研

究

目

的

和

意

义

    门禁系统是智能建筑楼宇自动化系统中的安全系统，作为一种新型现代化安全管理系统，门禁系统把自动识别技术和现代安全管理措施结合起来。在社会财富不断增长的今天，建筑物内的主要管理区、出入口、贵重物品的库房、设备控制中心、电梯口等重要部门的通道口都需要加强安全防护措施，这就需要开发出与之相对应的智能门禁系统，识别出入口人员的身份，对出入口进行控制。

    本系统能在打开电源并运行上位机后，能自动向下位机发送读卡命令，当有RFID卡进入到读卡器的读卡范围内时，则会自动读取卡序列号，并将卡序列号传送给上位机，上位机判断卡的有效性。若该卡是有效卡，系统会执行开门并在液晶上显示正确的信息；若该卡是非法卡，则会报警并显示错误的信息。本系统能够有效、方便、安全地控制重要场所的出入访问，具有可靠性高、保密性强、方便快捷等特点。 

国

内

外

研

究

现

状

和

发

展

趋

势

    目前，国内对门禁系统的研究已经从认识教育和试用阶段进入到了研发阶段，但在门禁系统的设计与制造过程中还有以下几点不足之处，主要表现为：

    (a)采用国外已有的集成模块，像读写器、门禁控制器、天线模板等；

    (b)对国外已有的系统进行仿造；

    (c)产品单一、开发成本较高。

    国外对IC卡的研究和应用较早，特别是在美国和欧洲，但在非接触式IC卡方面的研究使用也只是近几年的事。当今世界上非接触式IC卡主流产品是Philips公司的Mifare技术，己经被制定为国际标准ISO/IEC14443 Type A标准。欧洲一些IC卡及读卡器制造商大都以Mifare技术为标准发展自己的IC卡事业。

目前，由于国内外市场不断发展变化，竞争也越来越激烈，对于门禁市场及技术发展已呈多元化、集成化发展趋势，针对门禁功能的应用已不再局限于单一门禁控制应用的需求，门禁技术也需要适应市场需求得到进步、革新。 

    如在门禁控制器方面，传统的8位单片机技术已升级为32位嵌入式ARM技术，升级后的产品具有高性能、低成本和低功耗。

    生物识别技术的主要应用于门禁及考勤，有人脸识别、指纹识别、虹膜识别、掌形识别以及最新的DNA识别。人体所固有的不可复制的唯一性，这一生物密钥是无法复制、失窃或被遗忘，利用生物识别技术进行身份认定，是一种安全、可靠、准确的门禁解决方案。

网络化门禁是指基于TCP/IP通讯的门禁系统。采用TCP/IP通讯协议的门禁系统优点在于通信速度快、网络不受距离限制、网络资源容易获得、系统可管理的控制器数量庞大等，市场表明，采用该协议作为联网模式的门禁设备已经成为大型门禁系统项目和远程管理门禁系统项目的主流产品。

    主

要

研

究

内

容

    本设计采用AT89C52作为主控芯片，专用读卡器模块用来读射频卡的信息，当有卡进入到读卡器读卡的范围内时就会读取到相应的卡序列号，并根据得到的卡序列号做出相应的操作。但在PROTUES仿真中无法模拟读卡器，所以用了一个开关来代替正确信号的输入。若正确则开门，若不正确则报警并显示错误信息。本设计实现了自动、准确的识别卡序列号，对门禁系统起着重要的作用EEPROM采用AT24C04芯片，掉电后可以存储密码，从而保证了系统的安全性。

    人机交互通道部分采用了4×4矩阵键盘输入以及LCD1602标准字符型液晶显示。针对于用按键输入密码，根据密码的正确与否来进行相应的操作，管理员可以自行设定和修改密码，防止密码被盗，输入密码错误次数超过3次则报警；输出系统部分包括驱动开锁电路和报警电路；其中，在本系统设计中，驱动开锁电路用发光二极管表示，而报警电路则使用蜂鸣器。   

拟采用

的研究

思　路

（方法、

技术路

线、可

行性论

证等）

    本系统的主要电路包括：读卡器数据采集电路、串行E2PROM存储电路、LCD1602显示电路、串口通讯电路、报警电路、门控电路、键盘电路。

    硬件接口电路如图1所示。

图1硬件接口电路

(1)数据采集：读卡器YHY502ATG通过天线读取RFID卡的数据，然后将数据传送出去，在仿真中简单的用一个开关按钮代替读卡器正确信号的输入。

(2)数据分析：AT89C52接收到数据后，将数据传送给AT24C04或上位机，AT24C04或上位机对数据进行分析，从而判断数据的有效性。

(3)数据处理：针对数据的采集和分析的结果做出相应的处理，例如显示、报警、门控等。

(4)密码输入模块：(a)针对于用按键输入密码，根据密码的正确与否来进行相应的操作；(b)管理员可以自行设定和修改密码。

    (5)报警机制模块：当出现非法卡或输入的密码不正确时产生报警。

参

考

文

献

目

录

[1] 陈国栋.基于射频识别技术的门禁系统研究与设计.硕士论文长沙:中南大学,2005

[2] 黄菊生.基于智能IC卡的网络门禁系统设计与开发[D].硕士论文长沙:湖南大学,2003

[3] 游战清,李苏剑,张益强等.无线射频识别技术(RFID)理论与应用.电子工业出版社,2004

[4] 安静宇.基于非接触式IC卡门禁系统的设计.西安科技大学,2006

[5] 康行健.天线原理与设计.国防工业出版社,1998

 设计

  （论文）

工作

安排

及进

度

本课题工作拟分为四个阶段：准备阶段、论文(设计)的研究、设计与论文撰写阶段、答辩和归档总结阶段。

第一阶段（2011年9月至2011年10月）查阅文献及资料，完成开题报告的相关工作

第二阶段（2011年10月至2011年11月）查阅资料，掌握各个电路模块的设计

第三阶段（2011年11月）灵活运用相关模块，并进行相关程序编写、调试、仿真对照分析

第四阶段（2011年11月至2011年12月）实验总结和论文撰写，论文PPT制作，准备答辩

开 题 报 告 会 议 纪 要

时 间

2011.9.16

地点

4312

主持人

杨显富

参

会

教

师

姓 名

职 务

（职 称）

姓 名

职 务

（职 称）

会

议

记

录

摘

要

                                记录人：

指

导

教

师

意

见

签名：           　　　　            2011 年  9 月 16 日

备注：1、本开题报告除第3页各栏目外，其它栏目均由学生填写。2、填写各栏目时可根据内容另加附页。3、参加开题报告会议的教师不少于3人。