基于RFID技術的門禁系統

來源：條碼打印機

基于RFID技術的門禁控制系統正是物聯網實用性的一個良好體現。門禁系統按進出識別方式可分為以下3大類：密碼識別;卡片識別;生物識別。密碼識別即通過檢驗輸入密碼是否正確來識別進出權限，密碼識別安全性要相對高一些，但是密碼容易忘記，而且每次進門都需輸入密碼，這樣顯得繁瑣。生物識別即通過人的一些生物特征來識別，生物識別安全性高而且非常方便，但是其高昂的成本費使其難以得到推廣。卡片識別分為2類：第一種是用磁卡，但是磁卡安全性低、易磨損而且需要經常性充磁;第二種是RFID卡片，RFID卡便宜、使用方便、安全性高而且能夠用數據庫對其進行很好的管理，其性價比極高，具有很好的推廣前景。

綜上所述，本文介紹一種基于RFID技術的門禁系統，此系統成本低廉，安全性高。能夠實時查看有關門禁系統的信息。

1 總體構架與工作原理

系統總體構架有上位機服務器管理系統和下位機讀卡器兩部分組成，下位機讀卡器主要有電源、主控制器、液晶顯示、讀寫卡模塊、天線、串口通信6部分組成。其中讀寫卡模塊M102GPCV3采用13.56MHz非接觸射頻技術，能夠讀取MifareOneS50，S70，FM11RF08及其兼容卡片。液晶顯示一些提示信息和時間日期。串口用于下位機與上位機服務器通信。上位機服務器管理系統采用數據庫MySQL數據庫管理，具體管理界面用網頁形式展示。

整個門禁系統工作原理是：一人一卡，根據卡的序列號在數據庫管理系統中建立相應個人信息。當要開門時，用卡片在下位機上刷一下，下位機讀卡器將序列號傳給上位機服務器，服務器根據序列號查詢數據庫中對應得個人信息并傳給下位機。同時下位機讀取卡片固定扇區塊的數據(讀卡)，將讀到的數據與上位機發送的數據進行一一對比，完全一樣才開門，否則在液晶上顯示錯誤且不開門。上述信息將全部上傳至上位機管理系統保存。上位機管理系統能夠改變下位機設定好的數據信息(寫卡)。

2 系統硬件設計

2.1硬件總體設計

門禁系統主控制器是Codex-M3內核的ARM-STM32F103VET6芯片，主頻為72MHz，片內512KBFLASH，內置多個USART控制器，分別用于RFID讀/寫模塊連接和上位機的通信。讀/寫模塊采用M102GPCV3模塊，工作頻率為13.56MHz。主控板由JTAG口進行程序的調試和下載，LM117為系統板提供3.3V和5V電壓。I/O口接12864液晶，用于顯示相關提示信息及時間日期。USART1與讀卡器模塊連接用于讀取卡片信息，USART2與MAX232連接用于與上位機的通信。

2.2讀卡器模塊與主控制器電路硬件設計

M102GPCV3讀寫模塊設計提供了2種接口模式：10Mb/s的I2C總線模式，最高達1228.8Kb/s的UART模式。這里采用了UART模式，通過M102GPCV3讀取、寫入卡片信息。

3 系統軟件設計

3.1系統總體軟件設計

門禁系統總體軟件設計包括下位機讀卡器軟件設計和上位機數據庫管理系統軟件設計。門禁控制系統下位機讀卡器主要是實現對卡片的讀取、與上位機管理系統的通信，在Keil4環境中用C語言編程實現。上位機管理系統采用Myecfipse和Firefox編程輔助工具編寫。如圖3所示。

3.2下位機讀卡器系統軟件設計

下位機門禁讀卡器系統如圖4所示，下位機讀卡器系統需遵循ISO14443TYPEA標準傳輸協議，即按照尋卡→防沖突→選卡→密鑰認證→讀塊的順序進行。防沖突時讀出序列號傳輸給上位機管理系統，保存至數據庫管理系統。讀塊讀出數據與設定好的數據比對并判斷。

3.3上位機數據庫管理系統軟件設計

上位機數據庫管理系統是對有關持卡人員刷卡進門時進行信息記錄與發布，以及添加、刪除、修改持卡人信息以及權限。通過數據庫保存信息，同時通過Java語言做成信息表發布在網站上。普通用戶可以登錄普通賬戶訪問局域網網站，查詢有關門禁系統信息。管理員可以通過管理員賬戶登錄修改卡片信息及權限。

4 結語

通過實物多次測試，此方案設計的RFID門禁系統安全可靠，使用方便。而且相對于其他的門禁控制系統其有著很高的性價比。隨著物聯網技術在全球的快速發展以及我國金卡工程的推廣，相信RFID技術將越來越多的應用到各行各業。基于RFID的們禁系統也將隨著這股潮流而發展。事實也如此證明，據統計2008年RFID門禁銷售額占到整個安防市場的87.2%。