學(xué)生公寓門禁防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)專 業(yè)： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 題 目： 學(xué)生公寓無(wú)障礙門禁防盜系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 指導(dǎo)者：評(píng)閱者：年 月畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )中文摘要學(xué)生公寓是學(xué)生口常生活與學(xué)習(xí)的重要場(chǎng)所，學(xué)生公寓安全管理事關(guān)學(xué)生人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，學(xué)生公寓安全狀況關(guān)系到學(xué)校正常的教學(xué)和生活秩序，關(guān)系到學(xué)校和社會(huì)的穩(wěn)定，受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。安全高效的管理除了有一個(gè)好的管理團(tuán)隊(duì)和完備的管理制度外，一套完善的管理系統(tǒng)也能起到事半功倍的作用。 本文結(jié)合學(xué)生公寓管理的具體需求，提出了基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)和多媒體視頻監(jiān)視技術(shù)相結(jié)合的學(xué)生公寓管理系統(tǒng)建設(shè)方案。 通過(guò)對(duì)學(xué)生公寓管理系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析，基于

2、客戶/服務(wù)器(C/S)和瀏覽器/服務(wù)器(B/S)的體系結(jié)構(gòu)，利用 windows2000 server 環(huán)境下 Visual Basic6. 0 的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，采用開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)連接來(lái)訪問(wèn) SQL server 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的方法設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了門禁控制服務(wù)器、發(fā)卡中心等，選用了 JSP 動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)技術(shù)和ActiveX 控件技術(shù)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài) WEB 管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，完成了系統(tǒng)軟件的集成設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)較好解決了學(xué)生公寓管理中的各種難題，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生公寓管理的安全性、實(shí)時(shí)性和高效率。本系統(tǒng)由于采用了開(kāi)放的接口技術(shù)，功能可根據(jù)不同需求進(jìn)行擴(kuò)展，具有較好的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。關(guān)鍵字：學(xué)生公寓 RFID 嵌入式 門

3、禁管理系統(tǒng) JSP畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )外文摘要TitleTitle：Student apartments accessible access security Systems _ Design and Implementation AbstractAbstract：Student dormitory is an important place for student to live and study everyday. Security management of student dormitories bears on security of students life and prope

4、rty. Security situation of Student dormitories, which relates to the normal living and teaching order of a school as well as collegial and social stability, has been caused wide public concern. Safe and high-efficient management doesnt only need excellent management team and perfect management regul

5、ations but also a good excellent management system which can get twice the result with half the effort.Considering fully the specific requirement of student dormitories management, the paper proposes a construction Scheme of student dormitories management system based on Radio Frequency Identificati

6、on (RFID) incorporated with multimedia video monitor technology.Through the analysis on the requirement for student dormitories management system, the access controller and card-issuing center are developed by the method of accessing SQL server database management system based on Client/Server(C/S)

7、and Browser/Server (B/S) architecture and the development platform of Visual Basic 6.0 under the environment of widows2000 server. The design of dynamic WEB management system is realized by the use of JSP dynamic Web page technologies and ActiveX technology. The design for integration of the system

8、software is finally finished. Besides, the method of video transmission with microwave is presented to solve some problem in project construction in this paper. The system presented in the paper can effectively solve the diversified problem in Student dormitories management, and implement the safety

9、, real-time and high-efficiency of Student dormitories management. Because of adopting open interface technology, the system can be extended according to different requirement. It has a better application prospect and promotion value.Keywords: Student Dormitories RFID Embedded Access control JSP 目錄1

10、緒 論 .11.1學(xué)生公寓管理系統(tǒng)現(xiàn)狀 .11.2研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排 .12系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究 .32.1無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù) .32.2多媒體視頻監(jiān)視技術(shù) .73學(xué)生公寓管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) .143.1總體需求 .143.2門禁系統(tǒng) .153.3視頻監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .193.4發(fā)卡中心 .213.5數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 .213.6系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的選用. 223.7 WEB 服務(wù)器. 233.8 系統(tǒng)組成. 234學(xué)生公寓管理系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .244.1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) .244.2門禁控制服務(wù)器 .264.3 WEB 服務(wù)器設(shè)計(jì) .32結(jié) 論 .36致 謝 .37參考文獻(xiàn) .37常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文

11、)11 1緒緒 論論學(xué)生宿舍和公寓是學(xué)生日常生活與學(xué)習(xí)的重要場(chǎng)所，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想政治工作和素質(zhì)教育的重要陣地。學(xué)生住宿管理事關(guān)學(xué)生人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，關(guān)系到學(xué)校正常的教學(xué)、生活秩序，關(guān)系到學(xué)校和社會(huì)的穩(wěn)定，也關(guān)系到我國(guó)高等教育的改革和發(fā)展。1.11.1學(xué)生公寓管理系統(tǒng)現(xiàn)狀學(xué)生公寓管理系統(tǒng)現(xiàn)狀信息技術(shù)的日益發(fā)展深入到社會(huì)的各個(gè)角落，學(xué)生宿舍管理也不例外，尤其作為高等院校的宿舍管理工作，是高校各項(xiàng)工作的一個(gè)重要組成部分，其管理水平的高低將直接影響到人才培養(yǎng)的質(zhì)量。隨著高等教育的發(fā)展、高校規(guī)模的擴(kuò)大、學(xué)生人數(shù)增加、學(xué)生宿舍各種信息的匯總、統(tǒng)計(jì)和分析等管理工作面臨著諸多困難，管理工作也越來(lái)越繁重和瑣

12、碎。因此宿舍管理的信息化、網(wǎng)絡(luò)化越來(lái)越受到人們的重視，它既可以大大提高學(xué)生宿舍管理的績(jī)效，也可以為學(xué)生解決后顧之憂。同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和發(fā)展，管理的自動(dòng)化已成為必然趨勢(shì)。剖析現(xiàn)有的學(xué)生公寓管理系統(tǒng)，其實(shí)都是在管物，沒(méi)有真正做管理，只是把可歸納的問(wèn)題集中了，缺少了互動(dòng)，系統(tǒng)也不能主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并反饋到相關(guān)的管理人員及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)?，F(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已得到了飛速發(fā)展，已經(jīng)觸及到人們生活的每一個(gè)角落，學(xué)生公寓管理可不可以跟互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合呢？現(xiàn)代社會(huì)手機(jī)也成了人們生活必須的物品之一，發(fā)條短信問(wèn)候一下，已成為最方便快捷的通信方式，公寓管理可以借鑒嗎？普通 IC 卡的出入管理方法，在多年的使用中，已出現(xiàn)了由

13、于每天多次插入和撥出，經(jīng)常發(fā)生損壞，有時(shí)一學(xué)期要用壞好幾張卡，有沒(méi)有更為方便快捷的辦法呢？帶著這些疑問(wèn)，我們提出了一種基于開(kāi)放式非接觸刷卡的門禁管理，入口處有視頻監(jiān)視監(jiān)控，并且所有信息包括監(jiān)視信息互聯(lián)互通的全新學(xué)生公寓管理系統(tǒng)。1.2研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排本課題結(jié)合某高校的學(xué)生公寓管理具體需求，提出了基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)和多媒體視頻監(jiān)視技術(shù)相結(jié)合的學(xué)生公寓管理系統(tǒng)建設(shè)方案。本文首先簡(jiǎn)單介紹了各種識(shí)別技術(shù)及特點(diǎn)，主要介紹了無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的發(fā)展、組成及分類，以及無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展和應(yīng)用。然后簡(jiǎn)單介紹了視頻監(jiān)視技術(shù)的發(fā)展，分析比較了各種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并介紹了嵌入式多媒體視

