楼宇门禁系统设计.doc

第 PAGE 2 页 共 NUMPAGES 32 页 第1章 绪 论 1.1课题研究的意义 随着时代的发展，传统的门锁存在丢失、被复制、生锈等问题，无法保护室内的财产安全、无法控制人员的实时进出，远远满足不了现代安防的需要，因此智能门禁系统适时而生[3]。 智能门禁系统，是随着时代的发展而相应产生的，它是一种高智能化的、新型的安全管理系统，可以随时地记录各类人员的出入情况，控制不同人员的出入区域及出入时间，对外还可礼貌地拒绝不速之客，也将有效的保护控制区域内各项财产不受非法侵犯。它采用现代的“智能卡”替代了传统意义上的钥匙，将“锁具”与“智能卡”适当的结合起来，通过计算机网络中心的系统维护，实行智能化、安全化的管理。它不仅提高了住宅小区的安全性，也为住户带来了许多方便，因此得到了广泛的普及[8]。虽然，单元防盗门使用的是电控锁，但住户仍然使用机械钥匙开门。这就产生一个问题，由于单元防盗门使用的人多，开门次数频繁，机械锁芯磨损严重，常常导致开门困难，甚至无法开门。另外，更换电控锁或锁芯时，要废弃原来的钥匙，重新配制发放一批新钥匙，既不经济，也不方便。为了解决这个问题，本文介绍一种射频感应电子门锁装置，它由射频感应器和电子钥匙两部分组成。射频感应器安装在单元防盗门上，与电控锁相连。电子钥匙发给住户，它内部无电池，外形小巧美观，携带方便。住户开门时，无须找锁孔、对方向，只要将电子钥匙靠近射频感应器，即可开启电控锁。 1.2门禁系统概述 门禁系统是在传统门锁的基础上发展而来的，后者是机械装置，在人出入很多的地方，例如办公室，酒店等钥匙的管理造成不便。随着电子技术的发展，这一问题得到了解决，出现了电子磁卡锁，电子密码锁等电子门禁系统，该系统提高了人们对出入口的管理程度。又随着电子芯片的高度集成化和生物识别技术的发展，智能门禁系统得以出现。以下是门禁系统的发展过程： 第一代门禁：键盘输入密码方式——会有因忘记密码而被拒之门外。 第二代门禁：接触卡式门禁系统，例如： (1)磁码卡，是把瓷质贴在朔料卡片上制成。磁卡可改写，应用方便。缺点是易消磁，易磨损。 (2)铁码卡，是用特殊的金属线排列编码，采用金属磁烧的原理制成，不易被复制。 第三代门禁：非接触式IC卡门禁 卡片采用了先进半导体制造技术和信息安全技术，利用电子回路及感应线圈在读卡器本身产生特殊震荡频率，当卡片进入读卡器能量范围时产生共振，感应电流使电子回路发射信号到读卡器，经读卡器将收到信号转换成卡片资料，送到控制器进行判断、决策。 第四代门禁：生物辨识门禁系统 它包括指纹机，掌纹机，视网膜辨别机和声音识别及人脸识别装置。目前指纹识别门禁系统应用最为广泛[5]。 IC卡是由一个或多个集成电路芯片组成，并封装成人们携带的卡片。世界上第一张IC卡诞生于1974年一位名叫罗兰·莫雷诺（Roland Moreno）的法国工程师手中。随着集成电路技术的发展，芯片的集成度、容量、安全性都得到了很大的提高，尤其是EEPROM技术的成熟，使得IC卡的生产、应用成为现实[11]。 IC卡按使用方法和信息交换方式又可分为接触式IC卡和非接触式IC卡（射频卡）。接触式IC卡是通过物理接触方式，将卡插入卡座后，与外界交换信息，所用集成电路芯片露在塑料卡外面的一面是一块含有电路脚的接触片，大部分都镀金。非接触式IC卡是通过电磁波与外界交换信息，带有射频收发及相关电路的芯片与环形天线全部埋在塑料基片中，在进行读写时，读写设备向射频卡发一组固定频率的电磁波，卡片内与读写设备发射频率相同的LC串联谐振电路，在电磁波的激励下产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内贮存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，从而完成将卡内数据发射出去或接收读写设备的数据。 本课题选择非接触式IC卡门禁系统的设计，是因为与接触式IC卡相比较，非接触（感应）式IC卡具有以下优点： (1)操作方便、快捷 由于采用非接触无线通讯，读写器对在感应范围内的卡就可以进行操作，免去了插拔卡，所以非常方便用户使用 (2) 抗干扰性高 非接触式IC卡中有快速防冲突机制，能有效防止卡片之间出现数据干扰，在多卡同时进入读写范围内时，读写设备可一一对卡进行处理。 (3) 可靠性高 非接触式IC卡与读写器之间没有机械接触，这就从根本上消除了由于接触读写而产生的各种故障. (4) 高安全性 非接触式卡的序列号是唯一的，制造商在产品出厂前已将此序列号固化在芯片中，不可以更改；非接触式卡与读写器之间采用双向互认验证机制，即读写器要验证IC卡的合法性，IC卡也要验证读写器的合法性。 (5) 适合于多种应用 非接触式IC卡的