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【摘 要】随着现代社会信息技术的飞速发展，人们安全意识也逐步提高，门禁与考勤系统在企业中的应用日益普遍，传统的门禁与考勤管理方式远远不能满足的安全需求和功能需求。本文提出了一种基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统的设计方案，具有功能强大、操作简单、扩展方便和安全稳定等优点。
【关键词】嵌入式系统；门禁与考勤系统；ARM
1.嵌入式智能门禁与考勤系统的构建意义
随着社会环境的日益变化，人们对于安防产品的需求也逐步提高，门禁系统是安防产品中的关键组成部分。依靠传统的钥匙门锁已经不能完全保证绝对安全。由此，智能门禁系统集计算机技术、电子技术、生物识别技术和图像处理技术于一体，对需要控制区域人员进出进行有效管理，起着安全保卫的作用，防止外来部门人员随意进出控制区域，也方便了内部人员进出要办理的手续，还可以根据不同人员的权限限制进出范围。目前，如何能够更准确、更快速地识别人员身份是门禁系统研究领域需要解决的问她，门禁系统也以更科学、更安全的方向不断向智能化发展。
在市场竞争日益激烈的环境下，很多企业的规模也随之扩大，传统的员工签到方式不但浪费时间，而且起不到有效的管理作用，也难以保证公平透明。在信息技术飞速进步的现代社会，越来越多的企业采用智能考勤系统完成人事管理工作，节约了大量的工作时间，提高了工作效率。传统的识别方法主要依靠密码、证件等进行肉眼识别，这种方式安全性较差，证件容易丢失、密码遭到破译等问题比比皆是，然而，考勤系统的自动识别技术能够有效解决以上种种问题。
2.嵌入式智能门禁与考勤系统的总体设计
2.1系统设计目标
本文提出的基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统设计方案主要是对系统出口和入口采取控制措施，且主要依靠单门控制措施，但同时可以采用指纹识别和射频识别方式措施进行使用。
2.2系统功能设计
（1）身份识别方式：通过射频识别技术与指纹识别技术相结合，当完成身份信息采集之后，对身份信息的有效性进行判断，如果属于有效信息则立刻执行开门命令，否则提示身份无效。
（2）出门按键：当有人员需要离开控制区域时，按下出门按键执行开门命令。
（3）报警功能：当出现人员强制打开门锁、开门时间过长、控制器异动等情况时，立刻启动报警功能。
（4）扩展接口：要求具有相应的网络接口，能够通过网络传输协议与上机位实现实时通信。
（5）数据保护：当出现异常断电、系统瘫痪的情况时，考勤数据不会损坏或丢失。
（6）外部接口：要求具有外部USB接口，方便系统管理员对数据信息定期备份。
（7）支持扩展：能够支持系统内存扩展，实现SD卡外扩。
2.3系统组成设计
图1 基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统框图
基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统主要由主机、控制器、门锁和自动识别系统组成。系统框图如图1所示：将控制器与自动识别系统共同嵌入到终端计算机中；自动识别系统包括两种识别方式，分别是指纹识别和射频识别；终端计算机和管理主机是通过网络传输协议基于互联网实现通信的。
基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统的工作流程为：当用户录入指纹或者出示识别卡时，系统将自动识别得到的数据信息传送到控制器中，控制器将接收到的数据信息与原始数据库中的数据信息进行匹配，如果确认为有效身份，则按照门禁与考勤系统的设定记录信息，判断是否执行开门命令，数据信息可以随时传输到管理主机中，随时更新门禁与考勤数据。
2.4系统开发平台设计
2.4.1嵌入式体系结构
嵌入式系统通常情况下包括三个部分：一是应用层部分；二是操作系统层部分；三是硬件层部分。
应用层：指的是利用应用程序对某一个具体的硬件平台实现用户功能需求的应用软件。结合嵌入式系统的原始特点，应用软件要具有良好的安全性、扩展性和稳定性。同时，应用软件的程序代码不能够过于繁琐，否则将会造成系统资源的浪费。