14、頻監(jiān)視技術(shù)及嵌入式硬盤錄像服務(wù)器。通過(guò)對(duì)宿舍管理系統(tǒng)的需求分析，給出了基于 RFID 門禁系統(tǒng)和多媒體監(jiān)視技術(shù)的系統(tǒng)選常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)2擇和系統(tǒng)構(gòu)建，并提出用微波傳送視頻信息的方法，解決了工程施工的難題。最后實(shí)現(xiàn)了基于客戶/服務(wù)器（C/S）和瀏覽器/服務(wù)器（B/S）體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)軟件集成，包括門禁控制服務(wù)器、發(fā)卡中心及基于 JSP 技術(shù)的動(dòng)態(tài) WEB 管理系統(tǒng)。常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)32系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究2.1無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)2.1.1常用識(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)介自動(dòng)識(shí)別（Auto ID-Automatic Identification Sy

15、stems） ，是一種自動(dòng)識(shí)別特定載體上信息的技術(shù)。近年來(lái)，自動(dòng)識(shí)別在許多領(lǐng)域得到了快速普及和推廣，它經(jīng)歷了條形碼、光學(xué)符號(hào)識(shí)別、生物記數(shù)測(cè)量法（例如指紋識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等） 、IC 卡識(shí)別系統(tǒng)（接觸式和非接觸式IC 卡）幾個(gè)發(fā)展階段。（1）條形碼條形碼是一種二進(jìn)制代碼，以平行排列的線條和分隔的間隙組成了數(shù)據(jù)，通過(guò)激光掃描讀出。條形碼在倉(cāng)庫(kù)、船舶集裝、后勤、圖書(shū)館等領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。條形碼雖然便宜，但它的不足之處在于存儲(chǔ)能力小以及不能改寫(xiě)。（2）光學(xué)符號(hào)識(shí)別光學(xué)符號(hào)識(shí)別（OCR-Optical Character Recognition）是一種特殊風(fēng)格的字體，信息密度高，在緊急情況下還可以用

16、眼睛閱讀數(shù)據(jù)，應(yīng)用領(lǐng)域包括：生產(chǎn)領(lǐng)域、服務(wù)和管理領(lǐng)域、以及銀行部門。但由于光學(xué)識(shí)別器價(jià)格昂貴，與其他識(shí)別方法相比較，光學(xué)識(shí)別閱讀器較為復(fù)雜，使該技術(shù)的推廣受到限制。（3）生物記數(shù)測(cè)量法生物記數(shù)測(cè)量法（例如指紋識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等）相對(duì)比較復(fù)雜，通過(guò)不會(huì)混淆的某種人體特征的比較來(lái)識(shí)別不同個(gè)人，仿造困難，增加了該識(shí)別技術(shù)的唯一、防偽的特點(diǎn)，安全可靠。目前，如何提高系統(tǒng)的誤識(shí)率、降低拒識(shí)率、縮短識(shí)別時(shí)間成為該技術(shù)進(jìn)一步推廣的關(guān)鍵。（4）IC 卡識(shí)別系統(tǒng)IC 卡識(shí)別系統(tǒng)是目前比較成熟且應(yīng)用廣泛的技術(shù)，它是一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器系統(tǒng)，內(nèi)有 CPU，可防止數(shù)據(jù)被更改，識(shí)別時(shí)間短、簡(jiǎn)單、安全，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：l、支持

17、非對(duì)稱密碼算法或?qū)ΨQ密碼算法，并支持線路加密、線路保護(hù)功能，受發(fā)卡單位在卡內(nèi)設(shè)定的密鑰系統(tǒng)和安全認(rèn)證機(jī)制控制。2、存儲(chǔ)容量大，并支持在一張卡上實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同的應(yīng)用，建立二級(jí)或二級(jí)以上的目錄。由于該卡具有大容量的特點(diǎn)，且由操作系統(tǒng)管理芯片硬件資源，可以根據(jù)需求，自由設(shè)計(jì)不同的應(yīng)用文件的密鑰系統(tǒng)，在邏輯上和物理上保證一卡多用的實(shí)現(xiàn)以及在安全性和方便性方面的常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)4要求。3、協(xié)議文件和命令方面有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)可以遵循，標(biāo)準(zhǔn)性好。IC 卡按照識(shí)別方式可分為接觸式 IC 卡和非接觸式 IC 卡兩類。非接觸式 IC 卡又稱射頻卡，是世界上最近幾年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，它將射頻識(shí)別技術(shù)

18、和 IC 卡技術(shù)結(jié)合起來(lái)，解決了無(wú)源（卡中無(wú)電源）和免接觸的技術(shù)問(wèn)題。非接觸式 IC 卡與接觸式 IC 卡相比，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1、可靠性高。由于讀寫(xiě)之間無(wú)機(jī)械接觸，避免了由于接觸讀寫(xiě)而產(chǎn)生的各種弊端，例如被損壞、污染、只有一個(gè)插接方向、插入費(fèi)時(shí)等；且非接觸式 IC 卡表面無(wú)裸露的芯片，無(wú)芯片脫落、靜電擊穿、彎曲損傷等。2、操作方便。無(wú)接觸式通信使讀寫(xiě)器在 10 厘米范圍內(nèi)就可以對(duì)卡片進(jìn)行操作：且非接觸式 IC 卡使用無(wú)方向性，卡片可以任意方向掠過(guò)讀寫(xiě)器表面完成操作。3、防沖突。非接觸式 IC 卡中有快速防沖突機(jī)制，能防止卡片之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾，讀寫(xiě)器可以“同時(shí)”處理多張非接觸式 IC 卡。4、

19、加密性能好。非接觸式 IC 卡的序號(hào)是唯一的，在出廠前已經(jīng)固化。非接觸式 IC 卡與讀卡器之間采用雙向驗(yàn)證機(jī)制，非接觸式 IC 卡在處理前要與讀寫(xiě)器進(jìn)行 3 次相互認(rèn)證。由非接觸式 IC 卡組成識(shí)別技術(shù)即為無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID） 。RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)是從八十年代起逐步走向成熟的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合（電磁偶合或電磁傳播）傳輸特征，實(shí)現(xiàn)對(duì)識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。它源于無(wú)線電通信技術(shù)，綜合了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)智能控制、智能識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)，順應(yīng)了 CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)） 、電子商務(wù)等熱點(diǎn)應(yīng)用的發(fā)展需要。2

