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數字化家庭門禁系統總體方案設計

作者:admin 時間:2016-11-30 10:00

 門禁管理系統是針對住宅區域、辦公區域等出入口位置提供的專業的智能化管理系統,必須包含三大部分:識別系統、控制和管理系統、輸出系統,具體包含控制器、讀卡器、電子鎖、發卡器、管理軟件、智能卡。目前,各種各樣的門禁管理信息系統已經較為廣泛的用在公司、學校、部隊、圖書館、銀行等單位,隨著信息技術的進一步發展,門禁系統的應用將會更加普及,必將用在眾多的家庭,是數字化家庭的一個重要的組成部分。

  普通家庭里面需要管理的只有一個防盜門,所以本文的研究目標是適用于單門的管理信息系統,包括非接觸式標簽閱讀器、門鎖控制器、服務器上面運行的管理軟件、通信協議。本文研究的重點是標簽閱讀器、管理軟件和通信協議,其中的管理軟件的功能是接受開門刷卡數據并判斷合法性、記錄刷卡時間、發送給閱讀器門鎖的開信號,使用戶隨時可以查詢最近一年內的刷卡信息。至于電控鎖、射頻標簽不是本文的研究內容,需要購買,服務器就是數字 化家庭原本的服務器就夠了。

  1 總體方案設計

  整個系統的組成如圖1所示。非接觸式射頻標簽采用NXP的Mifare S50技術,閱讀器由配套的ASIC和微控制器構成,這個微控制器既處理卡片通信,也處理計算機的通信,還負責門鎖的開關控制,閱讀器讀取的標簽卡號送給數字家庭服務器上的管理軟件處理,計算機軟件存有合法用戶名單,通過比對合法用戶名單來決定是否下發開門指令,所有的開門時間和卡號信息保存在EXCEL表格中,供日后查詢或其他軟件處理。

  2 硬件設計

  Mifare 1 RFID讀寫器讀卡ASIC選用最常見的NXP MF RC500,它支持ISO14443A,和常見標簽Mifare 1 S50空卡配套兼容,讀寫器可以實現尋卡、反碰撞、選卡、密碼的加載、讀操作、寫操作、塊操作、修改密碼等,這些功能可以通過上位機軟件來執行。

  硬件組成如圖2所示,具體電路有:控制器、人機界面、存儲器、指示器、通信接口、讀卡ASIC接口、天線、電源等。讀卡器的PCB圖如圖3所示。

  3 軟件設計

热博RB88   軟件設計的主要任務是實現單片機對MF RC500的讀寫操作,其余的軟件工作就是一般的單片機開發了,比如液晶顯示、按鍵掃描、串口通信等。

  通常,單片機通過MF RC500讀寫數據要經過尋卡、反碰撞、選卡、密碼的加載這幾個步驟,只有這些步驟成功執行后,才可以進一步執行某一扇區數據的讀操作、寫操作、塊操作等,操作流程如圖4所示。

  4 產品特色

  廣州門禁系統安裝热博RB88公司王經理指出,不可否認,隨著技術的發展,數字化家庭的應用肯定會不斷推廣,將普通的門禁管理系統應用于家庭,需要根據家用系統的單門控制、刷卡頻率低、數據通信距離短、網絡拓撲較為簡單等特點做些調整。筆者開發的門禁系統讀卡協議使用ISO14443A,工作頻率為13.56MHz,工作電源為直流5V、200mA,讀卡距離為7cm,服務器側軟件可以記錄開門信息,特色之處在于在于將控制器和閱讀器的功能合二為一,簡化結構,降低了生產和安裝維護成本。




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