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1、 农业工程学院毕 业 设 计基于IC卡的楼宇门禁系统的设计研究姓 名 院（系） 信息学院专业班级 电子信息工程041班学 号 指导教师 职 称 助教(硕士)论文答辩日期 2008年 4月18日 农业工程学院教务处制学生承诺书本人声明所呈交的论文是个人在指导老师的指导下进行的，除了文中特别加以标注的地方外，论文中不包含其他已经发表或写过的研究成果，不包含本人或其他用途使用过的成果。相关文献的引用已在论文中作了明确的说明。本学位论文成果是本人在仲恺农业工程学院读书期间取得的，论文和设计成果归仲恺农业工程学院所有。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。特此声明。 签名：_摘 要在楼宇
2、中实行门禁系统是非常有益的，它可以使楼宇管理真正做到变被动为主动，预防潜在的突发事件可能性。本文介绍了楼宇门禁系统的工作原理和软件设计，该系统采用射频别技术识别用户身份和权限，依此来控制门的开启或关闭，实现管理中心对各门的实时监控，并可进行进出查询、修改用户资料等信息管理操作。此系统结合IC卡与数据库技术，使用Visual Basic 6.0语言进行编程开发，从而实现其各个功能。关键词：门禁系统 IC卡 数据库 射频识别目 录1 前言11.1 门禁系统发展状况11.1.1 门禁系统应用11.1.2 门禁系统发展趋势11.2 设计背景及设计意义21.2.1 设计背景21.2.2 设计意义22 开
3、发依据22.1 软件开发工具22.2 身份信息载体32.3 射频识别技术42.4 VB连接数据库42.4.1 ADO(ActiveX Data Object)对象的数据库操作42.4.2 数据库开发软件的比较63 总体设计73.1 系统结构及功能73.1.1 软件结构及需求73.1.2 硬件结构及需求73.2 系统界面及实现83.2.1 软件运行流程83.2.2 登陆界面83.2.3 主窗体124 主体功能及实现134.1 实时门禁监控134.2 信息管理185 总结与展望225.1 总结225.2 展望22参考文献24英文摘要25致谢26仲恺农业工程学院毕业论文(设计)成绩评定表271 前言
4、1.1 门禁系统发展状况 随着Internet信息技术的发展，越来越多企业建立了网络系统并进人世界网组织。企业将管理挂接在网络上，以求实现简单化、无人化、智能化系统的发展。门禁系统出入口安全管制系统在各企业的安全防范中占有举足轻重的地位，其应用领域越来越广，已完全超出其“出人口安全管制”的概念。1.1.1 门禁系统应用 目前国内门禁系统的应用还未发展成熟，在很多方面都无特定的解决方案，如：(1)对于一些智能大厦，智能小区，要实现远距离感应停车和近距离刷卡门禁、消费，实现小区内一卡通系统。(2)对于一些特定场所、开放式通道进行验证管理。 (3)工厂大人流快速考勤。 (4)在物流中的应用。 (5)
5、在零售行业中的应用。国内门禁系统的应用走向成熟还需要一段很长的路要走。1.1.2 门禁系统发展趋势 对于门禁在一些特定场所(需远距离感应或开放式通道管理)的应用(如会议签到系统、大人流量考勤、学生的出入管理，其人员通常具有相当的身份或特殊性，如果采用近距璃持卡刷卡进出模式在礼节和可实施性上就完全不可取)，其原有的门禁系统已经远远不能满足应用需求。根据国内门禁系统需求发展和国内门禁系统的发展状态，可以发现国内门禁系统的未来需求有如下几个方面： (1)IC(Integrated Circuit)卡的发展趋势为可读写的大容量IC卡，实现一卡通系统，对于指纹等要求高安全性的门禁系统只适用于一些特定的场
6、合。 (2)国内门禁系统在新的领域(物流)应用提出了新的待解决方案。 (3)一些开放式通道实现门禁验证安全管理(会议签到、公园/地铁出人口验证)。 (4)大流量人流的快速通过，快速计数、快速考勤、快速验证。 (5)基于全国/全世界连锁企业，基于LAN/WAN网络的异地化管理、数据共享门禁管理系统。 可归结为：未来国内门禁系统发展方向为基于开放式通道、物流跟踪管理、消费系统、传统门禁系统及LAN/WAN网络，真正实现一卡、一线、一库的一卡通系统。1.2 设计背景及设计意义1.2.1 设计背景安居才能乐业，治安问题一直是困扰着小区百姓、业主、楼宇管理人员等的一大问题，越来越多的楼宇管理者为了方便自
7、己的管理，寻求通过智能手段控制楼宇来往人员的在重要关口的权利，也就是说产生了安防产品的市场。而门禁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，门禁系统正以远远高于其它类安防产品的进度迅猛发展；门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出，根本原因是因为其改变了以往安防产品如闭路监控，防盗报警等被动的安防方式，以主动地控制替代了被动监视的方式1。针对这一状况，借助计算机技术和数据库管理系统，对整个楼宇的门禁进行智能管理是可行的。本设计采用IC卡做为身份信息载体，数据库做为数据仓库，并通过编程进行软件编制，来设计实现楼宇自动化安全防范管理，方便楼宇管理，制成IC卡楼宇门禁系统。1.2.
