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1、湖南铁道职湖南铁道职业技术学院业技术学院 HuNan Railway Professional Technology College 毕业设计方毕业设计方案案 课题名称：基于课题名称：基于 RFIRFID D 的家庭的家庭 智能门禁管智能门禁管理系统设计理系统设计与实现与实现 班班 级级: : 物联网物联网 12121 1 姓姓 名名: : 罗永罗永 指导教师：指导教师： 颜谦和颜谦和 完成日期：完成日期： 20152015 年年1 1 月月 8 8 日日 毕业设计任毕业设计任务书务书 指导老师：颜谦和 一、毕业设计课一、毕业设计课题名称题名称 基于 RFID 的家庭智能门禁管理系统设计与实现
2、 二、毕业设计任二、毕业设计任务务 根据培养高级技术实用人才这一目标的要求，选题从实际情况出发，选取适合于高职 学生要达到的实际能力和水平，培养学生综合运用所学的知识与技能分析与解决问题的能 力，并巩固和扩大学生的课堂知识与实际岗位技能相结合的专题作为毕业设计题目。 本课题是根据物联网应用技术专业所开设课程内容，设计一个中小模型的智能家居系 统的方案，并实现其部分功能。功能主要包括门禁子系统、燃气检测子系统、防火子系统、 家室温度控制子系统、灯光窗帘控制子系统、防盗子系统等，大家可先对这些系统进行需 求分析，然后选择 1至多个子系统（至少 1 个）进行方案设计，并选择相关硬件设备，搭 建系统硬
3、件平台和开发环境，实现相关的功能。最终成果系统方案和设计过程文档、系统 源代码和系统模拟模型。 三、毕业设计要三、毕业设计要求求 1、选题要求 根据物联网应用技术专业所开设课程内容，题目为智能家居系统方案设计与实现，设 计一个中小模型的智能家居系统的方案，并实现其部分功能。功能主要包括门禁子系统、 燃气检测子系统、防火子系统、家室温度控制子系统、灯光窗帘控制子系统、防盗子系统 等，大家可先对这些系统进行需求分析，然后选择 1至多个子系统（至少 1 个）进行方案 设计，并选择相关硬件设备，搭建系统硬件平台和开发环境，实现相关的功能。 2、方案标题要求 整个方案应包括封面、毕业设计任务书（已下发）
4、 、摘要关键字、目录、毕业设计正 文、结束语、致谢、参考文献； 封面包括：学校名称、专业名称、姓名、课题名称、指导老师等信息（要有图文混排） 格式要求 正文：正文，中文字体用五号宋体字，英文用 Times New Roman字体， 行间距：固定值为 22 磅。 （2）一级标题：二号字，黑体，加粗，居中对齐，段上下空 20 磅。 （3）二级标题：三号字，宋体，居中对齐，段上下空 10 磅。 （4）三级标题：四号字，黑体，缩进两字，段上下空 6磅，中间空一格。 （5）页脚：显示页码。毕业设计任务书、摘要、目录的页码以大写罗马数字编号， 如：，居中；从第一章前言到结束语、致谢、参考文献的页码以阿拉伯
5、数字编号, 居中。 （6）页眉：论文所在的章节名称，居中，小五号，宋体。封面无页眉。 （7）添加图（表）题：为“毕业论文”第一章节中的图添加“图（表）1-1，图（表）1- 2”所示的图题；第二章节的图添加“图（表）2-1，图（表）2-2”所示的图题。选择全文的 图都添加类似的图题。 （8）创建目录：显示页码，页码右对齐，格式来自正式，显示级别为三级。 要求学生在规定的时间内，经过努力可以按时完成设计，取得相应的成果。对于有些 可能超出所学知识范围的题目，应该通过自学或在实践中学习进行弥补。 通过毕业设计，提高学生的专业知识和岗位技能，培养学生的文献检索能力、开发设 计能力、创新思维能力、独立工
