對刷卡門禁系統(tǒng)門開啟與關(guān)閉進行優(yōu)化研發(fā)設(shè)計

1、江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目申請表項目名稱對刷卡門禁系統(tǒng)門的開啟與關(guān)閉進行優(yōu)化設(shè)計項目所屬 一級專業(yè)門工學(xué)項目所屬學(xué)二級專業(yè)類電子信息科學(xué)與技術(shù)項目類型()個人項目(2)團隊項目項目實施時間起始時間：2014年4月完成時間：2015年4月申請人或申請團隊姓名年 級學(xué)校所在院系、專業(yè)聯(lián)系 電話E-mail主持人蔣瑩大南京農(nóng)業(yè) 大學(xué)工學(xué)院 車輛專業(yè)成員杜華蓉大南京農(nóng)業(yè) 大學(xué)工學(xué)院 農(nóng)機專業(yè)曾宇大南京農(nóng)業(yè) 大學(xué)工學(xué)院 車輛專業(yè)導(dǎo)師姓名孟為國年齡單位南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院行政職務(wù)/ 專業(yè)技術(shù)職 務(wù)副教授主要成果、申請理由（包括自身具備的知識條件、自己的特長、興趣、已有的實踐創(chuàng)新成 等）（1）項

2、目組成員是一個系的，課程大多一致，有較多的空閑時間來交流討論， 各成員具有非常強的責(zé)任感和凝聚力。（2）項目組成員對科研方面具有濃厚的興趣與愛好。（3）學(xué)校圖書館、網(wǎng)絡(luò)有大量相關(guān)書籍和資料可供查閱參考。（4）在學(xué)過了電工學(xué)、C語言、并自學(xué)單片機等課程后，掌握了基本 的電學(xué)與編程知識。（5）學(xué)校有該項目相關(guān)的老師和研究生，可提供指導(dǎo)和幫助。（6）學(xué)校提供優(yōu)良的學(xué)習(xí)、設(shè)計場所。二、項目方案(包括項目的訓(xùn)練目標、前期準備、組織實施、過程管理、實踐環(huán)節(jié)、 教師指導(dǎo)、項目結(jié)題等)1. 訓(xùn)練目標對傳統(tǒng)的刷卡門禁系統(tǒng)門的開啟與關(guān)閉進行優(yōu)化設(shè)計，添加溫度感應(yīng)器或壓力感應(yīng)器，有效避免其門對人身的傷害，提高安全性

3、。另外，我們可以通過對該項 目的研究，提高項目組人員的創(chuàng)新實踐能力，豐富自身知識。2. 前期準備2.1課題意義門禁系統(tǒng)是智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)中的安全系統(tǒng)，作為一種新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)把自動識別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施結(jié)合起來。在社會財富不 斷增長的今天，建筑物內(nèi)的主要管理區(qū)、出入口、貴重物品的庫房、設(shè)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(fā)出與之相對應(yīng) 的智能門禁系統(tǒng)，識別出入口人員的身份，對出入口進行控制。其中，門禁系統(tǒng)門 對人身的傷害也有，比如有的人在刷卡過后，因某原因而耽擱，致使被門擠了，這 嚴重危害人身安全，所以對于門的開啟與關(guān)閉的優(yōu)化設(shè)計

4、尤其重要。2.2國內(nèi)外研究概況目前，國內(nèi)對門禁系統(tǒng)的研究已經(jīng)從認識教育和試用階段進入到了研發(fā)階段， 但在門禁系統(tǒng)的設(shè)計與制造過程中還有以下幾點不足之處，主要表現(xiàn)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(tǒng)進行仿造；(c) 產(chǎn)品單一、開發(fā)成本較高。國外對IC卡的研究和應(yīng)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。當今世界上非接觸式IC卡主流產(chǎn)品是Philips公 司的Mifare技術(shù)，己經(jīng)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(shù)為標準發(fā)

5、展自己的IC卡事業(yè)。目前，由于國內(nèi)外市場不斷發(fā)展變化，競爭也越來越激烈，對于門禁市場及技術(shù) 發(fā)展已呈多元化、集成化發(fā)展趨勢，針對門禁功能的應(yīng)用已不再局限于單一門禁控 制應(yīng)用的需求，門禁技術(shù)也需要適應(yīng)市場需求得到進步、革新。如在門禁控制器方面，傳統(tǒng)的8位單片機技術(shù)已升級為32位嵌入式ARM技術(shù)， 升級后的產(chǎn)品具有咼性能、低成本和低功耗。生物識別技術(shù)的主要應(yīng)用于門禁及考勤，有人臉識別、指紋識別、虹膜識別、 掌形識別以及最新的DNA識別。人體所固有的不可復(fù)制的唯一性，這一生物密鑰是 無法復(fù)制、失竊或被遺忘，利用生物識別技術(shù)進行身份認定，是一種安全、可靠、 準確的門禁解決方案。網(wǎng)絡(luò)化門禁是指基于TCP

