智能楼宇门禁系统的设计与应用

（2012届）本科毕业设计（论文）资料题目名称：智能楼宇门禁系统设计与应用学院（部）：电气与信息工程学院专业：测控技术与仪器学生姓名：班级：测控081学号08401600119指导教师姓名：职称副教授最终评定成绩：湖南工业大学教务处2012届本科毕业设计（论文）资料第一部分毕业论文（2012届）本科毕业设计（论文）学院（部）：电气与信息工程学院专业：测控技术与仪器学生姓名：班级：测控081学号08401600119指导教师姓名：职称副教授最终评定成绩：2012年5月摘要随着社会经济和科技的飞速发展，射频识别技术越来越广泛的应用于各种行业，特别是身份和安防等行业，门禁系统作为智能建筑的重要单元越来越得到重视。传统的门禁系统采用的机械锁和刷卡认证等方式，要求近距离操作，当使用者的双手被占用时就极不方便，并且容易遗失、复制和被盗用，成本也较高。射频识别技术的出现弥补了这些不足，并且射频标签是非接触式的、读写速度快、功耗低，本文设计了一种采用RFID技术的高安全性的智能门禁系统，是通过RFID认证快速确认人员的真实身份的智能门禁系统。当使用者进入门禁系统的检测范围时，系统会自动获取身份信息确定该使用者是不是合法用户，并且记录进出人员的信息，对非法闯入者发出报警信号。首先分析了门禁系统的国内外发展现状和趋势，阐述了门禁系统当前存在的问题引出课题的研究目的和意义，提出了基于射频识别的智能门禁系统设计方案。其次，对射频识别技术进行了阐述，分别从射频识别技术的基本概念和工作原理两部分进行了阐述。从射频识别系统的组成出发，详细的介绍了射频识别系统的工作原理、主要技术参数和RFID涉及到的关键技术。最后，详细的分析了系统的硬件和系统的软件设计过程，设计出门禁系统中的RFID卡、门禁控制器和LF发射天线等硬件电路。RFID卡与门禁系统之间采用无线双工通信方式进行数据传输，实现系统的快速响应。对硬件电路芯片的选择、硬件驱动程序的设计、串口通讯程序的设计等作了具体详细的介绍。关键词：射频识别，门禁控制器，ID卡，智能门禁ABSTRACTAlongwiththesocialeconomyandtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,radiofrequencyidentificationtechnologyarebecomingmorewidelyusedinvarioussectors,particularlytheidentificationandsecurityindustries,accesscontrolsystemasanimportantelementofintelligentbuildingmoreandmoreattention.Traditionalaccesscontrolsystemadoptedbymechanicallocks,andcreditcardverification,etc.,requirecloseoperation,whentheconsumer'shandsoccupiedisextremelyinconvenient,andeasilylost,copyandunauthorizeduse,costsarehigher.Radiofrequencyidentificationtechnologymakesupforthesedeficiencies,andradiofrequencylabelsarenon-contact,readandwritespeed,lowpowerconsumption,thisarticledesignedauseofRFIDtechnologyinhigh-securitysmartaccesscontrolsystem,istheRFIDcertificationquicklyconfirmthatthestaffofthetrueidentityofintelligentaccesscontrolsystem.Whenusersentertheaccesscontrolsystemforthedetectionrange,thesystemwillautomaticallyobtainidentityinformationtoidentifythepersonusingthemisnotalegitimateusers,andrecordentryofinformation,ontheillegalintruderalarmsignal.Firstly,hasanalyzedtheentranceguardsystemdomesticandforeigndevelopmentpresentsituationandthetendencyinthispaper,elaboratedtheentranceguardsystemcurrentexistencequestion,drawsoutthetopictheresearchgoalandthesignificance,proposedbasedontheradiofrequencyrecognitionintelligententranceguardsystemdesignplan.Secondly,onradiofrequencyidentificationtechnologyaredescribed,fromradiofrequencyidentificationtechnologyconceptsandworksintwoparts.Fromradiofrequencyidentificationsystemofstartgivesfulldetailsofradiofrequencyidentificationsystemworks,themaintechnicalparametersandRFIDkeytechnologiesinvolved.Finally,detailsaboutthesystem'shardwareandsystemsoftwaredesignproccess,designoutguardsystemRFIDcards,accesscontrollerLFtransmittingantennasandotherhardwarecircuit.RFIDcardandswipeusedbetweenduplexcommunicationmodewirelessdatatransmission,andrealizearapidresponsesystem.OntheSelecthardwarecircuitchips,hardwaredrivers,design,serialcommunicationsprogramssuchasthedesignforspecificdetails..Keywords:RFID,AccessController,IDCards,IntelligentAccess目录摘要...........................................................IABSTRACT......................................................II目录.......................................................III第1章绪论...................................................11.1课题研究的背景及意义................................................11.1.1课题研究的背景..................................................11.1.2课题研究的意义..................................................11.2门禁系统的发展......................................................21.3门禁系统的国内外现状................................................31.4射频识别技术简介....................................................31.4.1RFID的电磁学原理................................................41.4.2RFID系统的分类..................................................51.4.3RFID的系统基本模型..............................................61.5本文的研究内容......................................................7第2章门禁系统的总体设计方案..................................72.1射频识别的工作原理..................................................72.1.1射频识别系统的组成..............................................82.1.2调制方式和能量传递.............................................102.1.3数据的安全性...................................................112.2系统设计的要求和原则...............................................142.3系统的总体框图.....................................................162.4可行性分析.........................................................17第3章门禁系统的硬件设计....................................183.1硬件的总体设计.....................................................183.2PIC单片机简介....................................................193.3门禁控制器的设计...................................................203.3.1微控制器.......................................................203.3.2低频发射模块....................................................213.3.3RF接收模块....................................................233.4ID卡设计.........................................................243.4.1微控制器........................................................243.4.2RF发射模块.....................................................263.4.3低频接收模块....................................