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协同通信范文1
关键词:射频识别;门禁控制;标签;分散式
中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)06-0062-03
0 引 言
随着社会的进步,信息技术的飞速发展,公司和家庭的安全防护逐渐被人们所重视,数字化安防慢慢地深入到了人们的生活中。数字化安防集成了现代模拟传感器感知技术、数字电平转换技术、信息处理传输技术、多媒体技术、网络对接技术等多方面前沿科技,实现了安防功能精细化,为使用者提供了更为安全便捷的防范体系。
信息识别是门禁控制系统中的核心技术,主要表现为信号数据的采集、传输、存储和对比分析。人工数据采集分析是传统的操作方式,由于现代对数据传输速度和准确度的高要求,人工数据采集已经满足不了实际需求。微电子技术中自动识别技术的快速发展填补了这一空缺,它与计算机技术结合,可以快速准确地完成大量数据的采集传输。另外,随着Internet技术的发展和普及,网络化也成为门禁控制系统中的一大发展特点。
1 需求分析
从设计的应用领域和功能特点出发,门禁控制系统的核心自动识别技术可以分为条形码、生物识别、磁卡类识别和无线射频识别。与其他三种识别技术相比,射频识别技术优势突出。首先,RFID是一种电磁技术,无接触点,阅读器可在短时间内完成多个标签的识别。第二,射频卡设计尺寸可小到几厘米,对应用场所的空间、长度无限制。第三,对光源无要求、无干扰,可在强光或无光环境下正常使用。第四,无线电有穿透性,应用范围更广,且可回收循环使用。目前,射频识别技术在世界范围内已被广泛应用于物流、制造业、身份识别、防伪、资产管理、交通、食品、动物识别、图书馆、汽车、航空及军事领域,被誉为是“对人类未来生活产生深远影响的十大新技术之一”。
本文的门禁控制系统是在充分利用射频识别技术的基础上设计完成的。由于门禁系统的使用环境不同,要求也差异颇大,不能完成统一全方位应用设计。现以公司员工上班门禁控制系统为例做分析设计。
2 硬件设计
智能门禁系统的硬件设计主要由非接触式射频识别卡、读卡器(阅读器)、发卡器、交换机、信息传输控制器、门禁终端控制器、强力电控锁或电磁锁、电源和门禁系统附属工作设备等几部分组成。
2.1 非接触式射频识别卡
门禁系统的射频识别卡设计频率段为13.56 MHz,选用Mifare IC S50系列电子标签。其遵循ISO 144443,内部结构由只读存储器件、天线、信息控制模块和射频接口组成。
2.2 阅读器选择及流程设计
阅读器是门禁系统设计中的核心器件,由微型控制器、射频电路、电源模块、时钟模块、看门狗、接口及天线电路组成。微控制器是阅读器器件的处理核心部分,它控制着其他各个组件的运行。射频电流的性能直接影响系统的稳定和高效。在所有以上部件设计之外,本系统阅读器还添加了用于指示的LED灯和蜂鸣器模块。图1所示是系统读卡器的结构图。
系统射频电路芯片采用 NXP 公司提供的 MFRC 500。它可以实现64 字节 FIFO 缓冲的微控制器接口,完成信号调制/解调和天线驱动、存储数据安全校对、存储权限管理等。
2.3 控制器接口
信号接口遵循韦根协议,其由3 根线DATA0、 DATA1 和 DataReturn组成。DATA0~1 空闲时加+5V 高电平。输出低电平由DATA0拉低来实现,输出高电平则DATA1拉低,中断实现阅读器与MCU间的通信。阅读器的天线是查询信号的发射点,因此功率设计要偏大,保证天线线圈有较大的电流通过。
2.4 信息传输控制器
系统信息传输控制器采用 RS485 与 TCP/IP 混合通信方式,实现终端控制器与上位机管理软件的沟通,完成信息的存储与转发。终端控制器的功能是与读卡器通信,与网络控制器通信,数据智能存储,提供时钟信号,终端锁具的开关控制。
系统设计选用PK-C398控制器,其内部核心是用 32 位嵌入式 ARM微处理器,使用RISC的 ARM架构,操作指令上为Thumb与ARM指令混编。接入E2PROM存放嵌入式操作系统和程序初始运行代码,编程使用JTAG 接口进行系统调试。