20、.1.2無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)分類射頻識(shí)別系統(tǒng)根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的分類方法，主要有以下幾種分類法：1、根據(jù)標(biāo)簽的供電形式分為有源、無(wú)源和半有源系統(tǒng)有源系統(tǒng)的標(biāo)簽使用標(biāo)簽內(nèi)的電池來(lái)供電，系統(tǒng)識(shí)別距離較長(zhǎng)，可達(dá)幾十米甚至上百米，但其壽命有限且成本較高。另外，由于標(biāo)簽帶有電池，因此，有源標(biāo)簽的體積比較大，無(wú)法制成薄卡（如信用卡等） 。無(wú)源射頻標(biāo)簽不含有電池，它把耦合的讀頭發(fā)射的電磁場(chǎng)能量作為自己的能量，它的重量輕、體積小、壽命非常長(zhǎng)，成本低廉。無(wú)源標(biāo)簽可制成各種各樣的掛薄卡或掛扣卡，但它的讀取距離受限制，一般是幾十厘米到數(shù)十米，且需要有較大的讀頭發(fā)射功率。半有源系統(tǒng)的標(biāo)簽帶有電池，但電池只起到激活系統(tǒng)的

21、作用，標(biāo)簽一旦被激活，就無(wú)須電池的供電，即可進(jìn)入無(wú)源標(biāo)簽工作模式。常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)52、根據(jù)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)調(diào)制方式分為主動(dòng)式、被動(dòng)式和半主動(dòng)式一般來(lái)講，無(wú)源系統(tǒng)為被動(dòng)式，有源系統(tǒng)為主動(dòng)式，半有源系統(tǒng)為半主動(dòng)式。主動(dòng)式的射頻系統(tǒng)用自身的射頻能量主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)給讀頭，調(diào)制方式可為調(diào)幅、調(diào)頻或調(diào)相。被動(dòng)式的射頻系統(tǒng)，使用調(diào)制散射方式發(fā)射數(shù)據(jù)，它必須利用讀頭和載波來(lái)調(diào)制自己的信號(hào)，在門禁或交通的應(yīng)用中比較適宜（因?yàn)樽x頭可以確保只激活一定范圍之內(nèi)的射頻系統(tǒng)） 。在有障礙物的情況下，采用調(diào)制散射的方式，讀頭的能量必須來(lái)去穿越障礙物兩次。而主動(dòng)方式的射頻標(biāo)簽發(fā)射的信號(hào)僅穿過(guò)障礙物一次，因此主動(dòng)

22、方式工作的射頻標(biāo)簽主要用于有障礙物的應(yīng)用中，距離更遠(yuǎn)，速度更快。被動(dòng)式標(biāo)簽內(nèi)部不帶電池，要靠外界提供能量才能正常工作。被動(dòng)式標(biāo)簽產(chǎn)生能量的裝置是天線與線圈。當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入系統(tǒng)的工作區(qū)域時(shí)，天線接收到特定的電磁波，線圈就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，再經(jīng)過(guò)整流電路給標(biāo)簽供電。被動(dòng)式標(biāo)簽具有永久的使用期，常常用在標(biāo)簽信息需要每天讀寫(xiě)或頻繁讀寫(xiě)多次的地方，而且被動(dòng)式標(biāo)簽還支持長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)傳輸和永久的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。被動(dòng)式標(biāo)簽的缺點(diǎn)主要是數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x要比主動(dòng)式標(biāo)簽短。半主動(dòng) RFID 系統(tǒng)也稱為電池支援式反向散射調(diào)制系統(tǒng)。半主動(dòng)式標(biāo)簽本身也帶有電池，但只起到對(duì)標(biāo)簽內(nèi)部數(shù)字電路供電的作用，但是標(biāo)簽并不通過(guò)自身的能量主動(dòng)發(fā)送數(shù)

23、據(jù)，只有被閱讀的能量場(chǎng)激活時(shí)，才通過(guò)反向散射調(diào)制方式傳送自身的數(shù)據(jù)。3、根據(jù)標(biāo)簽的工作頻率可為分低頻、高頻、超高頻、微波系統(tǒng)讀頭發(fā)送無(wú)線信號(hào)時(shí)使用的頻率被稱為 RFID 系統(tǒng)的工作頻率，基本上劃分為：低頻（LF，30300KHz） 、高頻（HF，330MHz） 、超高頻（UHF，300968MHz） 、微波系統(tǒng)（uWF，2.455.8GHz） 。低頻常見(jiàn)的工作頻率為 125KHZ、134.2KHz；高頻常見(jiàn)的工作頻率為13.56MHz；超高頻常見(jiàn)的工作頻率為 869.5MHz、915.3MHz；微波系統(tǒng)常見(jiàn)的工作頻率為2.45GHz。自從 1980 年以來(lái)，低頻 RFID 技術(shù)一直用于近距離的

24、門禁管理，由于其信噪比較低，其識(shí)讀距離受到很大的限制。低頻系統(tǒng)防沖撞性能差，多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)讀慢，性能也容易受到其他電磁環(huán)境的影響。13.56MHz 高頻 RFID 產(chǎn)品可以部分地解決這些問(wèn)題。13.56MHz 高頻 RFID 速度較快，可以實(shí)現(xiàn)多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)讀，形式多樣，價(jià)格合理。但是 13.56MHz 高頻 RFID 產(chǎn)品對(duì)可導(dǎo)媒介（如液體、高濕和磁介質(zhì)等）穿透性很差，由于其頻率特性，識(shí)讀距離較短。860960M 的超高頻 RFID 產(chǎn)品常常被推薦應(yīng)用在供應(yīng)鏈管理上，其識(shí)讀距離長(zhǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高速識(shí)讀和多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)讀。但是超高頻技術(shù)對(duì)于金屬等可導(dǎo)媒介完全不能穿透。實(shí)踐證明，由于高濕物品、常州機(jī)電職業(yè)

25、技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)6金屬物品對(duì)超高頻無(wú)線電波的吸收與反射特性，超高頻 RFID 產(chǎn)品對(duì)于此類物品的跟蹤與識(shí)讀是完全無(wú)效的。為了解決 RFID 系統(tǒng)工作頻率所造成的對(duì)特定物品識(shí)別效果的局限性，RFID 技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生了將低頻和高頻兩個(gè)頻率集成到一枚芯片上的雙頻（DF）系統(tǒng)。4、根據(jù)標(biāo)簽的可讀寫(xiě)性分為只讀、讀寫(xiě)和一次寫(xiě)入多次讀出根據(jù)射頻標(biāo)簽內(nèi)部使用存儲(chǔ)器類型的不同，標(biāo)簽可分為：只讀卡（RO） 、可讀寫(xiě)卡（RW）和一次寫(xiě)入多次讀出（WORM） 。5、根據(jù) RFID 系統(tǒng)標(biāo)簽和讀頭之間的通信工作時(shí)序可以分為 TTF 和 RTF 系統(tǒng)時(shí)序指的是讀頭和標(biāo)簽的工作次序問(wèn)題，即是讀頭主動(dòng)喚醒標(biāo)簽（RTF，

