基于rfid的家庭智能门禁管理系统设计与实现毕业设计(编辑修改稿)

基于rfid的家庭智能门禁管理系统设计与实现毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目 的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。 传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。 无线传感器网络所具有的众多类型的传感器，可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。 基于 MEMS的微传感技术和无线联网技术为无线传感器网络赋予了广阔的应用前景。 这些湖南铁道职业技术学院 2020 届毕业设计 4 潜的应用领域可以归纳为 :军事、航空、反恐、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。 ISO15693 协议 ISO15693是针对射频识别应用的一个国际标准，该标准定义了工作在 签和读写器的空气接口及数据通信规范。 ISO15693是针对射频识别应用的一个国际标准，该标准定义了工作在 下智能标签和读写器的空气接口及数据通信规范，符合此标准的标签最远识读距离达到 2米。 工作频率范围为 177。 7KHz ；支持两种幅值调制方式 100%ASK 和 10% ASK；采用副载波调制方式，支持 FSK的双副载波调试方式和 ASK的单副载波两种调制方式。 标签到读写器的数据编码采 用曼彻斯特编码方式，根据 信号调试的方式不同，通信速率也不同，如 表 11所示，标签支持高速和低速两种通信速度： 表 11 ISO15693标签通信速率 数据速率 单副载波 双副载波 低 (fc/2048) (fc/2032) 高 (fc/512) (fc/508) 湖南铁道职业技术学院 2020 届毕业设计 5 第二章 系统需求分析和概要设计 通过对门禁系统的调查分析可以得到门禁系统主要功能包括：登记信息、挂失、恢复挂失卡的使用、刷卡开门、注销。 系统功 能模型 功能图 RFID门禁 系统主要分为普通用户和管理员，管理员 可对所有功能进行操作，普通用户只能进行刷卡操作。 系统主要功能如图 21所示 ： 图 21 系统功能模块图 系统功能描述 系统功能 如 表 21所示： 表 21 系统功能描述表 编号 功能名称 功能描述 输入 系统响应 输出 1 登录 检查用户是否合法 用户名和密码 在数据库中查询用户信息 成功 则 跳转到门禁管理界面，若登录失败给出相应提示 湖南铁道职业技术学院 2020 届毕业设计 6 编号 功能名称 功能描述 输入 系统响应 输出 2 建立通道 建立 T1 和 T2 通道 输入 ip、端口号、appID、 password 建立连接通道 若建立成功提示“ T1通道建立成功”，“ T2通道建立成功”若建立失败提示失败原因 3 Ping 链路检测命令 长地址、短地址 上报节点信息 若成功则提示“ Ping指令成功”，若失败则相应提示 4 串口操作 打开串口用于数据传输 选择需要打开的COM 口 打开系统与设备之间的连接 若删除成功提示“打开串口成功”，失败则提示“打开串口失败”并提示失败原因 5 刷卡开门 刷卡开门 无 打开电磁门 若成功则打开电磁门，若失败则提示失败信息 6 登记信息 登记用户信息 姓名、性别、身份证号、权限 存入用户信息 若登记成功则提示“登记信息成功”，失败则提示“登记信息失败。 ” 7 挂失 若卡遗失可以挂失 身份证号 在数据库中修改卡对应的状态 若挂失成功提示“挂失成功”，失败则提示“挂失失败。 ” 8 取消挂失 若找回遗失的卡可以取消挂失 身份证号 在数据库中修改卡对应的状态 若成功则提示“取消挂失成功。 ”，失败则提示“取消挂失失败。 ” 9 注销 若卡遗失后无法找回可以进行注销 身份证号 在数据库中删除对应的卡 若成功则提示“注销成功。 ”，若失败则提示“注销失败。 ” 系统流程图 系统流程如图 32所示 ： 湖南铁道职业技术学院 2020 届毕业设计 7 图 32 系统 流程图 性能需求 （ 1）系统具有可靠性和稳定性 安全和可靠是对智能化系统的基本要求，是弱电系统集成工程设计所追求的主要目标，在系统设备选型、网络设计、软件设计等各个方面要充分考虑可靠性和稳定性。 