控模块、报警模块、PC模块和数据库模块组成。读卡模块用于读取卡片信息。显示模块用于显示时间以及提示用户可视内容。语音模块对用户语音提示。门控模块进行数据处理以及控制门开关。报警模块对错误信息进行报警。PC模块对总体门禁系统进行查阅设置。数据库模块记录用户信息并记录用户进出时间及次数。可以实现用户进出门禁并进行各个用户的进出时间的查询以及添加删除和修改用户信息。三、系统整体设计1.系统流程该门禁管理系统，系统运行时，有以下步骤：读卡器门控模块数据库模块查询读取卡片数据回复信息是否为库内用户显示用户信息并放行提示非法卡并语音播报否是PC模块编辑属性编辑数据记录①先选择串口号以及波特率，接着进行打开串口；②为某一个用户录入信息，选取一张卡，读取卡号，填写用户信息，点保存按钮，数据便成功存至数据库，同样方法，将要所有要进入用户的姓名、单位名称、联系电话、称谓以及用户照片添加到数据库进行保存；③用户刷卡，已成功注册的用户能进入门禁，系统可以根据用户所持卡的编号以查询用户的信息，并显示在PC窗口，语音模块欢迎用户进入，如果用户持未注册的卡刷卡进入门禁，则系统界面上回显示该卡为非法卡，语音模块发出非法卡警报。2.读卡流程读卡器读取卡片信息后由门禁系统调用数据库模块，数据库模块查询卡片信息对应的用户信息并回复门控模块，若查询到此用户信息则门控模块放行数据库模块记录通行时间显示模块显示用户信息语音模块播报“欢迎光临”，若无用户信息则不放行数据库记录卡片信息和时间显示模块和语音模块播报非法卡。四、系统硬件部分1．主要硬件两个高频15693读写器，rs485总线，触电开关，89C51单片机及其控制电路门磁开关，语音喇叭，LED显示屏，WIN7操作系统的PC，报警器，天线，电源等。2．硬件工作概要用rs485总线与读卡器连接，实时监测和记录开关门情况，对非法卡和非常手门地址，即4种波特率选择和两种门地址开关量输入有锁触点信号、门磁信号通过这2个信号和来自读卡天线的卡信息来确定门的状态，门已锁好、门应当说由于数据处理量不大，采用半双工方式更为经济合理。天线产生磁通量，为卡片提供无源电源，以在读取器和门卡之间传输信息。天线的有效场范围就是该门禁系统有效地工作区域。报警器采用NE555，电阻，蜂鸣器，二极管，三极管，电容，导线，线路板组成电路。两个NE555和电容等元器件，构成能识别时间的功能门锁报警器。当接触触摸片超过一定的时间，蜂鸣器发出报警声，起到防盗作用。如下图：五、软件总统设计1．登录界面列名含义类型及大小是否允许为空A_UserName用户名VARCHAR(20)否A_Password密码VARCHAR(20)否管理员用户表是用于在门禁系统登录界面时进行验证，只有用户名和密码与此表中的信息相匹配，才能验证成功。功能实现流程如下：（1）获得用户输入的登录信息。（2）建立和数据库服务器的连接，在数据库中验证登陆信息是否正确。（3）将返回的查询结果缓存在数据集中。（4）检测用户名和密码是否匹配若匹配，进入门禁管理界面，若不匹配，则提示登录失败。2．登记信息需使用的数据库表：人员信息表（tb_UserInfo），如下所示列名含义类型及大小是否允许为空U_CardNumber卡号VARCHAR(40)否U_Name姓名VARCHAR(20)否U_Sex性别VARCHAR(2)否U_Identity身份证号码VARCHAR(18)否U_jurisdiction权限（门的权限）VARCHAR(10)否U_Status状态VARCHAR(20)否（1）用ISO15693Reader类中OpenSerialPort方法的打开串口，若成功则提示串（2）串口成功打开后程序打开timer1，在timer1的tick事件中调用searchCard()方法循环读卡，若读卡成功则在界面上显示读取到的卡号，若失败则提示搜索（3）输入姓名、性别、身份证号、选择权限，单击登记信息按钮触发单击事件，在登记信息按钮的单击事件中调用sqlHelper类中的Insert()方法将登记的信息步骤流程列名含义类型及大小是否允许为空O_CardNumber卡号VARCHAR(20)否O_Time时间DATATIME(20)否O_door被开启的门VARCHAR(20)否在该通道由系统发起命令请求，网关反馈命令响应，建立反馈命令响应通道：数令响应后才能下发下一个命令。建立通道是使用Socket（套接字）通信技术实现的。（1）实例化套接字对象（5）调用RecvMsg()方法接收消息（7）根据接收到的消息判断建立通道是否成功，若成功提示“xx通道Connect指令执行成功！”，否则提示T1通道Connect指令执行失败！（6）调用GetReciveMessage()方法将接收到的消息头和消息体存储在数组中（7）根据接收到的消息判断Ping是否成功，若成功则提示“Ping指令成功！”，失败则提示“Ping指令失败！”六、结论作为物联网感知层必不可少的一个应用RFID技术已经在安防方面取得显著的成效。通过这次课程设计，我对RFID有了更深层次的理解，了解到了RFID的工作原理和技术特点，进而做出了基于RFID的门禁管理系统的设计和实现，了解了它在物联网领域担任着“身份证”一般的角色，物联网需要用户的基本信息，RFID技术无疑成成了基本信息的头衔。经过我不懈的努力，入口警卫系统虽然已经实现了存取控制管理的基本功能，但还是有不少的。例如，用户卡如何再次丢失，在大量的情况下，如何在线实时监控入口警卫系统的状态，等等。有这样的想法，通过人脸、指纹识别来进入门禁；扩大天线领域，和及时的警告非法卡,使用数据库发送在线声明。由于我的知识是不够的，无法完成这些，希望我能在以后的物联网学习中改善门禁系统的功能。课程设计考核表课程设计起止日期指导教师评语：课程设计成绩指导教师日期成绩与等级对应表优秀良好中等及格不及格90-10080-9070-7960-6959分以下