1、成都理工大学工程技术学院毕业论文 智能门禁控制系统设计 作者姓名： 李娅娅 专业名称： 楼宇智能化工程技术 指导教师： 雷永锋 讲师 智能门禁控制系统设计 -1- 摘要 门禁系统，在智能建筑领域意为 Acceas Control System 简称 ACS。指“门”的禁止权限，是对“门”的戒备防范。门禁系统是生活中不可或缺的保障设施，也是最贴近这个科技不断发展的社会的一种安全管理系统，智能门禁系统涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。它是彻底解决一些重要部门和住宅出入口实现安全防范管理的最有效的措施之一。适用于各种非常重 要的部门如机房、银行、宾馆、智能化小区，工厂
2、办公室等等。它在人事考勤管理、工作环境安全等行政管理工作中发挥着理想的作用。在门禁系统的基础上增加相应的辅助设备可以进行监控系统、电梯控制、车辆出入和人口出入等，真正实现了区域内一卡智能管理。门禁系统早已超越了单纯的门道及钥匙管理，它已经发展成了一套非常完整的出入管理系统。 本文设计的内容是基于 IC 卡无线门禁系统。在结合现在人们的 需求现状，综合比较常用的门禁系统的基础上，进行对 IC 卡进行另一方面的应用的提升。这一个毕业设计里面包括了硬件的设计 ，软件的设计，并将硬软件综合调试成一个系统 关键词： 门禁系统 智能建筑 监控系统 电梯控制 智能门禁控制系统设计 -2- Abstract
3、Access control system, referred to as “ACS. Control System in the field of intelligent architecture. Refers to the “forbidden permissions door“, is the guard of “door“. Access control system is to protect the facilities indispensable in life, a safety management system is the most close to the devel
4、opment of the science and technology society, the intelligent entrance guard system relates to the electronic, mechanical, optical, computer technology, communication technology, biological technology and other new technology. It is completely solve some important departments and residential one of
5、the most effective security management measures to achieve the entrance. Applicable to all kinds of important departments such as banks, hotels, rooms, intelligent residential, office and factory. It plays an ideal role in personnel attendance management, safe working environment and other administr
6、ative work. Based on access control system on the corresponding increase in the auxiliary equipment can monitor system, elevator control, vehicle access and population differences and so on, the real implementation of the region a smart card management. Access control systems have already gone beyon
7、d the simple road and key management, it has developed into a very complete access control system This design content is wireless access control system based on IC card. In combination with the now demand status of people, comprehensive comparison of access control system based on the commonly used,
