基于RFID的门禁与身份识别系统研究
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关 键词 ： ａ ｒ ｄ ｕ ｉ ｎ ｏ 平 台： Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ控 制技 术 ； 研 究 意义
锁是每个家门必备的管理工具 ， 随着时代的发展 ， 普通的金属锁已 经开始在不断的更新换代， 数字锁 、 网络锁等科技新事物也不断发展起 来。门禁智能化系统是锁发展的一种新趋势， 由于各种芯片技术 、 硬件 功能管理模块的成熟 ， 门禁系统已经向网络和智能化的发展， 然而生物 技术、 感应卡技术的发展更让门禁系统成为智能识别身份的主要工具 。 本文主要就是探讨 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技术门禁与身份验证系统的实现方案。 １基于 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ门禁与身份识别系统总体设计 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技 术通过射 频４ ￣ ＂ ｇ － 自 动识 别 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡并 获取 相关数 据。射频 卡 内 的芯 片通过 １ ３ ． ５ ６ Ｍ ｈ ｚ 的 固有载 波频 率发 射 Ｉ Ｄ号码 调制 信 号 ， 通 过信号的耦合和解调系统， 滤除载波， 将数据传送给单片机。并由单片 机 接收处理并 识别驱 动门禁控制 系统 ， 完成 门禁 系统 的各种 功能 。 系统主要功能模块组成 ：主控模块，驱动模块 ， Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ身份识别模 块， 通 讯模块 ， Ｇ Ｓ Ｍ模 块 。 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ身份 识别模 块 ： 由Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡 和读 卡器组 成 ， Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡 内记录 了 持卡者的身份信息， 读卡器读出卡里的信息， 将信息传至主控模块进行 信息处理。 主控模块 ： 它是整个门禁系统的控制单元 ， 采用 ａ ｒ ｄ ｕ ｉ ｎ ｏ 平台进行 设计， 这 也是 我们设 计 的一大 特色 之一 ， 它 内部含 有单 片机 ， 由它来统 协调控制其它各模块 的工作，他会根据来 自Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ的不同的身份信 息， 驱 动各模块 实现不 同的功能 。 完成 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡登 录验证功能 ， 通过 Ｕ Ｓ Ｂ 口进 行系统设 置功 能。 驱动模块 ： 此模块设计了需要的驱动电路， 自动开灯电路， 报警电 路， 门锁驱动等 。 通讯模 块 ： 提供整 个系 统的通 讯支 持 ， 实 现 内部 通 讯 的协调 管理 ， 完 成主控节 点与 门禁 节点 的通讯 。 Ｇ Ｓ Ｍ模块： 完成短信通报等安全通报。 ２基 于 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ门禁与身 份识别 系统 的设计 与实现 ２ ． １门禁系统 功能设计 门禁系统是由一个主控节点与若干个门禁节点组成，门禁节点安 装 于 门上 ， 用户进 门通过 门禁节点 刷卡 ， 门禁节点 将验证 消息发送 至 主 控节点 ， 主控节点完成安全认证 ， 将安全认证通过与否消息发回门禁节 点， 认证通过门禁节点驱动门锁， 完成开门动作 ， 同时根据需求完成驱 动个『 生化任务 ， 比如 ， 打开用户房间灯， 与此同时主控节点会根据需要 发送短信通知预先设定人员门禁开启消息。
