嵌入式智能感应式门禁系统实现

　　引言

　　随着高科技的蓬勃发展，智能化管理已经走进了人们的社会生活，一座座智能化大厦拔地而起，适应信息的时代需要，作为跨世纪使用的建筑，必须在功能上满足当前和未来发展的需求，成为文化和经济发展的基地。用现代化的管理手段来提高我们的管理活动，在我们的工作中也越来越重要;随着科学技术的进步，集信息管理、计算机控制、智能感应技术于一体的全新智能门禁管理产品已经走进我们的生活。

　　感虑式IC卡出入管理控制系统(简称门禁系统)，具有对门户出入控制、实时监控、保安防盗报警等多种功能，它主要方便内部员工或住户出入，杜绝外来人员随意进出，既方便了内部管理，又增强了内部的保安，从而为用户提供一个高效和具经济效益的工作环境。它在功能I：实现了通讯自动化(CA)、办公自动化(OA)和管理自动化(BA)，以综合布线系统为基础，以计算机网络为桥梁，全面实现对通讯系统、办公自动化系统的综合管理。

　　门禁系统系统作为一项先进的高科技技术防范和管理手段，在一些经济发达的国家已经广泛应用于科研、工业、博物馆、酒店、商场、医疗监护、银行、监狱等，特别是由于系统本身具有隐蔽性，及时性等特点，在许多领域的府用越来越广泛。

　　1系统构成

　　系统中央控制部分由1台PC主机和主机管理软件组成，由此连接控制器。控制器连接读卡器，组成部件构成基本的门禁控制单元。感庸读卡器可接密码键盘，用于对系统功能的设置和查询，密码输入器。系统结构简图如下。

　　2系统工作原理

　　采用的感应式技术，或称作射频识别技术，是～种在卡片与读卡器之间无需直接接触的情况下即读取卡上信息。在感应式技术应用中，读卡器不断通过其内部的线圈发出一个电磁场(激发信息)。当一个感应卡放在读卡器的读卡范围内时，卡内的线圈在激发信息的感应下产生出微弱的电流，作为卡内一个小集成电路的电源，而卡内的集成电路存储有制造时输入的唯一的数字辩识号码(ID)，该号码从卡中通过解调信号(接收认号)传输回读卡器。读卡器将收到的无线信号传回控制器，由控制器处理，检错和转换成数字信号，控制器然后把这个数字辩识号码(ID)送给控制器上的微处理器，由它作出决策。使用感应式读卡器。不再会因为接触摩擦而引起卡片和读卡设备的磨损，也无需将卡塞入孔内或磁槽内刷卡。卡片只需在读卡器的读卡范围内晃动即可。

　　3系统功能

　　1)可以通过系统打开某个门或所有门，主要用于出现火灾等紧急疏散情况或特殊情况：

　　2)员工或住户通过个人识别卡读卡后，通过系统认可方能打开门;

　　3)可以禁用一张个人识别卡或。批识别卡;

　　4)可以灵活设定某张卡或某些卡在哪些时间段能打开哪些门;

　　5)系统对某些表现异常的门进行实时报警(如门着火)等;

　　6)可以对以前时间内所有门和卡的动作情况进行统计查询。

　　4系统软件实现

　　嵌入式操作系统(uClinux)的内核有两种可选的运行方式：可以在flash上直接运行，也可以加载到内存中运行。这种做法可以减少内存需要。

　　Flash运行方式：把内核的可执行映象烧写到flash上，系统启动时从flash的某个地址开始逐句执行。这种方法实际上是很多嵌入式系统采用的方法。

　　内核加载方式：把内核的压缩文件存放在flash上，系统启动时读取压缩文件在内存里解压，然后开始执行，这种方式相对复杂一些，但是运行速度可能更快(ram的存取速率要比flash高)。同时这也是标准Linux系统采用的启动方式。

　　嵌入式操作系统(uCl inux)系统采用romfs文件系统，这种文件系统相对于一般的ext2文件系统要求更少的空间。空间的节约来自于两个方面，首先内核支持romfs文件系统比支持ext2文件系统需要更少的代码，其次romfs文件系统相对简单，在建立文件系统超级块(superblock)需要更少的存储空间。Romfs文件系统不支持动态擦写保存，对于系统需要动态保存的数据采用虚拟ram盘的方法进行处理(ram盘将采用ext2文件系统)。

　　嵌入式图形用户接口软件(MiniGUI)为应用程序定义了一组轻量级的窗口和图形设备接口。利用这些接口，每个应用程序可以建立多个主窗口，然后在这些主窗口中创建按钮、编辑框等控件。嵌入式图形用户接口软件(MiuiGUI)还为用户提供了丰富的图形功能，帮助您显示各种格式的位图并在窗口中绘制复杂图形。

　　嵌入式数据库(SOLite)对SOL92标准的支持包括索引、限制、触发和查看。SOLite不支持外键限制，但支持原子的、一致的、独立和持久(ACID)的事务。这意味着事务是原子的，因为它们要么完全执行，要么根本不执行。事务也是一致的，因为在不一致的状态中，该数据库从未被保留。事务还是独立的，所以，如果在同一时间在同一数据库上有两个执行操作的事务，那么这两个事务是互不干扰的。而且事务是持久性的，所以，该数据库能够在崩溃和断电时幸免于难，不会丢失数据或损坏。

　　嵌入式数据库(SQLite)通过数据库级上的独占性和共享锁定来实现独屯事务处理。这意味着当多个进程和线程可以在同一时间从同一数据库读取数据，但只有一个可以写入数据。在某个进程或线程向数据库执行写入操作之前，必须获得独占锁定。在发出独占锁定后，其他的读或写操作将不会再发生。

　　系统的实现的流程图：

感应式IC卡门禁控制系统联网示意图

　　主界面

　　5结束语

　　此系统的亮点在于它使用的技术，如：uclinux+minigui+sqlite+硬件，含盖了软件工程知识，数据库知识，硬件设计知识，linux系统编程，C语言。

　　本系统具备如下性能特点：

　　1)系统门禁管理功能齐全，是一套性能最优的解决方案。

　　2)采用先进的感应式智能IC卡技术，符合最先进的数据安全国际标准，安全，可靠。

　　3)系统所配置的感应式智能卡技术，在不需物理接触时即可完成读卡，并可塑封使用，使用寿命长。

　　4)支持报警系统功能。