第一篇:樓宇門禁監管系統開題報告
沈陽工業大學
本科生畢業設計(論文)開題報告
畢業設計題目: 樓宇門禁監管系統軟件設計
學
院:
信息科學與工程學院
專業班級:
通信0902
學生姓名:
格根哈斯090404049
指導教師:
趙柏山
2013年
03 月 18 日 樓宇門禁監管系統軟件設計
一、課題研究的目的和意義
1.國內外研究現狀及水平
目前,我國的住宅發展已進入一個新的發展時期,住宅需求已從追求簡單生存空間的數量型需求向追求數量、質量、功能、服務等多重需求過渡。要提高住宅、住宅小區建設的現代科技水平,推動住宅產業現代化和住宅的改朝換代,就必須充分利用現代建筑技術、新型建材、環保節能技術,特別是以計算機網絡技術為特征的信息技術。智能建筑是未來建筑的發展方向,現代高科技和信息技術正在由智能大廈走向智能住宅小區,進而走進家庭。樓宇可視系統適應了社會的信息化,實現了住戶對訪客圖像識別和雙向通話功能,增加了安全可靠性,有效地保護了住戶的人身安全和財產安全,成為二十一世紀房地產投資開發的主導方向,正在成為小康住宅不可缺少的配套設施。可以說,微型計算機和單片機的迅速發展和它在各個領域智能化應用為智能樓宇門禁提供了條件和技術,樓宇門禁監管系統所涉及的各項技術的背景均是成熟的,其技術發展符合現代數字化技術的潮流,它是信息化社會發展的必然趨勢。
(1)目前,國內對門禁系統的研究已經從認識教育和試用階段進入到了研發階段,但在門禁系統的設計與制造過程中還有以下幾點不足之處,主要表現為:
(a)采用國外已有的集成模塊,像讀寫器、門禁控制器、天線模板等;(b)對國外已有的系統進行仿造;(c)產品單
一、開發成本較高。
(2)在技術方面,中國目前也有很多廠家,仿制國外優秀的門禁系統,主要的做法有兩種,第一種是購買國外的門禁系統配件,如讀寫器、門控器等,再對其進行二次軟硬件的設計。這種門禁系統的性能很好,能滿足許多安全要求很高的場所,但是價格很高。第二種方法是,除了核心芯片購外,其余部件都是對國外優質產品進行研制。這種方式比較靈活,可以隨時根據客戶的要求增加門禁系統的功能,且價格也比較便宜。而在系統的結構方面,國內的門禁系統大多以控制器為核心構建的,門控器大多由國外企業研制。即門禁控制器先接收讀卡器的信號,再根據信號來決定是否開門
門禁系統是智能建筑樓宇自動化系統中的安全系統,作為一種新型現代化安全管理系統,門禁系統把自動識別技術和現代安全管理措施結合起來。在社會財富不斷增長的今天,建筑物內的主要管理區、出入口、貴重物品的庫房、設備控制中心、電梯口等重要部門的通道口都需要加強安全防護措施,這就需要開發出與之相對應的智能門禁系統,識別出入口人員的身份,對出入口進行控制。
二、課題研究的主要任務和預期目標 1.主要任務及要求
本課題主要研究門禁系統的控制運作,主要為軟件制作及設計。
編輯一樓宇監控管理端軟件,實現門禁控制,門視頻監控,圖像采集,用戶配置,日志功能。
通過學習研究單片機,可視化編程,VC++ 等中的幾大控件的作用和使用方法,將其應用到程序中,從而實現系統功能。2.預期目標
完成串行通信接口與下位機控制模塊的通信功能,usb攝像頭驅動及圖像采集保存,管理界面設計,日志功能設計,給出設計的相關過程及應用程序。
三、設計方案 1.設計思想
設計原則:(1)系統的實用性
門禁系統的內容應符合實際需要,不能華而不實。如果片面追求系統的超前性,勢必造成投資過大,離實際需要偏離太遠。因此,系統的實用性是首先應遵循的第一原則。同時,系統的前端產品和系統軟件均有良好的可學習性和可操作性。特別是操作性,使具備電腦初級操作水平的管理人員,通過簡單的培訓就能掌握系統的操作要領,達到能完成值班任務的操作水平。(2)系統的穩定性
由于門禁系統是一項不間斷長期工作的系統,并且和我們的正常生活和工作息息相關,所以系統的穩定性顯得尤為重要。(3)系統安全性
門禁系統中的所有設備及配件在性能安全可靠運轉的同時,還應符合中國或國際有關的安全標準,并可在非理想環境下有效工作。強大的實時監控功能和聯動功能,充分保證使用者環境的安全性。(4)系統可擴展性
門禁系統的技術不斷向前發展,用戶需求也在發生變化,因此門禁系統的設計與實施應考慮到將來可擴展的實際需要,亦即,可靈活增減或更新各個子系統,滿足不同時期的需要,保持長時間領先地位,成為智能建筑的典范。系統設計時,對需要實現的功能進行了合理配置,并且這種配置在工程完成后可以設置和改變。系統軟件可以根據不同歷史時期的市場需求進行相應的升級和完善。同時,可以擴展為考勤系統、會議簽到系統、巡邏管理系統,就餐管理系統等一卡通工程。(5)系統易維護性
門禁系統在運行過程中的維護應盡量做到簡單易行。系統的運轉要真正做到通電即可工作和運行的程度。而且維護過程中無需使用過多專用的維護工具。從計算機的配置到系統的配置,前端設備的配置都要充分仔細地考慮了系統的可靠性,并實施相應的認證。做到系統故障率最低的同時,也要考慮到即使因為意想不到的原因發生問題時,也能保證數據的方便保存和快速恢復,并且保證緊急時能迅速地打開通道。整個系統的維護應是在線式的,不能因為部分設備的維護而停止所有設備的正常運作。