１ ９ ２ ． １ ６ ８ ． １ ． ２ ０ ０ ， 门禁 节 点 １ Ｉ Ｐ １ ９ ２ ． １ ６ ８ ． １ ． １ ７ ７ ， 门禁 节 点 ２ Ｉ Ｐ １ ９ ２ ． １ ６ ８ ． １ ． １ ７ ８ 。 按功 能分别进行 了开锁测试 、 Ｇ Ｓ Ｍ通 报测试 、 个性化 驱动 主要功能 及特 陛： 增 加用户卡测 试 、 删除用户卡 测试 。 （ １ ） 实 现 门禁 基本 开锁 功能 ， 支持 ￥ ５ ０ 及 其兼 容 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡 ； （ ２ ） 实现 测试 、 测试结论 ： 本 次测验 完成 了整个 门禁 系统 的各个模 块化程序 ， 并 通 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡的加人与删除功能； （ ３ ） Ｇ Ｓ Ｍ通报功能； （ ４ ）执行个性化需求功
信 息 技 术
２ ０ １ ４ 年 第１ ５ 期ｌ 科技创新与应用
基于 Ｒ Ｆ ＩΒιβλιοθήκη BaiduＤ 的门禁 与身份 识 别 系统研究
郭 宇智 林 福 炎 高 旭 东 张 雪
（ 北京工业大学 ， 北京 １ ０ ０ １ ２ ４ ）
摘 要： Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技 术 已经随 着科 技 的发 展 逐 渐应 用 到我 们 生 活 的各 个领 域 ， 从 简 单的 考 勤 管理 系统 发 展到 智 能楼 宇管 理 等不 可 或 缺的 内容 ， 从单一的 身份识别到互联 网络产品识别的复杂应用 ， 可以说 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技术 已经改变着我们身边的这一切 。文章主要 阐述 的是 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ门禁与身份识别 系统的设计过程 ， 将ａ ｒ ｄ ｕ ｉ ｎ ｏ 平 台与 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ控制技术融合 ， 实现 了具有 身份 寻路和个性化 Ｇ Ｓ Ｍ通报功 能 的 身份 识 别 系统 。
一
本指 令的发 出 ， 驱 动执行机 构。（ ３ ） 个『 生 化 驱动 ： 根据 由主节 点反馈 的消 息， 驱动个陛化执行机构。（ ４ ） Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ读取功能： 完成 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡的读取操 作。（ ５ ） 显示功能： 驱动 Ｌ Ｃ Ｄ汉字显示模块， 显示各种系统通报的信 息。
３ Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ系统 的测试
系统完成 ， 经过下面测试后证明达到预期设计目标 ， 实现了基本设 计功能， 将门禁控制器与主控制器通过以太网交换机连接在一起 ， 形成 以太网络组成系统， 即可进行各种测试。测试环境建立如下 ， 由一个主 控 节 点 、两 个 门 禁 节 点 、 一 个 以太 网 交 换 机 组 成 。主 控 节 点 Ｉ Ｐ
能； （ ５ ） 通 过 以太 网实现灵 活扩充 。 ２ ． ２硬件 电路设 计 ２ ． ２ ． １主控节 点功能设 计 主控节点 是整个 门禁 系统 的控制 中枢 ，完成 对 门禁 系统 的逻辑控 制安全验证等， 主要完成如下功能： （ １ ） 通讯 功 能 ： 与所 有 门禁 节点 通讯 ， 接收 来 自门禁 节点 的消 息请 求， 主要包括如下消息， 用户卡验证消息， 用户卡增加消息 ， 用户卡删除 消息。（ ２ ） 读取 ｓ Ｄ卡中用户数据， 卡中记录个 『 生 化驱动事件内容， 最多 每个用户可以设置三种事件 ， 短信通知手机号码。 （ ３ ） 合法用户表格维护 功能 ： 完成用户表的增加、 删除操作 ， 完成用户的合法性检查工作。（ ４ ） Ｇ Ｓ Ｍ短信发送功能： 针对合法用户按预先设定信 息发送短信。（ ５ ） 显示 功能 ： 驱动 Ｌ Ｃ Ｄ汉字 显示模块 ， 显示 各种 系统通报 的信 息。 ２ ． ２ ． ２ 门禁节 点功能 设计 门禁 节｜ 每个 需要 的控 制点安 装一个 ，通过 以太 网与主控节 点连 接， 用户通过门禁节点刷卡 ， 将卡信息发送至主控节点进行身份验证 ， 根据验 征结果 驱动 门锁及 完成个 眭化操作 。主要 功能 如 下 ： （ １ ） 通讯 功 能： 完成与主控节点的通讯 ， 发送 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡验证消息 ， Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡增加与删 除消息 ， 接收主控节点的消息反馈信 息。（ ２ ） 开锁执行机构： 完成开锁基
