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1、. . . . 摘 要门禁系统作为安防系统中的一个重要部分，随着人们的生活水平和工作的质量的提升，其技术要求也得到了相应的提升。同时在楼宇自动化中门禁系统也得了很多的重视。它以计算机技术为主体，涉与了电子、机械、光学、通讯技术、生物技术等多种技术用来有效的对出入口进行控制，并且限制出入人员的权限。计算机系统通过门禁锁实现对出入口的控制，而最多只需要一个人在中心监控室实现有必要的人为控制。本课题就是以ARM为主控制器，将嵌入式技术和射频识别技术应用到门禁系统中，利用嵌入式系统丰富的控制器资源、对实时多任务有很强的支持能力、可扩展的处理器结构方便以后功能的完善，同时射频技术来检测IC卡，通行的人用
2、IC卡来获得进入的权限。关键字：门禁系统，嵌入式技术，身份识别技术 / ABSTRACTAccess control system as an important part of the security system, with the enhancement of peoples living standards and the quality of work, technical requirements has also been a corresponding increase. Access control systems in building automation also g
3、ot a lot of attention. Computer technology as the main body involved in the electronic, mechanical, optical, communications technology, biotechnology and other technologies used to control the import and export, and to limit access permissions. Computer system to control the import and export throug
4、h access control lock up only one person in a central control room to achieve the necessary human control. The subject is the controller, ARM-based embedded technology and radio frequency identification technology to the access control system, embedded system controller, a strong ability to support
5、real-time multi-tasking, scalable processors structure to facilitatefuture improve the function ofthe radio frequency technology to detect IC card, IC card access to get permission to enter.Keywords :Access control system ， embedded technology ， ID technology目 录摘 要IABSTRACTII第一章 绪论11.1 课题背景和意义11.2 门
6、禁系统的发展和国外现状11.3论文研究的容和工作2第二章 门禁系统技术的介绍42.1 RFID射频识别技术的介绍42.2基于ARM平台的嵌入式系统的介绍52.2.1 ARM技术的介绍52.2.2 嵌入式系统概述6第三章 总体设计和软硬件平台的选择93.1系统总体设计93.2硬件平台的选择93.2.1 S3c6410芯片介绍93.2.2 MF RC500射频读写芯片113.3软件平台的选择133.3.1 选择Linux操作系统的理由143.3.2 bootloader的选择153.3.3 文件系统的选择16第四章 系统详细设计与实施184.1 嵌入式Linux开发环境的搭建184.2 主机开发环
7、境的搭建和系统的移植184.2.1 搭建主机的开发环境184.2.2 U-boot的编译184.2.3 核的定制194.2.4 文件系统的制作22第五章 应用软件的设计245.1 软件设计的总体思路245.2 通过协议编写程序26结 论28参考文献29附 录30致 60第一章 绪论1.1 课题背景和意义在科技、社会经济飞速发展的当今，城市的面貌发生了极大的变化，林立的大厦、众多成片小区的出现的同时也产生了不少的安全隐患，不法分子利用高科技手段犯罪的行为也逐渐多了起来，怎么让人们利用现代科技手段为自己的人身财产安全保驾护航，同时有效的阻止犯罪行为呢？传统的门锁和防盗门已经不能满足人们的需求了。在
8、现代化的城市地区，为树立公司、大厦或者机关办公场所规化管理形象，提高管理，智能门禁系统就在这些情况下应运而生，它的出现让以前单一的让保安看守的形式变得多样化，在高档办公区，可以智能门卡可以替代门锁的作用让人和人有不同的通过权限，被授权的持卡人可以进入其职责围的区域，同时可将不受欢迎的人员拒之门外，例如业务推销员，这些干扰正常办公秩序的无关人等。所有进出入情况在电脑里面都有记录，便于针对具体事情的发生进行查询，责任落实。传统的机械门只能防一般的的盗窃犯罪行为，无论材料是多么的坚固，设计怎样合理，人们想打开还是能够打开的，而且钥匙的管理是很麻烦的，钥匙掉了的话需要把锁和钥匙一起更换。为了解决出入方
