基于RFID門(mén)禁控制系統成實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)的機會(huì )

　　自動(dòng)化、信息化、智能化已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的需求，進(jìn)入21世紀以來(lái)，無(wú)限技術(shù)、計算機技術(shù)繼續不斷深入發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)蒸蒸日上?；赗FID技術(shù)的門(mén)禁控制系統正是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)用性的一個(gè)良好體現。門(mén)禁系統按進(jìn)出識別方式可分為以下3大類(lèi)：密碼識別;卡片識別;生物識別。密碼識別即通過(guò)檢驗輸入密碼是否正確來(lái)識別進(jìn)出權限，密碼識別安全性要相對高一些，但是密碼容易忘記，而且每次進(jìn)門(mén)都需輸入密碼，這樣顯得繁瑣。生物識別即通過(guò)人的一些生物特征來(lái)識別，生物識別安全性高而且非常方便，但是其高昂的成本費使其難以得到推廣?？ㄆR別分為2類(lèi)：第一種是用磁卡，但是磁卡安全性低、易磨損而且需要經(jīng)常性充磁;第二種是RFID卡片，RFID卡便宜、使用方便、安全性高而且能夠用數據庫對其進(jìn)行很好的管理，其性?xún)r(jià)比極高，具有很好的推廣前景。

　　綜上所述，本文介紹一種基于RFID技術(shù)的門(mén)禁系統，此系統成本低廉，安全性高。能夠實(shí)時(shí)查看有關(guān)門(mén)禁系統的信息。

　　1總體構架與工作原理

　　系統總體構架有上位機服務(wù)器管理系統和下位機讀卡器兩部分組成，下位機讀卡器主要有電源、主控制器、液晶顯示、讀寫(xiě)卡模塊、天線(xiàn)、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，FM11RF08及其兼容卡片。液晶顯示一些提示信息和時(shí)間日期。串口用于下位機與上位機服務(wù)器通信。上位機服務(wù)器管理系統采用數據庫MySQL數據庫管理，具體管理界面用網(wǎng)頁(yè)形式展示。如圖1所示。

　　基于A(yíng)RM的RFID智能門(mén)禁控制系統的設計

　　整個(gè)門(mén)禁系統工作原理是：一人一卡，根據卡的序列號在數據庫管理系統中建立相應個(gè)人信息。當要開(kāi)門(mén)時(shí)，用卡片在下位機上刷一下，下位機讀卡器將序列號傳給上位機服務(wù)器，服務(wù)器根據序列號查詢(xún)數據庫中對應得個(gè)人信息并傳給下位機。同時(shí)下位機讀取卡片固定扇區塊的數據(讀卡)，將讀到的數據與上位機發(fā)送的數據進(jìn)行一一對比，完全一樣才開(kāi)門(mén)，否則在液晶上顯示錯誤且不開(kāi)門(mén)。上述信息將全部上傳至上位機管理系統保存。上位機管理系統能夠改變下位機設定好的數據信息(寫(xiě)卡)。

　　2.系統硬件設計

　　2.1硬件總體設計

　　門(mén)禁系統主控制器是Codex-M3內核的ARM-STM32F103VET6芯片，主頻為72MHz，片內512KBFLASH，內置多個(gè)USART控制器，分別用于RFID讀/寫(xiě)模塊連接和上位機的通信。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)行程序的調試和下載，LM117為系統板提供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連接用于與上位機的通信。

　　2.2讀卡器模塊與主控制器電路硬件設計

　　M102GPCV3讀寫(xiě)模塊設計提供了2種接口模式：10Mb/s的I2C總線(xiàn)模式，最高達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.系統軟件設計

　　3.1系統總體軟件設計

　　門(mén)禁系統總體軟件設計包括下位機讀卡器軟件設計和上位機數據庫管理系統軟件設計。門(mén)禁控制系統下位機讀卡器主要是實(shí)現對卡片的讀取、與上位機管理系統的通信，在Keil4環(huán)境中用C語(yǔ)言編程實(shí)現。上位機管理系統采用Myecfipse和Firefox編程輔助工具編寫(xiě)。如圖3所示。

　　3.2下位機讀卡器系統軟件設計

　　下位機門(mén)禁讀卡器系統如圖4所示，下位機讀卡器系統需遵循ISO14443TYPEA標準傳輸協(xié)議，即按照尋卡→防沖突→選卡→密鑰認證→讀塊的順序進(jìn)行。防沖突時(shí)讀出序列號傳輸給上位機管理系統，保存至數據庫管理系統。讀塊讀出數據與設定好的數據比對并判斷。

　　3.3上位機數據庫管理系統軟件設計

　　上位機數據庫管理系統是對有關(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限。通過(guò)數據庫保存信息，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(hù)可以登錄普通賬戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)局域網(wǎng)網(wǎng)站，查詢(xún)有關(guān)門(mén)禁系統信息。管理員可以通過(guò)管理員賬戶(hù)登錄修改卡片信息及權限。

　　4.結語(yǔ)

　　通過(guò)實(shí)物多次測試，此方案設計的RFID門(mén)禁系統安全可靠，使用方便。而且相對于其他的門(mén)禁控制系統其有著(zhù)很高的性?xún)r(jià)比。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在全球的快速發(fā)展以及我國金卡工程的推廣，相信RFID技術(shù)將越來(lái)越多的應用到各行各業(yè)?；赗FID的們禁系統也將隨著(zhù)這股潮流而發(fā)展。事實(shí)也如此證明，據統計2008年RFID門(mén)禁銷(xiāo)售額占到整個(gè)安防市場(chǎng)的87.2%。