基于射频识别的小区门禁系统的开发与设计
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摘要：小区门禁系统的开发与设计是多门学科的综合，主要是对系统软件的开发，而RFID作为一种无线射频识别技术能够自动识别目标对象，不仅在一卡通方面，而且在物流方面也得到了广泛地应用。在当前信息化时代，社会越来越复杂，各种现象都随时会出现，特别是在住宅小区，由于人多，就会引起一些不当的行为发生，为此小区门禁系统是非常重要的。本文拟将重点分析如何在小区门禁系统的开发与设计中应用射频识别技术。
Abstract： Development and design of access control system of community is a combination of multi-discipline， mainly on the development of system software. RFID， as a wireless radio-frequency identification technology， can automatically identify the target object， so it not only has been widely applied in cartoon， but also the logistics area. In the current information age， society becomes more and more complex， variety of phenomena can occur at any time， particularly in the residential. Because of many people， it will give rise to some improper conduct， so access control systems in the community are very important. This paper analyzes how to apply RFID in the development and design of access control system.
关键词：射频识别；RFID；小区门禁系统
Key words： radio frequency identification；RFID；community access control systems
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）32-0209-02
0 引言
目前RFID技术正在被尝试使用在各个领域，同样也包括使用在智能化住宅方面，RFID为芯片的智能卡已经在该领域有了突破性的应用，这项技术将成为改写下一代住宅新理念的关键技术。出入口控制系统是住宅小区物业管理中的重要环节，这不仅是由于当前信息系统的发展，更主要的是为了小区安全和业主的生命财产安全着想，而社会的客观需求和主观意愿。
1 RFID技术概述
无线射频识别技术（RFID）是从二十世纪90年代兴起的一项非接触式自动识别技术。它是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到自动识别目标对象并获取相关数据，具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点[1]。RFID技术主要运用电子标签来储存相关的资料信息，通过无线传输的方式来读取其中的数据，主要被认为是一种能够有效识别功能信息的工具，它的功能完备，可以根据不同需求制定不同的软件数据和信息，具有高度地需求化和可更改性。同传统的条码技术比较，RFID更具有可取性。它是一种新型的识别软件技术，不管是在何种条件下，都能发挥其有效地识别功能，起到安全保护地作用。由此，RFID在小区门禁系统中得到广泛的应用是情理之中，因为它更具有人性化和拟人化，这必将给本身就高度发展的社会带来更大的市场需求和应用。
2 RFID开放式门禁系统的重要作用及开发要求
2.1 RFID开放式门禁系统的重要作用 RFID开放式门禁系统将填补RFID在国内多行业应用的空缺。小区门禁系统软件的出现，不仅带来了良好的社会环境和小区氛围，同时也为小区管理提供了更加完备的设备，保安系统得到了加强。RFID在小区门禁系统中的应用，实现了小区管理的规范化，系统化，能够有效地识别输入的相关资料，使小区管理得到了系统的识别，在对小区进行信息化管理的同时，RFID带来了小区的高度完善地管理和监控。开放式门禁系统的推出将引发更多的市场需求和市场应用[2]。
