RFID və Veb xidmətlərinə əsaslanan girişə nəzarət idarəetmə sistemi

Giriş-çıxışa nəzarət sistemi kimi də tanınan giriş-çıxışa nəzarət sistemi mühüm ərazilərin və ya keçidlərin giriş və çıxışlarını idarə edən və idarə edən sistemdir. Cəmiyyətin inkişafı ilə o, artıq qapı qıfıllarının və ya açarlarının sadə idarə edilməsi ilə məhdudlaşmır, avtomatik identifikasiya texnologiyası və müasir idarəetmə texnologiyasını özündə birləşdirən yeni müasir təhlükəsizlik idarəetmə sistemidir və təhlükəsizlik sisteminin son dərəcə vacib hissəsinə çevrilmişdir. Ağıllı binalarda, ofislərdə, otellərdə və digər yerlərdə geniş istifadə olunur. Hazırda girişə nəzarət sistemlərinin əsas idarəetmə üsullarına aşağıdakılar daxildir: barmaq izinin tanınması, sifətin tanınması, irisin tanınması və radiotezlik kartları. İlk üç üsul insan bədəninin müəyyən hissələrinin xüsusiyyətlərini identifikasiya daşıyıcıları və vasitələri kimi istifadə edən bütün biometrik texnologiyalardır. Onların unikallığı və təkrarlanmaması onların şəxsiyyəti təsdiqləmənin ən təhlükəsiz üsulları olduğunu müəyyən edir, lakin onlar bahalıdır və populyarlaşdırmaq çətindir. Şəxsi məxfiliyə gəldikdə, o, yalnız yüksək səviyyəli və tamamilə məxfi yerlər üçün uyğundur.

RF kartı simsiz radiotezlik texnologiyasını və smart kart texnologiyasını birləşdirən məhsuldur. Sadə istifadə və rahat qulluq xüsusiyyətlərinə malikdir.

Girişə nəzarət sisteminin müasir idarəetmə və uzaqdan izləmə imkanlarını təkmilləşdirmək məqsədilə Veb texnologiyasına əsaslanan girişə nəzarət sistemi tətbiq edilir. Sistem simsiz radiotezlik texnologiyasından istifadə edir. Oxucu/yazıçının radiotezlik diapazonunda kontaktsız IC kartı göründükdə, kartı oxuyur və müvafiq məlumatların emalı üçün serial rabitə vasitəsilə məlumatları serverə ötürür və C/S rejimi əsasında idarəetmə platforması qurur. , administrator Veb səhifə vasitəsilə giriş nəzarətçisinə sorğu və nəzarət edə bilər, bununla da İnternetdə istənilən yerdə məlumatın real vaxt rejimində monitorinqini effektiv şəkildə həyata keçirə bilər.

1 Sistem arxitekturası

Sistem kontaktsız IC kartlarından istifadə edir və IC kartı aşkar etmək üçün radiotezlik identifikasiyası texnologiyası RFID (Radio Frequency Identification Technology) texnologiyasından istifadə edir. IC kartı oxucuya/yazıçıya yaxın olduqda, oxucu/yazıçı onu dəqiq müəyyən edə və onun seriya nömrəsini əsas nəzarətçiyə göndərə bilər. və PC, kart nömrəsinə uyğun istifadəçi məlumatını əldə etmək üçün proqram vasitəsilə fon verilənlər bazasına qoşulun.

Əgər kart qeydiyyatdan keçibsə, o, yoxlanılacaq və nəzarətçiyə qapının açılması barədə məlumat veriləcək, kartın nömrəsi və açılma vaxtı qeyd olunacaq. Əks halda, giriş qadağan ediləcək və kart sahibinə onu tərk etməsi barədə məlumat veriləcək.

Sistem beş hissədən ibarətdir: elektron etiketlər, oxucular və yazıçılar, serial rabitə, serverlər və istifadəçi terminalları. Şəkil 1-də göstərildiyi kimi. Oxucu/yazıçı sistemin əsasını təşkil edir. Kartın oxunması, məlumatların saxlanması və göndərilməsi işini başa çatdırmaq üçün radiotezlik siqnalları vasitəsilə IC kartı (elektron etiket) ilə əlaqə qurur. Müstəqil və ya şəbəkədə işləyə bilər. Bu məqalədə serverə qoşulmaq üçün RS232 serial port rabitəsindən istifadə edilir. .