6、作能力与协作工作能力、培养学生严谨务实的科学作风与 奉献精神，使学生受到科学研究、专业设计和撰写技术报告的基本训练。 四、毕业设计过四、毕业设计过程及进度计程及进度计划划 课题总体规划与方案设计阶段（二周）：确定所要实现的功能内容； 设计制作阶段（六周）； 修改完备阶段（二周）； 撰写完善毕业设计方案阶段（一周）； 毕业答辩（一周） 五、毕业设计论五、毕业设计论文格式要求文格式要求 毕业设计方案或报告主要包括以下部分： （1）封面 （2）毕业设计任务书 （3）摘要与关键词 （4）目录 （5）引言 （6）正文 （7）参考文献 六、毕业设计答六、毕业设计答辩程序及准辩程序及准备要求备要求 1 1、
7、答辩程序、答辩程序 （1）介绍毕业设计情况及本人主要完成的设计内容，时间为 5 分钟 （2）答辩老师提出 2-3 个问题，由答辩人回答，回答问题时间为 10 分钟 2 2、准备要求、准备要求 （1）答辩时必须提供光盘、毕业设计论文或报告。 （2）准备好个人讲述提纲，制作 PPT 七、七、 毕业设计评毕业设计评分标准分标准 依据学院毕业设计评分表，制作如下评分标准： 设计过程（30 分）：基本专业知识掌握情况（10 分） 、分析解决问题能力方面（12 分） 、工作态度及遵守纪律情况（8 分） 设计成果（40 分）：固定任务完成情况（10 分） 、设计原理数据方面（10 分） 、方案 质量方面（1
8、2 分） 、设计创新或实用方面（8 分） 答辩情况（30 分）：对设计的阐述方面（15 分） 、回答问题情况（15 分） 八、其他八、其他 指导教师的E-mail：zzyqh 联系电话：18973355785 QQ：30887720 1 摘摘 要要 本文主要阐述了 RFID 门禁系统的设计与实现，采用北京京胜世纪科技有限公司的物联 网综合开发平台以及物联网综合实验箱模拟智能家居环境进行开发，主要实现了智能家居门 禁管理。本系统是一个软件和硬件相结合的一个应用系统，硬件主要有：ISO15693 读写器、 ISO15693 标签、WSN 无线传感网关、协调器、继电器、电磁门；软件主要有：SQL S
9、erver 2008、Visual Stadio 2010。 本模块主要实现的功能有：登记信息、刷卡开门、挂失、取消挂失、注销等功能，其功 能描述如下： 登记信息功能：将 PC 和 ISO15693 读写器用串口连接，并正确打开串口；正确打开串口 后系统将控制 ISO15693读写器开始循环读卡；当看到界面上显示了读到的卡号后输入姓名、 性别、身份证号和权限，系统将登记的信息保存到数据库中。 挂失功能：输入身份证号，系统检测数据库中对应的表中是否存在该身份证号对应的身 份信息，若存在则将该身份证对应的卡设置为不能使用。 取消挂失功能：输入身份证号，系统检测数据库中对应的表中是否存在该身份证号对
10、应 的身份信息，若存在则将该身份证对应的卡恢复使用。 刷卡开门功能：选择需要打开的门，建立 PC 和网关的连接通道，检查通道是否建立成 功，若成功则进行下一步；打开串口，若串口成功打开则开启线程，使用线程读卡和判断权 限；若所选择的门和刷到的卡的权限相匹配则打开电磁门五秒。 关键字：关键字：WSNWSN RFIDRFID 物联网物联网 门禁系统门禁系统 2 目目 录录 第一章第一章 引言引言 1 1 1.1 项目背景 1 1.2 RFID 门禁系统的优势 1 1.3 相关技术介绍 2 1.3.1 C#编程语言 .2 1.3.2 .Net Framework 平台.2 1.3.3 SQL Ser
11、ver 2008 3 1.3.4 无线传感器网络 .3 1.3.5 ISO15693 协议.4 第二章第二章 系统需求分系统需求分析和概要设析和概要设计计 5 5 2.1 系统需求功能.5 2.2 系统功能模型 5 2.2.1 功能图 .5 2.2.2 系统功能描述5 2.2.3 系统流程图6 2.2.4 性能需求7 第三章第三章 系统设计与系统设计与实现实现 8 8 3.1系统软硬件、公共类介绍8 3.1.1 系统软硬件介绍 .8 3.1.2 公共类介绍9 3.2 系统实现 .10 3.2.1 登录模块 10 3.2.2 登记信息模块.11 3.2.3 挂失和取消挂失模块 13 3.2.4
