基于指紋IC卡門禁系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

彭佩

摘要：該文以VB為編程語(yǔ)言和ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，解決傳統(tǒng)C/S模式下單純利用指紋驗(yàn)證時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)中一對(duì)多查詢的低效率驗(yàn)證身份的問(wèn)題，同時(shí)解決了單純利用IC卡的身份驗(yàn)證不可靠的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：指紋；門禁系統(tǒng)；IC卡；身份識(shí)別

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）09-2169-03

指紋IC卡系統(tǒng)是利用指紋的唯一性和不可替代性來(lái)保證使用人身份的正確性，以IC卡的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和加密功能作為使用人與使用單位的信息連接橋梁，實(shí)現(xiàn)使用人身份的驗(yàn)證。通過(guò)指紋IC卡設(shè)備實(shí)現(xiàn)指紋的采集、驗(yàn)證和讀寫IC卡的功能，根據(jù)結(jié)果發(fā)送信號(hào)至單片機(jī)控制電插鎖，達(dá)到門禁自動(dòng)化目的。

1 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)

1.1數(shù)據(jù)庫(kù)建立

使用Microsoft Access創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)，首先是用戶數(shù)據(jù)表，包括用戶編號(hào)（UserID），姓名（Name），性別（Sex），備注（fpc），指紋特征（Purv），有效期（vValid）等字段。其次是日志表（log），包括日志流水ID（recordID），用戶編號(hào)（UserID），進(jìn)入時(shí)間（userData），是否通行（result）等字段。最后是用戶表的UserID和日志表的userID對(duì)應(yīng)。

1.2數(shù)據(jù)庫(kù)函數(shù)創(chuàng)建

1）創(chuàng)建Public Function exesql（ByVal sql As String） As ADODB.Recordset函數(shù)

2）利用ADODB建立數(shù)據(jù)連接

3）打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)

4）數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫操作：可直接調(diào)用exesql（ByVal sql As String）函數(shù)進(jìn)行操作。

2 指紋數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)

指紋的采集主要依靠URU4000指紋采集儀進(jìn)行，URU4000可以通過(guò)BiokeySDK控件進(jìn)行操作。

2.1指紋儀初始化連接

使用BiokeySD的InitEngine（）方法可以初始化指紋儀，此函數(shù)支持同個(gè)終端下多個(gè)指紋儀同時(shí)使用，初始化時(shí)必須指定指紋儀的編號(hào)進(jìn)行連接，如： ZKFPEng X1. SensorIndex=0，即可對(duì)編號(hào)為0的指紋儀進(jìn)行連接，通過(guò)ZKFPEngX1.InitEngine的返回值能判斷指紋儀是否連接成功，其中返回0為成功，1為指紋識(shí)別驅(qū)動(dòng)加載失敗，2為沒(méi)有連接指紋儀，3為指定的SensorIndex對(duì)應(yīng)的指紋儀不存在。

2.2使用指紋儀進(jìn)行指紋登記

當(dāng)指紋儀連接成功后可對(duì)指紋進(jìn)行掃描登記。掃描前必須設(shè)置登記指紋的取樣次數(shù)，原則上不少于3次。在Biokey的ActiveX控件中提供了EnrollCount屬性來(lái)設(shè)置采樣次數(shù)，本系統(tǒng)將此屬性設(shè)置為3。另外進(jìn)行指紋3次采樣時(shí)，還必須知道成功的次數(shù)，防止由于軟硬件問(wèn)題導(dǎo)致無(wú)限次取樣。同樣Biokey控件返回相應(yīng)的只讀屬性EnrollIndex確定成功的次數(shù)。

2.3 指紋數(shù)據(jù)調(diào)用驗(yàn)證

采集完畢的指紋系統(tǒng)將信息寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，為保證數(shù)據(jù)正確性，Biokey提供方法Function VerFinger（byval regTemplate， verTemplate， AdoLearning As Boolean， byval AregFeatureChanged As Boolean） As Boolean，可以比對(duì)兩枚指紋的特征模版是否匹配。

3 IC卡數(shù)據(jù)讀寫實(shí)現(xiàn)

數(shù)據(jù)的讀寫由RUK-200IC實(shí)現(xiàn)，使用動(dòng)態(tài)庫(kù)OUR_MIFARE.dll，用VC6.0++開(kāi)發(fā)，編譯成Release實(shí)體，適用于WIN2003、XP環(huán)境。