2.方案論證
本系統的側重點就是軟件部分,雖然系統的硬件部分比較簡單,但是想要實現系統的功能,所以要制作功能齊全、操作簡單的軟件。
為了能使操作界面友好,操作人員易于操作,我想使用有關可視化編程的軟件來設計軟件,充分利用了一些常用控件,來實現系統所需功能。在數據庫方面,我選用ACCESS數據庫,由于ACCESS數據庫具有動態性,便可以將動態的和臨時的一些信息存入到數據庫中。
可行性分析
我查閱了相關資料,也了解到目前已經具備進行這個實驗的基礎,并且實用性很強,很多人都進行過相關研究,這個實驗是可行的。
首先規劃出了系統的硬件功能模塊和軟件功能模塊,以及在此分析基礎上設計出的具體的,可以滿足本系統全部需求和要求的子模塊,并在整個的設計中可以進行模塊化設計,為以后的設計帶來方便。所以此設計是可行的。3.設計中要解決的主要問題和措施
? 系統總方案的論證
本系統有些模塊還只是構思階段沒有真正的實現,該系統還需要在今后的工作中進一步的研究實現和改善。本系統的管理軟件設計等還處于起步階段,尚不完善,沒有實現到多種化功能。
? ? 系統硬件設計 系統軟件設計
軟件界面設置,數據庫設置,數據庫操作設置,連接設置,控件設置 在大學期間,我們開設了單片機,可視化編程,C語言課程,對整個單片機,可視化編程軟件,C語言的軟件控制比較熟悉,做過相關的單片機,可視化編程,C語言課程設計的實驗,目前我校圖書庫里有很多較好的相關資料,在這個過程中我們查閱相關資料,文獻,熟悉單片機的仿真軟件環,具備相關科研工作基礎與條件。
四、課題進度安排
研究起止年限:2013年03月—2013年6月
本課題工作擬分為四個階段:準備階段、論文(設計)的研究、設計與論文撰寫階段、答辯階段和歸檔總結階段。課題進度安排: ? 第一階段(2013年03.01至2013年03.30)查閱文獻及資料,閱讀外文資料并翻譯,完成開題報告的相關工作 ? 第二階段(2013年04.01至2013年04.30)查閱資料,掌握各個電路模塊的設計 ? 第三階段(2013年05.01至2011年05.30)靈活運用相關模塊,并進行相關程序編寫,調試,仿真對照分析 ? 第四階段(2013年06.01至2013年06.24)實驗總結和論文撰寫,論文PPT制作,準備答辯 參考資料: 1.IC卡門禁系統
2.韓存兵,Visual C++數據庫編程實戰,科學出版社
3.David J,KruglnsK,Scot Wingo,George Shepherd著,Visual C++技術內幕,北京希望電子出版社,1999.5第一版.張立科,Visual C++6.0數據庫開發與工程實踐,人民郵電出版社
5.賈成宇,智能門禁系統門控部分軟件設計,長春郵電學院學報2001年01期 6.宋小燕、趙明峰等,VC中串口編程與ODBC技術的應用,維普資訊 7.智能門禁管理說明書,深圳來吉智能有限公司
8.雷玉堂.各類門禁系統的比較及其發展[J].2007年 中國公共安全(市場版)9.趙永江 《樓宇的門禁,監控及車庫管理系統》 趙永江 中國電力出版社 10.楊光友,朱宏輝,等.單片微型計算機原理及接口技術.北京:中國水利水電出版 社,2004 11.Coetzee L.and Botha E.C.Fingerprint recognition in low quality images.Proceedings of The IEEE,1993,10(26):1441~1460
12.楊光友,朱宏輝,等.單片微型計算機原理及接口技術.北京:中國水利水電出版社,2004 13李朝清.單片機原理及接口技術.北京:北京航天航空大學出版社,1999.13~109
第二篇:智能門禁系統開題報告
畢業設計/論文 開題報告
課題名稱智能門禁系統設計 院 系信息科學與工程學院
專業班電子科學與技術1101
姓 名
評分 指導教師
華中科技大學武昌分校 畢業設計開題報告撰寫要求 1.開題報告主要內容
1)課題設計的目的和意義; 2)課題設計的主要內容; 3)設計方案; 4)實施計劃。
5)主要參考文獻:不少于5篇,其中外文文獻不少于1篇。
2.撰寫開題報告時,所選課題的課題名稱也不得多于25個漢字,課題設計份量要適當,設計中必須是自己的設計內容。
3.開題報告的字數不少于2000字(藝術類專業不少于1000字),格式按《華中科技大學武昌分校本科畢業設計/論文撰寫規范》的要求撰寫。4.指導教師和責任單位必須審查簽字。
5.開題報告單獨裝訂,本附件為封面,后續表格請從網上下載并用A4紙打印后填寫。6.此開題報告適用于全校各專業,部分特殊專業需要變更的,由所在系在基礎上提出調整方案,報學校審批后執行。
華中科技大學武昌分校學生畢業設計開題報告 學生姓名
學號
專業班級
電子科學與技術1101班
系別
信息科學與工程學院
指導教師
職稱
高級工程師
課題名稱
智能門禁系統設計