6、/IP通訊的門禁系統(tǒng)。采用TCP/IP通訊協(xié)議的門禁系 統(tǒng)優(yōu)點在于通信速度快、網(wǎng)絡(luò)不受距離限制、網(wǎng)絡(luò)資源容易獲得、系統(tǒng)可管理的控 制器數(shù)量龐大等，市場表明，采用該協(xié)議作為聯(lián)網(wǎng)模式的門禁設(shè)備已經(jīng)成為大型門 禁系統(tǒng)項目和遠程管理門禁系統(tǒng)項目的主流產(chǎn)品。2.3應(yīng)用前景門禁系統(tǒng)具有遠距離、便利性的特點。以感應(yīng)式非接觸刷卡的刷卡器具有 避免卡與機器之間的摩擦、方便其刷卡動作、提高經(jīng)濟性的優(yōu)點。因此在未來 門禁系統(tǒng)發(fā)展中有廣闊前景。3組織實施3.1研究內(nèi)容本設(shè)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(nèi)時就會讀取到相應(yīng)的卡序列號，并根據(jù)得到的卡序 列

7、號做出相應(yīng)的操作。若正確則開門，若不正確則報警。本設(shè)計實現(xiàn)了自動、準確 的識別卡序列號，對門禁系統(tǒng)起著重要的作用。同時在門禁進入的地表裝有壓力感 應(yīng)器模板，若高于一定值則限制門的關(guān)閉，若低于該值則正常運行。3.2采取的研究方法結(jié)合電工學(xué)c語言教程單片機教程等書籍，進行電控系統(tǒng)設(shè) 計。3.3實驗方案本系統(tǒng)的主要電路包括：讀卡器數(shù)據(jù)采集電路、串行 E2PR 0存儲電路、串口通 訊電路、報警電路、門控電路、感應(yīng)器模板。硬件接口電路如圖1所示圖1硬件接口電路(1) 數(shù)據(jù)采集：讀卡器YHY502AT通過天線讀取射頻卡的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳送 出去，在仿真中簡單的用一個開關(guān)按鈕代替讀卡器正確信號的輸入。 數(shù)

8、據(jù)分析：AT89C52芯片接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)傳送給 AT24C0堿上位機， AT24C04或上位機對數(shù)據(jù)進行分析，從而判斷數(shù)據(jù)的有效性。(3) 數(shù)據(jù)處理：針對數(shù)據(jù)的采集和分析的結(jié)果做出相應(yīng)的處理，例如顯示、報警、 門控等。(4) 報警機制模塊：當出現(xiàn)非法卡不正確時產(chǎn)生報警。(5) 感應(yīng)器模板：壓力高于一定時，門會限制門的關(guān)閉；低于該值，門會正常 運行。4. 過程管理2014年4月1日-5月30號2014年6月1日-8月31日2014年9月1日-11月10日2014年11月11日-12月31日2015年1月21日-2月30日2015年3月1日-4月完成器件的購置。繪制電氣控制原理圖，查閱資料，

9、掌握各個電路模塊的設(shè)計進行單片機程序的編寫。靈活運用相關(guān)模塊，并進行相關(guān)程序編寫、 調(diào)試、仿真對照分析撰寫論文并提交。項目總結(jié)、結(jié)題準備。5. 教師指導(dǎo)自該項目組成立以來，孟為國一直擔任項目的指導(dǎo)教師，對我們的工作給 予了高度的支持。因此一旦項目批準，孟為國老師將利用其科研經(jīng)驗與科研條 件認真負責(zé)地做好指導(dǎo)工作。6. 項目結(jié)題完成門禁系統(tǒng)門的裝機與調(diào)試并撰寫論文。三、學(xué)校提供條件（包括項目開展所需的實驗實訓(xùn)情況、配套經(jīng)費、相關(guān)扶持政策 等）（1）學(xué)校圖書館、網(wǎng)絡(luò)有大量相關(guān)書籍和資料可供查閱參考。（2）學(xué)校有該項目相關(guān)的老師和研究生，可提供指導(dǎo)和幫助。（3）學(xué)校提供優(yōu)良的學(xué)習(xí)、設(shè)計場所。四、預(yù)期成果（1）優(yōu)化設(shè)計與研究出一套基于射頻卡刷卡的門禁