26、Reader Talk First）還是標(biāo)簽首先自報(bào)家門（TTF，Tag Talk First）的方式。對(duì)于無(wú)源標(biāo)簽來(lái)說(shuō)，一般是讀頭先講的方式；對(duì)于多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)讀來(lái)講，可以采用讀頭先講的方式，也可以采用標(biāo)簽先講的方式。為了實(shí)現(xiàn)多標(biāo)簽無(wú)沖撞同時(shí)識(shí)讀，對(duì)于讀頭先講的方式，讀頭先對(duì)一批標(biāo)簽發(fā)出隔離指令，使得讀頭識(shí)讀范圍內(nèi)的多個(gè)電子標(biāo)簽被隔離，最后只保留一個(gè)標(biāo)簽處于活動(dòng)狀態(tài)與讀頭建立無(wú)沖撞的通信聯(lián)系。通信結(jié)束后指令該標(biāo)簽進(jìn)入休眠，指定一個(gè)新的標(biāo)簽，執(zhí)行無(wú)沖撞通信指令。如此往復(fù)，完成多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)讀。對(duì)于標(biāo)簽先講的方式，標(biāo)簽隨機(jī)在隨機(jī)的時(shí)間內(nèi)反復(fù)發(fā)送自己的識(shí)別 ID，不同的標(biāo)簽可在不同的時(shí)間段最終被讀頭正

27、確讀取，完成多標(biāo)簽的同時(shí)識(shí)讀。從系統(tǒng)通信協(xié)議來(lái)看，TTF 系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，防沖撞能力更強(qiáng)，速度更快。2.1.4 REID 的常見(jiàn)應(yīng)用1、電子物品監(jiān)視（Electronic Article Surveillance）：是一種設(shè)置在需要控制物品出入的門口的 RFID 技術(shù)。這種技術(shù)的典型應(yīng)用場(chǎng)合是商店、圖書(shū)館、數(shù)據(jù)中心等地方，當(dāng)未被授權(quán)的人從這些地方非法取走裝有 EAS 標(biāo)簽物品時(shí)，EAS 系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告。2、便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：是使用帶有 RFID 閱讀器的手持式數(shù)據(jù)采集器采集 RFID 標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)具有比較大的靈活性，適用于不宜安裝固定式 RFID 系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境。手持式閱讀器（數(shù)據(jù)輸

28、入終端）可以在讀取數(shù)據(jù)的同時(shí)，通過(guò)無(wú)線電波數(shù)據(jù)傳輸方式實(shí)時(shí)地向主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)，也可以暫時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在閱讀器中，再分批地向主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)。3、物流控制系統(tǒng)：固定布置的 RFID 閱讀器分散布置在給定的區(qū)域，并且閱讀器直接與數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)相連，信號(hào)發(fā)射機(jī)是移動(dòng)的，一般安裝在移動(dòng)的物體、人上。當(dāng)物體、人流經(jīng)閱讀器時(shí)，閱讀器會(huì)自動(dòng)掃描標(biāo)簽上的信息并把數(shù)據(jù)信息輸入數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)存儲(chǔ)、分析、處理，達(dá)到控制物流的目的。常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)74、定位系統(tǒng)：用于對(duì)車輛、輪船等進(jìn)行運(yùn)行定位支持。閱讀器放置在移動(dòng)的車輛、輪船上，信號(hào)發(fā)射機(jī)嵌入到操作環(huán)境的地表下面。5、安全門禁和考勤管

29、理等。隨著 RFID 技術(shù)的發(fā)展，新的應(yīng)用系統(tǒng)還在不斷的涌現(xiàn)，給人們的生活也帶來(lái)了更多的方便。另外，中國(guó)正在致力于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的信息化建設(shè)，努力應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)來(lái)改造和裝備各個(gè)部門，RFID 技術(shù)的研究與發(fā)展對(duì)于我國(guó)的信息現(xiàn)代化建設(shè)具有重要意義。目前，全國(guó)很多大城市己經(jīng)開(kāi)始在公交系統(tǒng)中推廣使用電子車票系統(tǒng)，我國(guó)第二代居民電子身份證也是基于 RFID技術(shù)的。本文所設(shè)計(jì)的學(xué)生公寓管理系統(tǒng)就是基于 RFID 門禁系統(tǒng)的具體應(yīng)用。2.22.2多媒體視頻監(jiān)視技術(shù)多媒體視頻監(jiān)視技術(shù)2.2.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史 圖像監(jiān)控一直是人們關(guān)注的應(yīng)用技術(shù)熱點(diǎn)之一，它以其直觀方便、信息內(nèi)容豐富而被廣泛應(yīng)用于許多場(chǎng)合。

30、在電子技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，圖像監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平直接反映了不同階段電子與通訊的技術(shù)狀況，就圖像監(jiān)控的方式，大致可分為三個(gè)發(fā)展階段：1、基于模擬圖像監(jiān)控的工業(yè)電視系統(tǒng)從攝像電視機(jī)出現(xiàn)的那天起原始的圖像監(jiān)視系統(tǒng)就已誕生，它被廣泛應(yīng)用于保安、生產(chǎn)管理等場(chǎng)合。本地圖像監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像機(jī)視頻矩陣、監(jiān)視器、錄像機(jī)等組成，由視頻線、控制線纜等連接。本地圖像監(jiān)控系統(tǒng)一股采用模擬方式傳輸，采用視頻電纜（少數(shù)采用光纖） ，傳輸距離不能太遠(yuǎn)，主要應(yīng)用于小范圍內(nèi)的監(jiān)控（如大樓監(jiān)控等） ，監(jiān)控圖像一般只能在本地控制中心觀看。2、基于 PC 的多媒體監(jiān)控本地/遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)字視頻壓縮編碼技術(shù)的日益成熟、微

31、機(jī)的普及化為基于 PC 的多媒體監(jiān)控創(chuàng)造了條件。多媒體監(jiān)控系統(tǒng)一般采用下面的結(jié)構(gòu)：在遠(yuǎn)端監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，有若干個(gè)攝像機(jī)、各種檢測(cè)報(bào)警探頭與數(shù)據(jù)設(shè)備，通過(guò)各自的傳輸線路匯接到多媒體監(jiān)控終端上，多媒體監(jiān)控終端可以是一臺(tái)PC 機(jī)，也可以是專用的工業(yè)機(jī)箱組成多媒體監(jiān)控終端。除了處理各種信息和完成本地所要求的各種功能外，系統(tǒng)利用視頻壓縮卡和通信接口卡，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)將這些信息傳到一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控中心?；?PC 的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)功能較強(qiáng)，靈活性高，但存在系統(tǒng)的穩(wěn)定性不夠好、功耗高、需要有人值守、軟件的開(kāi)放性不好等缺點(diǎn)。3、基于嵌入式 Web 服務(wù)器的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)8基于嵌入式

32、Web 服務(wù)器技術(shù)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控主要的原理是：視頻服務(wù)器內(nèi)置一個(gè)嵌入式 Web 服務(wù)器，采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。攝像機(jī)傳送來(lái)的視頻信號(hào)，數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過(guò)內(nèi)部總線傳送到內(nèi)置的 Web 服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)上用戶可以直接用瀏覽器（如 IE等）觀看 Web 服務(wù)器上的攝像機(jī)圖像，授權(quán)用戶還可以控制攝像機(jī)云臺(tái)鏡頭的動(dòng)作，或?qū)ο到y(tǒng)配置進(jìn)行操作。由于把視頻壓縮和 Web 功能集成到一個(gè)體積很小的設(shè)備內(nèi)，可以直接連入以太網(wǎng)，達(dá)到即插即看，省掉各種復(fù)雜的電纜，安裝方便，僅需設(shè)置一個(gè) IP 地址。用戶也無(wú)需使用專用軟件而僅用瀏覽器即可觀看。以上幾類監(jiān)控系統(tǒng)性能比較如下：表 2-1 幾類監(jiān)控系統(tǒng)

