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基于ARM的RFID门禁控制系统方案

2014/6/10 9:54:43点击:

  自动化、信息化、智能化已经成为时代发展
的需求,进入21世纪以来,无限技术、计算机技术继续不断深入发展,物联网行业蒸蒸日上。基于RFID技术的门禁控制系统正是物联网实用性的一个良好体
现。门禁系统按进出识别方式可分为以下3大类:密码识别;卡片识别;生物识别。密码识别即通过检验输入密码是否正确来识别进出权限,密码识别安全性要相对
高一些,但是密码容易忘记,而且每次进门都需输入密码,这样显得繁琐。生物识别即通过人的一些生物特征来识别,生物识别安全性高而且非常方便,但是其高昂
的成本费使其难以得到推广。卡片识别分为2类:第一种是用磁卡,但是磁卡安全性低、易磨损而且需要经常性充磁;第二种是RFID卡片,RFID卡便宜、使
用方便、安全性高而且能够用数据库对其进行很好的管理,其性价比极高,具有很好的推广前景。


  综上所述,本文介绍一种基于RFID技术的门禁系统,此系统成本低廉,安全性高,能够实时查看有关门禁系统的信息。


  1 总体构架与工作原理


  系统总体构架有上位机服务器管理系统和下位机读卡器两部分组成,下位机读卡器主要有电源、主控制器、液晶显示、读写卡模块、天线、串口通信6部
分组成。其中读写卡模块M102GPCV3采用13.56 MHz非接触射频技术,能够读取Mifare One
S50,S70,FM11RF08及其兼容卡片。液晶显示一些提示信息和时间日期。串口用于下位机与上位机服务器通信。上位机服务器管理系统采用数据库
MySQL数据库管理,具体管理界面用网页形式展示。如图1所示。

 

整个门禁系统工作原理是:一人一卡,根据卡的
序列号在数据库管理系统中建立相应个人信息。当要开门时,用卡片在下位机上刷一下,下位机读卡器将序列号传给上位机服务器,服务器根据序列号查询数据库中
对应得个人信息并传给下位机。同时下位机读取卡片固定扇区块的数据(读卡),将读到的数据与上位机发送的数据进行一一对比,完全一样才开门,否则在液晶上
显示错误且不开门。上述信息将全部上传至上位机管理系统保存。上位机管理系统能够改变下位机设定好的数据信息(写卡)。


  2 系统硬件设计


  2.1 硬件总体设计


  门禁系统主控制器是Codex-M3内核的ARM-STM32F103VET6芯片,主频为72 MHz,片内512
KBFLASH,内置多个USART控制器,分别用于RF
ID读/写模块连接和上位机的通信。读/写模块采用M102GPCV3模块,工作频率为13.56
MHz。主控板由JTAG口进行程序的调试和下载,LM117为系统板提供3.3 V和5
V电压。I/O口接12864液晶,用于显示相关提示信息及时间日期。USART1与读卡器模块连接用于读取卡片信息,USART2与MAX232连接用
于与上位机的通信。


  2.2 读卡器模块与主控制器电路硬件设计


  M102GPCV3读写模块设计提供了2种接口模式:10 Mb/s的I2C总线模式,最高达1 228.8 Kb/s的UART模式。这里采用了UART模式,通过M102GPCV3读取、写入卡片信息。


  3 结语


  通过实物多次测试,此方案设计的RFID门禁系统安全可靠,使用方便。而且相对于其他的门禁控制系统其有着很高的性价比。随着物联网技术在全球
的快速发展以及我国金卡工程的推广,相信RFID技术将越来越多的应用到各行各业。基于RFID的们禁系统也将随着这股潮流而发展。事实也如此证明,据统
计2008年RFID门禁销售额占到整个安防市场的87.2%。