1.課題研究的目的和意義 1.1研究目的 從古至今,人們習慣用普通的門鎖來保護他們的財產,以及防止非法人員進出房間等私密場所,這種簡單的方法一直延續了很久。然而普通的門鎖始終離不開鑰匙,而且每把門鎖需要一把與之相對應的鑰匙,需要加鎖的地方也越來越多,導致需要隨聲攜帶很多把鑰匙。鑰匙多了就不方便于攜帶,并且容易丟失和被盜,安全很差。在科技高速發展的現在,傳統的門鎖已經不能滿足人們對安防的需求,為了從根本上改變這種局面,產生了智能門禁系統,它是在電子、機械、光學、生物識別技術、計算機技術和通信技術等新技術的基礎上開發出來的,它也是新時代很優秀的產物。
眾所周知門禁系統,也被稱為出入口控制系統。在科技發達的今天,門禁系統已發展成為一套現代化,功能齊全的管理系統。它對出入口及通道的管理已經不再是單純的鑰匙和鎖的管理,它能夠幫助內部有序化管理。它能夠時刻記錄人員的出入時間、出入情況等,限制人員的出入范圍,也可以很好的拒絕非法人物進入。同時,它也可以有效的預防了財產受到非法侵犯。門禁管理系統已經成為了安全防范系統中很重要的部分,它在當今社會發展的很迅速,已經廣泛的應用在了辦公室,賓館,智能大廈,智能小區等各種大門、通道、房間的管理。當今社會的房地產發展如火如荼,小區門禁系統成為小區住宅樓不可缺少的配套設施,它很好的保護了住戶的人身安全和財產安全。目前,國內對門禁系統的研究已經從認知教育和試用進入到了研發階段,但在門禁系統的設計與研發過程中還有一些不足之處,其表現為:(1)對國外已有的系統進行仿造;(2)采用國外現有的集成模塊,如門禁控制器,讀寫器,天線模板等;(3)產品形式缺乏多樣化、投入資金消耗量大。
在技術方面,中國當前也有很多企業仿制國外的門禁系統,目前的做法有兩種,一是采購外國商家的系統零部件,例如門控器,讀寫器等,再對這些芯片進行二次軟硬件的設計。此系列系統的性能較好,能夠滿足那些對安全有嚴格要求的場所,但是價格昂貴。二是,在購買核心芯片之外,對國外其他部件的優質產品進行研制。此方容
易變通,可以隨時滿足客戶對門禁系統的合理性要求,且價格比較便宜。從內部系統結構出發可看出,國內的門禁系統多數以控制器為核心研制的,門控器部分由國外廠家開發。就是門禁控制器要接收讀卡器的信號,再根據信號來決定是否開門。國內在目前先進的智能系統的研發處于滯后狀態,不過相信在未來我國一定能夠研發出完全屬于自己的智能系統。1.2 研究意義
門禁系統是智能建筑樓宇自動化系統中的安全系統,是一種新型現代化安全管理系統。在社會財富不斷增長的今天,建筑物內的主要管理區、出入口、貴重物品的庫房、設備控制中心、電梯口等重要部門的通道口都需要加強安全防護措施,這就需要開發出與之相對應的智能門禁系統,識別出入口人員的身份,對出入口進行控制。同樣小區門禁系統是保障住戶的人身財產安全的重要方法。并且可以通過小區門禁系統的設計,熟悉掌握單片機的特點、編程技巧以及其應用。論文研究的意義:
(1)小區門禁系統是安全防范系統中常見的設施,能夠對智能住宅的重要通道進行管理,保障住戶的人身及財產安全,減少或防止非法行為的發生。
(2)小區門禁系統可以對住戶及訪客的出入情況進行常規統計管理,并記錄檔案為突發事件提供相關資料,便于以后的查閱。
(3)該設計可以為住戶和訪客提供了便捷有效的出入方式,方便人們間的交往。
2.課題研究的主要內容
門禁系統采用AT89C52 單片機作為控制核心,外圍加蜂鳴器控制電路、開門指示燈電路、電控鎖控制電路以及1602顯示電路等。門禁系統主要組成:由CPU、復位電路、電源指示、工作指示、振蕩電路、蜂鳴器電路、門控鎖電路、讀卡模塊、顯示模塊等組成。采用射頻卡完成刷卡進門。
其門禁系統的工作原理:
(1)當刷卡時,蜂鳴器響一下,如卡權限獲得允許,顯示模塊顯示卡號,同時繼電器動作將門鎖打開,指示燈點亮,延時一段時間后繼電器再次動作將門鎖鎖閉,指示燈熄滅。(2)當按下出門按鈕時,將門鎖打開,指示燈點亮。
(3)程序中增加了射頻卡權限判斷,當遇到合法卡時顯示卡號,門鎖打開,非法卡不顯示卡號門鎖不開。
(4)可以更改射頻卡的權限。
3.研究方法
最小系統設計:門禁系統數控部分采用89C52 單片機作為控制核心,其內部組成包括:一個8位的微處理器CPU及片內振蕩器和時鐘產生電路,但石英晶體和微調電容需要外接;片內數據存儲器RAM低128字節,存放讀/寫數據;高128字節被特殊功能寄存器占用;片內程序存儲器4KB ROM;四個8位并行I/O(輸入/輸出)接口P3-P0,每個口可以用作輸入,也可以用作輸出;兩個定時/計數器,每個定時/計數器都可以設置成計數方式,用以對外部事件進行計數,也可以設置成定時方式,并可以根據計數或定時的結果實現計算機控制;五個中斷源的中斷控制系統;一個全雙工UART(通用異步接收發送器)的串行I/O口。
