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1、江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目申请表项目名称对刷卡门禁系统门的开启与关闭进行优化设计项目所属一级专业门工学项目所属二级专业类电子信息科学与技术项目类型（） 个人项目 （） 团队项目项目实施时间起始时间： 2014年 4 月 完成时间： 2015年 4 月申请人或申请团队姓名年级学校所在院系、专业联系电话E-mail主持人蒋 莹大二南京农业大学工学院车辆专业成 员杜华蓉大二南京农业大学工学院农机专业曾 宇大二南京农业大学工学院车辆专业导 师姓名孟为国年龄单位南京农业大学工学院行政职务/专业技术职务副教授主要成果一、申请理由（包括自身具备的知识条件、自己的特长、兴趣、已有的实践创新成果等
2、）（1）项目组成员是一个系的，课程大多一致，有较多的空闲时间来交流讨论，各成员具有非常强的责任感和凝聚力。（2）项目组成员对科研方面具有浓厚的兴趣与爱好。（3）学校图书馆、网络有大量相关书籍和资料可供查阅参考。（4）在学过了电工学、C语言、并自学单片机等课程后，掌握了基本的电学与编程知识。（5）学校有该项目相关的老师和研究生，可提供指导和帮助。（6）学校提供优良的学习、设计场所。二、项目方案（包括项目的训练目标、前期准备、组织实施、过程管理、实践环节、教师指导、项目结题等）1.训练目标对传统的刷卡门禁系统门的开启与关闭进行优化设计，添加温度感应器或压力感应器，有效避免其门对人身的伤害，提高安全
3、性。另外，我们可以通过对该项目的研究，提高项目组人员的创新实践能力，丰富自身知识。2.前期准备2.1 课题意义门禁系统是智能建筑楼宇自动化系统中的安全系统，作为一种新型现代化安全管理系统，门禁系统把自动识别技术和现代安全管理措施结合起来。在社会财富不断增长的今天，建筑物内的主要管理区、出入口、贵重物品的库房、设备控制中心、电梯口等重要部门的通道口都需要加强安全防护措施，这就需要开发出与之相对应的智能门禁系统，识别出入口人员的身份，对出入口进行控制。其中，门禁系统门对人身的伤害也有，比如有的人在刷卡过后，因某原因而耽搁，致使被门挤了，这严重危害人身安全，所以对于门的开启与关闭的优化设计尤其重要。
4、2.2 国内外研究概况目前，国内对门禁系统的研究已经从认识教育和试用阶段进入到了研发阶段，但在门禁系统的设计与制造过程中还有以下几点不足之处，主要表现为：(a)采用国外已有的集成模块，像读写器、门禁控制器、天线模板等；(b)对国外已有的系统进行仿造；(c)产品单一、开发成本较高。国外对IC卡的研究和应用较早，特别是在美国和欧洲，但在非接触式IC卡方面的研究使用也只是近几年的事。当今世界上非接触式IC卡主流产品是Philips公司的Mifare技术，己经被制定为国际标准ISO/IEC14443 Type A标准。欧洲一些IC卡及读卡器制造商大都以Mifare技术为标准发展自己的IC卡事业。目前，
5、由于国内外市场不断发展变化，竞争也越来越激烈，对于门禁市场及技术发展已呈多元化、集成化发展趋势，针对门禁功能的应用已不再局限于单一门禁控制应用的需求，门禁技术也需要适应市场需求得到进步、革新。如在门禁控制器方面，传统的8位单片机技术已升级为32位嵌入式ARM技术，升级后的产品具有高性能、低成本和低功耗。生物识别技术的主要应用于门禁及考勤，有人脸识别、指纹识别、虹膜识别、掌形识别以及最新的DNA识别。人体所固有的不可复制的唯一性，这一生物密钥是无法复制、失窃或被遗忘，利用生物识别技术进行身份认定，是一种安全、可靠、准确的门禁解决方案。网络化门禁是指基于TCP/IP通讯的门禁系统。采用TCP/IP
6、通讯协议的门禁系统优点在于通信速度快、网络不受距离限制、网络资源容易获得、系统可管理的控制器数量庞大等，市场表明，采用该协议作为联网模式的门禁设备已经成为大型门禁系统项目和远程管理门禁系统项目的主流产品。2.3 应用前景门禁系统具有远距离、便利性的特点。以感应式非接触刷卡的刷卡器具有避免卡与机器之间的摩擦、方便其刷卡动作、提高经济性的优点。因此在未来门禁系统发展中有广阔前景。3 组织实施3.1 研究内容本设计采用AT89C52作为主控芯片，专用读卡器模块用来读射频卡的信息，当有卡进入到读卡器读卡的范围内时就会读取到相应的卡序列号，并根据得到的卡序列号做出相应的操作。若正确则开门，若不正确则报警
7、。本设计实现了自动、准确的识别卡序列号，对门禁系统起着重要的作用。同时在门禁进入的地表装有压力感应器模板，若高于一定值则限制门的关闭，若低于该值则正常运行。3.2 采取的研究方法结合电工学c语言教程单片机教程等书籍，进行电控系统设计。3.3 实验方案本系统的主要电路包括：读卡器数据采集电路、串行E2PROM存储电路、串口通讯电路、报警电路、门控电路、感应器模板。硬件接口电路如图1所示。报警模块AT89C52串口通信模块感应器模块存储模块门控模块读卡器数据采集图1硬件接口电路(1)数据采集：读卡器YHY502ATG通过天线读取射频卡的数据，然后将数据传送出去，在仿真中简单的用一个开关按钮代替读卡
8、器正确信号的输入。(2)数据分析：AT89C52芯片接收到数据后，将数据传送给AT24C04或上位机，AT24C04或上位机对数据进行分析，从而判断数据的有效性。(3)数据处理：针对数据的采集和分析的结果做出相应的处理，例如显示、报警、门控等。(4)报警机制模块：当出现非法卡不正确时产生报警。（5）感应器模板：压力高于一定时，门会限制门的关闭；低于该值，门会正常运行。4.过程管理2014年4月1日-5月30号 完成器件的购置。2014年6月1日-8月31日 绘制电气控制原理图，查阅资料，掌握各个电路模块的设计2014年9月1日-11月10日 进行单片机程序的编写。2014年11月11日-12月
9、31日 灵活运用相关模块，并进行相关程序编写、调试、仿真对照分析2015年1月21日-2月30日 撰写论文并提交。2015年3月1日-4月 项目总结、结题准备。5.教师指导自该项目组成立以来，孟为国一直担任项目的指导教师，对我们的工作给予了高度的支持。因此一旦项目批准，孟为国老师将利用其科研经验与科研条件认真负责地做好指导工作。6.项目结题完成门禁系统门的装机与调试并撰写论文。三、学校提供条件（包括项目开展所需的实验实训情况、配套经费、相关扶持政策等）（1）学校图书馆、网络有大量相关书籍和资料可供查阅参考。（2）学校有该项目相关的老师和研究生，可提供指导和帮助。（3）学校提供优良的学习、设计场所。四、预期成果（1）优化设计与研究出一套基于射频卡刷卡的门禁系统；（2）发表一篇论文。五、经费预算图书资料费：备注：资料文印费：备注：耗材费：600备注：小型设备费：备注： 总计：1000六、导师推荐意见 签名： 年 月 日七、院系推荐意见院系负责人签名： 学院盖章： 年 月 日八、学校推荐意见： 学校负责人签名： 学校公章 年 月 日注：表格栏高不够可增加。
