基于物联网的无线门禁系统

摘要

深入分析了国内安防门禁系统的发展现状和社会需求后，我们设计了基于物联网的无线门禁控制系统。本系统通过RFID射频识别技术对射频卡进行读写操作，使之赋予相应的开门权限，再通过zigbee无线通信技术将实时数据，如权限发送给各个门禁点，并且将门禁点的实时数据，如进出情况上传至管理中心统一备案管理。整个流程由MSP430单片机作为主控芯片，协调各方面的工作。

本系统实现了管理中心对各个门禁点的完全无线的实时监控、管理和控制，并对各个门禁节点的人员出入情况作实时备案。

关键词：门禁，zigbee ，RFID ，物联网，MSP430

Abstract:

We design a wireless access controls system based on the Internet of things after a depth analysis of the status of development and social requirements of the domestic security entrance guard system.

It does read and write operations on the radio frequency card through the technology of RFID to give the corresponding open access and send the real-time data, such as access to each access point through the zigbee wireless communications and upload the real-time datas ,such as the statement of in and out to management center for unified recording management. The msp430 will be the Master Chip to do coordination of various work in the whole process. This system realizes the management center to each of the wireless access point completely real-time monitoring, management and control, and to each entrance guard node of the personnel for real-time in the record.

Key words: access controls (entrance guard), zigbee, RFID,ineternet of things, MSP430

目录

第一章前言 (1)

1.1国内门禁系统发展情况 (1)

1.1.1 门禁系统诞生的社会背景 (1)

1.1.2 门禁系统发展历程 (1)

1.1.3 门禁系统发展现状 (2)

1.2 门禁系统的社会需求 (3)

1.2.1 门禁系统社会需求 (3)

1.2.2 无线门禁系统的优势和难点 (3)

1.3 基于物联网的门禁系统主要功能和特点 (4)

1.3.1 主要功能 (4)

1.3.2 主要特点 (5)

第二章知识背景 (6)

2.1物联网介绍 (6)

2.1.1 物联网简介 (6)

2.1.2 物联网的发展 (6)

2.2 Zigbee无线通信技术介绍 (7)

2.2.1 什么是Zigbee技术 (7)

2.2.2 Zigbee技术的性能特点 (7)

2.2.3 Zigbee无线传输网络简介 (8)

2.2.4 Z-STACK简介 (10)

2.3单片机介绍 (11)

2.3.1 单片机特点 (11)

2.3.2 单片机的应用 (12)

2.4 RFID射频识别技术介绍 (12)

2.4.1 什么是RFID技术 (12)

2.4.2 RFID基本组成部分 (12)

2.4.3 工作原理简介 (13)

2.4.4 RFID应用领域 (14)

2.4.5 RFID 工作频段 (14)

第三章系统硬件设计 (15)

3.1 硬件系统概述 (16)

3.1.1 系统框架概述 (16)

3.2 硬件系统模块概述 (16)

3.3 Zigbee无线通信模块 (17)

3.3.1 WG-M2430型zigbee无线通信模块简介 (17)

3.3.2 WG-M2430型Zigbee无线通信核心芯片cc2430芯片概述 (18)

3.4 RFID模块 (20)

3.4.1 M104B特点 (20)

3.4.2 M104B型读卡器核心射频芯片MFRC522简介 (21)

3.5 单片机模块 (22)

3.5.1 主控芯片MSP430F149 芯片概述 (22)

3.5.2 MSP430F149微控制器模块原理图 (24)

3.6 人机界面模块 (25)

3.6.1 液晶 (25)

3.6.2 键盘查阅 (26)

3.6.3 数据端口 (27)

第四章系统软件设计 (27)

4.1 Zigbee模块软件设计： (27)

4.1.1 协调器工作流程图 (27)

开始 (28)

发送组网命令 (28)

4.1.2 终端工作流程图 (33)

4.1.3 RFID工作流程图流程图： (37)

第五章测试效果 (45)

5.1 zigbee网络拓扑结构测试 (45)

5.2 MCU和人机接口模块PCB图 (46)

第六章总结与展望 (47)

6.1 总结 (47)

6.2 展望 (47)

参考文献 (48)

致谢 (49)