操作系统层：主要提供用户接口、外部接口和硬件接口功能，以及对系统资源进行有效管理。同时，操作系统层要能够支持系统实时性更新、应用软件的专用、硬件设备的依赖等。
硬件层：主要由嵌入式处理器和系统外围设备组成。嵌入式处理器属于嵌入式系统的核心部分，主要为具体应用提供支持，通常情况下都是工作在特定环境中，嵌入式处理器能够将其他处理器中板卡功能全部集成于芯片中，具有体积小、易扩展等优势。
2.4.2 ARM处理器选择
嵌入式处理器是嵌入式系统中的关键部分，由于嵌入式处理器种类较多、功能各异，开发设计一种类型的系统也可以采用不同的嵌入式处理器，因此，嵌入式处理器的选择对系统性能具有一定的影响。本文提出的基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统设计方案采用的是基于ARM的S3C2410微处理器，是由韩国三星公司生产制造的，具有体积小、性能高、耗能低等特点。
3.嵌入式智能门禁与考勤系统的整体设计
基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统的总体功能框图如图2所示，包括七项功能，分别是人员档案管理功能、用户日志管理功能、U盘操作处理功能、数据检索记录功能、基本信息管理功能、高级管理设置功能和管理员管理功能。
图2 基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统功能框架
3.1人员档案管理功能
人员档案管理的对企业人员的基本信息管理，其工作流程是：一是录入人员编号；二是选择人员类型，包括普通用户和管理员用户两种；三是设置人员密码；四是如果需要对人员发放识别卡，则完成刷卡动作；五是如果需要录入人员指纹，则由具体人员执行指纹录入动作；六是添加人员档案照片。 3.2用户日志管理功能
用户日志管理主要是对人员进入和离开的记录，可以实现管理员查询功能，只包括查看和退出两个功能选项。
3.3 U盘操作处理功能
（1）U盘下载处理操作：从主机计算机中下载数据信息到终端计算机，包括档案数据、档案照片、指纹图像、音视频文件和部分程序升级软件包等等。
（2）U盘上传处理操作：将档案数据、档案照片、指纹图像、音视频文件和部分程序升级软件包等等存储在U盘中，释放系统内存，定期完成数据备份工作。
3.4数据检索记录功能
数据检索记录是对用户考勤信息的查询，可以通过日期检索和员工编号检索两种方式查询。
3.5基本信息管理功能
（1）系统基本信息管理：对系统类型、版本、型号和物理地址等信息进行管理。
（2）磁盘基本信息管理：将系统存储设备的使用状态、存储情况等进行显示。
（3）恢复出厂设置管理：将系统中全部用户的所有数据信息进行清除。
（4）系统重新启动管理：重新启动终端计算机。
3.6高级管理设置功能
（1）身份识别方式设置：针对控制区域的安全级别设置身份识别方式，或者采用组合识别方式进行控制，当身份识别失败时将失败记录存储到数据库中。
（2）门禁考勤设置：按照不同的识别方式设置继电器动作，或者延长动作时间，判断是执行门禁开门动作还是作为考勤信息记录动作。
（3）存储设置：系统外部扩展了SD存储卡，用户可以自行选择存储方式。
（4）网络设置：用户可以按照实际需求修改和设定网络地址、物理地址、无线网密码等。
3.7管理员管理功能
当用户以管理员身份登录到系统中，可以按照权限执行管理员操作，能够对管理员密码进行修改。
4.结论
综上所述，随着人们安全防范意识的提高，门禁与考勤系统的发展速度也逐渐加快。本文提出了一种基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统的构建方案，具有处理速度快、响应时间短、识别能力强等特点，操作简单、界面友好，同时具有良好的扩展性和安全性，应用前景十分广泛。
【参考文献】
[1]李振汕.指纹识别技术在身份认证中的应用与研究[J].信息网络安全，2011（03）.
[2]夏月平.基于单片机门禁系统的电路设计[J].电脑知识与技术，2010（30）.