12、刷卡开门模块 14 3.2.5 注销模块 17 第四部分第四部分 系统功能测系统功能测试与评价试与评价 1919 4.1 测试概述 .19 4.2 系统功能测试19 4.3 系统评价 .22 结束语 .23 致谢 .24 参考文献 .25 湖南铁道职业技术学院2015 届毕业设计 1 第一章第一章 引言引言 1.11.1 项目背景项目背景 门禁系统就是对出入口通道进行管制的系统，它是在传统的门锁基础上发展而来的。传 统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置，无论结构设计多么合理，材料多么坚固，人们总能通 过各种手段把它打开。在出入人员很多的通道（象办公大楼、酒店客房）钥匙的管理很麻烦， 钥匙丢失或人员
13、更换都要把锁和钥匙一起更换。为了解决这些问题，就出现了电子磁卡锁， 电子密码锁，这两种锁的出现从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理程度，使通道管 理进入了电子时代，但随着这两种电子锁的不断应用，它们本身的缺陷就逐渐暴露，磁卡锁 的问题是信息容易复制，卡片与读卡机具之间磨损大，故障率高，安全系数低。密码锁的问 题是密码容易泄露，又无从查起，安全系数很低。同时这个时期的产品由于大多采用读卡部 分（密码输入）与控制部分合在一起安装在门外，很容易被人在室外打开锁。这个时期的门 禁系统还停留在早期不成熟阶段，因此当时的门禁系统通常被人称为电子锁，应用也不广泛。 市场急需一种新型的门禁系统，RFID
14、门禁系统应运而生。 1.21.2 RFIDRFID 门门禁系统的优禁系统的优势势 本方案设计的门禁系统是基于非接触式感应 ISO15693 卡识别技术的 RFID 智能门禁系统， 由管理系统、感应式读卡器、RFID 标签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 ISO15693卡即可通过ISO15693 卡读写器自动控制授权允许开启电磁 门。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，其优越性如下。 1.使用安全 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 RF
15、ID门禁系统是通过 传递加密的数字信息，由网关给协调器发送命令通过继电器控制电磁门的开与闭。 2.管理安全 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 RFID门禁系统只需将遗 失的卡挂失或注销即可。 3.使用方便 湖南铁道职业技术学院2015 届毕业设计 2 一张卡可以代替钥匙，只要对一张卡授相应的权限，该卡即可通行授权进出指定的区域。 不必携带一大串钥匙，开门时寻找钥匙的麻烦。 4.管理方便。 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。 1.31.3 相关技术介相关技术介绍绍 1.3.1 C#编程语言 C#
16、是本方案实现过程中主要使用的编程开发语言之一。C#是微软公司发布的一种面向对 象的、运行于.NET Framework 之上的高级程序设计语言。并定于在微软职业开发者论坛 (PDC)上登台亮相。C#是微软公司研究员 Anders Hejlsberg 的最新成果。C#看起来与 Java 有着惊人的相似；它包括了诸如单一继承、接口、与 Java几乎同样的语法和编译成中间代码 再运行的过程。但是 C#与 Java有着明显的不同，它借鉴了 Delphi的一个特点，与 COM（组 件对象模型）是直接集成的，而且它是微软公司 .NET windows 网络框架的主角。 C#是一种安全的、稳定的、简单的、优雅的，由 C 和 C+衍生出来的面向对象的编程语 言。它在继承 C和 C+强