33、性能比較2.2.2 多媒體監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn) 多媒體數(shù)字遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)管理為核心，結(jié)合多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一種監(jiān)控系統(tǒng)。在遠(yuǎn)距離的監(jiān)控方面有明顯優(yōu)點(diǎn)。多媒體監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能將監(jiān)控信息從監(jiān)控中心釋放出來(lái)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使其能夠到達(dá)桌面的計(jì)算機(jī)上，從而與信息管理系統(tǒng)融合在一起，更好的為管理服務(wù)，提高管理水平和效率，系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)如下：數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)將多畫(huà)面分割、多畫(huà)面混合、遠(yuǎn)程訪問(wèn)、視頻圖像的記錄全部集成在一個(gè)產(chǎn)品中，這個(gè)產(chǎn)品就是裝備微計(jì)算機(jī)和電子設(shè)備的數(shù)字視頻服務(wù)器。有了它，視頻攝像機(jī)只需要直接連到數(shù)字視頻服務(wù)器的接口即可，比模擬系統(tǒng)需要安裝多個(gè)設(shè)備和通過(guò)電纜互連進(jìn)行配置要容易許多。

34、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程訪問(wèn)能力，這意味著從世界上任何有通信線路的地方，用戶能夠通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到他們的數(shù)字視頻服務(wù)器，從而能在他們選擇的 PC 計(jì)算機(jī)上觀看到所需的視頻圖像，連接的網(wǎng)絡(luò)既可以是局域網(wǎng)也可是廣域網(wǎng)，而模擬系統(tǒng)則是不可能遠(yuǎn)程觀看到視頻圖像的。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是取消了視頻錄像帶。與記錄在視頻錄像帶上不同，常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)9數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是將視頻圖像記錄在視頻服務(wù)器中的計(jì)算機(jī)硬磁盤上，其最大優(yōu)點(diǎn)是既能夠提高存儲(chǔ)圖像的清晰度又能夠快速檢索到所存儲(chǔ)的圖像。為了能看到你感興趣的視頻圖像，僅需鍵入需要的時(shí)間值和攝像機(jī)號(hào)后，幾秒鐘后通過(guò)搜索硬磁盤即可將結(jié)果顯現(xiàn)

35、在計(jì)算機(jī)的顯示器屏幕上，根據(jù)需要，你可以打印它、在網(wǎng)上作 E-mail 發(fā)送，也可將其繼續(xù)保存在硬盤，或者從硬盤中將其刪除?？煽啃允沁x擇數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)而不選擇模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的另一個(gè)關(guān)鍵因素。采用數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，故障率大大降低。而視頻錄像帶則易遭破壞或磨損。此外，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行是完全自動(dòng)的，不需要人去介入。即使發(fā)生電源故障，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有的自舉功能將能繼續(xù)電源中斷時(shí)所做的事情。2.2.3 多媒體監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)圖像數(shù)據(jù)的壓縮編碼 視頻圖像數(shù)據(jù)有極強(qiáng)的相關(guān)性，也就是說(shuō)有大量的冗余信息。其中冗余信息可分為空域冗余信息和時(shí)域冗余信息。壓縮技術(shù)就是將數(shù)據(jù)中的冗余信息去掉（去除數(shù)據(jù)之間的

36、相關(guān)性），壓縮技術(shù)包含幀內(nèi)圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、幀間圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)和編碼壓縮技術(shù)。圖 2-4 國(guó)際音視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程圖像壓縮方面的標(biāo)準(zhǔn)主要有 MPEG 系列（MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4 壓縮標(biāo)準(zhǔn)） ，以及 H.26X系列（H.263，H.264）和靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn) JPEG，下面將討論各標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容、技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新之處。（1）MPEG-1 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)特點(diǎn)：MPEG-1 制定于 1992 年，可適用于不同帶寬的設(shè)備，如 CD-ROM，Video-CD。它可針對(duì) SIF 標(biāo)準(zhǔn)分辨率（對(duì)于 NTSC 制為 352X240；對(duì)于 PAL 制為 352X288）的圖像進(jìn)行壓縮，傳輸速率為 1

37、.5Mbits/s，每秒播放 30 幀，具有 CD 音質(zhì)，質(zhì)量級(jí)別基本與 VHS（廣播級(jí)錄像帶）相當(dāng)。MPEG 的編碼速率最高可達(dá) 4-5Mbits/s，但隨著速率的提高，其解碼后的圖像質(zhì)量有所降低。常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)10應(yīng)用范圍：應(yīng)用 MPEG-1 技術(shù)最成功的產(chǎn)品非 VCD 莫屬了，VCD 作為價(jià)格低廉的影像播放設(shè)備，得到廣泛的應(yīng)用和普及。MPEG-1 也被用于數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)上的視頻傳輸，如非對(duì)稱數(shù)字用戶線路（ADSL） 、視頻點(diǎn)播（VOD）以及教育網(wǎng)絡(luò)等。（2）MPEG-2 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)特點(diǎn)：MPEG-2 制定于 1994 年，設(shè)計(jì)目標(biāo)是高級(jí)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖像質(zhì)量以及更高的傳輸率

38、。MPEG-2 所能提供的傳輸率在 3MB-10MB/s 間，在 NTSC 制式下的分辨率可達(dá)720X486，MPEG-2 能夠提供廣播級(jí)的視像和 CD 級(jí)的音質(zhì)。MPEG-2 的音頻編碼可提供左右中及兩個(gè)環(huán)繞聲道，以及一個(gè)加重低音聲道和多達(dá)七個(gè)伴音聲道。MPEG-2 可提供一個(gè)較廣范圍內(nèi)改變的壓縮比，以適應(yīng)不同畫(huà)面質(zhì)量，存儲(chǔ)容量，以及帶寬的要求。對(duì)于最終用戶來(lái)說(shuō)，由于現(xiàn)存電視機(jī)分辨率限制，MPEG-2 所帶來(lái)的高清晰度畫(huà)面質(zhì)量（如 DVD 畫(huà)面）在電視上效果并不明顯，倒是其音頻特性（如加重低音，多伴音聲道等）更引人注目。應(yīng)用范圍：MPEG-2 技術(shù)就是實(shí)現(xiàn) DVD 的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，現(xiàn)在 DVD

39、播放器也開(kāi)始在家庭中普及起來(lái)了。除了作為 DVD 的指定標(biāo)準(zhǔn)外，MPEG-2 還可用于為廣播、有線電視網(wǎng)、電纜網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星直播提供廣播級(jí)的數(shù)字視頻。（3）MPEG-4 標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) MPEG-4 不僅是針對(duì)一定比特率下的視頻、音頻編碼，更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性。MPEG-4 標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于視像電話、視像電子郵件和電子新聞等，其傳輸速率要求較低，在 4800-64000bits/sec 之間，分辨率為 176X144。MPEG-4 利用很窄的帶寬，通過(guò)幀重建技術(shù)，壓縮和傳輸數(shù)據(jù)，以求以最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量。與 MPEG-1 和 MPEG-2 相比，MPEG-4 的特點(diǎn)是其更適于