[3]何星星.指纹门禁在智能化楼宇中的应用及实现[J].电脑知识与技术，2010（17）.
【关键词】嵌入式系统；门禁与考勤系统；ARM
1.嵌入式智能门禁与考勤系统的构建意义
随着社会环境的日益变化，人们对于安防产品的需求也逐步提高，门禁系统是安防产品中的关键组成部分。依靠传统的钥匙门锁已经不能完全保证绝对安全。由此，智能门禁系统集计算机技术、电子技术、生物识别技术和图像处理技术于一体，对需要控制区域人员进出进行有效管理，起着安全保卫的作用，防止外来部门人员随意进出控制区域，也方便了内部人员进出要办理的手续，还可以根据不同人员的权限限制进出范围。目前，如何能够更准确、更快速地识别人员身份是门禁系统研究领域需要解决的问她，门禁系统也以更科学、更安全的方向不断向智能化发展。
在市场竞争日益激烈的环境下，很多企业的规模也随之扩大，传统的员工签到方式不但浪费时间，而且起不到有效的管理作用，也难以保证公平透明。在信息技术飞速进步的现代社会，越来越多的企业采用智能考勤系统完成人事管理工作，节约了大量的工作时间，提高了工作效率。传统的识别方法主要依靠密码、证件等进行肉眼识别，这种方式安全性较差，证件容易丢失、密码遭到破译等问题比比皆是，然而，考勤系统的自动识别技术能够有效解决以上种种问题。
2.嵌入式智能门禁与考勤系统的总体设计
2.1系统设计目标
本文提出的基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统设计方案主要是对系统出口和入口采取控制措施，且主要依靠单门控制措施，但同时可以采用指纹识别和射频识别方式措施进行使用。
2.2系统功能设计
（1）身份识别方式：通过射频识别技术与指纹识别技术相结合，当完成身份信息采集之后，对身份信息的有效性进行判断，如果属于有效信息则立刻执行开门命令，否则提示身份无效。
（2）出门按键：当有人员需要离开控制区域时，按下出门按键执行开门命令。
（3）报警功能：当出现人员强制打开门锁、开门时间过长、控制器异动等情况时，立刻启动报警功能。
（4）扩展接口：要求具有相应的网络接口，能够通过网络传输协议与上机位实现实时通信。
（5）数据保护：当出现异常断电、系统瘫痪的情况时，考勤数据不会损坏或丢失。
（6）外部接口：要求具有外部USB接口，方便系统管理员对数据信息定期备份。
（7）支持扩展：能够支持系统内存扩展，实现SD卡外扩。
2.3系统组成设计
图1 基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统框图
基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统主要由主机、控制器、门锁和自动识别系统组成。系统框图如图1所示：将控制器与自动识别系统共同嵌入到终端计算机中；自动识别系统包括两种识别方式，分别是指纹识别和射频识别；终端计算机和管理主机是通过网络传输协议基于互联网实现通信的。
基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统的工作流程为：当用户录入指纹或者出示识别卡时，系统将自动识别得到的数据信息传送到控制器中，控制器将接收到的数据信息与原始数据库中的数据信息进行匹配，如果确认为有效身份，则按照门禁与考勤系统的设定记录信息，判断是否执行开门命令，数据信息可以随时传输到管理主机中，随时更新门禁与考勤数据。
2.4系统开发平台设计
2.4.1嵌入式体系结构
嵌入式系统通常情况下包括三个部分：一是应用层部分；二是操作系统层部分；三是硬件层部分。
应用层：指的是利用应用程序对某一个具体的硬件平台实现用户功能需求的应用软件。结合嵌入式系统的原始特点，应用软件要具有良好的安全性、扩展性和稳定性。同时，应用软件的程序代码不能够过于繁琐，否则将会造成系统资源的浪费。
操作系统层：主要提供用户接口、外部接口和硬件接口功能，以及对系统资源进行有效管理。同时，操作系统层要能够支持系统实时性更新、应用软件的专用、硬件设备的依赖等。