8、 carried out the other application of IC card promotion. This graduation design includes the hardware design, software design, hardware and software debugging and will be integrated into a system Keywords: Access control system Intelligent building Monitoring system The elevator control 智能门禁控制系统设计 -
9、3- 目录 智能门禁控制系统设计 -4- 前言 门禁系统，又称为出入口控制系统，在科学技术发达的今天，已发展为一套现代化的、功能齐全的管理系统。它对出入门和通道的管理也早已超出了单纯的对门锁及钥匙的管理。它不只是作为进出口管理使用，而且还能有助于内部的有序化管理。它能够时刻自动记录人员的出入情况，限制内部人员的出入区域，出入时间，礼貌地拒绝不速之客。同时也将有效保护财产不受非法侵犯。门禁管理系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分，在一些发达国家中，它正以远远高于其它类安防产品 的进度迅猛发展，广泛应用在智能大厦、智能小区、办公室、宾馆等各种房间门、大门、人行通道的管理。 在注重美观的现代都市
10、里，公司的形象体现了所追求的风格和气度，也是给顾客建立起信心的保障。可以想象，在追求智能化无纸办公的今天，在豪华气派的玻璃大门装上一把笨重的锁将会是件多么繁琐而尴尬的事情。但是，如果能用手中的卡片轻轻一晃，大门就应声而开，那将是一种全新的感受。 另外，在越来越注重商业情报和安全的今天，传统的个人身份鉴别手段 已 不能完全满足现代社会经济活动和社会安全防范的需要。从消除人为不安全因素来看，只有不易被他 人代替、仿制、甚至本人也无法转让的身份识别凭证才能胜任。因此，从易用性、安全性、成熟性、造价性等方面综合比较，门禁技术正在以惊人的速度迅猛发展。这正是我们研究门禁管理系统的意义所在。 本文设计的内
11、容是基于 IC 卡无线门禁系统。 IC 卡是高集密度的卡片，里面是一个电路芯片封装在一张塑料卡片里面。在结合现在人们的需求现状，综合比较常用的门禁系统的基础上，进行对 IC 卡进行另一方面的应用的提升 。 智能门禁控制系统设计 -5- 1 智能 门禁系统简介 1.1 概述 在越来越注重商业情报和安全的今天，对进出一些重要机关仓库、科研实验室、档案馆、以及关系 到国计民生的公用事业单位的控制中心、民航机场等场所的工作人员，给予进出授权控制是非常有必要的。对于都市而言，经济的增长有时引发犯罪的发生，对安全感的追求导致现代化楼宇对保安系统的要求也越来越高。 出入口门禁系统安全管理系统是新型的现代化安
12、全管理系统，它是集微机自动识别和现代安全管理措施为一体，它涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。适用各种机要部门，如银行、宾馆、车场管理、机房、军械库、机要室、办公间，智能化小区，工厂等。 门禁系 统早已超越了单纯的门道及钥匙管理，它已经发展成为一套完整的出入管理系统。它在工作环境安全、人事考勤管理等行政管理工作中发挥着巨大的作用。 最近几年随着感应卡技术，生物识别技术的发展，门禁系统得到了飞跃式的发展，进入了成熟期，出现了感应卡式门禁系统，指纹门禁系统，虹膜门禁系统，面部识别系统，乱序键盘门禁系统等各方种技术的系统
13、，它们在安全性，方便性，易管理性等方面都各有所特长，门禁系统的应用领域也越来越广。 本文设计的 IC 卡无线指指纹识别门禁系统类等。密码门禁系统由于安全性弱和便捷性差已经面临着淘汰，指纹识别门 禁系统安全性高，但由于高等问题而没有得到广泛认可。现在流行和通用的还是 IC 卡门禁系统。 IC 卡由于较高的安全性，便捷性和性价比成为门禁系统的主流。 智能门禁控制系统设计 -6- 1.2 门禁系统的优势与未来发展前景 1.2.1 门禁系统的优势 原始的门禁系统概念其实早就渗透在我们生活中，在社会各方面迅速发展的趋势下，传统的个人身份鉴别手段已不能完全满足现代社会经济活动和社会安全防范的需要。 从消除
14、人为不安全因素看，只有不易被他人代替、仿制、甚至其本人也无法转让的身份识别凭证才能胜任。因此，从易用性、安全性、成熟性和造价等方面综合比较，随着 IT（信息技术）的不断前进，随着识别技术的不断成熟，随着计算机技术的飞速发展，门禁技术发展迅猛，正以惊人的迅度从传统的键盘、磁卡式向感应卡、智能卡及多功能卡的方向发展。现在门禁系统甚至可以利用卫星网络提供全球门禁服务。从门禁系统迅猛的成长迅度可以看出该产品的市埸已逐渐成熟，一改往日报警和监控产品一统天下的局面，由专家最近执行的预测表明：感应式门禁系统的市埸正以每年 300%的惊人速度增长。感应式门禁系统之所以能迅速为市埸所接受有以下几个原因： 1.
