基于射频识别技术的联机型门禁系统设计

摘　要：
在对射频识别技术研究的基础上，介绍了一种基于RS485和TCP/IP通讯协议的联机型非接触式IC卡门禁控制系统，提出了整个系统的解决方案。系统采用分布式结构和集中控制方案，由三个层次组成：管理服务器、楼层PC、门禁读卡器。与传统的门禁系统相比，具有显著的优越性。重点阐述了以MCS-51单片机为核心、飞利浦公司的MFRC530为射频基站的门禁读卡器工作原理及硬件和软件设计。实际应用结果表明，系统运行稳定，实时性好，方案可行。
关键词：门禁系统 非接触式IC卡 读卡器 MFRC530
Design of Online Entrance Guard System Based on RFID Technology
He Quan Cao Gang
(School of Information Science and Technology BUCT，Beijing 100029)
Abstract： Based on the study of the RFID technology, this paper introduces a kind of on-line entrance guard system of contact-less IC card based on the RS485 and TCP/IP protocol, and proposes the solution of the whole system. The system adopts distributed structure and centralized control strategy, which consists three levels: management server, PC on the every floor, entrance guard reader device. Compared with the traditional products, this system has more advantages. The paper expounds the principle, hardware and software design of the entrance guard reader device which take single-chip of MCS-51 as core and Philips’s MFRC530 as the RF base station. Practice shows that the system works stable, real-time performance is good and the scheme is feasible.
Keywords：Entrance Guard System Contact-less IC Card Reader Device MFRC530
中图分类号：TP391.4 文献标识码：A
一． 引言
在数字技术、网络技术飞速发展的今天，门禁技术得到了迅猛的发展。门禁系统早已超越了单纯的门道及钥匙管理，它已经逐渐发展成为一套完整的出入管理系统。门禁系统的发展在经历了单一密码键盘门禁系统、IC卡门禁系统、非接触式IC卡门禁系统，到现在最新的生物识别门禁系统。非接触式IC卡门禁系统由于其技术成熟、价格低廉、使用方便等优异的性能，得到了广泛的应用。某音乐学院琴房14层大厦300多个琴房，过去一直采用的管理办法是学生在琴房管理中心登记领用钥匙使用琴房。这种管理办法存在着很多弊端，例如学生会私自配备琴房的钥匙从而不通过琴房管理中心登记私自使用琴房，或者学生在退还钥匙离开时不能保证琴房里已经无人。而且琴房内设备贵重的数百万若有损坏难以确定损坏人，给学校的财产安全带来隐患。因此给琴房的管理带来了一定的难度。为了达到对琴房科学高效的管理，本文提出了一种联机型的门禁控制系统的设计方案对整个楼的琴房进行集中控制、集中管理。
二． 系统结构
系统采用分层次分布式集中控制方案，将所有门禁读卡器组成一个分布式网络，其组成如图1所示。整个系统包括管理中心服务器、楼层PC、门禁读卡器三个层次结构。
管理中心服务器是整个门禁系统的管理和控制中心，同时运行有琴房管理系统程序和数据库。数据库采用支持网络通讯的数据库结构，方便功能的扩展。为了达到对所有琴房进行统一管理的目的，使用琴房的学生要用学生一卡通在管理中心通过琴房管理系统登记分配琴房，并将学生个人信息存入数据库。使用后要在管理中心通过琴房管理系统退还房间，以便考勤及查询。通过管理系统程序可以清晰的查询到每个房间的使用状态、进出记录等。
楼层PC上运行门禁控制服务程序，是负责门禁读卡器与管理中心服务器沟通的桥梁。门禁控制服务程序实现数据转发的功能，实现RS485和TCP/IP通讯协议的转换，本身并不直接控制门禁读卡器的动作。向上通过局域网以TCP/IP协议与管理中心服务器进行通讯，传递门禁读卡器的刷卡请求和管理中心的服务器的各种控制命令。向下通过485总线通过轮寻的方式与门禁读卡器进行信息的交互。记录从门禁读卡器采集的数据的采集时间，
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