在设计方面，要采用容错设计和开发计算结构。 在设备选型方面，要保证软件与硬件兼容性，保证系统稳定。 （ 2）先进性 工程的整体方案及各子系统方案将保证具有明显的先进特征。 考虑到电子，信 息技术的迅速发展，本设计在技术上将适度超前，所采用的设备，产品和软件不仅成熟而且能代表当前行业领先的技术水平。 以便该系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。 （ 3）标准化 本系统设计及其实施将按照国家和地方的有关标准进行。 我们所选用的系统手段和软件将尽可能符合工业标准或主流模式。 湖南铁道职业技术学院 2020 届毕业设计 8 第三章 系统设计与实现 系统软硬件、公共类介绍 系统软硬件介绍 本 系统使用的软件 开发工具 有 ： visual studio 20 SQL Server2020 硬件 ：北京京胜世纪物联网综合实验台，如图 31所示 ： 图 31北京京胜世纪物联网综合实验台 系统工作原理图 如图 32所示 ： 湖南铁道职业技术学院 2020 届毕业设计 9 图 32 系统工作原理图 公共类介绍 类 说明：该类提供了与 ISO15693读写器的串口连接方法、通讯方法以及对 ISO15693 卡片读卡操作的方法。 主要方法： （ 1） OpenSerailPort(String portName)方法 说明：该方法的作用为：用来打开指定的串口号，返回值为 Byte类型，打开成功 返回0x00，否则返回其他。 （ 2） CloseSerialPort()方法 说明：该方法用来关闭串口，返回值为 Byte 类型，关闭成功返回 0x00，否则返回其他。 （ 3） Inventory(ModulateMethod mm,InventoryModel im,ref Int32 TagCount,ref String[] TagNumber)方法 说明：该方法是读卡方法。 ModulateMethod 参数是枚举类型 ， 用于选择调制方式为 ASK或 FSK； InventoryModel 参数是枚举类型 ， 用于选择读卡方 式，读单卡为 Single，读多卡为Multiple； TagCount 参数用于存储读到卡片的数量； TagNumber 参数用来存储读到的卡号。 返回值类型为 Byte类型，若读取卡号成功，这返回 0x00。 类 湖南铁道职业技术学院 2020 届毕业设计 10 说明：该类提供了系统和数据库的连接方法和系统对数据库进行增删改查等操作的方法 主要方法 ： （ 1） ReportTheLoss(string CardID)方法 说明 ： 该方法是挂失方法 ， CardID参数是字符串类型 ， 用于传递身份证号。 （ 2） Insert(string CardNumber,string Name,string Sex,string Identity,string Jurisdiction)方法 说明 ： 该方法是登记信息方法 ，该方法所有参数都是字符串类型， CardNumber 参数用于传递卡号 ； Name参数用于传递用户姓名； Sex参数用于传递用户姓名； Identity 参数用于传递身份证号 ； Jurisdiction 参数用于传递用户权限。 （ 3） CancelReportTheLoss(string CardID)方法 说明 ： 该方法是取消挂失方法 ， 用于恢复被挂失卡的使用 ， 参数 CardID是字符串类型 ，用于传递身份证号。 系统 实现 登录 模块 登录界面如图 33所示 图 33 登录界面 本模块流程图如图 34所示 湖南铁道职业技术学院 2020 届毕业设计 11 图 34 登录功能流程图 本模块需使用的数据库表：管理员用户表 (tb_Administrator)， 如表 31所示 表 31管理员用户表 列名 含义 类型及大小 是否允许为空 A_UserName 用户名 VARCHAR(20) 否 A_Password 密码 VARCHAR(20) 否 管理员用户表是用于在门禁系统登陆时进行验证，只有用户 名和密码与此表中的信息相匹配，才能验证成功。 功能实现 流程如下 ： （ 1）获得用户输入的登录信息。 （ 2）建立和数据库服务器的连接，在数据库中验证登陆信息是否正确。 （ 3） 将返回的查询结果缓存在数据集。