基于RFID技術的門禁監控系統概論
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摘 要 射頻識別技術也稱為RFID技術，在門禁監控系統中發揮出重要的作用。其具有保密性強、方便快捷、可靠性高等技術優勢，在門禁系統的應用中，能夠快速地將邏輯場所出入和重要物理出入等訪問等進行安全方便有效的控制。
關鍵詞 RFID技術;門禁系統;自動門禁
在射頻視頻系統中，視頻監控報警門禁控制等集于一體，采用功能設計、拓撲結構設計、監控軟件設計等方法，在模塊的組成工作中，運用先進的服務器模式和客戶端模式，實現在windows平臺，將這一系統作為門禁監控系統的迭代升級，對于不同級別持卡者采用不同級別的門禁權限設置，方便了人員進出，同時也將非法進入加以控制，實現了自動視頻監控、圖像存儲和自動報警功能。
1 射頻識別技術工作原理及主要特征
RFID技術也就是無線射頻識別技術起行于20世紀90年代，這是一種利用射頻無線方式實現非接非接觸式自動識別的技術，能夠適應環境自動獲取相關數據信息，對干擾因素加以防控。在自動識別目標對象上，操作快捷精度較高，其工作原理是通過共振，采用基站進行射頻技術實施，運用在非接觸式門禁讀卡機站上，操作距離可以大于10厘米。當門禁讀卡，運用固定頻率的電磁波，與專門的射頻基站進行線圈天線的靠近，在射頻基站解碼的工作上產生激發電荷由串聯政協電路產生共鳴，產生讀寫基站中發出的頻率。
（1）對于射頻識別技術中體積較少、重量較輕的射頻基站，往往運用在射頻基站發出頻率之后，將存儲好的數據通過這一部件，進行數據發送，讀寫基站發射出的頻率，并且將為激發電容中的電荷儲存進行激發，電容內的電荷在電容另一端獲得了單向導電性，電子泵激發出來的信號卡內置的電容處在激發充電狀態，產生激發電荷，ID卡此時能夠接收射頻基站發出的頻率，并且通過射頻基站解碼獲得卡號。在門禁系統中當門禁讀卡基站天線檢測到ID卡時，微處理器進入閑時狀態，密碼校驗服務程序此時啟動，將ID卡放置在射頻基站的天線發送頻率范圍內，在門禁系統中讀取非接觸式ID卡卡號，通過串口將微處理器中的串口進行串聯，顯示屏上此時顯示服務信息和當前的日期和時間[1]。
時鐘電路中的失蹤信息被進行處理，并在密碼校驗錯誤超過三次以上時發出警告。
?。?）RFID技術的特質能化特征。ID卡片制作是封閉的，且重量輕，攜帶方便，在十厘米左右的范圍內可以實現對卡號的讀寫和識別。射頻無線信號的穿透力較強，生產商在卡出廠前將序號加以固化，實現了卡號數據量的傳輸，在讀取的時候減少機械磨損，同時具有防水、防灰塵、防污染的優勢。IC卡內序列號像身份證一樣能夠實現系統的設計和運用，且對生活中的障礙物穿透力較強，易于讀起卡號數據。
2 RFID系統總體設計
整個系統包含了讀寫基站，鍵盤矩陣微處理器和電路ID卡等幾個部分物理處理器，在傳統的射頻門禁方式基礎上，采用控制單元的模式，運用質量較輕的門禁卡，使用無線射頻技術，實現了中斷服務程序的運用。在序列卡號通過窗口數據發送的過程中，具體的操作流程是靠近控制器，讀寫機站進行ID卡的讀取，準確對卡號進行識別。讀取之后，顯示在人機交互的顯示屏上。
密碼校驗功能此時啟動，增強門禁的防盜系數，技術成熟的單片機是系統的控制核心，穩定性高，且價格比較低廉。IC卡作為門禁卡，增加語音提示功能和時鐘源作為顯示時間，顯示功能通過人機交互界面，在操作過程中實現了卡號的讀取，不通過密碼輸入，就可以進行注冊的信息匹配，刷卡次數超過三次自動報警，持卡人迅速離開，則報警聲停止[2]。
當兩種密碼校驗失敗之后，超聲波檢測裝置啟動對于操作人員進行警報狀態下的檢測，顯示通過時鐘電路讀取當前的事中信號，整個系統通過ID卡和無線射頻技術實現無線通信。微處理器中的控制核心通過串口進行發送，在數據庫中已經注冊的卡號信息，經過校驗成功后，啟動鍵盤密碼校驗功能，通過雙重安全檢驗加以控制，得到相應的反應之后，實現整個工作流程的布設。硬件的組成包含了單片機射頻基站電路時鐘電路報警系統等。超聲波檢測電路以及單片機作為控制單元，在按鍵矩陣電路復位電路等方面進行獨立的門鎖狀態的監控，實時監控刷卡動作，控制電磁門鎖和報警器等操作。
單面機上集成了RAM采集通道，具有16位定時器和PWM功能的串行通信口進行程序的下載，這也系統采用了人機交互屏，以及實施時鐘電路，具有低功耗高性能的優勢。鍵盤采用的是矩陣按鍵，射頻基站采用市場上較為普遍的射頻模塊，集成解調編碼和編碼調解調的收發功能，自動檢測與之對接的外部微控制器，端口類類型的有效距離可以達到十厘米，緩沖寄存器F2FO就有64字節，用來將微處理器之間的數據流進行輸入和輸出[3]。
軟件的設計包含了門禁控制單元，在進行時鐘電路的讀寫門禁號信息和數據庫注冊的信息校驗過程中，對于單元對門的檢測和鎖狀態監控程序進行處理，鍵盤密碼校驗，中斷程序，采用串行通線的方式，采取C語言作為編程語言，進行程序的編寫調試編譯等[4]。
采用成熟的模塊電路，在門禁控制單元的程序運行中，門禁控制單元對門的檢測和鎖狀態監控程序，射頻基站與ID卡的通信程序以及串行通信過程校驗，中斷服務程序等加以對接，門禁系統的通過STC進行硬件窗口調試，生成機器代碼的編程軟件。
3 結束語
隨著射頻技術的發展，目前無論是住宅還是商業建筑中，使用RFID門禁系統已經成為一種大眾化的趨勢，傳統的門禁報警系統經過迭代升級，從現代安防領域的非智能化走向了智能化。RFID門禁系統結合了報警系統和監控系統，強化了門禁的安全性。這一系統在結構上以射頻識別技術為核心，實行報警人機操作和實時監控，完成了門禁報警的智能化技術應用。
參考文獻
[1] 苗振騰.基于單片機控制的RFID門禁系統設計[J].電子世界， 2018，（23）：196，198.
[2] 文愛.基于RFID的門禁管理系統的研究[J].中國新通信，2018，20 （19）：178.
[3] 大連派歐機電設備有限公司.一種RFID門裝置及安全門禁方法[P].中國：CN201811419770.4，2019-02-19.
[4] 成都鵬派科技有限公司.一種基于RFID的門禁系統[P].中國：CN201820633239.6，2019-01-01.
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