基于物联网的智能门禁系统的研究与设计

基于物联网的智能门禁系统的研究与设计

作者：程邵宝辛政华路红梅郑长宇

来源：《昆明民族干部学院学报》2017年第01期

【摘要】随着经济和科技的发展，射频识别技术应用越来越广泛，尤其是安防和身份认证等行业，门禁系统作为智能建筑的重要单元越来越得到重视。传统的门禁系统采用的机械锁和密码锁认证等方式，要求近距离操作，当使用者的双手被占用时就极不方便，并且容易遗失、复制和被盗用，成本也较高。射频识别技术的出现弥补了这些不足，并且射频标签是非接触式的、读写速度快、功耗低。本文结合物联网射频识别技术、WiFi数据传输技术和AndroidApp 开发等技术，设计了一种采用RFID技术结合WiFi传输技术的高安全性的智能门禁系统，使用者可通过RFID认证或者手机远程授权认证达到快速开门的目的。

【关键词】物联网；智能门禁；远程授权；身份认证

本文智能门禁是结合RFID技术、网络通信技术、Android开发以及数据处理技术来进行身份的识别认证，传统门禁系统采用机械锁暗锁等方式并不保险和便利，而且不能满足一些特殊情况的需求。因此需要选择一种更加保险，更加便利，更加人性化的一款智能门禁系统。

1物联网平台

整个物联网体系结构可分成：（1）应用层，对收到的信息进行分析监控；（2）传输层，给应用层提供网络支撑，采用的网络技术有M2M通信，互联网等网络；（3）感知层，通过传感器、射频收发器等硬件来过去物体信息，常用技术是RFID、二维码和条形码等传感部件，热点是RFID。

应用层：即PC端上位机和手机端APP对采集到的数据进行分析和处理并且存档，然后用户可以根据需求做出远程授权开门，报警等措施。

传输层：通过M2M、通信网、专用网等方式将感知层采集的数据传输给手机或者PC 端。

感知层：主要用于采集RFID标签ID号等信息，由感应装置（射频识别标签，读写装置等）组成。

2智能门禁身份识别系统

智能门禁身份识别框架模型如图2所示，包括RFID标签识别读写模块，主控分析模块、响应模块以及数据传输模块。

3远程授权系统

3.1硬件核心

智能门禁远程授权开门系统核心是WiFi模块和主控Microduino-core+模块；WiFi模块连接路由器，通过路由器将手机端的的指令传到WiFi模块。同时电脑的WiFi也连接到WiFi模块，WiFi模块将接收到的数据发送给主控Microduino-core+同时发送给电脑端并存储在电脑里。主控模块Microduino-core+接收到WiFi模块传来的数据后做出相应的响应，如：闭合继电器打开电磁锁等。

3.3软件设计

基于Microduino-core+的智能门禁远程授权系统框架如图3所示：如果发生特殊情况，例如在学校实验室今天没开门，恰巧你急需进去拿一件东西，而你又不是实验室人员没有NFC 身份卡没法开门。如果用到本文的智能门禁远程授权开门，那么就很方便了。你只需向老师打电话请求开门，老师以管理员身份远程登录，给你开门即可。

手机APP：图4是升发时用采测试的串口APP，能接受WiFi模块的传来的卡号信息，如果是许可人员会显示其姓名。

4结束语

通过设计合理的智能门禁系统，将物联网技术从传统的软硬件开发转向新兴的智能家居，智能安防等系统的应用。本文针对现代门禁的一些不方便之处，设计了基于Microduino-core+的智能门禁可远程授权系统，整个系统的硬件电路主要由三个模块组成：主控模块Microduino-core+、射频识别模块、数据传输模块。整个系统还需在室内配置一个开关直接控制电磁锁从而控制门的开关，为室内人员开门所用。基于物联网的智能门禁能够根据具体情况采取相应的合理措施，能满足人们实际的需求，是未来智能家居或者智慧实验室设计的发展方向。