9、便这一系列的问题，智能门禁系统的发展变得快速，应用围也越来越宽广。1.2 门禁系统的发展和国外现状门禁系统，又被称作出入口控制系统，顾名思义就是对出入口通道进行管制的系统，通过管理来决定哪些人该进，哪些人不该进，在何种情况下发出警报，记忆出入的情况，从而保障出入安全的目的。智能门禁系统是一种综合性的多学科的高科技集合，它涉与电子、机械、光学、计算技术、通信技术、生物统计学等诸多新技术领域。门禁系统出现的首要目的就是身份的识别，门禁系统通过识别方式可以分成三种：密码识别通过输入验证密码的正确性来获取进入权限，有成本低操作简单，用户只需要记住密码即可完成与门禁的互动，无需带上卡片等优点，可以说这是
10、最简单的门禁设备，也是应用时间最久的门禁控制设备，但是这类门禁的安全性和效率也是最低的，旁人可以通过观察或者其他简单的渠道就可以获取大门的控制密码，而且由于知道密码的人众多，所以还存在着易公开但是不方便更换的特点。卡片识别通过读卡或读卡加密码的形式来识别进入权限，按卡片种类又可分为磁卡：有成本较低；一人一卡（+密码），安全一般， 可联微机，记录开门信息的优点；缺点就是卡片设备很容易磨损，寿命较短；卡片容易复制；同时很难双向控制。因外界磁场很容易造成卡片信息丢失，从而使卡片无效。射频卡：优点就是无需和设备接触，开门方便安全；使用寿命长，有很高的安全性，可以与微机相连，记录开门的信息；双向控制可以
11、很容易实现。卡片很难被复制。虽然成本较高，但是这是应用围最为广泛的了。生物识别通过检验人员的生物特性的方式来识别，有指纹型、虹膜型、掌形型、面部识别型，还有手指静脉识别型等。这种方式具有很好的安全性，需进入的人不用携带卡片，但是带来了很高的成本花销的代价，识别率是基于一定软件算法的因此很有可能不高，同时对使用者的生物特性的要求较高，如果是指纹识别，就无法识别划伤的指纹，如果是虹膜识别，眼睛红肿出血也会出现无法识别的效果。同时对环境的要求也很高，例如在黑夜的时候人的瞳孔会变大，虹膜识别很有可能失去原有的功能。综合起来使用生物设别在一定条件并不方便。中国门禁行业的发展历程，也与国其它行业一样经历了
12、探索、仿制、研发、成熟等几个阶段。从最早的单门门禁开始，随着房地产业发展规模的疯狂扩，高档社区与商务楼对于门禁系统安全性能要求的不断提高，门禁产品经历了由独立型门禁系统、联网型门禁系统、一卡通门禁系统、TCP/IP网络型门禁系统的演变。在国外的门禁系统有很多品牌，主要有美国的休斯(HID)、摩托罗拉(MOTOROLA)、英国的集宝，以色列的SE、西屋（WSE）、洛泰克（NTK）等品牌，国门禁系统的品牌主要有清华紫光和捷顺等。在技术上面智能门禁系统相对于传统的门禁系统来说应用了更多的防措施，这些措施涉与并综合了众多的高科技技术，其中包括光学、电子、通讯技术、计算机技术、乃至生物科学等诸多领域。国
13、外目前研制和使用主要集中的门禁系统为感应门禁系统和生物识别门禁系统。作为安防领域和楼宇设计的基础平台，随着人们生活水平的提高，工作质量的要求，门禁系统也会得到更加长足的发展，比如对门禁系统的安全性、稳定性方面的要求会更高，门禁系统也将会同安防领域一道实现“联网”机制，更有效的防治行为的出现。智能小区的推广和智能小区的安全防的增强，使智能门禁系统的网络化成为可能。1.3论文研究的容和工作本课题的研究目的是设计和实现具有良好的扩展性和适应性的门禁系统。因此该系统以射频门禁读卡器和嵌入式移植为核心，提出软件设计的详细方案，并给出射频门禁卡、门禁控制器的相关介绍和设计的总体思路和具体实现方法。该系统中
14、门禁读卡器的主要任务是控制射频模块来接受读取门禁识别卡上面的信息，并且对该卡进行识别和解码，将获取的信息再显示出来。同时在门禁主控制端要进行Linux的移植工作，其中包括U-boot、核的制定和裁剪、文件系统的制作。并且研究嵌入式系统开发的方法和Linux驱动程序的设计方法。第二章 门禁系统技术的介绍2.1 RFID射频识别技术的介绍自动识别技术是一种自动收集数据的技术，用收集相关的人或者物的信息或数据，射频识别技术是众多自动识别技术中的一种。RFID技术最常见的应用就是通过一个识别（类似）来惟一地识别一个物体、地点、动物或者人。这个存储在附属天线集成电路中，IC和天线一起被称为电子标签，电子
15、标签附属于要识别的物体、地点或者人。射频识别（英文：Radio Frequency IDentification，缩写：RFID）是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波（调成无线电频率的电磁场）。标签包含了电子存储的信息，数米之都可以识别。与条形码不同的是射频标签不需要处在识别器视线之，也可以嵌入被追踪物体之。RFID系统一般是由电子标签和读写器组成，同时结合许多其他组件在现实生活中也出现过，例如计算机、软件系统、无线设备和网络。所有这些组件和电子标签以与读写器共同工作，组成了完整解决方案。典型的RFID系统由以下两部分组成:1)电子标签，即携带数据的发射器（如标签）。位于要设别的目标表面或者部，一般由两个部件（如线圈或者微波天线）和一个电子芯片组成。根据使用的电源可以把标签分为主动标签、半被动标签和被动标签，还可以个根据其编码的数据进行进一步分为只读、读/写以与读