C/S strukturu server və müştəri arasında qəbul edilir. Tətbiqi proqram təminatı ilə SQLSERVER2000 verilənlər bazası arasında əlaqə ADO obyekti vasitəsilə həyata keçirilir və ikisi LAN vasitəsilə bir-birinə bağlıdır. Sistem inzibatçısı tərəfindən verilən icazə ilə istifadəçilər idarəetmə sisteminin bütün müvafiq qeydlərini sorğulaya, saya və çap edə bilərlər.

2 Avadanlıq dizaynı

2.1 Ümumi aparat dizaynı

RF oxuyucusu əsas idarəetmə sxemindən, RF oxuma-yazma dövrəsindən, antenni birləşdirən dövrədən, antenadan və digər sxemlərdən ibarət sistemin nüvəsidir. O, RF siqnallarının emalı və məlumat ötürülməsi üçün məsuliyyət daşıyır və IC kartının seriya nömrəsini oxumaq tapşırığını yerinə yetirir. şəkil 2-də göstərildiyi kimi.

Elektron etiket, yəni radiotezlik kartı IC kartı və induksiya antenasından ibarətdir və standart PVC kartda qablaşdırılır. Çip və onun antenasının açıq hissələri yoxdur. Kart güc tələb etmir. Müəyyən diapazonda oxucuya yaxın olduqda, antenanın ötürülməsi vasitəsilə məlumatlar oxunur və yazılır. Bu məqalə Philips' ISO14443TYPEA beynəlxalq standartına əsaslanan Mifare1 kartı. Hər bir kartın qlobal miqyasda unikal seriya nömrəsi var və toqquşma əleyhinə funksiyası var.

Antenanın funksiyası maqnit axını yaratmaq, kartı enerji ilə təmin etmək və oxucu ilə kart arasında məlumat ötürməkdir. Antenanın təsirli elektromaqnit sahəsinin diapazonu effektlidirsistemin iş sahəsi.

Oxuma və yazma çipi Mifare1 kartlarını oxumaq və yazmaq üçün Philips tərəfindən istehsal edilən MFR500 xüsusi çipi seçir və işləmə tezliyi 13,56 MHz-dir.

Əsas nəzarətçi AT89S52 mikrokontrolleri və onun periferik sxemlərindən ibarətdir. Oxuma-yazma moduluna, PC ilə ardıcıl əlaqəyə və xarici cihazların idarəetmə əməliyyatlarına nəzarət etmək üçün cavabdehdir. Onların arasında mikrokontroller tərəfindən oxuma-yazma modulunun işləməsi MFRC500-ə nəzarət etməklə Mifare1 kartının işini həyata keçirməkdir.

Mikrokontroller və IC kartı arasında məlumat ötürülməsi üçün bir körpüdür.

2.2 RF dövrəsinin dizaynı

Radiotezlik dövrəsinin nüvəsi mikrokontroller və IC kartı arasında məlumat ötürülməsi üçün körpü olan MFRC500 oxuma-yazma çipidir.