硬件层：主要由嵌入式处理器和系统外围设备组成。嵌入式处理器属于嵌入式系统的核心部分，主要为具体应用提供支持，通常情况下都是工作在特定环境中，嵌入式处理器能够将其他处理器中板卡功能全部集成于芯片中，具有体积小、易扩展等优势。
2.4.2 ARM处理器选择
嵌入式处理器是嵌入式系统中的关键部分，由于嵌入式处理器种类较多、功能各异，开发设计一种类型的系统也可以采用不同的嵌入式处理器，因此，嵌入式处理器的选择对系统性能具有一定的影响。本文提出的基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统设计方案采用的是基于ARM的S3C2410微处理器，是由韩国三星公司生产制造的，具有体积小、性能高、耗能低等特点。
3.嵌入式智能门禁与考勤系统的整体设计
基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统的总体功能框图如图2所示，包括七项功能，分别是人员档案管理功能、用户日志管理功能、U盘操作处理功能、数据检索记录功能、基本信息管理功能、高级管理设置功能和管理员管理功能。
图2 基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统功能框架
3.1人员档案管理功能
人员档案管理的对企业人员的基本信息管理，其工作流程是：一是录入人员编号；二是选择人员类型，包括普通用户和管理员用户两种；三是设置人员密码；四是如果需要对人员发放识别卡，则完成刷卡动作；五是如果需要录入人员指纹，则由具体人员执行指纹录入动作；六是添加人员档案照片。 3.2用户日志管理功能
用户日志管理主要是对人员进入和离开的记录，可以实现管理员查询功能，只包括查看和退出两个功能选项。
3.3 U盘操作处理功能
（1）U盘下载处理操作：从主机计算机中下载数据信息到终端计算机，包括档案数据、档案照片、指纹图像、音视频文件和部分程序升级软件包等等。
（2）U盘上传处理操作：将档案数据、档案照片、指纹图像、音视频文件和部分程序升级软件包等等存储在U盘中，释放系统内存，定期完成数据备份工作。
3.4数据检索记录功能
数据检索记录是对用户考勤信息的查询，可以通过日期检索和员工编号检索两种方式查询。
3.5基本信息管理功能
（1）系统基本信息管理：对系统类型、版本、型号和物理地址等信息进行管理。
（2）磁盘基本信息管理：将系统存储设备的使用状态、存储情况等进行显示。
（3）恢复出厂设置管理：将系统中全部用户的所有数据信息进行清除。
（4）系统重新启动管理：重新启动终端计算机。
3.6高级管理设置功能
（1）身份识别方式设置：针对控制区域的安全级别设置身份识别方式，或者采用组合识别方式进行控制，当身份识别失败时将失败记录存储到数据库中。
（2）门禁考勤设置：按照不同的识别方式设置继电器动作，或者延长动作时间，判断是执行门禁开门动作还是作为考勤信息记录动作。
（3）存储设置：系统外部扩展了SD存储卡，用户可以自行选择存储方式。
（4）网络设置：用户可以按照实际需求修改和设定网络地址、物理地址、无线网密码等。
3.7管理员管理功能
当用户以管理员身份登录到系统中，可以按照权限执行管理员操作，能够对管理员密码进行修改。
4.结论
综上所述，随着人们安全防范意识的提高，门禁与考勤系统的发展速度也逐渐加快。本文提出了一种基于AMR的嵌入式智能门禁与考勤系统的构建方案，具有处理速度快、响应时间短、识别能力强等特点，操作简单、界面友好，同时具有良好的扩展性和安全性，应用前景十分广泛。
【参考文献】
[1]李振汕.指纹识别技术在身份认证中的应用与研究[J].信息网络安全，2011（03）.
[2]夏月平.基于单片机门禁系统的电路设计[J].电脑知识与技术，2010（30）.
[3]何星星.指纹门禁在智能化楼宇中的应用及实现[J].电脑知识与技术，2010（17）.