40、交互 AV 服務(wù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控。MPEG-4 是第一個(gè)使你由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)（不再只是觀看，允許你加入其中，即有交互性）的動(dòng)態(tài)圖像標(biāo)準(zhǔn)；它的另一個(gè)特點(diǎn)是其綜合性，從根源上說(shuō)，MPEG-4 試圖將自然物體與人造物體相溶合（視覺(jué)效果意義上的） 。MPEG-4引入 AV 對(duì)象，使得更多的交互操作成為可能。在網(wǎng)絡(luò)傳輸中可以設(shè)定 MPEG4 的碼流速率，清晰度也可在一定的范圍內(nèi)作相應(yīng)的變化，這樣便于用戶根據(jù)自己對(duì)錄像時(shí)間、傳輸路數(shù)和清晰度的不同要求進(jìn)行不同的設(shè)置，大大提高了系統(tǒng)使用時(shí)的適應(yīng)性和靈活性。也可采用動(dòng)態(tài)幀測(cè)技術(shù)，動(dòng)態(tài)時(shí)快錄，靜態(tài)時(shí)慢錄，從而減少平均數(shù)據(jù)量，節(jié)省存儲(chǔ)空間。而且當(dāng)在傳輸有誤碼或丟包現(xiàn)象時(shí)

41、，MPEG4 受到的影響很小，并且能迅速恢復(fù)。MPEG-4 的應(yīng)用前景將是非常廣闊的。它的出現(xiàn)將對(duì)以下各方面產(chǎn)生較大的推動(dòng)作用：數(shù)字電視、動(dòng)態(tài)圖像、萬(wàn)維網(wǎng)、實(shí)時(shí)多媒體監(jiān)控、低比特率下的移動(dòng)多媒體遞信、基于內(nèi)容存儲(chǔ)和常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)11檢索多媒系統(tǒng)、Internet 上的視頻流與可視游戲、基于面部表情模擬的虛擬會(huì)議、DVD 上的交互多媒體應(yīng)用、基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可視化合作實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景應(yīng)用、演播電視等。（4）H.261 與 H.263 標(biāo)準(zhǔn)H.261（p*64kbit/s 視聽(tīng)業(yè)務(wù)用的視頻編解碼器）建議是針對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像的壓縮編碼和解碼，應(yīng)用目標(biāo)是可視電話和可視會(huì)議。其中 p

42、是一個(gè)可變參數(shù)，取值范圍為 1-30，H.261 建議的最低傳輸速度是 64kbit/s，P=1 或 2 時(shí)支持四分之一中間格式（QCIF：Quarter Common Intermediate Format）的幀率較低的視頻電話傳輸，QCIF 格式的色度信號(hào)分辨率為 90X72，亮度信號(hào)的分辨率為 180X144；P=6 時(shí)支持通用中間格式（CIF：Common Intermediate Format）的幀率較高的電視會(huì)議數(shù)據(jù)傳輸，CIF 格式的色度信號(hào)分辨率為 180X144，亮度信號(hào)分辨率為 360X288，PX64K 視頻壓縮算法也是一種混合編碼方案。即基于 DCT 的變換編碼和帶有運(yùn)

43、動(dòng)預(yù)測(cè)差分脈沖編碼調(diào)制（IDPCM）的預(yù)測(cè)編碼方法的混合。在低傳輸速率時(shí)（P=1 或 2，即 64bit/s 或 128Kbit/s） ，除 QCIF 外還可以使用亞幀（Sub-frame）技術(shù)，即每間隔一幀（或數(shù)幀）處理一幀，壓縮比可高達(dá) 50：1 左右。H.263 是在 H.261 的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，針對(duì)低比特率的視頻信號(hào)壓縮標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于大多數(shù)家庭和小型企業(yè)來(lái)說(shuō)，在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，能夠使用的還只有電話線。以 V.34 為標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制解調(diào)器支持在電話線中傳送的數(shù)據(jù)率可達(dá)到 28.8Kb/s 或 33.6Kb/s，因此需要制定一個(gè)能夠在30Kb/s 走有速率下提供可以接受的質(zhì)量的視頻信號(hào)壓縮標(biāo)準(zhǔn)，

44、這就是 H.263 標(biāo)準(zhǔn)。（5）H.264 標(biāo)準(zhǔn)H.264 是 ITU-T 的視頻編碼專家組（VCEG）和 ISO/IEC 的活動(dòng)圖像編碼專家組（MPEG）的聯(lián)合視頻組（JVT：Joint Video Team）開(kāi)發(fā)的一個(gè)新的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，它既是 ITU-T 的H.264，又是 ISO/IEC 的 MPEG-4 的第 10 部分。H.264 和以前的標(biāo)準(zhǔn)一樣，也是 DPCM 加變換編碼的混合編碼模式。JVT（JointVideoTeam，視頻聯(lián)合工作組）于 2001 年 12 月在泰國(guó)成立。它由 ITU-T 和 ISO 兩個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的有關(guān)視頻編碼的專家聯(lián)合組成。JVT 的工作目標(biāo)是制

45、定一個(gè)新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)視頻的高壓縮比、高圖像質(zhì)量、良好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性等目標(biāo)。目前 JVT 的工作已被 ITU-T 接納，新的視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)稱為 H.264 標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)也被 ISO 接納，稱為 AVC（Advanced Video Coding）標(biāo)準(zhǔn)，是 MPEG-4 的第 10 部分。H.264 標(biāo)準(zhǔn)可分為三檔：基本檔次（其簡(jiǎn)單版本，應(yīng)用面廣） ；主要檔次（采用了多項(xiàng)提高圖像質(zhì)量和增加壓縮比的技術(shù)措施，可用于 SDTV、HDTV 和 DVD常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)12等） ；擴(kuò)展檔次（可用于各種網(wǎng)絡(luò)的視頻流傳輸） 。H.264 標(biāo)準(zhǔn)壓縮系統(tǒng)由視頻編碼層（VCL）和網(wǎng)絡(luò)提取

46、層（NetworkAbstraction Layer，NAL）兩部分組成。VCL 中包括 VCL 編碼器與 VCL 解碼器，主要功能是視頻數(shù)據(jù)壓縮編碼和解碼，它包括運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、變換編碼、熵編碼等壓縮單元。NAL 則用于為 VCL 提供一個(gè)與網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)的統(tǒng)一接口，它負(fù)責(zé)對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝打包后使其在網(wǎng)絡(luò)中傳送，它采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，包括單個(gè)字節(jié)的包頭信息、多個(gè)字節(jié)的視頻數(shù)據(jù)與組幀、邏輯信道信令、定時(shí)信息、序列結(jié)束信號(hào)等。包頭中包含存儲(chǔ)標(biāo)志和類型標(biāo)志。存儲(chǔ)標(biāo)志用于指示當(dāng)前數(shù)據(jù)不屬于被參考的幀。類型標(biāo)志用于指示圖像數(shù)據(jù)的類型。VCL 可以傳輸按當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)情況調(diào)整的編碼參數(shù)。H.264 和 H.261、H

