基于身份證和二維碼的訪客系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

劉中原

摘要：目前很多單位都采用紙質(zhì)的訪客登記系統(tǒng)，這種方式對于信息的真實(shí)性以及后續(xù)登記信息的回溯和分析都不能很好地支撐，基于此，該文設(shè)計(jì)了基于身份證和二維碼的訪客系統(tǒng)，使用兩種目前最常用且能唯一標(biāo)識(shí)來訪人的識(shí)別媒介，訪客通過在系統(tǒng)提交申請獲批后，可以通過在入口處的閘機(jī)刷身份證和二維碼進(jìn)入訪區(qū)，不管是訪客信息的真實(shí)性還是訪問記錄的記錄和回溯都被紙質(zhì)方式更加真實(shí)和便捷，真正達(dá)到了訪客登記的本質(zhì)目的。

關(guān)鍵詞：身份證，二維碼，訪客系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）33-0059-02

1研究背景

目前很多寫字樓、企事業(yè)單位以及園區(qū)的來訪登記還都停留在手工登記時(shí)代，通過在保安處的登記表上登記來訪人與被訪人信息后方可進(jìn)入，這種方式效率低下不說，最重要的是形式大于內(nèi)容，受制于各方面因素，保安基本上也都不會(huì)核驗(yàn)登記信息的真實(shí)性，登記一下走個(gè)過場就可以交差，這對于信息登記的目的一追溯顯得毫無幫助，同時(shí)紙質(zhì)材料的追溯也極不方便，更不要提對來訪信息進(jìn)行分析，基于此設(shè)計(jì)了這套訪客系統(tǒng)，訪客可以在人口處通過刷身份證或者二維碼的方式進(jìn)入訪區(qū)，首先身份證閱讀器是公安部統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的識(shí)別器，讀出來的身份證信息是客觀真實(shí)的，能唯一標(biāo)識(shí)該訪客，且信息無法造假，當(dāng)然該系統(tǒng)并非強(qiáng)制要求訪客一定要使用身份證，對于一些涉密性級(jí)別要求較低的訪問，訪客在系統(tǒng)提交訪問申請時(shí)可選擇二維碼的方式，此時(shí)受訪單位在審批通過該訪問后，訪客可以在訪客端打開二維碼，經(jīng)由人口閘機(jī)掃描后驗(yàn)證后通過閘機(jī)，該系統(tǒng)上線后完全可以實(shí)施無人值守的自動(dòng)運(yùn)行，且每次訪問，訪問人與受訪單位的受訪人都清晰明確，后續(xù)的追溯和查詢都十分方便，且易于支撐大數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)切實(shí)從實(shí)際需求出發(fā)，使用目前常用的信息技術(shù)手段解決問題，系統(tǒng)上線后，極大方便了訪客，解放了保安，最重要提高了數(shù)據(jù)的真實(shí)性和質(zhì)量，是對傳統(tǒng)領(lǐng)域信息化的一次積極有效的嘗試。

2設(shè)計(jì)與實(shí)施方案

本系統(tǒng)的研究涉及從前臺(tái)交互硬件到后臺(tái)支撐服務(wù)軟件的全過程，硬件體現(xiàn)為最終的交互閘機(jī)，內(nèi)置身份證讀卡器和二維碼掃碼器，在讀到訪客的身份證或者二維碼之后，閘機(jī)將信息提交到后臺(tái)支撐服務(wù)軟件進(jìn)行處理，處理結(jié)果返回后，硬件根據(jù)返回的結(jié)果判定是否讓訪客進(jìn)入，如果能進(jìn)入，會(huì)播放歡迎語并打開閘機(jī)，否則，提示無法進(jìn)入。硬件和軟件之間使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)完成通訊，下面分別針對硬件及軟件的實(shí)現(xiàn)邏輯進(jìn)行展開論述。

