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基于RCC技术门禁系统设计

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林东海吴文洪

摘要

随着移动互联网和人工智能技术的发展，门禁系统的开门方式越来越丰富，从传统的刷IC卡开门发展到支持指纹、人脸、蓝牙、二维码、云对讲、NFC、手机卡等方式开门。本文介绍了一种基于RCC（限域通信）技术的门禁系统，该系统主要由门禁管理软件、IOT（物联网）数据管理平台、门禁主机三大部分组成。门禁主机采用外接RCC读写模块的方式，快速将RCC技术整合进门禁系统，满足用户刷手机开门的便利需求。

【关键词】门禁系统RCC技术RCC读写模块

1引言

RCC技术是一项中国自主创新研发的限域通信技术，基于2.45GHzRCC移动支付相关技术于2017年5月18日正式成为移动支付国家标准，成为继NFC之后第二个线下移动支付国家标准。目前，作为国家标准和国际标准的NFC移动支付在一定程度上融入了人们的生活，但是RCC移动支付仍比较少被大众所知所用，它的普及面临着巨大的挑战。RCC技术在门禁系统的应用是一个很好的切入点，它并不能发挥其移动支付功能的优势，但是刷手机卡开门方式可以取代使用频率最高的刷IC卡开门方式或者与之共存，能够产生强大的用户粘性，为RCC移动支付的普及提供高效的转化率。

RCC技术在门禁系统的应用具有以下优点：

（1）手机卡具有防复制、防篡改特性，安全性高;

（2）手機卡不易损坏，使用周期很长;

（3）手机随身携带，刷手机开门具有便捷性;

（4）智能手机、非智能手机都可以，不受手机配置因素限制;

（5）离线刷手机开门，不受网络因素限制;

（6）可与其他开门方式共存，易集成，稳定可靠。

2系统设计

传统的门禁系统局限于局域网内使用，已无法满足物联网时代市场对智能门禁的新需求。本系统定位于智能门禁，融合物联网、互联网、云存储等技术有效提升产品科技水平和智能化程度，充分满足市场新需求。系统主要由门禁管理软件、IOT数据管理平台、门禁主机三大部分组成，如图1所示。

2.1门禁管理软件

门禁管理软件主要由房产管理，住户信息管理，设备信息管理，开门记录查询四大功能模块组成。房产管理用于登记社区和楼栋相关信息。住户信息管理包含身份信息登记，门禁卡登记、下发、注销等;设备信息管理包含设备号管理，主机状态实时监测，设备信息在线查询等;开门记录查询模块可实时显示必威体育精装版上报的开门记录，支持通过指定设备号、卡号、用户名、时间等方式来查询对应的开门记录。用户要实现刷手机卡开门，需通过运营商更换成RCCSIM卡，无需换手机、无需改变手机号码;更换手机卡后，需到物业管理处登记手机卡卡号，然后物业将卡号下发到对应的门禁主机即可。

2.2IOT数据管理平台

本系统设计一个独立的轻量级IOT数据管理平台，该平台为门禁管理软件和门禁主机搭建交互的桥梁，主要实现以下两大功能：

2.2.1数据转发

门禁管理软件和门禁主机借助IOT数据管理平台进行通信，该平台对两者之间的交互数据进行透明转发。为保证数据安全，传输的协议采用私有专用协议，传输的数据均事先经过加密处理。

2.2.2数据存储

存储开门记录是门禁系统必备的功能，门禁系统采用云端存储的方式，门禁主机将所有的开门记录上传至IOT数据管理平台进行存储。

IOT数据管理平台一般搭建在云端服务器，为多个小区所共享。当然，如果需求明确限制只能局域网内使用，只需要将其搭建在局域网内的服务器即可。

2.3门禁主机

门禁主机采用全志R40为硬件平台，搭载Android6.0操作系统，内存为1GBDDR3，存储为8GBeMMC。全志R40为基于Cortex-A7构架的四核处理器，主频1.2GHz，支持硬编解码1080p视频，每秒达45帧，性能上可满足门禁系统各种应用需求。门禁主机手机卡的存储容量可达10万，刷卡一秒内响应，可满足大型小区对门禁系统容量和性能的要求。

门禁主机实现刷手机卡在实际应用场景中有两种方式。第一种，主机内置RCC读写模块，用户直接在主机上刷手机卡，如图2所示。R40外接RCC读写模块实现刷手机卡，两者通过TTL串口进行通信，波特率选用115200bps。

第二种，门禁主机标配RS485接口，可接外置刷卡读头，用户在外置读头上刷手机卡，如图3所示。这种适用于一台主机同时控制两个门禁的应用场景，比如“地面门禁+地下停车场门禁”。主机和外置读头采用RS485接口进行通信，波特率选用低速的4800bps，满足中长距离通信需求。外置读头内部采用“STC单片机十RCC读写模块”方式实现，单片机和RCC读写模块通过TTL串口进行通信，波特率选用115200bps。

软件实现上，主控芯片发送一个带等待时间的寻卡命令数据包，发送完成后等待来自读写模块的应答数据包。读写模块收到命令数据包后执行寻卡，在等待时间超时前一直判断是否有卡进入感应区