15、安全 机械锁因为部分在外，通过钥匙或其他工具可以轻易开锁进入。而IC 卡门禁系统是通过传递加密的数字信息，由控制器控制电控锁的开与闭。机械锁的钥匙非常容易遗失或流出，为了安全，须将锁更换。而IC 卡门禁系统只需将遗失的卡挂失或取消权限即可。全面的安全功能，包括多卡认证、自动布防 /撤防、反胁迫、反潜回、通道互锁、强行进入、防撬报警等，可以实现客户对系统安全性最细微的需求。 2. 美观 为了满足各种场合的使用条件，门禁系统的读卡器及相关装置可有多种形式，其造型可以根据需要设计多个使用方式以及不同风格的外形，也可以匹配各种装修环境。 3. 柔性 系统家够丰富，支持 TCP/IP 与 RS485 的
16、两种通讯方式，具有多种拓拔实现结构，可根据现场情况合理选择；同时读卡器和控制器上提供了大量可自定义的 I/O 功能口，可实现与第三方系统（如楼宇对讲、火智能门禁控制系统设计 -7- 警检测等）或一卡通其他子系统（如消费、巡更）等进行联动；读卡器提供多种通讯接口，包括 W26/W34/RS232/RS48/USB 传输。其中 RS485的通讯距离可达 1200 米，质量稳定可靠。 4. 便捷 读卡器尺寸符合美国 /欧洲 /亚洲等标准被盒设计，安装时无须额外开孔；设备排线部分采用接插件设计，极大的方便工程安装与维护排查；部分款式的读卡器具有液晶显示 屏、生物触摸按键设计，具备人性化的门禁短信提示、
17、密码开门等功能。一张卡可以代替系统内所有钥匙，只要对一张卡授权，该卡即可通行所有授权进出的区域。不必携带一大串钥匙，开门时寻找钥匙的麻烦。省去了配置钥匙、分配钥匙的麻烦。只需通过权限设置，轻松规划人员出入权限。通过管理软件随时查看各区域人员进出情况。 5. 更可靠的安全性能 电子钥匙芯片内有 43 亿组密码组合，全球唯一，永远无法复制或篡改。每一琐内可存储多个电子钥匙的资料，并可由用户自行添加删除，增减电力钥匙的数量，丢失钥匙亦无需换锁。电子钥匙和锁体无接触，永无 磨损，无使用寿命的问题。电子钥匙可作多种封装，方便携带。使用简单；灵活方便。通过设置，同一电子钥匙可开多把锁，并可作为多用途扩展。
18、 6. 系统灵活 附加的功能更是普通机械锁无法做到的，如规定允许通行时间，在非允许时间内即使有钥匙也不能通行，更进一步提高安全性。与其他系统联动，提高了系统的灵活性。 7. 管理科学 系统真实地记录进出人员进出时间、地点等情况，可随时查询控制区域的人员情况。 1.2.2 未来发展前景 当今社会是科学技术日新月异、飞速发展的信息时代。人们正感受着高科技给他们带来的极大方便和益处，同时 ，人们对于高科技服务于生活的要求也越来越高。但随着科技的发展，也带来了许多不安全的方面。智能门禁系统是一种综合性的多学科的高科技技术集合，它涉及电智能门禁控制系统设计 -8- 子、机械、光学、计算机技术、通信技术、
19、生物统计学等诸多新技术领域。门禁系统的发展是随着人类社会的发展一起进步的。从原始社会以来，随着剩余价值的产生，人们有了自己的 财产 和物业，为了保护自己的产业不受他人的侵犯，人们用杠棒或木插将门锁起。于是，人类从有看家护院的意识起，就有了最初的出人口控制概念，门禁也就随之产生了。随着社会的发展和人们安全 意识的提高，产生了铁锁和暗 锁等门锁设备。子门锁是近几年随着电子计算机技术，尤其是智能 IC 卡应用技术的提高发展起来的，随之而产生的接触式智能 IC 卡和 密码 键盘门禁系统也越来越被人们重视和使用。电子计算机作为系统管理主机，通过联接系统的各个读卡器 (即开门控制器 )管理门锁。智能 IC