首先是硬件系統(tǒng)閘機(jī)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)，需要特別說明的是，閘機(jī)的實(shí)現(xiàn)過程是將所需的配件進(jìn)行系統(tǒng)集成的過程，并非從無到有完全制造一臺(tái)閘機(jī)，目前的社會(huì)分工已然十分明細(xì)，實(shí)現(xiàn)閘機(jī)功能的各個(gè)部分都有相應(yīng)的產(chǎn)品存在，但集成到一起并使之能夠協(xié)同工作則是從無都有的生產(chǎn)過程，也是硬件設(shè)計(jì)中最具技術(shù)含量的部分?？紤]到閘機(jī)在室外進(jìn)行部署，會(huì)經(jīng)歷高溫嚴(yán)寒以及潮濕等自然環(huán)境考驗(yàn)，因此各種器件選擇應(yīng)以傳統(tǒng)的有線連接接口為優(yōu)選方案，畢竟有線連接最為穩(wěn)定，同時(shí)系統(tǒng)供電要依靠交流電而非電池，基于此，系統(tǒng)選取了串口型身份證閱讀器和串口型二維碼掃描器以及帶串口和網(wǎng)口的工控ARM板來構(gòu)造閘機(jī)的交互控制部分，剩余閘機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)及鈑金部分實(shí)行統(tǒng)一外采的方式，控制系統(tǒng)通過GPIO信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器，繼電器輸出端連接閘機(jī)的執(zhí)行控制器，通過傳輸開門信號(hào)驅(qū)動(dòng)閘機(jī)開門，實(shí)現(xiàn)整體功能的實(shí)現(xiàn)，閘機(jī)的系統(tǒng)集成邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，需要特別說明的是，系統(tǒng)中所用的閘機(jī)裸機(jī)部分采用外采方式，而且業(yè)界基本都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，即裸機(jī)部分包括閘機(jī)的鈑金外殼、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（比如三輥閘的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)或者是翼閘的翼門和驅(qū)動(dòng)電機(jī)）以及動(dòng)作控制板，動(dòng)作控制板和閘機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)緊密相連，所以一般廠家生產(chǎn)的時(shí)候都自帶動(dòng)作控制板，基本的功能可以控制閘機(jī)的正向或者反向進(jìn)入，方便客戶和自己的門禁系統(tǒng)集成時(shí)進(jìn)行二次開發(fā)的支撐。

按照上述系統(tǒng)架構(gòu)，通過自采身份證閱讀器和二維碼閱讀器，按照各自的通訊協(xié)議，在ARM控制板中進(jìn)行集成開發(fā)，可以正常采集到身份證號(hào)和二維碼對應(yīng)的信息，給下一步提交后臺(tái)驗(yàn)證完成了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。

其次是后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)主要包括用戶預(yù)約服務(wù)系統(tǒng)及驗(yàn)證接口，預(yù)約服務(wù)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)訪客的預(yù)約及受訪人的審批功能，因此預(yù)約服務(wù)系統(tǒng)包含了2類普通用戶，即訪客和受訪單位，當(dāng)然，系統(tǒng)還應(yīng)包括超級(jí)管理員，完成諸如受訪單位信息添加，受訪單位對應(yīng)用戶添加，受訪單位和對應(yīng)用戶的關(guān)系綁定等功能;驗(yàn)證接口負(fù)責(zé)響應(yīng)用戶的訪問請求，當(dāng)訪客掃描打印在閘機(jī)醒目位置的訪客系統(tǒng)二維碼后即可進(jìn)入訪客系統(tǒng)登記，可選擇使用身份證或者二維碼作為訪問媒介，如果使用身份證，輸人身份證號(hào)碼、姓名等信息，選擇訪問單位后提交即可，而如果使用二維碼，輸入訪客姓名并選擇訪問單位后提交即可，訪問請求一旦提交，對應(yīng)的訪問信息會(huì)自動(dòng)推送給受訪單位，單位在其賬戶中對請求進(jìn)行審批，審批通過后，服務(wù)系統(tǒng)會(huì)在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫生成一條訪客待訪問記錄，并關(guān)聯(lián)相關(guān)信息，此時(shí)訪客即可通過事先選定的方式刷身份證或者掃描二維碼，此時(shí)閘機(jī)內(nèi)的ARM工控板通過集成的串口身份證閱讀器和二維碼閱讀器采集到用戶的輸入信息，進(jìn)行基本的判斷后會(huì)攜帶訪客的身份證號(hào)碼或者二維碼信息發(fā)起一次POST網(wǎng)絡(luò)訪問，請求驗(yàn)證接口調(diào)用，后臺(tái)驗(yàn)證接口收到請求后，首先取出本次調(diào)用中的參數(shù)信息，并從后臺(tái)數(shù)據(jù)庫待訪問數(shù)據(jù)中進(jìn)行比對，如果匹配到數(shù)據(jù)，此時(shí)接口返回可以訪問的標(biāo)識(shí)，否則返回不能訪問的標(biāo)識(shí)，ARM工控板在接收到接口返回的結(jié)構(gòu)后，根據(jù)是否可以訪問確定是否開閘，并將已開閘信息再次調(diào)用接口進(jìn)行核銷驗(yàn)證，至此，一次完整的訪客訪問數(shù)據(jù)交互流程結(jié)束，訪客從提交申請至完成通行，一次完整的訪問交互流程如圖2所示。