47、.263 一樣，也是采用 DCT 變換編碼加 DPCM 的差分編碼，即混合編碼結(jié)構(gòu)。同時(shí)，H.264 在混合編碼的框架下引入了新的編碼方式，提高了編碼效率，更貼近實(shí)際應(yīng)用。H.264 沒(méi)有繁瑣的選項(xiàng)，而是力求簡(jiǎn)潔的“回歸基本” ，它具有比 H.263+更好的壓縮性能，又具有適應(yīng)多種信道的能力。H.264 的應(yīng)用目標(biāo)廣泛，可滿足各種不同速率、不同場(chǎng)合的視頻應(yīng)用，具有較好的抗誤碼和抗丟包的處理能力。H.264 的基本系統(tǒng)無(wú)需使用版權(quán)，具有開(kāi)放的性質(zhì)，能很好地適應(yīng) IP 和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用，這對(duì)目前因特網(wǎng)傳輸多媒體信息、移動(dòng)網(wǎng)中傳輸寬帶信息等都具有重要意義。2.2.4 嵌入式多媒體監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)嵌入式多

48、媒體監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)主要由嵌入式硬盤錄像機(jī)（嵌入式硬盤錄像服務(wù)器） 、攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、客戶終端等組成。如圖 2-5 所示，為最簡(jiǎn)嵌入式多媒體監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)。圖 2-5 嵌入式多媒體監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)的組成常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)13（1）嵌入式硬盤錄像服務(wù)器基本概念：嵌入式、實(shí)時(shí)與多任務(wù)嵌入式：軟件（包括操作系統(tǒng)和功能軟件）集成于硬件系統(tǒng)之中，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是軟件與硬件一體的系統(tǒng)。實(shí)時(shí)：在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)響應(yīng)事件。超時(shí)的響應(yīng)是失敗的響應(yīng)。多任務(wù)：同時(shí)響應(yīng)多個(gè)請(qǐng)求。（2）嵌入式硬盤錄像服務(wù)器的特點(diǎn)a、嵌入式、實(shí)時(shí)、多任務(wù)設(shè)備b、軟硬件專業(yè)性強(qiáng)，無(wú)多余功能c、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，體積?。?）嵌入式硬盤錄像服務(wù)器的

49、硬件體系結(jié)構(gòu)圖 2-6 嵌入式硬盤錄像機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)143學(xué)生公寓管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生公寓管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.13.1系統(tǒng)需求系統(tǒng)需求3.1.1 一個(gè)典型的學(xué)生公寓模型圖 3-1 學(xué)生公寓模型學(xué)校隨著規(guī)模的大斷擴(kuò)大，學(xué)生公寓基本上都是分布式的，有的學(xué)校還有分校區(qū)，那樣公寓之間的距離更是不能確定。而學(xué)校的管理者要想實(shí)現(xiàn)全面管理，只有借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)了。如圖3-1 所示，某高校共有學(xué)生公寓 6 棟，學(xué)生公寓 4-6 是原先的老公寓，每棟公寓為四層，每層20 多個(gè)房間，每個(gè)房間可住宿 6-8 個(gè)學(xué)生，每個(gè)公寓只有一個(gè)出入口（還有三個(gè)消防通道為電磁門控制，平時(shí)常閉） ；學(xué)生公寓

50、 1-3，是近幾年為了滿足招生擴(kuò)大的需要而新建的，每棟公寓為 6 層，每層有 40 多個(gè)房間，每個(gè)房間住宿 6 名學(xué)生，也是只設(shè)有一個(gè)主出入口，并有多處消防通道為電磁門控制；學(xué)生公寓 1-3 與主教學(xué)區(qū)之間有市政公路的隔離。校園已建有校園網(wǎng)，主干為 1G 光纖網(wǎng)，各教學(xué)樓、學(xué)生公寓內(nèi)部為 100M 網(wǎng)絡(luò)。3.1.2 學(xué)生公寓管理的內(nèi)容 經(jīng)過(guò)大量的調(diào)研，學(xué)生公寓現(xiàn)代化管理應(yīng)做好以下工作：常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)151、安全保障管理：門禁管理、多媒體視頻監(jiān)控每個(gè)公寓的出入口應(yīng)對(duì)出入人員進(jìn)行身份的識(shí)別，是否具有進(jìn)入本公寓的權(quán)限，有權(quán)限的放行，并記錄出入情況。有權(quán)限的人員包括本公寓的住宿學(xué)

51、生、管理員、衛(wèi)生員、學(xué)生輔導(dǎo)員及學(xué)校的相關(guān)管理人員和校領(lǐng)導(dǎo)等。無(wú)權(quán)限人員進(jìn)入自動(dòng)報(bào)警提示。所有人員的出入均有 24 小時(shí)視頻監(jiān)控。所有出入信息和圖像信息均可通過(guò)校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和察看。并有相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)功能。2、日常事務(wù)管理：對(duì)學(xué)校公寓的舍區(qū)，樓棟，房間及床位進(jìn)行管理；提供“標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)生公寓”中“管理/服務(wù)隊(duì)伍建設(shè)”的管理功能，包括部門，崗位，人員的管理；提供學(xué)生查詢統(tǒng)計(jì)、寢室查詢統(tǒng)計(jì)、專業(yè)/班級(jí)變更統(tǒng)計(jì)、學(xué)生學(xué)籍變更統(tǒng)計(jì)3.1.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際需求系統(tǒng)應(yīng)由下面幾部分組成：門禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、系統(tǒng)服務(wù)器以、發(fā)卡中心及查詢終端等組成。系統(tǒng)組成框圖如圖 3-2 所示。圖 3

52、-2 系統(tǒng)組成框圖下面幾節(jié)將詳細(xì)介紹各組成部分的設(shè)計(jì)與選型。3.23.2 門禁系統(tǒng)門禁系統(tǒng)3.2.1方案比較傳統(tǒng)的門禁管理系統(tǒng)安裝有門或門閘等阻擋物，通過(guò)時(shí)必須主動(dòng)刷卡，確認(rèn)身份無(wú)誤后方可人工開(kāi)門或自動(dòng)打開(kāi)門閘，這種方法使得人員通過(guò)速度較慢，適合于出入人員時(shí)間不集中的應(yīng)用場(chǎng)合。開(kāi)放式門禁系統(tǒng)在出入口不安裝門或門閘等阻擋物，所有人員均可無(wú)障礙通過(guò)，對(duì)常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)16通過(guò)人員進(jìn)行無(wú)接觸檢測(cè)并可進(jìn)行身份驗(yàn)證，有效卡驗(yàn)證無(wú)障礙通過(guò)，無(wú)效卡或無(wú)卡人員通過(guò)，聲光報(bào)警等功能。檢測(cè)裝置能夠判斷出人員的運(yùn)動(dòng)方向記入系統(tǒng)。系統(tǒng)適用于需要快速、自動(dòng)進(jìn)行身份校驗(yàn)的開(kāi)放式場(chǎng)所。學(xué)生公寓管理就比較