3 软件设计
本系统的软件设计是建立在智能门禁系统的硬件平台之上的,利用RFID唯一识别的特点,对每一个进出门禁的射频卡记录存储。软件设计对应用功能进行了展开,可实现用户详细信息与射频卡本身的关联与实时修改、权限设置、考勤管理、安防监督等。
3.1 功能分配与模块设计
根据软件设计的功能,可以把软件系统统筹为三个模块:功能设置、门禁卡管理和数据管理。
通过功能设置可为门禁系统软件终端做参数配置,使它能与数据库、终端器件正确连接,并配置射频卡用户不同的操作权限。
门禁卡管理主要是处理射频卡的相关数据操作,如卡号与个人信息的关联。设置使用卡记录表,对每个用户的使用情况作详细日志管理。用户卡本身信息设置可提供快速的信息浏览查询,并实现射频卡的挂失、补办、密码设置、密码修改等操作。
数据管理主要是通过刷卡操作,系统可自动记录刷卡的日期、时间、卡号、是否开门等数据,并对数据进行分析。不同的用户卡分析结果不同,如员工卡分析结果为正常上班、迟到、早退等。软件设计还可以设置数据筛选规则,如迟到时间点、最早下班时间等。
3.2 通信接口设计
数据由终端采集得到后,需要发送到控制器。系统对大部门与部门之间采用TCP/IP网络传输,运用套接字Socket实现。终端程序将数据交付Socket,套接字转交对应驱动发送到网络,对应点选定的IP地址和端口号。该选定IP地址的控制器,从本机对应的端口获取数据包,解包转存数据库。套接字的使用类型有三种:流式套接字、数据报式套接字和原始套接字。此处选用原始套接字:它是基于TCP 的 Socket 编程,运用网络三次握手实现数据的可靠传输。服务器与客户端的通信流程如图3所示。
3.3 程序算法设计
门禁系统软件的设计分为硬件驱动程序编写和上位机软件设计,硬件驱动中阅读器的数据获取是核心。计算机中安装的上位机完成数据的存储与分析,上位机的界面及功能也是系统设计的重要部分。
阅读器收到卡号数据后传送到控制器,控制器对比得到的卡号与数据库中的存根,判断如果合法则发送开门的指令。在阅读器读取卡号的过程中,系统设计增加一层安全验证。借助IC卡存储器访问验证的特性,把具有唯一性的用户编码号存入IC卡的存储器中。阅读器访问时,系统要进行三个过程的验证:首先,访问IC卡存储器扇区内的原始密码验证,确定该卡是本部门发行的,过滤了其他同频率卡的干扰。第二,验证本卡卡号的合法性,即IC号与存根数据对比。第三,IC卡内存储的用户编号与存根数据验证。只有三个验证机制都通过,数据才能被存储记录下。阅读器程序设计主要是微控制器对RC500的控制操作,具体设计如下:
首先,阅读器要进行初始化操作,检测RC500的运行状态,如果空闲,则将IC卡存储扇区的密匙读入 RC500 内的存储器,进行密码认证。IC卡片密码数据48 b,高32位与低位分别操作,48 b的数据先被拆分为96 b,然后在高位部分更新将要写入的 E2PROM的地址(大端存储格式),复写入 E2PROM。
3.4 上位机软件设计
上位机是系统数据的管理应用程序。程序启动时,首先进行实例判断,如果计算机中存在正在运行的同类实例,则终止程序启动操作。实例判断通过,连接数据进行用户名和密码的验证,然后进入主界面。由于管理软件的权限分类,根据用户名的判断分为超级管理员和普通管理员,两者对应不同的权限操作模块。
4 结 语
本设计是基于射频识别的智能门禁系统,从框架搭建、硬件设计、软件开发做了详细阐述。针对系统的传输速度与成本,提出使用RS485与TCP/IP通信协调工作的网络连接。对控制器工作原理和进程做了分析,完成了硬件设计标签、阅读器等器件选型和电路设计,以及软件功能划分、阅读器数据控制流设置和上位机设计。
TCP/IP协议通讯有数据传输快、无间距限制、接入控制器数量多等优点,但受硬件成本的制约,其普及率还不高。随着技术的深入,网络普及提升成本减少,完全TCP/IP模式的通讯必然会成为主流模式。接踵而来的是通讯的安全问题,可以预测无论是网络数据传输还是硬件存储,都将会迎来技术性的挑战,让系统更安全,让数据更保密是下一步设计的关键。
参 考 文 献
[1] 江鹏.基于物联网技术的中小型机器人企业展厅设计[D].武汉:武汉理工大学,2012.
