基于RFID技术单通道双向门禁系统设计

　　危险工作场所需要对当前进出人员进行严格的管理。基于RFID技术单通道双向门禁系统利用RFID技术非接触式无线识别的特点，通过对人员佩戴的无源电子标签进行自动识别，获取当前的人员信息，判断其合法性和计算当前区域内的人数决定是否开启道阀或者超员报警，从而达到对危险工作场所人员的严格定员管理。本设计给出了系统的系统设计、软件设计，并应用于实践当中，取到了良好的效果。

　　1　引言

　　随着通信技术、元器件制造技术的发展和应用，自动识别技术在许多领域得到了普及。门禁管理系统就是基于自动识别技术识别出进出的人员信息，通过和系统数据库的信息相比较，做出相应的响应。常见的自动识别技术又条形码、生物识别（如指纹识别、人脸识别）、IC卡和射频卡。条码技术存在介质存储容量小、不易改写、污损后无法识别等缺点；生物识别则存在算法复杂、识别效率低、容易误识别等缺点；而IC卡识别做为当前的主流，也存在需要接触识别，对污染和腐蚀缺乏抵抗力的缺点。基于RFID的射频识别技术无需人工干预，支持读写操作，数据容量大，可克服在恶劣的环境下，快速识别，射频卡可进行密码设置保证了数据传输具有很好的安全性。在某些特定的场合，特别是危险工作场所，对区域内的工作人员有着严格的设定：无佩戴授权进入员工卡、访客卡的人员禁止进入，强行进入则需报警提示；危险工作场所工作人员和来访人员限定人数，一旦超过人数设定，则禁止进入。基于RFID识别技术的单通道双向门禁控制系统，利用RFID、传感、计算机、红外、数据库、网络技术和信息化技术，可以很好的对人员出入危险区域进行军事化和信息化管理。

　　2　系统设计

　　该系统主要完成四种功能：无卡非授权人员进出危险区域时，属于非法进出，报警系统动作，闸机处于关闭状态，值班人员进行预警处理，系统显示并记录非法进出时间，信息通过网络自动上传至控制中心；当班工作的危险区域人员或者已授权进入的来访人员超过规定的人员设定时，报警系统动作，闸机处于关闭状态，系统显示当前工作人员/来访人员的额定数和实际数，信息通过网络自动上传；属于该危险区域工作人员在非当班时间进出时，报警系统动作，闸机处于关闭状态，值班人员进行预警处理，系统显示人员信息及其非法出入时间，信息通过网络自动上传至控制中心；当发生已进入人员再进入或者已退出人员再退出的情况是，属于非正常进出或者一卡多用，上位机根据系统中的信息判断，报警系统动作，闸机处于关闭状态，值班人员预警，系统显示并记录人员信息和上次进出的时间，信息自动伤处至控制中心。系统控制框图如下：

　　2.1　信息获取系统

　　该系统主要由无源电子标签、RFID读写器、射频接口、信号处理组成。当佩戴有无源电子标签的工作人员靠近入口时，读写器通过射频接口读取该电子标签中的人员信息，并将信号输出至上位机。其中集成读头采用RD500，工作频率为13.56MHz，支持空中通信接口协议ISO18000-3，识别距离60-120cm可调。

　　2.2　红外传感器

　　采用集成四对红外传感器切割分析，能准确判断人员的进出。当无卡人员紧跟合法人员进入时，该模块发出多人进入的信号至上位机，防止尾随。主要为上位机提供信号输入和人员通过判断。

　　2.3　报警系统

　　接收来自上位机的报警信号。当上位机通过RS232/485模块发出报警信号时，I/O模块7060输出信号有效，继电器动作，交流220V声光报警器输出报警。

　　2.4　闸机控制

　　接受来自上位机的开关信号。上位机通过门禁控制器连接闸机，控制闸机的打开与关闭。

　　2.5　上位机

　　系统采用C/S设计模式，基于SQLServer进行数据库开发。接收来自信息获取系统和红外传感器的信号，控制报警系统和闸机控制系统，并进行数据上传。