锁是每个家门必备的管理工具 ， 随着时代的发展 ， 普通的金属锁已 经开始在不断的更新换代， 数字锁 、 网络锁等科技新事物也不断发展起 来。门禁智能化系统是锁发展的一种新趋势， 由于各种芯片技术 、 硬件 功能管理模块的成熟 ， 门禁系统已经向网络和智能化的发展， 然而生物 技术、 感应卡技术的发展更让门禁系统成为智能识别身份的主要工具 。 本文主要就是探讨 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技术门禁与身份验证系统的实现方案。 １基于 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ门禁与身份识别系统总体设计 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技 术通过射 频４ ￣ ＂ ｇ － 自 动识 别 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡并 获取 相关数 据。射频 卡 内 的芯 片通过 １ ３ ． ５ ６ Ｍ ｈ ｚ 的 固有载 波频 率发 射 Ｉ Ｄ号码 调制 信 号 ， 通 过信号的耦合和解调系统， 滤除载波， 将数据传送给单片机。并由单片 机 接收处理并 识别驱 动门禁控制 系统 ， 完成 门禁 系统 的各种 功能 。 系统主要功能模块组成 ：主控模块，驱动模块 ， Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ身份识别模 块， 通 讯模块 ， Ｇ Ｓ Ｍ模 块 。 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ身份 识别模 块 ： 由Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡 和读 卡器组 成 ， Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡 内记录 了 持卡者的身份信息， 读卡器读出卡里的信息， 将信息传至主控模块进行 信息处理。 主控模块 ： 它是整个门禁系统的控制单元 ， 采用 ａ ｒ ｄ ｕ ｉ ｎ ｏ 平台进行 设计， 这 也是 我们设 计 的一大 特色 之一 ， 它 内部含 有单 片机 ， 由它来统 协调控制其它各模块 的工作，他会根据来 自Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ的不同的身份信 息， 驱 动各模块 实现不 同的功能 。 完成 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡登 录验证功能 ， 通过 Ｕ Ｓ Ｂ 口进 行系统设 置功 能。 驱动模块 ： 此模块设计了需要的驱动电路， 自动开灯电路， 报警电 路， 门锁驱动等 。 通讯模 块 ： 提供整 个系 统的通 讯支 持 ， 实 现 内部 通 讯 的协调 管理 ， 完 成主控节 点与 门禁 节点 的通讯 。 Ｇ Ｓ Ｍ模块： 完成短信通报等安全通报。 ２基 于 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ门禁与身 份识别 系统 的设计 与实现 ２ ． １门禁系统 功能设计 门禁系统是由一个主控节点与若干个门禁节点组成，门禁节点安 装 于 门上 ， 用户进 门通过 门禁节点 刷卡 ， 门禁节点 将验证 消息发送 至 主 控节点 ， 主控节点完成安全认证 ， 将安全认证通过与否消息发回门禁节 点， 认证通过门禁节点驱动门锁， 完成开门动作 ， 同时根据需求完成驱 动个『 生化任务 ， 比如 ， 打开用户房间灯， 与此同时主控节点会根据需要 发送短信通知预先设定人员门禁开启消息。
１ ９ ２ ． １ ６ ８ ． １ ． ２ ０ ０ ， 门禁 节 点 １ Ｉ Ｐ １ ９ ２ ． １ ６ ８ ． １ ． １ ７ ７ ， 门禁 节 点 ２ Ｉ Ｐ １ ９ ２ ． １ ６ ８ ． １ ． １ ７ ８ 。 按功 能分别进行 了开锁测试 、 Ｇ Ｓ Ｍ通 报测试 、 个性化 驱动 主要功能 及特 陛： 增 加用户卡测 试 、 删除用户卡 测试 。 （ １ ） 实 现 门禁 基本 开锁 功能 ， 支持 ￥ ５ ０ 及 其兼 容 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡 ； （ ２ ） 实现 测试 、 测试结论 ： 本 次测验 完成 了整个 门禁 系统 的各个模 块化程序 ， 并 通 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡的加人与删除功能； （ ３ ） Ｇ Ｓ Ｍ通报功能； （ ４ ）执行个性化需求功