RFID(射頻識別)技術:是一種利用射頻通信實現的非接觸式自動識別技術。其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)傳輸特性,實現對被識別物體的自動識別。作為條形碼的無線版本,RFID技術具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、智能卡上數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息更加自如等優點,已經被世界公認為本世紀十大重要技術之一。一個最基本的RFID系統,一般包括以下幾個部份:一個載有目標物相關信息的智能卡即RFID智能卡、在讀寫器及RFID單元間傳輸RF信號的天線、一個接收從RFID智能卡返回的RF信號并將解碼的數據傳輸到主機系統以供處理的RFID讀寫器。目前,RFID系統已在交通管理、倉儲管理、物流管理、生產線追蹤等領域大展身手。
本次設計的系統硬件框架如圖3-1: 圖3-1 系統硬件框架
軟件設計上,根據功能分了幾個模塊編程。模塊主要有:讀卡模塊、數制轉換模塊、顯示模塊、合法卡比較模塊、開鎖模塊、中斷子程序模塊、延時子程序模塊等。本次設計的主軟件流程如圖3-2:
4.實施計劃
(1)第1-2周開題階段,撰寫開題報告、外文文獻翻譯。(2)第3-4周提交開題報告、外文文獻翻譯,完成開題答辯。(3)第5-6周查閱資料,方案設計。
(4)第7-10周擬定的課題實施方案,進行深入研究,基本完成畢業設 計/論文工作。
(5)第11周軟硬件修改、系統調試,課題中期檢查。(6)第12周課題驗收。
(7)第13-14周撰寫論文初稿、提交初稿修改論文并定稿。(8)第15周答辯資格審查,畢業答辯。
5.主要參考文獻
[1] 李忠國.單片機應用技能訓練.北京:人民郵電出版社,2006.[2] 何立民.單片機高級教程、應用于設計.北京:北京航空航天大學出版社,2000.[3] 劉守義.智能卡技術.西安:西安電子科技大學出版社,2004.[4] 林全新.單片機原理與接口技術.北京:人民郵電出版社,2002.[5] 李朝青.單片微機原理及應用技術.天津:南開大學出版社,1998.[6] Weis Stephen A.RFID : Principles and Applications.Massachusetts:MIT CSAIL, 2007.指導教師意見 指導教師簽字: 年月日
答辯小組意見: 組長簽字: 年月日
教研室審查意見: 教研室負責人簽字: 年月日
院系審查意見: 院系負責人簽字:(公章)年月日
第三篇:基于RIDF門禁的開題報告
《基于RFID技術的西北民族大學公共教學樓門禁控制系統的設計與研究》的開題報告
選題的目的、意義及國內外對本課題涉及問題的研究現狀: 1,選題的目的
為了適應信息時代的需要,保證建筑內部的安全性,滿足用戶當時的各種需求,門禁系統應運而生。門禁系統集電腦技術、電子技術、機械技術、磁電技術和射頻識別技術于一體,使卡與鎖之間實現完整“對話”功能,以智能卡來控制門鎖的開啟,開創了門禁管理的新概念,它不僅給管理者提供了更安全、更快捷、更自動化的管理模式,而且也給使用者帶來了極大的方便。為此,本文研究一種基于射頻識別(Radio Frequence Identification:RFID)技術的門禁系統。2,意義:
RFID(Radio Frequency Identify)是一種無線射頻識別技術,它是自動識別技術的一種。一套完整的RFID設備通常包括閱讀器和一個或多個包含數據信息的標簽(應答器)。本課題將研究RFID在門禁系統中的應用,剛好順應了RFID的時代潮流。目前,在訪問控制、動物ID、汽車引擎防盜(immobilization)和電子公路收費方面,RFID技術起到了非常大的作用。而這里我們研究的門禁系統,又稱出入管理控制系統,屬于智能弱電系統中的一種安防系統。作為一種新型現代化安全管理系統,它集微機自動識別技術和現代安全管理措施為一體,涉及電子,機械,光學,計算機技術,通訊技術,生物技術等諸多新技術,是解決重要部門出入口實現安全防范管理的有效措施。常見的門禁系統有:密碼門禁系統,非接觸 IC 卡(感應式 IC 卡)門禁系統,指紋虹膜掌型生物識別門禁系統等。所以,通過對RFID門禁系統的研究,可以深入的了解RFID技術,趕上RFID技術革新潮流。3,國內外的研究現狀:
國內:我國在RFID技術的研究方面也發展很快,比較典型的是在中國鐵路車號自動識別系統建設中,推出了完全擁有自主知識產權的遠距離自動識別系統。在近距離RFID應用方面,許多城市已經實現了公交射頻卡作為預付費電子車票應用,預付費電子飯卡。在RFID技術研究及產品開發方面,國內已具有了自主開發低頻、高頻與微波RFID電子標簽與讀寫器的技術能力及系統集成能力,與國外RFID先進技術之間的差距主要體現在RFID芯片技術方面。國外:RFID技術在國外的發展較早也較快,尤其是在美國、英國、德國、瑞典、瑞士、日本、南非目前均有較為成熟且先進的RFID系統。國際標準化組織ISO/IEC聯合技術委員會成立了RFID標準化研究工作組WG4。
本課題主要研究方法、研究手段和需要重點研究的問題及解決的思路: 1,主要研究方法:
RFID門禁系統軟件部分的研究主要是要弄清楚RFID芯片的各引腳功能,然后學習匯編語言,如果利用KEILC編譯軟件的話則學習C語言,最后結合實際硬件編寫、調試程序。2,研究手段:
RFID信號采集與數據處理的單片機系統軟件的設計方法并實現對RFID標簽的信號采集、數據處理、數據保存及顯示等功能 3,重點研究的問題:
一:RFID的技術原理 二:RFID設備組成
三:RFID技術與門禁功能的結合
4,解決問題思路:
1、收集資料:充分利用網上資源,收集和本設計有關的資料,并做好分類和統計,以方便做設計時使用。
2、復習課本知識:充分利用時間復習專業基礎課和專業課的知識,以方便做設計時使用。
3、認真閱讀資料:認真的把收集的資料看一遍,并做記錄,把重要的和設計有密切關系的資料標注,方便以后查找,也使自己有深刻的印象。
4、加強交流:提出自己的見解和問題,在做畢業設計過程中,自己解決不了的問題,多請教指導老師,聽從老師的建議和安排。同時向同學請教,并與他們一起探討。
工作方案及進度計劃: 1,工作方案:
一:研究RFID芯片,逐步弄清各信號走的流程以及各管腳的作用。二:學習STC12系列單片機的功能。
三:根據機器工作流程,寫出程序流程圖。
四:根據實際需要修改或寫出新程序,滿足硬件的要求。2,進度計劃: 1、2013年3月1日前完成設計或仿真部分并設計論文提綱; 2、2013年4月1日前完成畢業論文初稿; 3、2013年4月20日前完成完成畢業論文一次修改; 4、2013年5月1日前完成畢業論文二次修改; 5、2013年5月10日前完成畢業論文定稿并準備畢業論文答辯;
第四篇:智能門禁系統的研究與設計開題報告
填 表 需 知
一、填寫本表前,學生應根據本表各部分要求寫出初稿,由指導老師審查通過。
二、參照指導教師意見修改初稿后正式填寫本表,所填內容一經確定,一般不隨意變動。
三、本表各部分如不夠填寫,可自行加頁。
四、本表一式兩份,指導教師一份(可以電子稿),所在系部一份(打印稿)。
一、課題來源 本課題來源于指導老師
二、題的國內外研究現狀及水平、研究目標及意義(包括應用前景、科學意義、理論價值)以及主要參考文獻 1.國內外研究現狀及水平(1)目前,國內對門禁系統的研究已經從認識教育和試用階段進入到了研發階段,但在門禁系統的設計與制造過程中還有以下幾點不足之處,主要表現為:(a)采用國外已有的集成模塊,像讀寫器、門禁控制器、天線模板等;(b)對國外已有的系統進行仿造;(c)產品單
一、開發成本較高。(2)在技術方面,中國目前也有很多廠家,仿制國外優秀的門禁系統,主要的做法有兩種,第一種是購買國外的門禁系統配件,如讀寫器、門控器等,再對其進行二次軟硬件的設計。這種門禁系統的性能很好,能滿足許多安全要求很高的場所,但是價格很高。第二種方法是,除了核心芯片購外,其余部件都是對國外優質產品進行研制。這種方式比較靈活,可以隨時根據客戶的要求增加門禁系統的功能,且價格也比較便宜。而在系統的結構方面,國內的門禁系統大多以控制器為核心構建的,門控器大多由國外企業研制。即門禁控制器先接收讀卡器的信號,再根據信號來決定是否開門。(3)國外對IC卡的研究和應用較早,特別是在美國和歐洲,但在非接觸式IC卡方面的研究使用也只是近幾年的事。非接觸式IC卡和讀卡器的關鍵技術掌握在歐美國家和部分亞洲國家中,但真正形成大批量生產的廠家只有美國;德國、英國次之;日本、臺灣、新加坡處于同一檔次。當今世界上非接觸式IC卡主流產品是Philips公司的Mifare技術,己經被制定為國際標準ISO/IEC14443 Type A標準。歐洲一些IC卡及讀卡器制造商大都以Mifare技術為標準發展自己的IC卡事業。2.研究目標及意義 智能門禁系統是智能建筑樓宇自動化系統中的安全系統,作為一種新型現代化安全管理系統,門禁系統把自動識別技術和現代安全管理措施結合起來。在社會財富不斷增長的今天,建筑物內的主要管理區、出入口、貴重物品的庫房、設備控制中心、電梯口等重要部門的通道口都需要加強安全防護措施,這就需要開發出與之相對應的智能門禁系統,識別出入口人員的身份,對出入口進行控制。在我國Ic卡行業的發展起始于1993年左右,當時對Ic卡行業非常重視,高瞻遠 矚,國家大力發展我們自己的Ic卡事業,建立了“金卡工程”141。已成功開發出了我國自主版權的較大容量的存儲卡和邏輯加密卡等,但是對于高端cPu卡和非接觸Ic智能射頻卡的制卡技術和相應的讀/寫卡設備的技術我們仍處于落后狀態,極大的限制了我國Ic卡事業的發展,制約著我國“金卡工程”的實施,智能門禁控制系統在我國的使用還處于發展階段。本系統能在打開電源并運行上位機后,能自動向下位機發送讀卡命令,當有RFID卡進入到讀卡器的讀卡范圍內時,則會自動讀取卡序列號,并將卡序列號傳送給上位機,上位機判斷卡的有效性。若該卡是有效卡,系統會執行開門并在液晶上顯示正確的信息;若該卡是非法卡,則會報警并顯示錯誤的信息。本系統能夠有效、方便、安全地控制重要場所的出入訪問,具有可靠性高、保密性強、方便快捷等特點,但這部分還只是設計階段沒有真正的實現,該系統還需要在今后的工作中進一步的研究和改善。所以在仿真中簡單的用一個開關按鈕代替讀卡器正確信號的輸入。