20、 卡具有存储运算功能，经初始化和授权后成为控制门锁开和关的特殊钥匙，从而便构成一个现代化的门禁系统。 1.3 门禁系统组成 及其工作原理 门禁，又称出入管理控制系统，是一种将信息技术、电子技术和机械锁有机地结合在一起，管理人员进出的数字化管理系统。门禁系统是基于非接触 式感应 IC 卡识别技术，由管理系统、控制器、感应式读卡器、电子锁等组成的一个功能强大的智能型网络门禁系统，人员手持一张合法的感应式 IC卡即可通过 IC 卡识读设备自动控制授权允许开启的电子锁。门禁系统取代传统的机械锁匙，减少钥匙管理的麻烦，有效地避免钥匙流失。同时可记录、查询进出人员信息，与普通机械锁有着无法比拟的优越性。
21、1.3.1 门禁系统 组成 门禁系统基本组成：身份识别、传感与报警、处理与控制、电锁与执行、线路与通讯、管理与设置。 身份识别： 身份识别单元部分是门禁系统的重要组成部分，起到对通行人员的身份进行 识别和确认的作用，实现身份识别的方式和种类很多，主要有卡证类身份识别方式、密码类识别方式、生物识别类身份识别方式以及复合类身份识别方式。 智能门禁控制系统设计 -9- 传感与报警：传感 与 报警 单元部分包括各种 传感器 、 探测器 和 按钮等设备，应具有一定的防机械性创伤措施。门禁系统中最常用的就是门磁和出门按钮，这些设备全部都是采用开关量的方式输出信号，设计良好的门禁系统可以将门磁报警信号与出门
22、按钮信号进行加密或转换，如转换成 TTL 电平信号或数字量信号。同时，门禁系统还可以监测出以下报警状态：报警、短路、安全、开路、请求退出、噪声、干扰、屏蔽、设备 断路、防拆等状态，可防止人为对开关量报警信号的屏蔽和破坏，以提高门禁系统的安全性。另外门禁系统还应该对报警线路具有实时的检测能力（无论系统在撤、布防的状态下）。 处理与控制： 处理与控制设备部分通常是指门禁系统的控制器， 门禁控制器 是门禁系统的中枢，就像人体的大脑一样，里面存储了大量相关人员的卡号、密码等信息，这些资料的重要程度是显而易见的。另外，门禁控制器还负担着运行和处理的任务，对各种各样的出入请求做出判断和响应，其中有运算单元
23、、存储单元、输入单元、输出单元、通讯单元等组成。它是门禁系统的核心部分，也是门禁 系统最重要的部分。 电锁与执行： 电锁 与执行单元部分包括各种电子锁具、挡车器等控制设备，这些设备应具有动作灵敏、执行可靠、良好的防潮、防腐性能，并具有足够的机械强度和防破坏的能力。电子锁具的型号和种类非常之多，按工作原理的差异，具体可以分为电插锁、磁力锁、阴极锁、阳极锁和剪力锁等等，可以满足各种木门、玻璃门、金属门的安装需要。每种电子锁具都有自己的特点，在安全性、方便性和可靠性上也各有差异，需要根据具体的实际情况来选择合适的电子锁具 。 控制执行机构 ： 出入口控制执行机构执行从出入口管理子系统发来的控制命令，在出 入口作出相应的动作，实现出入口控制系统的拒绝与放行操作。常见的如： 电控锁 、 挡车器 、报警指示装置等被控设备，以及电动门等控制对象。 线路与通讯： 门禁控制器应该可以支持多种联网的通讯方式，如RS232、 485 或 TCP/IP 等，在不同的情况下使用各种联网的方式，以实现全国甚至于全球范围内的系统联网。为了门禁系统整体安全性的考虑，通讯必须能够以加密的方式传输，加密位数一般不少于 64 位。 管理与设置： 管理与设置单元部分主要指门禁系统的管理软件，管理软件可以运行在 Windows2000、 2003 和 XP 等环境中，支持服务 器 /
