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基于ARM的智能门禁系统设计本科毕业设计.doc
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基于ARM的智能门禁系统设计本科毕业设计.doc
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基于 ARM 的智能门禁系统设计
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,涉及了电子、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 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
ABSTRACT
Access control system as an important part of the security system,
with the enhancement of people's living standards and the quality of work,
technical require ments has also been a corresponding increase. Access
control systems in building automation also got 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 through
access control lock up only one person in a central control room to achieve
the necessary human control. The sub ject is the controller, ARM-based
embedded technology and radio frequency identifi cation technology to the
access control system, embedded system controller, a strong ability to
support real-time multi-tasking, scalable processors structure to
facilitate future improve the function of the radio frequency technology
to detect IC card, IC card access to get permission to enter.
Key words :Access control system , embedded technology , ID
technology
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 课题背景和意义 1
1.2 门禁系统的发展和国内外现状 1
1.3 论文研究的内容和工作 2
第二章 门禁系统技术的介绍 4
2.1 RFID 射频识别技术的介绍 4
2.2 基于 ARM 平台的嵌入式系统的介绍 5
2.2.1 ARM 技术的介绍 5
2.2.2 嵌入式系统概述 6
第三章 总体设计和软硬件平台的选择 9
3.1 系统总体设计 9
3.2 硬件平台的选择 9
3.2.1 S3c6410 芯片介绍 9
3.2.2 MF RC500 射频读写芯片 11
3.3 软件平台的选择 13
3.3.1 选择 Linux 操作系统的理由 14
3.3.2 bootloader 的选择 15
3.3.3 文件系统的选择 16
第四章 系统详细设计与实施 18
4.1 嵌入式 Linux 开发环境的搭建 18
4.2 主机开发环境的搭建和系统的移植 18
4.2.1 搭建主机的开发环境 18
4.2.2 U-boot 的编译 18
4.2.3 内核的定制 19
4.2.4 文件系统的制作 22
第五章 应用软件的设计 24
5.1 软件设计的总体思路 24
5.2 通过协议编写程序 26
结 论 28
参考文献 29
附 录 30
致 谢 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。在现代化的城市地区,为树立公司、大厦或者机关办公场所
规范化管理形象,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范围
内的区域,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范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。为了解决出入方便这一系列
的问题,智能门禁系统的发展变得快速,应用范围也越来越宽广。
1.2 门禁系统的发展和国内外现状
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,它涉及电子、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;双向控制可以很容易实现。卡片很难被
复制。虽然成本较高,但是这是应用范围最为广泛的了。
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
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oligaga
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