[2] 蔡成炜,范海健,刘必洋.指纹识别技术门禁系统的设计与应用[J]. 电视技术,2012(3):128-130.
[3] 安静宇,雷金莉,王媛媛.基于非接触式IC卡门禁系统的设计[J]. 宝鸡文理学院学报:自然科学版,2008(2):141-144.
[4] 张大为,王珺,刘迪.基于单片机的射频卡读卡器设计[J].现代电子技术,2011,34(20):57-59.
[5] 袁广南.基于RFID技术和指纹识别技术的车辆管理系统[J].电脑知识与技术,2011(9):180-181.
协同通信范文2
童心,就是儿童的心理。由于儿童的天真烂漫,思维单纯而无忌,通过儿童眼睛观察的世界,反映在儿童心理上是奇妙、无常的。它和成人带有理智的思维迥然不同。所以儿童有好奇心,爱发问、多幻想、喜欢动。凡此种种都和成人有别。而每个年龄阶段的孩子所想所思又不完全一样,加上他们所处的生活环境与社会环境的不同,物质文化条件和受教育的程度不同,就造成了“童心”的差异。所以,写作少儿歌词,一定要用儿童的眼睛观察世界,用儿童的心理感受生活。再用儿童的语言去表现生活,这样才能写出为孩子喜爱的歌词。
原苏联的阿塞拜疆有一首儿歌叫《我的小鸡》歌词是这样写的:“叽叽叽,我的小鸡。叽叽叽,可爱的小鸡,你这毛茸茸的身体是将来的大母鸡。在这里有茂盛的草地,可以随你自由的游戏。你快过来我的小鸡,给你喝水给你吃米。啊,我的小鸡,我的小鸡……”反复唱“我的小鸡”。这首歌由于曲调活泼、诙谐,富有童趣,而歌词就是以孩子的心理来描写小鸡的,表现的童心生动而可爱,受孩子们的欢迎。所以写少儿歌词必须具有童心,而且要洋溢着童趣。
童趣,是孩子与生俱来的特点。它包括童年趣事,游戏玩耍和童年美丽的幻想。因为兴趣是孩子求知的基因,是追寻童年快乐的动力,也是开启童心的钥匙,美好的童趣往往影响其成年后的志向与事业追求。因此,少儿歌词不能忽视童趣的表现,这是亲近孩子、赢得孩子喜爱的一个万花筒,一个童心的心灵乐园。
有一首叫《雪花的节日》的少儿歌曲(陈镒康词、严金萱曲)。词作者写道:“在天上跳起芭蕾,在地上铺起了银毯,冬天是雪花的节日,纷纷扬扬,闪闪点点。红梅张开笑脸,青竹舞起绿衫,为欢庆雪花的节日,一起来打扮冬天。变幻出六角形花瓣,挥写出银色的诗篇,冬天是雪花的节日,飘飘洒洒,铺地盖天。雪橇溅起笑声,雪人站在村边,为欢庆雪花的节日,一起来歌唱冬天。”
这首词就是作者以童心感应雪花飞舞的冬天所带来的童趣。两段歌词布局得当,合情合理,从“打扮冬天”到“歌唱冬天”,塑造出一个美妙的动画世界,令人想往。
童话、神化和童谣是表现童趣的一种形式,使童心中展现的奇思妙想,吸引孩子去异想天开,神驰未来。我曾写过《走进童话王国》《驾着太阳驾着月亮》等展现童心童趣的少儿歌词。我的体会是,只要你保持童心,追求童趣,在写作中你就觉得一切都会活跃起来,思维起飞,幻想展翅。你笔下的形象顿时生动起来,鲜活起来。
协同通信范文3
感谢同班同学的一封信范文一
亲爱的同学:
大家好!感谢你们,我亲爱的同学!这不是我一个人的心声,而是我们每一个人内心的表白。在上个星期的主题团会上,我们班的同学以小纸条的形式,将自己对某位同学的感激之情写下来,交给团支书,团支书逐一地念出来。所写之事不过是些微不足道的小事,可其中却饱含真情,每念一张字条时,都会有某位同学因被感激而心情愉悦,写下感激的同学也在下面默默地祝福。整个团会在轻松愉悦的氛围中结束了。感激的芬芳依然久久萦绕在教室的每一个角落,滋润着每一颗年轻的心。我相信,其他班的同学也和我们一样,播撒了很多感激的种子,也收获了很多感激地温馨。
让我们感激身边的同学吧,是他们鼓励得眼神、真诚的帮助,让学习中的你信心百倍,是他们加油的呐喊、周到的后勤,使比赛中的你激情澎湃,是他们殷切的关心、细致的照料,使生病中的你无比坚强,也正是他们创造着班级的温馨、构建着学校和谐,他们的点点滴滴让我们每一个同学生活的健康、充实、朝气蓬勃!