53、適用這種開(kāi)放式門禁管理系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研我們選用了普諾瑪公司開(kāi)發(fā)的 PR8300 開(kāi)放式門禁系統(tǒng)。3.2.2PR8300 開(kāi)放式門禁系統(tǒng)PR8300 開(kāi)放式門禁系統(tǒng)是由普諾瑪公司開(kāi)發(fā)的一種開(kāi)放式門禁管理系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)工作在13.56MHz，它是由讀卡器、天線和標(biāo)簽組成，執(zhí)行協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)為 ISO15693。典型系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖 3-3 所示。主要用于各種物品及人的無(wú)線識(shí)別與驗(yàn)證。該系統(tǒng)可對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行快速的讀、寫(xiě)、鎖定功能操作，該讀卡器也具有防沖撞功能，它可以快速地讀取與改寫(xiě)多個(gè)同時(shí)存在其感應(yīng)區(qū)域的標(biāo)簽信息。雙天線之間的標(biāo)簽感應(yīng)范圍可達(dá) 1.2 米以上，且無(wú)盲區(qū)。系統(tǒng)的可應(yīng)用范圍為所有需要快速、自動(dòng)進(jìn)

54、行身份校驗(yàn)的開(kāi)放式場(chǎng)所，如展覽館、會(huì)議簽到場(chǎng)所、開(kāi)放式通道、大型企事業(yè)單位門禁控制、考勤管理、物品追蹤查驗(yàn)等。1、天線型號(hào)：PRA8330工作頻率：13.56MHZ配合閱讀器：PRR8310感應(yīng)距離（MAX）：120cm使用卡片：TagIT HF-I、IcodeII尺寸：1600*480*92mm輸入阻抗：502、讀卡器型號(hào)：PRR8310工作頻率：13.56MHZ協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)：ISO15693 ISO15693 ISO15693常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)17圖 3-3 PR8300 典型系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖連網(wǎng)方式：直接連 PC/級(jí)聯(lián)通訊接口：RS232 或 RS485（跳線端子可設(shè)置）工作

55、模式設(shè)置：自動(dòng)掃描、ISO 命令、緩沖讀取感應(yīng)天線：外接 50 歐匹配天線防沖撞功能有：有卡片操作：讀/寫(xiě)同時(shí)讀寫(xiě)標(biāo)簽：50 張/秒卡片類型：TI 的 TAG-it HF 卡或 ISO15693 兼容卡，標(biāo)簽的存儲(chǔ)容量 16-2KBYTE 可選，標(biāo)簽的 UID 為 8 個(gè)字節(jié)。閱讀距離（Max）：70CM（單個(gè)天線）120CM（雙支天線）軟件功能：C、VB 語(yǔ)言程序庫(kù)天線接口：基本天線（TX/RX）1 x SMA 母頭通訊參數(shù)：最大 115kBits，8 數(shù)據(jù)位，偶/奇/無(wú)校驗(yàn)位通訊協(xié)議：Tag-it HF-I 主機(jī)協(xié)議存儲(chǔ)器：EEPROM 1k 字節(jié)（存儲(chǔ)設(shè)置參數(shù);可寫(xiě) 10 萬(wàn)次）RAM

56、256 k 字節(jié)（存常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)18儲(chǔ)臨時(shí)數(shù)據(jù)）Flash 512 k 字節(jié)（存儲(chǔ)程序;可在線升級(jí)）輸出端口：2 路光耦輸出：24V DC/30mA，1 路繼電器輸出：24V DC/60W輸入端口：2 路光耦輸入：最大 24V DC/20mA燈光指示：5 LED 燈用于工作狀態(tài)的判斷3、出入檢測(cè)器無(wú)卡人員和進(jìn)出的方向識(shí)別由出入檢測(cè)器來(lái)識(shí)別。如圖 3-6 所示。當(dāng)無(wú)卡或卡無(wú)效人員進(jìn)入時(shí)，紅外線發(fā)射接收 1 光路被阻斷，但是沒(méi)有檢測(cè)到合法的卡信息，身份得不到確認(rèn)，于是報(bào)警，提示有無(wú)卡人員或卡無(wú)效人員進(jìn)入，管理人員可進(jìn)行制止。相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)裝置可觸發(fā)拍照裝置，進(jìn)行拍照留存。進(jìn)出的

57、方向識(shí)別，可通過(guò)兩對(duì)紅外裝置的隔斷順序來(lái)確認(rèn)，如進(jìn)入進(jìn)，則首先隔斷了紅外線發(fā)射接收 1，產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，后隔斷了紅外線發(fā)射接收 2，經(jīng)過(guò)識(shí)別可準(zhǔn)確判斷是進(jìn)還是出。4、標(biāo)簽型號(hào)：PRI1050類型：高頻卡工作頻率：13.56MHZ執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：符合國(guó)際 ISO/IEC15693 標(biāo)準(zhǔn)卡片塊結(jié)構(gòu)：每塊 4 字節(jié)，內(nèi)存從 512bit2048bit 不等；全球唯一的 64bit 識(shí)別內(nèi)碼標(biāo)簽的可擦寫(xiě)特性：允許對(duì)標(biāo)簽內(nèi)的資料進(jìn)行讀寫(xiě)和鎖定5、門禁控制服務(wù)器門禁控制服務(wù)器主要完成與讀寫(xiě)器的控制與操作，與校園網(wǎng)絡(luò)相連，實(shí)時(shí)與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并選擇接收多媒體視頻監(jiān)視服務(wù)器的實(shí)時(shí)視頻信息。為了節(jié)約成本，本系統(tǒng)中

58、采用三個(gè)公寓一臺(tái)門禁控制服務(wù)器的方案。門禁控制服務(wù)器最小配置如表 3-1 所示。表 3-1 門禁控制服務(wù)器配置常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)196、RS-485 網(wǎng)絡(luò)讀卡器與門禁控制服務(wù)器的連接可使用 RS-232 總線也可使用 RS-485 總線。當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器連接一臺(tái)讀卡器且距離較近（0 then如果返回值0，則連接成功msgbox連接成功插入連接成功程序代碼elsemsgbox連接失敗否則連接失敗插入連接失敗處理代碼end if（2）讀寫(xiě)器控制讀取讀寫(xiě)器的輸入端口狀態(tài)（用于識(shí)別出入方向及無(wú)卡控制）DLLIMPORT Prm_TiLib_CtrlGetInput（long hConne

59、ct，BYTE byComAdr，BYTE&bInput）示例：Dim bInput as byteDim str as stringDim lRet as longlRet=Prm_TiLib_CtrlGetInput（g_hConnect，0，bInput）if lRet0 thenMsgbox（成功?。?；插入處理程序elseMsgbox（失敗!） ；endif讀取卡的 UID 和 DSFIDDLLIMPORT Prm_TiLib_IsoGetInventory（long hConnect，BYTE byComAdr，bool bMore，int&nNumberDataSets，char

60、*chData）示例：讀取多張標(biāo)簽并顯示 UIDDim chData 300 as stringdim nNumberTags as integerdim strBuf as string常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)30dim bMore as booleanbmore=falsedim lRet as longlRet=Prm_TiLib_IsoGetInventory（g_hConnect，0，bMore，nNumberTags，chData） 讀多張標(biāo)簽if lRet0 thenstrBuf=讀到&nNumberTags&張標(biāo)簽共讀到 nNumberTags 張標(biāo)簽Msgbox