需要特別指出的是，閘機(jī)還設(shè)計(jì)了紅外感應(yīng)對射功能，可以檢測是否有人通過，當(dāng)訪客驗(yàn)證通過后，閘機(jī)開閘放行，而此時(shí)如果沒有通過閘機(jī)，則系統(tǒng)仍然會(huì)保留這個(gè)通行名額，也即是說，在驗(yàn)證通過后，只有實(shí)際檢測到通行，系統(tǒng)才真正認(rèn)為此次名額已使用，才會(huì)進(jìn)行真正的訪問驗(yàn)證核銷，接口還應(yīng)該具備這個(gè)功能才能使得系統(tǒng)更加人[生化。

3實(shí)施效果及意義

系統(tǒng)按照該方案開發(fā)并實(shí)現(xiàn)，經(jīng)測試可以按照設(shè)計(jì)的流程流暢運(yùn)行，證明了該方案的可行陸，在實(shí)際應(yīng)用過程中，身份證的讀取速度較二維碼稍慢，這主要是由于身份證是CPU加密-卡，必須使用公安部授權(quán)的特定讀卡器進(jìn)行讀取，可優(yōu)化空間也不是太大，從卡貼合到讀卡器表面至讀到數(shù)據(jù)基本上維持在1-2s的時(shí)間內(nèi)，通過和市面上主流的產(chǎn)品閱讀器相比無太大性能差異，二維碼則可實(shí)現(xiàn)秒讀，從感應(yīng)到卡或者是二維碼，對于具有通行權(quán)限的基本可以實(shí)現(xiàn)開閘無延遲，這也得益于目前較快的底層網(wǎng)絡(luò)速度，即使把后臺(tái)服務(wù)部署在云上，接口訪問的速度也體現(xiàn)不出差別，綜上所述，系統(tǒng)的整體實(shí)施效果達(dá)到了預(yù)期，通過一段時(shí)間的試運(yùn)行，系統(tǒng)穩(wěn)定性表現(xiàn)尚可，取得了不錯(cuò)的用戶反饋。

該系統(tǒng)的實(shí)施意義亦如前所述，不僅使得訪客的通行體驗(yàn)變得更好，同時(shí)數(shù)據(jù)比原來更加真實(shí)，歷史數(shù)據(jù)的追溯更加方便和快捷，同時(shí)還能在一定程度上支撐整個(gè)企業(yè)或者園區(qū)的大數(shù)據(jù)分析，綜合這幾個(gè)方面的積極表現(xiàn)，本次訪客系統(tǒng)的信息化是一次真正具備實(shí)用價(jià)值的信息化，提高該領(lǐng)域用戶體驗(yàn)和工作效率的信息化，是一次名副其實(shí)的具備價(jià)值的信息化。