3.1 IC卡讀卡

動(dòng)態(tài)庫(kù)提供了讀卡函數(shù)piccreadex，可一次性讀整個(gè)區(qū)的第0塊、第1塊、第2塊共3塊的信息，并返回卡序列號(hào)。其原始聲明為：

其中ctrlword讀卡的控制字，ctrlword是一個(gè)字節(jié)，相當(dāng)于八個(gè)位，每個(gè)位只有0和1兩種狀態(tài)?？啥x以下常量：

讀塊0、塊1、塊2，僅讀指定序列號(hào)的卡，需要每次指定密碼：

Ctrlword = BLOCK0_EN + BLOCK1_EN + BLOCK2_EN + NEEDSERIAL+ EXTERNKEY

serial只需指向一個(gè)至少已分配了4個(gè)char空間的可寫數(shù)組 unsigned char *指針，serial的下標(biāo)由0開(kāi)始。keyA1B0為0時(shí)以B密碼來(lái)認(rèn)證，為非0時(shí)以A密碼來(lái)認(rèn)證。系統(tǒng)中使用A密碼來(lái)認(rèn)證。

*picckey 指向存放卡密碼的數(shù)組（6個(gè)char的密碼數(shù)組）。

*piccdata0_2是指向下標(biāo)個(gè)數(shù)大于48的字節(jié)數(shù)組，用于存放3個(gè)塊的數(shù)據(jù)，其中下標(biāo)0～15存放作為讀出塊0的數(shù)據(jù)，下標(biāo)16～31存放作為讀出塊1的數(shù)據(jù)，下標(biāo)32～47存放作為讀出塊2的數(shù)據(jù)。在執(zhí)行完上面的函數(shù)后，如果返回0，則表示操作成功，可以在VB中使用msgbox提示操作成功。

3.2 IC卡寫卡

動(dòng)態(tài)庫(kù)提供了寫卡函數(shù)：Piccwriteex，可一次性寫整個(gè)區(qū)的塊信息。其原始聲明如下：

其中ctrlword讀卡的控制字，ctrlword是一個(gè)字節(jié)，相當(dāng)于八個(gè)位，每個(gè)位只有0和1兩種狀態(tài)?？梢韵榷x以下常量：

與讀塊0、塊1、塊2一樣，當(dāng)寫指定序列號(hào)的卡，需要每次指定密碼，成功后休眠卡

Ctrlword = BLOCK0_EN+BLOCK1_EN + BLOCK2_EN + NEEDSERIAL+ EXTERNKEY + NEEDHALT

4門禁控制與網(wǎng)絡(luò)傳輸日志的實(shí)現(xiàn)

4.1門禁控制

提供12V電壓電插鎖鎖上，斷電則打開(kāi)，所以只需一個(gè)繼電器便可實(shí)現(xiàn)以上功能，而繼電器的控制，則需要51單片機(jī)做PC機(jī)的下位機(jī)，對(duì)繼電器進(jìn)行控制。51單片機(jī)提供了RS232轉(zhuǎn)USB接口與PC機(jī)對(duì)接，在Microsoft Visual Basic中添加MScomm控件可通過(guò)USB接口與51單片機(jī)進(jìn)行通訊。通過(guò)C語(yǔ)言定義繼電器對(duì)應(yīng)單片機(jī)管腳sbit RELAY = P1^4；并允許串行接口處于接受狀態(tài)，寫一循環(huán)程序，當(dāng)P1^4收到數(shù)據(jù)0時(shí)，繼電器打開(kāi)，否則繼電器合并。

4.2網(wǎng)絡(luò)傳輸日志

VB提供了Winsock控件，通過(guò)Protoclo設(shè)置為TCP協(xié)議，用Bind方法綁定一個(gè)指定的端口，發(fā)卡端使用listen方法監(jiān)聽(tīng)檢測(cè)連接狀態(tài)，在驗(yàn)證端將IP地址賦值給RemoteHost屬性，當(dāng)發(fā)卡端的ConnectRequest事件觸發(fā)后，發(fā)卡端的IP地址就賦給了這個(gè)屬性。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了指紋特征采集實(shí)現(xiàn)和IC卡的讀寫實(shí)現(xiàn)，指紋的采集依靠URU4000指紋采集儀進(jìn)行，URU4000可以通過(guò)BiokeySDK控件進(jìn)行操作。數(shù)據(jù)卡數(shù)據(jù)的讀寫由RUK-200IC實(shí)現(xiàn)，動(dòng)態(tài)庫(kù)OUR_MIFARE.dll用VC6.0++開(kāi)發(fā)。

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