基于RFID的智能門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)

黃林峰

摘要：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)生活品質(zhì)和安全性的追求越來(lái)越高，門(mén)禁系統(tǒng)的應(yīng)用可以說(shuō)無(wú)處不在，人們的技術(shù)防范意識(shí)得以加強(qiáng)。本文通過(guò)對(duì)RFID技術(shù)的研究和理解，結(jié)合人們現(xiàn)實(shí)生活需求，提出一種智能門(mén)禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);RFID;智能門(mén)禁

一、引言

近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)領(lǐng)域，可以說(shuō)是繼互聯(lián)網(wǎng)之后，極為重要的技術(shù)創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是指通過(guò)各種信息傳感設(shè)備實(shí)時(shí)收集任何需求得到一個(gè)巨大的信息網(wǎng)絡(luò)，可以監(jiān)控、連接、與對(duì)象或進(jìn)程以及Internet進(jìn)行交互。目標(biāo)是將所有項(xiàng)目連接到網(wǎng)絡(luò)，輕松地識(shí)別和管理。包括射頻識(shí)別（RFID），激光掃描儀，紅外傳感器，全球定位系統(tǒng)等信息傳設(shè)設(shè)備被物聯(lián)網(wǎng)有效應(yīng)用。一切都能夠和互聯(lián)網(wǎng)相連接從而交換信息或是通信，最終達(dá)到智能識(shí)別、定位、管理、監(jiān)測(cè)等功能。

門(mén)禁系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用。在辦公樓、企業(yè)和公共場(chǎng)所，門(mén)禁考勤的綜合應(yīng)用有效地減少了人事部門(mén)的工作量;防止外人進(jìn)入，確保公司和個(gè)人財(cái)產(chǎn)的安全，防止數(shù)據(jù)文件丟失，提高公司管理效率和企業(yè)形象。門(mén)禁控制系統(tǒng)安裝在社區(qū)，以便以封閉的方式有效地管理小區(qū)，提高物業(yè)的檔次。校園門(mén)禁系統(tǒng)可以連接到學(xué)生宿舍門(mén)禁系統(tǒng)，食堂銷(xiāo)售系統(tǒng)和水控系統(tǒng)，形成校園卡系統(tǒng)。

二、RFID技術(shù)

射頻識(shí)別（RFID）是一種利用電磁波和射頻的通信技術(shù)，可用于無(wú)線通信來(lái)自動(dòng)識(shí)別個(gè)體。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)（AIDC）是自動(dòng)識(shí)別、收集和輸入信息和數(shù)據(jù)計(jì)算器的重要手段和方法。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的技術(shù)手段非常廣泛。通過(guò)與非接觸識(shí)別特性同時(shí)識(shí)別多位能力，RFID技術(shù)具有應(yīng)用范圍廣、系統(tǒng)工作效率高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。RFID具有一系列優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)識(shí)別并讀取多個(gè)RFID標(biāo)簽。在閱讀中不受尺寸和形狀的限制，尺寸小，且形狀多樣?？刮廴灸芰湍途眯院?，可以重復(fù)使用。存儲(chǔ)容量大，可以在RFID標(biāo)簽中添加、修改和刪除存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)以便于信息的添加、修改和刪除，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可以用密碼進(jìn)行保護(hù)。近年來(lái)在倉(cāng)儲(chǔ)、物流、身份證、ETC等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

51單片機(jī)是與Intel8031指令系統(tǒng)兼容的所有單片機(jī)的總稱，廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)中，在本設(shè)計(jì)中，選用51系列單片機(jī)STC89LE52RC芯片作為門(mén)禁系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和操作控制芯片。它具有新一代高速、低功耗、超抗干擾的優(yōu)點(diǎn)，指令代碼完全兼容現(xiàn)有的8051微控制器，12時(shí)鐘/機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期是任意的。

本文的板上應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)主要是對(duì)STC89LE52RC單片機(jī)的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和按鈕程序的開(kāi)發(fā)。為了實(shí)現(xiàn)該應(yīng)用，需要進(jìn)行聯(lián)合模擬調(diào)試。程序開(kāi)發(fā)的方式主要針對(duì)主程序調(diào)用一系列的C語(yǔ)言函數(shù)子程序。持卡人在讀卡器感應(yīng)區(qū)域使用門(mén)卡時(shí)，RFID用于識(shí)別門(mén)卡信息，并且讀卡器感知到有卡并將卡中的信息發(fā)送給主機(jī)以檢查卡的合法性，然后決定是否開(kāi)門(mén)。門(mén)禁系統(tǒng)（門(mén)禁管理系統(tǒng)）由三層組成：管理系統(tǒng)，控制器和讀卡器。當(dāng)訪問(wèn)控制系統(tǒng)在線工作時(shí)，可以將卡數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和查詢;離線工作時(shí)，卡數(shù)據(jù)保存在本地，數(shù)據(jù)在連接到網(wǎng)絡(luò)后上傳到計(jì)算機(jī)。兩種解鎖方法用于驗(yàn)證IC卡和密碼。IC卡訪問(wèn)控制系統(tǒng)通過(guò)發(fā)送加密的數(shù)字信息來(lái)控制控制器對(duì)電子控制鎖的開(kāi)關(guān)。如果用戶忘記攜帶卡，則可以解鎖鍵盤(pán)模塊。如果IC卡丟失，丟失的IC卡需要丟失或取消，或者密碼可以直接用于解鎖。當(dāng)門(mén)打開(kāi)異?；蜷T(mén)未正常關(guān)閉時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警并起到電子防護(hù)裝置的作用。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文研究利用RFID技術(shù)設(shè)計(jì)智能門(mén)禁系統(tǒng)，還有很多不足之處，未來(lái)還有很大的改進(jìn)空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]方龍雄，RFID技術(shù)與應(yīng)用，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2010.10。

[2]張潔，基于RFID技術(shù)的智能門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)。河北科技大學(xué)，2010。