小區智能門禁管理系統設計
摘要:為了解決當前小區臨時訪客自由出入小區問題和車輛存在被盜的安全隱患,采用了RFID和GSM等相關技術,設計了車輛進出小區的智能管理系統;通過對實際需求的分析,所設計的系統主要包括2大部分;長期用戶車輛出入管理,臨時訪客出入管理。其中,長期用戶車輛管理是將射頻卡和系統內信息核對,進行確認,并發短信通知用戶;臨時訪客管理系統是為了減少管理人員工作量,以密碼形式自由出入小區。經系統仿真證明,本系統設計良好,可以有較好的實用價值。
關鍵詞:RFID;射頻卡;GSM;智能門禁
隨著社會的快速發展,擁有汽車的家庭越來越多,汽車也成為了人們出行的主要工具之一,尤其是在寒冷的冬天和炎熱的夏天,可以讓人們享受到更好的服務。然而隨著汽車數量的增加,在人們下班回家的時候就會出現道路擁堵和進入小區排隊的現象。為了更好地解決人們的這些困難,智能小區管理系統就應運而生了。
現有的智能小區管理系統主要是針對小區內長期用戶,而當有臨時用戶進入小區的時候,就需要管理人員手動處理,增加他們的工作量。因此針對這些問題,提出一種可以對臨時用戶同樣適用的讀卡器設計方案,使臨時用戶享受到自主進出小區的服務,不僅不會增加管理人員的勞動量,還會減少他們的工作量。
1 RFID技術的基本原理
RFID是從20世紀90年代興起的一種自動識別技術,RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別,俗稱電子標簽。它利用射頻方式進行非接觸雙向通信,以達到識別目的,且識別工作無須人工干預。它與同期或者早期的接觸式識別技術相比,具有可非接觸識別(識別距離可以從十厘米至幾十米)、可識別高速運動物體、抗惡劣環境、保密性強、可同時識別多個對象等突出特點。
一個典型的RFID系統由3部分組成,如圖1所示。
2 GSM模塊
隨著GSM移動通信網絡的迅速普及和競爭的日益激烈,新技術和新業務的開發和應用已提到十分重要的位置。GSM模塊作為一種主要的GSM網絡接入設備,已得到越來越多的系統制造商和系統開發商的重視,基于它的各種應用也蓬勃發展起來。
通過GSM模塊發送短信主要是依靠TC35模塊,TC35模塊是Siemens最新推出的新一代GSM模塊,它與GSMphase 2/2+兼容、雙頻(GSM900/ GSM1800)、RS232數據口、符合ETSI標準GSM0707和GSM0705且易于升級為GPRS模塊。該模塊集射頻電路和基帶于一體,向用戶提供標準的AT命令接口。
通過對存儲在手機中待發消息的分析,分析短消息的PDU數據格式。首先,用手機寫一條短信息,發送手機號碼為13916610512,信息內容為“發送短信息”。通過執行AT+CMGL指令可以讀出此條信息。下面是發送短消息的十六進制編碼:
08①91683108100005F0(②11000D91③683119660115F2④13008 A9⑤A53D1900177ED4FE1606F
1)08-短信中心地址長度[按字節計];
2)91-地址類型;683108100005F0-短信中心地址[不是偶數個補F,實際短信中心地址的數字兩兩交換];
3)1-頭字節與[TP-RP|TP-UDHI|TP-SRR|TP-VPF3|TP-RD|TP-MT|]對應;00對應TP-MR;0D-短消息目標用戶號碼長度[按阿拉伯數字計,不計F];91-TON/NPI[手機號碼地址類型];
4)683119660115F2-目標用戶號碼[不是偶數個補,F實際用戶號碼數字兩兩交換];
5)00-協議標識[PID];08-編碼方式[DCS];A9-短消息有效期[VP];
6)0A-用戶數據長度[根據字節計算]
53D1900177ED4FE1606F-用戶數據[中文“發送短消息”的UnicOde編碼]
3 智能小區管理系統讀卡器的硬件設計方案
為了解決管理人員工作量大的問題,采用的系統設計的讀卡器是將兩種技術RFID和GSM結合起來,特別加入鍵盤操作,液晶屏顯示可以使臨時用戶享受到和長期用戶一樣的方便服務。并且加入了GSM模塊可以使業主方便快捷的知道車輛的進出情況,預防車輛防盜。整體設計方案如圖2所示。
MCU:AT89S51單片機
單片機與射頻卡通訊中介:RI-R6C-001A
人機交互設備:液晶顯示屏,LED屏和鍵盤
單片機與PC機通信部分:MAX232
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