基于物联网的智能化门禁系统

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在物联网技术受到广泛关注和人们安防意识提高的大背景下,本文对现有的宾馆门禁系统进行了深入的调查研究,总结出现有门禁系统的一些缺点,本着解决这些缺点的目的,本文提出了基于物联网的智能化门禁系统,系统采用射频识别技术进行身份识别,使用二代身份证作为身份标签,采用zigbee组网技术构建整个传输网络,并针对系统特点设计开发了上位机管理软件。使得门禁系统在安全性、时效性、便捷性、智能化等方面都有了很大的提高。通过分析门禁系统的国内外发展现状,特别是对于宾馆门禁系统进行了深入分析,总结分析出现有门禁系统的一些缺点,针对这些缺点,提出对应的解决方法,创造性的提出使用二代身份证代替现有的射频识别标签(通常为M1卡),使用zigbee技术构建传输网络,使用zigbee芯片统一管理zigbee模块和射频识别模块,从一定程度上提高了门禁系统的性能,降低了门禁系统的成本,并介绍了本课题两个重要技术构件:zigbee技术与射频识别技术。门禁系统的总体设计部分,将系统划分为上位机管理软件、zigbee传输网络、门禁终端节点三大部分。上位机管理软件是整个系统的控制中心,负责对宾客和员工进行管理登记等工作,是整个系统的大脑。zigbee网络是信息的传输介质,通过zigbee传输网络,将上位机的管理信息下传到门禁终端节点,或者将门禁节点的信息上传到上位机。门禁终端节点是门禁功能执行部分,负责具体的门禁功能。根据本课题实际需要,对zigbee芯片与射频识别芯片进行了芯片选型,分别选择CC2530和MFRC523作为系统的zigbee芯片和射频识别芯片。门禁终端节点的硬件设计部分,门禁终端节点的软件开发,在硬件设计方面,重点设计射频识别模块和zigbee模块,通过理论分析与实验测试确定了射频识别模块的电路参数,参考TI提供的CC2530芯片设计帮助,设计zigbee模块的硬件电路,根据门禁终端节点功能需要,设计电源供电模块、电桥驱动模块、下载端口等外围电路。在软件开发方面,依据MFRC523使用说明书,通过实验获得相关寄存器配置数值,分析二代身份证协议ISO14443B,获得二代身份证读写方法,编写读卡程序,实现二代身份证ID号码的读取,并开发完成其他门禁功能程序。设计zigbee网络中协调器节点与路由器节点的硬件电路,二者在设计上大同小异,主要区别在于协调器节点需要与上位机通信,故对协调器节点设计了串口通信电路。基于zigbee协议栈Z-stick,开发协调器节点与上位机通过串口通信程序,通过分析zigbee网络的构建方法,提出构建zigbee网状网络的设计思路,完成简单的zigbee网络的组建工作。根据本课题系统的特点,分析总结出门禁上位机软件数据实体,及实体间的相互关系,设计表格表达数据实体,通过Microsoft OfficeAccess实现数据库,利用VB编写了上位机软件,实现了控制门禁系统的功能。
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