8、2 设计意义通过对主要通道的控制大大地防止了罪犯从正常通道的侵入，并且可以在罪案发生时通过对通道门的控制限制罪犯的活动范围制止犯罪或减少损失。在楼宇中实行智能门禁系统具体体现为：(1)增强人身安全；(2)对突发事件立即做出反应；(3)财产保护；(4)加强通道出入口有效控制管理；(5)降低保安费用，增强设施管理。可以真正做到改被动变为主动，预防潜在的可能性。2 开发依据2.1 软件开发工具Visual Basic6.0是微软公司系列可视化开发工具Visua1 Studio 6.0中的产品之一。它的主要思想是用现有的部件组装应用程序，因此Visual Basic是创建Windows应用程序最简便、
9、最快捷的开发工具之一，Visua1 Basic6.0作为一个功能强大的开发工具，程序员不仅可以用它来开发小型的桌面管理系统和应用程序，更可以用它来创建企业级的、分布式的，高性能的应用程序和部件。除了VB之外，当前能够编制windows应用程序的可视化编程工具还有很多，所针对的编程领域也各有侧重，就微软系列的可视化开发工具而言，就有Visual C+，Visual Foxpro等，其中Visual Foxpro是针对数据库编程的开发工；Visual C+是为专业程序设计员提供的开发工具，变量声明和定义严密，功能强大灵活，必须经过相当的努力才能掌握，相对而言VB简单易学，变量定义不太严密，对于非专
10、业程序员而言功能足够强大，同Visual C+一样也支持数据库编程。可方便的使用标准的Active部件，调用标准的接口，实现特定的功能。Active技术发展了原有的OLE技术，他使开发人员摆脱了特定语言的束缚。在选择所需要的应用程序开发工具时，不但要考虑开发工具的功能是否强大，还要考虑所花费的时间和效果。本设计需要开发一个小型的桌面管理系统和应用程序，必要时可以制作成企业级的应用程序，选用VB更符合要求。2.2 身份信息载体 本系统使用Mifare MF1 IC S50(即Mifare 1k)作为用户身份信息载体。Mifare 1k是第一个在韩国汉城大型运输项目中被运用于高容量的公共交通票务的
11、IC卡。目前，继于这个成功运用的城市有伦敦，北京，台北，釜山等更是采用Mifare作为非接触式接口平台，未来会更多。Mifare 1k，主要是用于封闭的系统，由服务提供商提供作为固定值的票据(如每周或月的旅行通行证)，或作为票据而价值是来自卡中信息。主要应用领域：公共交通，存取管理，活动票务，游戏，身份验证。主要功能：1K的EEPROM(768字节可用)；具有唯一的序列号(4字节)；16个可靠扇区支持多种应用；每个扇区包括4个长度为16字节的数据块；每扇区有2*48字节作为键位字；2层键位字准入条件自由配置；可进行100000次单一写操作；数据保存期10年2。与传统的接触式IC卡、磁卡相比较，
12、利用射频识别技术开发的非接触式IC卡读写器，成功地将射频识别技术、磁电技术、计算机技术和IC卡技术结合起来，解决了卡中无电源、低功耗和免接触这一难题，克服了接触式IC卡由于存在机械接触，容易造成磨损以及由于接触而产生各种故障的问题而且非接触式IC卡表现出来的防监听、防解密性能也超出一般的IC卡，不论非接触式IC卡本身，还是非接触式IC卡读写设备，均防水、防油、防污、防腐蚀、防扭曲、防静电，具有高安全、高可靠、高快捷、高适用等性能，是现代电子技术领域的一大突破3。2.3 射频识别技术射频识别，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象，可快速地进行物品追踪和数据交换。识别工作无
13、须人工干预，可工作于各种恶劣环境。射频识别技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。为ERP(Enterprise Resource Planning)、CRM(Customer Relationship Management) 等业务系统完美实现提供了可能，并且能对业务与商业模式有较大提升。射频识别技术诞生于第二次世界大战期间，它是传统条码技术的继承者，又称为“电子标签”4。一个典型的射频识别技术系统一般由射频识别标签、阅读器以及计算机系统等部分组成：标签(Tag，即IC卡)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。阅卡器：读取(在读写卡中还可以写入
14、)标签信息的设备。天线：在标签和读取器间传递射频信号。有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接，进行数据交换。计算机系统：根据逻辑运算判断该标签的合法性。以上过程都会自动完成5。2.4 VB连接数据库2.4.1 ADO(ActiveX Data Object)对象的数据库操作 在本系统中，对数据库的操作使用了ADO对象，ADO的含义和特点如下：ADO是为Microsoft最新的和最强大的数据访问范例OLE DB而设计的数据库应用程序开发的接口，是建立在OLE DB(Object Linking and Embedding)之上的高层数据库访问技术。它封装了OLE DB所提供的接口，比起OLE DB提供者，ADO的接口可以使程序员在更高级别上进行数据交互。ADO技术不仅可以应用于关系数据库，也可以应用于非关系数据库。可以用统一的方法对不同的文件系统进行访问，大大简化了程序编制，增加了程序的可移植性6。ADO客户端应用程序能够通过OLE DB提供者访问和操作在数据库服务器中的数据。ADO 支持用于建立基于客户端/服务器和Web的应用程序的主要功能。其主要优点是易于使用、高速度、低内存支出和占用磁盘空间较少。ADO同时具有远程数据服务RDS(Remot
