基于ESP8266的智能门禁报告

目录

摘 要..................................................................................................................................................................3

第一章 设计说明 ................................................................................................................................................4

1.1 背景................................................................................................................................................4

1.2 国内外研究现状 ............................................................................................................................4

1.2.1 国外研究现状 ............................................................................................................................4

1.2.2 国内研究现状 ............................................................................................................................5

1.3 方案论证及可行性分析 ................................................................................................................5

1.4 主要研究内容与意义 ...................................................................................................................6

3.1 概述 ...............................................................................................................................................8

3.2 功能模块 1 ....................................................................................................................................8

3.3 功能某块 2 ....................................................................................................................................9

第四章 测试与验证 ........................................................................................................................................11

4.1 概述.............................................................................................................................................11

4.2 测试环境搭建 ..............................................................................................................................11

4.3 功能测试 .....................................................................................................................................11

4.4 性能测试与优化处理 .................................................................................................................12

第五章 总结....................................................................................................................................................13

5.1 遇到的问题分析 .........................................................................................................................13

摘 要

科技快速发展的当下，物联网系统越来越受到人们的关注与普及，许许多多的家庭、企业、

商场等地方都使用了物联网智能设备，近些年来在智能门禁上的发展也极其迅速，信息技术、网络技术

的迅速发展让开门产生了更多的可能，传统的开门方式几乎都是靠门锁，通过钥匙开门，其安全性和可

靠性相当低，存在被撬锁 ，钥匙复制甚至利用金属丝就能将其破解的问题，尽管当下钥匙锁也进步很

快安全性有所提高但也难避免钥匙复制等问题甚至还会被人堵钥匙孔，钥匙丢失的问题。

针对传统门禁的这些问题，本文设计了一款多方面操控的智能门禁系统，通过 RFID、人脸识别、

按键密码以及 APP 控制的智能化、便捷化的门禁系统，利用 STM32L475 单片机以及 SEP8266 模块连接 RFID

的 MFRC522 模块、按键模块、电机、语音模块、摄像头等硬件，通过 WIFI 以及 MQTT 协议实现与云端

连接。其过程为信息采集模块取得信息，单片机处理，通过 WIFI 传到云端，再将传输的数据进入数据

第一章 设计说明

的弊端，会出现钥匙被复制、密码被盗取等严重问题。为消除诸多不安全的问题，智能门禁安全管理系

统孕育而生。从易用性、安全性、成熟性和造价等方面综合比较，门禁技术正以惊人的速度从传统的键

盘、磁卡式向感应卡、智能卡及多功能卡和生物识别的方向发展。

智能门禁安全管理系统是新型现代化安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为

一体，它涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。在当下，5G、物

联网、大数据、AI 等新兴技术的发展，感应卡技术、生物识别尤其是人脸识别系统迅速普及，与门禁

系统厂商进行了深度融合，为行业带来了新的发展机遇，加速行业的迭代升级，并赋予了门禁更多的可

能及价值。

当今使用较为广泛的门禁手段是 RFID，RFID（无线射频识别）技术具有抗干扰、速度快、容量大、

体积小、成本低、实现容易等特点，在校园卡、地铁公交、高速计费等很多场合都有应用

。射频识别

事物或是需要高安全性的方面都采用的是密码锁，例如保险箱、保险柜和金库，还有一部分应用于保管

箱和运钞车依旧采用密码按键。可见密码技术更为安全可靠，它是被人们记入大脑里的，不易遭到窃取

和丢失，相比于 RFID 还需要携带 IC 卡进行识别，密码就不需要带任何东西，可以防止忘记带卡的麻烦。

尽管新式电子防盗锁层出不穷，但键盘式电子密码防盗锁仍然“老树发新芽”，不仅在市场上居于主流

地位，而且还经常作为其他类型电子防盗锁的辅助输入手段。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

第二次世界大战期间，德国，日本、美国和英国都在采用一项于 1922 年发明的新技术——雷达，

用以预警正在接近的飞行目标，德国人发现当他们在返回基地的时候如果拉起飞机将会改变雷达反射回

的信号形状，从而与敌军进攻的飞机加以区别，这便是简单的 RFID 模型。RFID 发展也极为迅速，从 1961

系统。全球最大商品零售商沃尔玛将 RFID 运用于自己的货盘和包装箱上，每年至少可以节约 83.5 亿美

元。欧洲最大的超市麦德龙也跟着采取了相同措施将 RFID 运用于自己的商品管理上。

从全球的范围来看，美国政府是 RFID 应用的积极推动者，在其推动下美国在 RFID 标准的建立、相

关软硬件技术的开发与应用领域均走在世界前列。欧洲 RFID 标准追随美国主导的 EPCglobal 标准。在封

闭系统应用方面，欧洲与美国基本处在同一阶段。RFID 在韩国的重要性得到了加强，政府给予了高度

重视。目前，美国、英国、德国、瑞典、瑞士、日本、南非等众多国家均有较为成熟且先进的 RFID 产

品。从全球产业格局来看，目前 RFID 产业主要集中在 RFID 技术应用比较成熟的欧美市场。飞利浦、西

门子、ST、TI 等半导体厂商几乎垄断了 RFID 芯片市场；IBM、HP、微软、SAP、Sybase、Sun 等国际巨

头抢占了 RFID 中间件、系统集成研究的有利位置；Alien、Intermec、Symbol、Transcore、Matrics、Impinj

等公司则提供 RFID 标签、天线、读写器等产品及设备。

物流、零售、制造业、服装业、医疗、身份识别、防伪、资产管理、食品、动物识别、图书馆、汽车、

航空、军事等众多领域开始应用，对改善人们的生活质量、提高企业经济效益、加强公共安全以及提高

社会信息化水平产生了重要的影响。我国已经将 RFID 技术应用于铁路车号识别、身份证和票证管理、

动物标识、特种设备与危险品管理、公共交通以及生产过程管理等多个领域。近几年我国 RFID 市场出

货量与市场占比每年都有下降，受 2020 年疫情的影响下降更为严重，市场产值由 19 年的 19 亿元到了

16.1 亿元。尽管近年来 RFID 的市场占比逐渐下降，但在某些领域 RFID 依然有着广泛的应用。

按键密码在国内这方面发展也较快，不管自己开发或是引进都有，在重要地方应用也较多，由于价

钱比普通弹子锁较贵，早几年应用较少，现在越来越普及到平常化，未来的发展也会越来越被大众采用，

由于它的功能、安全是弹子锁无法相比的，发展前境是非常大的。

1.3 方案论证及可行性分析