我们时常忽略身边的感动,常常忘却来自最亲近的人的关怀,他年回眸,常有悔疚。同学们,让我们静心体会一下来自周围同学的关心、理解和支持,让我们仔细品味一下这来自身边同学的丝丝温馨和点点甜蜜,让我们对身边的同学真诚道一声:谢谢你,我亲爱的同学!
此致
敬礼!
XXX
XXXX年XX月XX日
感谢同班同学的一封信范文二
亲爱的总裁20班老师暨全班同学:
大家好!非常感谢总裁20班给予我这样一个难得的学习机会,我很乐意和各位一道共同努力,把我们总裁20班建设好,使之成为一个充满活力与友爱的温馨大家庭。
我是一个50多岁的年长同学,尽管个人的经历比较丰富,参加工作也有30多年,但在许多方面还远不及在座的各位同学。在未来一年的学习里,我会十分珍惜这相互学习和交流的平台,也会加倍努力赶上大家。同时也衷心地希望能得到各位的支持和交流的平台,也会加倍努力赶上大家。同时也衷心地希望能得到各位的支持和帮助,让我这个大哥哥同学在总裁20班这样一个令人向往和希望的大集体里不会丢队。谨此,我深情地谢谢老师和同学们!
此致
敬礼
中大总裁20班同学:王举力
感谢同班同学的一封信范文三
亲爱的同学们:
您们好!
衷心感谢您们的慷慨解囊和无私帮助。我先生黄凯浩是不幸的,在人生最灿烂的时候却与病魔羁绊前行;但他又是幸运的,因为有同学们最纯洁的爱心在伴他同行。在他被查出患上恶性肿瘤,需要巨额的医药费,但因我们家境困难,在无力承担巨额医疗费用而一筹莫展的时候,是大家,您们所有关爱他的同学、朋友给了他新的希望生命的希望。您们的善行义举极大的鼓舞了在病榻上与病魔争斗的凯浩,让他在生命的最后一刻感受到了人世间最美的东西爱,感受到了人世间的美好。这犹如冬日里最灿烂的一缕阳光,照亮了我们全家人的心怀,那爱的涓涓暖流久久地在我们的内心深处涤荡。
我感谢所有捐献善款的同学们朋友们,感谢您们的爱心捐助,是您们给了我先生在生命弥留之际曾拥有了美好人生的希望!我及我的家人无法报答,在此,我谨代表凯浩及我们全家人向所有奉献爱心的同学朋友们致以最诚挚的谢意和最衷心的祝福!谢谢您们!愿好人一生平安!
再次祝愿同学朋友们:
前程似锦!
一生平安!
此致
敬礼!
协同通信范文4
赵蕊
从上小学一年级开始,我一直想对我们班的同学郭学欣说一声:“谢谢你!”