Mikrokontroller oxuma-yazma çipi üçün kəsmə idarəetmə rejimini qəbul edir və kəsmə idarəetmə portu INT0 MFRC500-ün IRQ pininə qoşulur. MFRC500 daxilində 64 registr var. Mikrokontroller registrlərə idarəetmə əmrləri yazmaqla onu konfiqurasiya edir və idarə edir. Gücün azaldılması aşkarlama pin RSTPD mikrokontrolörün P2.0 pininə, NCS pininə P2.7 pininə, NWR və NRD isə müvafiq olaraq qoşulub. Mikrokontrolörün oxu-yazma portunun WR və RD pinlərinə qoşulun. D0~D7 məlumat portları mikrokontrolörün P0 portuna qoşulur. Kvars kristal osilatoru 13,56 MHz işləmə tezliyi yaradır. L1, L2, C5 və C6-dan ibarət aşağı keçid filtri eyni zamanda kristal osilator dövrəsini basdırmaq üçün istifadə olunur. Daha yüksək harmoniklər yaranır. Qəbul edən dövrə R1, R2, C3 və C4-dən ibarətdir. O, RX pininin giriş potensialı kimi MFRC500-də daxili olaraq yaradılan VNID potensialından istifadə edir. Müdaxiləni azaltmaq üçün VIND pin kondansatör C3 ilə yerə birləşdirilir və RX və VNID arasında bir filial birləşdirilməlidir. gərginlik tənzimləyicisi (R1), anten sarğısı və gərginlik çeviricisi arasında ardıcıl olaraq bir kondansatör (C4) bağlamaq yaxşıdır. Daha yaxşı performans üçün bu komponentlər dövrə lövhəsini marşrutlaşdırarkən MFRC500 çip antenna sancaqları RX, TX1 və TX2 yaxınlığında yerləşdirilməlidir.

2.3 Anten dövrəsinin dizaynı

Stabil və etibarlı radiotezlik siqnalları əldə etmək üçün antenanın performansı çox vacibdir ki, bu da oxucunun diapazonuna və həssaslığına birbaşa təsir göstərir. Antenin performansı onun həndəsəsi, ölçüsü, növbələrinin sayı və antenanın digər amilləri ilə əlaqəli keyfiyyət amili Q ilə bağlıdır.

Sistem yaxın birləşmiş IC kartı üçün nəzərdə tutulmuşdur. PCB antenası anten istehsalı üçün istifadə olunur, yəni antennanın dövrə lövhəsi birbaşa PCB lövhəsində hazırlanır. Bu üsul daha yaxşı sabitliyə malikdir.

Antena oxuma-yazma çipinə qoşulduqda, əlavə uyğunluq sxemi tələb olunur. Şəkil 4-də göstərildiyi kimi. Sistem antenanın təxmini qiymətləndirilməsini apardı və ən yaxşı oxuma və yazma məsafəsinə nail olmaq üçün uyğun dövrənin tutum dəyərini dəyişdi.

3 Proqram təminatı dizaynı

Sistem proqram təminatı iki hissədən ibarətdir: aşağı kompüter və yuxarı kompüter idarəetmə sistemi. Onların arasında, aşağı kompüter oxucunun oxunmasını, girişə nəzarəti və ardıcıl əlaqəni həyata keçirmək üçün nüvə kimi AT89S52 mikrokontrollerindən istifadə edir. İstifadə olunan proqramlaşdırma dili C dili, tərtibçisi isə KeilC51-dir. Əsas kompüterin idarə olunması proqramı serverdə işləyir, sistem idarəçiliyi və verilənlər bazası inkişafı üçün Visual C++ 6.0 və SQLSever2000-dən istifadə edir, o cümlədən serial rabitə, monitorinqin idarə edilməsi və məlumatların buraxılması. Monitorinq və idarəetmə proqramı istifadəçinin qeydiyyatı, qeyd sorğusu, silinməsi və digər tapşırıqları həyata keçirmək üçün istifadə olunur və məlumat buraxılışı administratorların veb səhifələr vasitəsilə girişə nəzarət jurnalının qeydlərinə baxmaq üçün istifadə olunur.

3.1 Aşağı kompüter proqram təminatının dizaynı

Proqram təminatı mikrokontroller üzərində işləyir və kart nömrələrinin oxunmasını, qapı qıfıllarının və köməkçi sxemlərin idarə edilməsini və ardıcıl əlaqəni tamamlayır. Axın diaqramı Şəkil 5-də göstərilmişdir. Proqram təminatının əsas məqsədi MFRC500 və Mifare1 kartı arasında əlaqəni həyata keçirməkdir. Rabitə ISO14443TYPEA standart ötürmə protokoluna uyğun olmalıdır. Kartın oxunması prosesi sabit ardıcıllıqla, yəni sıfırlama reaksiyası, toqquşmaya qarşı kart seçimi, autentifikasiya və kartların oxunması və yazılması ilə ciddi şəkildə həyata keçirilməlidir. Kart oxuna bilən olduğundan, sadəcə kartın seriya nömrəsini oxumaq kifayətdir və ona yazmağa ehtiyac yoxdurmüvafiq sektorlar, beləliklə, autentifikasiya addımına məhəl qoyula bilməz. Əsas kod aşağıdakı kimidir:

3.2 PC proqram təminatının dizaynı

VC++6.0 proqramlaşdırma mühitində CSerialPort sinfi seriyalı əlaqəni həyata keçirmək, göndərilən IC kartının seriya nömrəsini almaq və sonra yoxlama emalı üçün karta uyğun istifadəçi məlumatını əldə etmək üçün ADO texnologiyası vasitəsilə verilənlər bazasına daxil olmaq üçün istifadə olunur.

Sistem verilənlər bazası inkişafı üçün SQLSERVER2000-ə əsaslanır. Sistemdən kənar administratorların sistemə qeyri-qanuni daxil olmasının qarşısını almaq üçün administratorlar sistemə daxil olmaq üçün öz hesablarını və parollarını daxil etməlidirlər. Bundan sonra administrator kart nömrəsi məlumatlarının qeydiyyatını, sorğusunu, dəyişdirilməsini və silinməsini tamamlaya, məlumat statistikası və sorğu üçün məlumat bazasına ziyarət məlumatlarını (istifadəçi və keçid vaxtı) qeyd edə bilər. Monitorinq və idarəetmə proqram təminatının funksional modulları Şəkil 6-da göstərilmişdir.

İnformasiya nəşri modulu ASP.net əsasında həyata keçirilir. Tətbiq prosesi əsasən ado.net vasitəsilə SQLServer verilənlər bazasının monitorinq və idarəetmə məlumat cədvəlini oxumaq, məlumat nəşri veb-saytını yaratmaq və onu IIS serverinə yerləşdirməkdən ibarətdir. Bu yolla istifadəçilər istənilən yerdə veb səhifələrə daxil ola bilərlər. Sistem məlumatlarına və girişə nəzarət qeydlərinə baxın.

4. Proqramın işləməsi

Quilin Elektron Elmləri və Texnologiyaları Universitetinin Elektron Mühəndisliyi Məktəbinin laboratoriya girişinə nəzarətin idarə edilməsini nümunə götürərək sistemin proqram və aparat dizaynı həyata keçirilib. Administrator hesab nömrəsini və şifrəni daxil etdikdən sonra Şəkil 7-də göstərildiyi kimi monitorinq və idarəetmə proqramının əsas interfeysinə daxil olur.

Testdən sonra IC kartının effektiv işləmə məsafəsi 6 sm-dir. IC kartı cavab verdikdə, sistem avtomatik olaraq kartın nömrəsini, kartın istifadəçi məlumatını və giriş vaxtını göstərir və onları avtomatik olaraq fon verilənlər bazasında saxlayır. Mifare1 kartı qlobal miqyasda unikal seriya nömrəsinə malik olduğundan, üzv məlumatı IC kartın seriya nömrəsi ilə birləşdirilə və üzvlər qeydiyyatdan keçərkən verilənlər bazasında saxlanıla bilər. Beləliklə, məlumatları yoxlayarkən, zamana görə və ya birbaşa ada görə dəqiq axtarış edə bilərsiniz.

  5 Nəticə

RFID və Veb xidmətlərinə əsaslanan təklif olunan girişə nəzarət idarəetmə sistemi mühüm şöbələrin girişi üçün ağıllı nəzarət və uzaqdan idarəetmə mexanizmlərini təmin edir. O, itirmək asan olmayan və təkrar istifadə oluna bilən açarsız giriş əldə etmək üçün simsiz radiotezlik texnologiyasından RFID istifadə edir; idarə edilməsi asan, çevik və təhlükəsiz olan Giriş nəzarətinin uzaqdan monitorinqinə nail olmaq üçün SQL verilənlər bazası və Veb xidmətlərindən istifadə edir. Ağıllı evlərdə, ofisə giriş, logistika və digər hallarda geniş tətbiqlərə malikdir. Tətbiq perspektivləri.