信 息 技 术
２ ０ １ ４ 年 第１ ５ 期ｌ 科技创新与应用
基于 Ｒ Ｆ ＩΒιβλιοθήκη BaiduＤ 的门禁 与身份 识 别 系统研究
郭 宇智 林 福 炎 高 旭 东 张 雪
（ 北京工业大学 ， 北京 １ ０ ０ １ ２ ４ ）
摘 要： Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技 术 已经随 着科 技 的发 展 逐 渐应 用 到我 们 生 活 的各 个领 域 ， 从 简 单的 考 勤 管理 系统 发 展到 智 能楼 宇管 理 等不 可 或 缺的 内容 ， 从单一的 身份识别到互联 网络产品识别的复杂应用 ， 可以说 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技术 已经改变着我们身边的这一切 。文章主要 阐述 的是 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ门禁与身份识别 系统的设计过程 ， 将ａ ｒ ｄ ｕ ｉ ｎ ｏ 平 台与 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ控制技术融合 ， 实现 了具有 身份 寻路和个性化 Ｇ Ｓ Ｍ通报功 能 的 身份 识 别 系统 。
一
本指 令的发 出 ， 驱 动执行机 构。（ ３ ） 个『 生 化 驱动 ： 根据 由主节 点反馈 的消 息， 驱动个陛化执行机构。（ ４ ） Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ读取功能： 完成 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡的读取操 作。（ ５ ） 显示功能： 驱动 Ｌ Ｃ Ｄ汉字显示模块， 显示各种系统通报的信 息。
３ Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ系统 的测试
系统完成 ， 经过下面测试后证明达到预期设计目标 ， 实现了基本设 计功能， 将门禁控制器与主控制器通过以太网交换机连接在一起 ， 形成 以太网络组成系统， 即可进行各种测试。测试环境建立如下 ， 由一个主 控 节 点 、两 个 门 禁 节 点 、 一 个 以太 网 交 换 机 组 成 。主 控 节 点 Ｉ Ｐ
能； （ ５ ） 通 过 以太 网实现灵 活扩充 。 ２ ． ２硬件 电路设 计 ２ ． ２ ． １主控节 点功能设 计 主控节点 是整个 门禁 系统 的控制 中枢 ，完成 对 门禁 系统 的逻辑控 制安全验证等， 主要完成如下功能： （ １ ） 通讯 功 能 ： 与所 有 门禁 节点 通讯 ， 接收 来 自门禁 节点 的消 息请 求， 主要包括如下消息， 用户卡验证消息， 用户卡增加消息 ， 用户卡删除 消息。（ ２ ） 读取 ｓ Ｄ卡中用户数据， 卡中记录个 『 生 化驱动事件内容， 最多 每个用户可以设置三种事件 ， 短信通知手机号码。 （ ３ ） 合法用户表格维护 功能 ： 完成用户表的增加、 删除操作 ， 完成用户的合法性检查工作。（ ４ ） Ｇ Ｓ Ｍ短信发送功能： 针对合法用户按预先设定信 息发送短信。（ ５ ） 显示 功能 ： 驱动 Ｌ Ｃ Ｄ汉字 显示模块 ， 显示 各种 系统通报 的信 息。 ２ ． ２ ． ２ 门禁节 点功能 设计 门禁 节｜ 每个 需要 的控 制点安 装一个 ，通过 以太 网与主控节 点连 接， 用户通过门禁节点刷卡 ， 将卡信息发送至主控节点进行身份验证 ， 根据验 征结果 驱动 门锁及 完成个 眭化操作 。主要 功能 如 下 ： （ １ ） 通讯 功 能： 完成与主控节点的通讯 ， 发送 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡验证消息 ， Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ卡增加与删 除消息 ， 接收主控节点的消息反馈信 息。（ ２ ） 开锁执行机构： 完成开锁基