2.2 RFID开放式门禁系统的开发要求 识读部分：开放式门禁系统。在门禁系统的高度完备的技术中，RFID起着非常重要的作用，但在这门技术应用中，以下问题是必须要注意的：①门禁系统的通过要大于80厘米；②由于识别系统的速度非常快，因此要设置系统的反应识别时间不大于0.2秒；③可以区别识别其它的相关标签，并且每秒可以识别的标签数要大于50张。
在管理与控制方面：要注意的几点：①在进行出入门识别时要进行授权的管理，因为门禁系统主要是针对本小区，或本幢楼的人员，因此要对这些人员的标签和身份进行认证。②在门禁系统中如何识别和判断是该系统中非常重要的部分，因此开发需求要满足本小区的实际情况和使用情况，保证能够一次性地多任务性处理完成。与日常工作紧密结合：出入口控制系统—方面是为了满足对出入口安全的需要，另一方面，更是为了满足人们日常管理工作的需要。安全技术防范工作只做到被动报警、事后分析是远远不够的，还必须加强口常的管理工作。日常管理工作的好坏，也是影响安全防范丁作的重要方面。“数字化安防”——开放式出入口控制技术，正是同时把握了管理与安防这把双刃剑，真正做到了“整体安防”。
系统可靠性：由于出入口控制系统与日常工作的联系非常紧密，从而对系统的可靠性有更高的要求，尤其是开放式通道，在没有障碍的同时，如何控制其出入人员的合法性。对于开放性出入口控制系统，还应考虑网络系统设计和使用的方便性、应用灵活性和功能扩展性。
3 基于RFID的小区开放式门禁系统应用
RFID作为一种可以识别的角色，在小区门禁系统的应用中起着非常重要的作用。RFID标签的数据在门禁系统的数据库软件如果由其它软件替换，或者读写器的增设，可以由程序接口（Application Programming Interface，API）连接至这些读写器上，这样就可以不需要做更多的更正来处理相关问题。RFID主要可以从以下几个方面进行分析：
①通过应用程序来进行设计，主要是通过在特定的读写器上识别并读取相关数据资料的Adapter，然后通过相关的信息数据进行传送，最后可以到达到后端系统中；
②通过架构为中心进行设计，主要小区门禁系统在实际操作应用中，能Hot Code的方式来进行Adapter进行编写，并且针对小区的需求进行标准化管理，利用RFID这一中间件，进行不同数据之间的传送[3]；
③处理终端设备。处理终端设备也就是前面提到的应用程序的载体，它主要为信息的处理和存储提供物理环境。处理设备就像一个巨大的加工厂，将收集来的信息按照应用场合的不同进行对应的处理加工，再返回运算后的数据，或存储数据结果。处理终端主要包括3个模块：运算模块、存储模块和接口模块。运算模块是整个RFID系统的核心，它完成了对整个系统的协调控制，并对接收的数据进行特定的处理。这部分可以有多种实现形式，比如：可以使用嵌入式芯片、FPGA芯片来完成核心处理器的工作，当然通用计算机或大型服务器同样也是可以的。这就需要实际的应用场合选择合适的运算处理模块。存储模块是RFID系统不可或缺的一部分，由于电子标签的特性决定了它不可能携带很多的信息，所以就需要系统中有专门的存储设备来存放庞大的信息。总之，在实际应用中，RFID技术在小区门禁系统中扮演着中间件的作用，通过数据之间的传送，可以首先将相关的资料信息写入到读写器上，开通识别功能，当持有可识别的标签接近读写器上，这样通过识别就可以起到门禁的作用。
开放式RPID技术目前主要应用在简单的出入控制或缴费系统中，然而它的发展却能使我们的生活更便利。RPID技术利用电子标签储存识别资料，用无线传输器来读取资料，其诱人之处在于使用非常方便；比如说，在下雨天，汽车驾驶可以摇下车窗，对停车场的读写器扫一下RPID标签以进出停车场，省下把卡或钱投入入口处机器的时间和人力。这些常用的短距离感应式读写器让驾驶不会被雨淋湿，但是长距离读写器的潜在用途更广泛。从广义上讲，出入口控制系统就是“数字化安防”的典型应用表现形式，是对人员、物品、信息、资金流动的管理，它所涉及的应用领域和产品种类非常多。而我们所说的出入口控制系统通常是指：采用现代电子与信息技术，在出入口对人和物这两类目标的进出进行放行、拒绝、记录和报警等操作的控制系统。它是以识别人和物的数字化编码信息、数字化特征信息为技术核心，具有典型的“数字化安防”技术特征。各种类型的出入口控制系统虽然都具有相同的控制模型，但由于人们对出入口的出入目标类型、重要程度以及控制方式、方法等应用需求千差万别，带来对产品的功能、结构、性能、价格的要求有很大的不同，使得出入口控制系统的产品具有多样性的特点。
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