事情的经过是这样的,上一年级的时候,有一次正好进行单元测试,我一不小心写错了一个字,赶紧找橡皮擦子,可是翻遍了书包、文具盒都没有。唉!真是个邋遢鬼,又忘带啦!我急得满头大汗,心里默默的念叨着:“这可怎么办啊!”这时,坐在后面的郭学欣同学看见了,急忙倒过笔来戳了我后背一下,我回头一看,是一块擦子,真是雪中送炭啊!我刚想对她说一声谢谢,她把食指放在撅起的小嘴上,“嘘”的一声,示意我不要说话。有了这块救命的擦子,我顺利的做完了试卷。记得那次考试我得了满分。
从这件事情当中我得到了启示,当我们遇到困难时,多么希望得到别人的帮助啊!反过来也是如此,当别人需要帮助时,我们也应该毫不犹豫的伸出援助之手,给予支持或帮助。这几年以来我一直是这样做的。
我有了乐于助人的好品质,还真得感谢郭学欣同学。
协同通信范文5
您和太太结婚时就知道会当总统吗?您太太因为您说“会”才答应嫁给您的吗?
我昨天在第二、第四和第七频道看见您,我希望您在三个频道间跑来跑去不至于太累。
我爱您。我今年八岁,希望有一天我能变成您的第一夫人。
要当总统一定得是全美国最聪明的人吗?我在历史课本上读过许多总统的事迹,我并不这样认为。
我觉得您很调皮。这样说没关系吧?
您能送一个女人去太空吗?譬如我姐姐。
我喜欢您笑起来的样子,那是真的牙吗?
小孩可以罢工吗?学校的午餐真恶心。
我希望里根太太能成为第一位女总统。您该帮她,虽然这样您得另外找份工作。
您有秘密警察和中央情报局保护,我却只有一只狗,而我的狗恨猫。
我们要停止浪费水,不然等到全美国的水用光后,我们就只能天天喝可乐和汽水了。
我的生日是7月21日,请把这天定为国家假日。
苏俄人死了是不是上不了天堂?
我想带我的小狗去白宫玩。您放心它只会在纸上拉大便。
您是因为得不到奥斯卡金像奖,才去当总统的吗?
您有什么坏习惯吗?
您头上怎么可能没有白头发?
请告诉我,您一天都做了什么。然后,我会回信告诉您,我做了什么。
您今年几岁?妈妈说您和我祖父一样大。可是,我祖父秃头,而且走路不像您那么快。
请寄给我十块钱。
我想到白宫说笑话给您听。您一定会笑。
总统有没有老板?是上帝吗?
打小孩是犯法的吗?我和我弟弟很想知道。
当总统难不难?2012年,我准备当总统。
我很喜欢您,我给我的小猫咪取名为“里根”。
我是罗伯,今年九岁。我将来要当美国总统,当我准备好的时候会通知您。
总统不做总统的时候要干什么?他们会像普通人一样工作吗?
我祖母很穷,请帮助她。她的名字叫祖母。
协同通信范文6
你们好!
当我提起笔给你们写信的时候,我的心异常的沉重,久久无法平静。
虽然,我们未曾相见,但是,我们都是生活在同一蓝天下的同龄人。所以,纵然相隔千里,但我们的心贴得很近。
中国有句老话:天有不测风云,人有旦夕祸福。虽然,地震夺去了你们亲人的生命。但,你们又是幸福的,有那么多的有心人在帮助你们,有那么多有心人在默默的为你们祈祷,有那么多的有心人与你们并肩作战。
你们能在废墟中生存,在废墟中自救,在废墟中重建。你们那坚强的意志和惊人的毅力是我们所缺乏的,也是值得我们学习的,这是一笔巨大的财富啊!所以,面对艰苦的生活和亲人分离的痛苦,你们一定不能气馁,要坚信:坚持就是胜利!勇于向困难挑战。
其实困难并不可怕,可怕的是缺乏信心,缺乏勇气。更何况,我们是一个温暖的大集体。我们会帮助你们重建家园,帮助你们重整旗鼓,开创新生活的。相信我们,你们不但不能放弃,而且要更加努力地克服困难,坚强地面对生活。
作为同龄人,我虽然不能在物质上帮助你们,但是,我会默默地为你们祝福,不断地为你们呐喊。我们应当坚信:世上无难事,未来的世界是我们的。最后,让我以我们毛伯伯所说过的一句话共勉:“在困难的时候,要看到成绩,看到光明,要提高自己的勇气,排除万难,去争取胜利!”