在本設計中仿真實現了密碼輸入模塊:(1)針對于用按鍵輸入密碼,根據密碼的正確與否來進行相應的操作;(2)管理員可以自行設定和修改密碼;(3)防止密碼被盜,輸入密碼錯誤次數超過3次則報警;(4)友好的人機界面;(5)輸入正確的密碼后,驅動開鎖電路。3.參考文獻 [1] 陳國棟.基于射頻識別技術的門禁系統研究與設計[D].碩士論文長沙:中南大學,2005:15-36.[2] 黃菊生.基于智能IC卡的網絡門禁系統設計與開發[D].碩士論文長沙:湖南大學,2003:69-95.[3] 游戰清,李蘇劍,張益強等.無線射頻識別技術(RFID)理論與應用[M].北京:電子工業出版社,2004:95-121.[4] 安靜宇.基于非接觸式IC卡門禁系統的設計[D].西安科技大學,2006:12-45.[5] 康行健.天線原理與設計[M].北京:國防工業出版社,1998:65-73.[6] 韓瑜,焦小澄.高效的LCD模塊顯示程序設計方法[J].計算機工程與應用.2004,22(1):123-126.[7] 湯競南,沈國琴.51單片機C語言開發與實例[M].北京:人民郵電出版社,2008:1-4,89-95.[8] 趙妍妮.I2C總線的單片機C語言實現及應用[J].微機發展,2001,12(4):172-174.三、研究的主要內容、研究方案及準備采取的技術路線、擬解決的關鍵問題(注:本部分內容必須詳細填寫)1.研究的主要內容 本設計采用AT89C52作為主控芯片,專用讀卡器模塊用來讀射頻卡的信息,當有卡進入到讀卡器讀卡的范圍內時就會讀取到相應的卡序列號,并根據得到的卡序列號做出相應的操作。但在PROTUES仿真中無法模擬讀卡器,所以用了一個開關來代替正確信號的輸入。若正確則開門,若不正確則報警并顯示錯誤信息。本設計實現了自動、準確的識別卡序列號,對門禁系統起著重要的作用EEPROM采用AT24C04芯片,掉電后可以存儲密碼,從而保證了系統的安全性。人機交互通道部分采用了4×4矩陣鍵盤輸入以及LCD1602標準字符型液晶顯示。針對于用按鍵輸入密碼,根據密碼的正確與否來進行相應的操作,管理員可以自行設定和修改密碼,防止密碼被盜,輸入密碼錯誤次數超過3次則報警;輸出系統部分包括驅動開鎖電路和報警電路;其中,在本系統設計中,驅動開鎖電路用發光二極管表示,而報警電路則使用蜂鳴器。2.研究方案 本系統的主要電路包括:讀卡器數據采集電路、串行E2PROM存儲電路、LCD1602顯示電路、串口通訊電路、報警電路、門控電路、鍵盤電路。硬件接口電路如圖1所示。按鍵模塊報警模塊顯示模塊存儲模塊門控模塊 圖1硬件接口電路 AT89C52串口通信模塊讀卡器數據采集(1)數據采集:讀卡器YHY502ATG通過天線讀取RFID卡的數據,然后將數據傳送出去。但這部分還只是設計階段沒有真正的實現,該系統還需要在今后的工作中進一步的研究和改善。所以在仿真中簡單的用一個開關按鈕代替讀卡器正確信號的輸入。(2)數據分析:AT89C52接收到數據后,將數據傳送給AT24C04或上位機,AT24C04或上位機對數據進行分析,從而判斷數據的有效性。(3)數據處理:針對數據的采集和分析的結果做出相應的處理,例如顯示、報警、門控等。(4)密碼輸入模塊:(a)針對于用按鍵輸入密碼,根據密碼的正確與否來進行相應的操作;(b)管理員可以自行設定和修改密碼;(c)防止密碼被盜,輸入密碼錯誤次數超過3次則報警;(d)友好的人機界面;(e)輸入正確的密碼后,驅動開鎖電路。(5)報警機制模塊:當出現非法卡或輸入的密碼不正確時產生報警。3.擬解決的關鍵問題(1)系統總方案的論證(2)系統硬件設計(3)程序軟件設計
四、已進行的科研工作基礎和已具備的科學研究條件(包括已經取得的科研成果、已經完成的科學實驗及調查研究、具備的主要儀器設備及資料與數據等),以及可行性分析 1.已進行的科研工作基礎和已具備的科學研究條件 在大學期間,我們開設了單片機的課程,對整個單片機的控制比較熟悉,做過相關的單片機課程設計的實驗,目前我校圖書庫里有很多較好的相關資料,在這個過程中我們查閱相關資料,文獻,熟悉單片機的仿真軟件環,具備相關科研工作基礎與條件。近年來,門禁系統因其獨特的優越性作為安全防范系統中的一個分支得到了飛速的發展和較廣泛的應用。門禁系統之所以能在眾多安防產品中脫穎而出,是因為它變以往安防產品(如閉路監控、防盜報警等)的被動安防方式為主動控制方式。射頻識別技術是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據,識別工作無須人工干預,作為條形碼的無線版本,RFID技術具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息更改自如等優點,其應用將給零售、物流等產業帶來革命性變化。同時,經濟水平的高速發展讓人們越來越關心建筑內部的安全性。為了適應信息時代的需要,保證小區內部的安全性,滿足用戶當時的各種需求,智能門禁系統應運而生。智能門禁系統集計算機技術、電子技術、機械技術、磁電技術和射頻識別技術于一體,使卡與鎖之間實現完整“對話”功能,以智能卡來控制門鎖的開啟,開創了門禁管理的新概念,它不僅給管理者提供了更安全、更快捷、更自動化的管理模式,而且也給使用者帶來了極大的方便。本文研究的基于射頻識別技術的門禁系統就是這樣的一種系統。2.可行性分析 我查閱了相關資料,也了解到目前已經具備進行這個實驗的基礎,并且實用性很強,很多人都進行過相關研究,這個實驗是可行的。首先規劃出了系統的硬件功能模塊和軟件功能模塊,以及在此分析基礎上設計出的具體的、可以滿足本系統全部需求和要求的子模塊,并在整個的設計中可以進行模塊化設計,為以后的設計帶來方便。所以此設計是可行的。
五、課題研究起止年限、任務安排、分階段要求和預期結果 研究起止年限:2010年11月—2011年6月 本課題工作擬分為四個階段:準備階段、論文(設計)的研究、設計與論文撰寫階段、答辯階段和歸檔總結階段。課題進度安排: 第一階段(2010年11月至2010年12月)查閱文獻及資料,閱讀外文資料并翻譯,完成開題報告的相關工作 第二階段(2010年12月至2011年2月)查閱資料,掌握各個電路模塊的設計 第三階段(2011年2月至2011年4月)靈活運用相關模塊,并進行相關程序編寫,調試,仿真對照分析 第四階段(2011年4月至2011年6月)實驗總結和論文撰寫,論文PPT制作,準備答辯 預期結果:本系統有些模塊還只是設計階段沒有真正的實現,該系統還需要在今后的工作中進一步的研究和改善。所以在仿真中簡單的用一個開關按鈕代替讀卡器正確信號的輸入。本系統的管理軟件設計不完善,沒有實現到多機互聯等功能。
六、指導教師審查意見 指導老師簽字: 年 月 日
第五篇:對講門禁系統實習報告
對講門禁系統實習報告
班級:10建高
姓名:張達仁
學號:0011090941 指導老師:鄧麗金
一、項目的任務
隨著科學技術的不斷進步,人們對工作,生活的自動化水平也提出了越來越高的要求,“智能門禁管理系統”就是為了滿足人們對現代化辦公和生活場所的更高層次安全管理的需要應運而生的。目前智能門禁管理系統已廣泛應用于工廠、學校、寫字樓宇、物業小區、商店、金融系統、電信系統、軍事系統、賓館等多種場合,大大提高了整體的工作效率及系統安全管理需求。傳統的方法是工作人員對出入人員進行登記放行,這種方法費事、費力又容易出錯,而且管理不嚴格。因而智能、安全、高效的現代化門禁管理已經成為社會發展的必然趨勢,同時它也是現代化智能建筑的一個重要組成部分。
門禁管理是現代安全防范系統的重要組成部分,隨著國內對門禁系統的安全性、先進性和穩定性要求的提高,迫切需要一種高性能的門禁系統,現在比較常用門禁系統主要有生物識別(指紋、掌形、虹膜等)和以射頻卡系統為代表的系統,應用最廣最傳統的還是射頻卡門禁系統。
設備選型:
· 尺寸:92(L)* 129(W)* 40(H)mm · CPU : 32位RISC 嵌入式CPU · 系統容量 : 30000個持卡者, 5萬條事件 · 驗證方式 : 單卡,密碼+卡號,密碼 · 讀卡器端口/數據格式 : 內嵌10cm感應讀卡器/26BIT 韋根 · 門禁功能 : 50個時間段,5個分組,10個開門組合,支持多用戶進入,10A/12VDC繼電器開關量或電壓輸出 · 報警功能 : 防拆報警,非法開門報警,門未關好報警和脅持報警,并可輸出一路警報觸發信號,可外接警號,警燈或報警主機 · 聯網方式 : RS485或者TCP/IP · 其他輸入 : 一組門磁和開門按鈕信號輸入 · 顯示、語音及鍵盤 : 四行藍色液晶,雙色LED指示燈,多國語言語音提示,16位數字鍵盤 · 自檢 : 有 · 電源參數 : 四行藍色液晶顯示屏和雙色LED指示燈,中文或英文語音提示 · 電源參數 : 12V DC,待機電流<50mA,工作電流<400mA · 使用環境 : 溫度-15℃-45℃,濕度10%-90% · 語言選擇 : 簡體中文 · 軟件 : 支持實時監測門禁軟件,指紋讀卡器軟件和考勤軟件等
二、系統基本組成
門禁控制系統由軟硬件兩部分組成,包括識別卡、前端設備(讀卡器、電動門鎖、門狀態感應器、門復位器、控制器等)、傳輸設備、通信服務器及相關軟件。
硬件部分主要是門禁控制器,門禁控制器接入讀卡器,門磁,開門按鈕,并提供用于控制電鎖的繼電器輸出;也就是識別進出人員身份,控制大門開關的設備。軟件安裝在用于監控管理的電腦上,管理人員借助門禁軟件,對系統進行設置及發卡授權管理,查看各通道口通行對象及通行時間,進行實時控制或設定程序控制目標
三、系統功能介紹
1)門禁控制 ¨ 控制所有出入通道控制點的電鎖開/關,實行授權安全管理,并實時地將每道門的狀態向控制中心報告。¨ 通過管理電腦預先編程設置,系統能對持卡人的通行卡進行有效性授權(進/出等級設置),設置卡的有效使用時間和范圍(允許進入的區域),便于內部統一管理。¨ 系統自動識別進出人員身份,防止外來人員的闖入。¨ 全部采用非接觸讀卡識別方式,系統使用者持有效卡才可以在授權的范圍內進出。¨ 在重要通道口設置成出入雙向監控管理(進/出均需刷卡)。防反傳功能可增強出入通道控制系統的安全性。¨ 系統可探測到異常開門情況,具有報警功能。如有人非法(破壞)將門打開,或是“套用”低級別卡試圖潛入重要地點,門禁控制器立即將警情傳送給控制中心電腦并提示發案地點,同時記錄在案。2)編程管理 ¨ 有編程權限的管理人員可通過監控終端和管理主機對所發感應卡設定限、取消和重置使用,并可設置門鎖的方式。在發生意外時,可由中央控制室控制部分或全部門鎖的開閉。3)卡及持卡人管理 ¨ 總控中心統一發卡,可將卡制作成工作證、出入證、貴賓卡、臨時卡等,并可對不同的卡進行不同的授權。如工作證可長期使用,臨時卡在使用幾次或幾天后自動失效。若卡丟失,可在數據庫中將其刪除;使用過的卡還可重新授權給其他人使用。¨ 可以設定卡的生效和截止日期 ¨ 具有批添加和批刪除卡,以及卡查詢功能 ¨ 總控中心發行授權后的IC卡,作為電子鑰匙,在卡接近讀卡器前,讀卡器內指示燈由紅變綠,門鎖便自動打開。同時控制器記錄開門的日期、時間及持卡人姓名等。4)在線監控和報警功能 ¨ 所有人員都可單獨設置其出入通道控制等級,對可進出的區域和時間進行控制。有人員進出時,可在監控電腦看到持卡人的照片及刷卡人的圖像,安保人員據此核實是否持本人的卡片。¨ 門狀態的檢測及報警輸入具有防破壞的能力(如:剪線、短路、并接、串接等手段破壞正常狀態指示)¨ 在線跟蹤統計,顯示任意區域的持卡人進入記錄,在緊急情況時可提供準確的現場人員資料。
5)數據和事件記錄查詢及生成報表 ¨ 系統能詳細記錄每次開門的時間、日期、進出人員的卡號、姓名、隸屬部門、職務等資料,協助管理人員查詢工作。管理部門可根據需要隨時在查詢系統上查詢各部門員工的詳細記錄。并可隨時打印出來。各部門也可以根據需要,隨時查詢本部門人員的出入門狀況。¨ 各門禁控制器可脫機工作,脫機狀態下,具有存儲不少于5000條事件的能力,當與主機通信恢復時立即將這些事件傳往主機做存貯查詢。¨ 管理工作站:門禁管理控制軟件除具有對各通道口、設備的實時監控功能外,提供各種數據的報表,如設備設置、時間表編程、持卡人資料、出入記錄等,并可指定所需數據類型或所屬區域、時間、排序方式。6)電子巡更管理 ¨ 通過軟件設定修改巡視點、巡視警員及巡視計劃(含到達各巡視點的時間及時間 段,以及巡視路線); ¨ 管理工作站根據巡視員的刷卡記錄進行實時的巡更監視;實現對巡視員的到達地點、時間、路線情況的查閱和統計、打印各巡更人員的到位時間及工作情況。¨ 巡視員不能在規定時間內完成巡更任務或更改巡更路線均會產生報警; ¨ 巡視員成功或不成功地執行巡更任務均會產生詳盡的巡更記錄。7)電子地圖控制 ¨ 提供圖控操作,地形圖以*.wmf格式導入,支持多層電子地圖。¨ 可在電子地圖上實現門禁監視、事件查看、視頻控制等所有操作。8)集成聯動 ¨ 門禁系統可通過軟件與看守所內部網絡直接相連,達到數據共享。通過串口與CCTV系統相連,可以實現CCTV系統的聯動,對進入該地區的目標進行錄像;例如:當出入通道控制監控點的門被打開后,門禁系統會輸出信號給閉路監控系統,驅動攝像機及錄像設備及時記錄圖像信息。在門禁控制管理的工作站上可發送對攝像機、云臺的操控動作指令。在報警系統聯動,特殊警情發生時,關閉通道,禁止刷卡出入,以防人犯逃逸。¨ 提供API接口,與其他系統如周界防范、在押人員報告、訊問指揮、安全檢查、圖像監視等子系統聯動 9)通信及連接 ¨ 支持多通信服務器,各分區本地化獨立管理,中心集中監控 ¨ 門禁系統可通過軟件與區管內部網絡直接相連,達到數據共享。使用開放型數據庫,并可以文本方式輸出。¨ 多帳戶管理,連接方式包括:LAN/WAN,撥號或直接連接 ¨ 支持多路通信鏈路,可控制10000道門以上,具有超強的擴容能力
四、安裝與調試
1.現場考察
查看現場環境及門的材質等,確定適合安裝哪種鎖。若甲方有要求,則要按照甲方要求做,若還有更好的方案可現場提出,并與甲方協商確定最終施工方案。2.布線
布線之前,應跟客戶確認一下布線走向。布線時需考慮美觀以及安全性,在不破壞墻面的前提下,盡量做到安全、節省和實用,盡可能的避免走明線。需在墻面打孔訂線槽時,應與甲方講明,最好有書面的協議,以免以后造成不必要的麻煩。在布線時,應在線的兩端貼上標簽,標明情況,使人一目了然。電源線對接應按照“棕正藍負”、“白正黑負”、“紅正黑福”等規則。電源線以及視頻線應盡量避免有接頭,除了非用接頭不可得,其接頭必須采用壓線或焊接。3.安裝設備
裝磁力鎖需在門上打孔時,若是木質門,則可直接8mm手槍鉆直接打孔;若是鐵質門,應先用4.2mm鉆頭,再用6mm鉆頭,最后用8mm鉆頭;若是玻璃門,則應用專業的鉆頭打孔,或者用U型架直接夾在門上。在只裝進出門按鈕時,只需從電源引出一根網線,將兩個按鈕并聯,用網線中的兩根,接電源的COM及NC端; 4.調試
接通電源,按下按鈕查看開門時間是否合適,進出門按鈕工作正常后,即可交付。
五、心得體會
在經過這次短暫又豐富的實習后,我了解對講門禁系統的的組成以及一些安裝與調試,領略了中國高科技防范系統的進步。