基于RFID_SIM的门禁管理系统研究
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引言
RFID 是射频识别技术的英文(Radio Frequency Indentification)缩写，是20世纪90年代随着网络技术普及而被重新认识和得到普遍重视的一种自动ID识别技术，是一项利用射频信号通过空间耦合(电磁感应或电磁传播)，实现无接触信息传递并得到被标识物的ID信息以做到识别目的物的技术。
自2004 年起，全球范围内掀起了一场无线射频识别(RFID)的热潮，包括沃尔玛、宝洁、波音公司在内的商业巨头无不积极推动RFID 在制造、零售、交通等行业的应用。
随着无线射频识别(RFID)的不断演进，其在门禁管理系统方面的应用也已逐渐成熟。
1RFID-SIM卡介绍
R F I D-S I M卡是双界面智能卡（RFID卡和SIM卡）技术向手机领域渗透的产品，是一种新的手机SIM卡。
RFID-SIM卡既具有普通SIM卡一样的电信应用功能，又能够通过附与其上的天线与读卡器进行近距离无线通信，从而能够扩展至非典型领域，尤其是手机现场支付和身份认证功能。
RFID-SIM支持接触与非接触两个界
面，接触界面负责实现SIM卡的应用，完
成手机卡的正常功能，例如：电话、短信
功能等。
与此同时，非接触界面可以实现
非接触式消费、门禁、考勤等应用。
并且
由于支持空中下载相关规范（OTA和WIB
规范），RFID-SIM卡的用户能够通过空
中下载的方式实时更新手机中的应用程序
或者给帐户充值，从而使手机真正成为随
用随充的智能化电子钱包。
RFID-SIM手机卡具有以下特点：
1）不需要更换号码，只要更换一张新
的SIM卡，就可以使用。
2）长短距离混合应用：插有RFID-
SIM卡手机可以实现考勤、门禁、食堂消
费等短距离应用，也可以实现在停车场的
超过2米以上的长距离刷卡应用；
3）支持UMTS/CDMA UTM标准，
可直接用于中国移动G S M、中国联通
GSM、中国电信CDMA。
4）非读卡时，采样间歇自动寻卡，功
耗对手机电池影响不大。
5）机具密码验证采用SAM卡的“硬
密钥”方式，防止非法破解。
2门禁系统
门禁系统，简单来说就是管理人员
出入的智能化系统，本文讲述的门禁系统
是一种利用自动识别技术的新型现代化人
员及保安管理系统，在系统设计和网络设
计方面应优先考虑系统的安全可靠性能，
并且坚持操作简便、人机界面友好的原
则，做到对应用系统的操作尽可能简单。
3系统设计方案
3.1系统组成
楼宇门禁分两个部分：大门进出门禁
和各单元楼门禁。
两种门禁的外观放置不
同，但它们的组成基本相同，主要包括：
RFID-SIM卡、读卡器、电子门锁、门禁
控制器、数据采集器、后台数据处理系统
等。
系统各组成单元布线结构简图如图1
：
大门进出门禁
在企业的大门通道口安装基于TCP/
IP通讯的门禁控制设备，配置报警喇叭，
管理电脑等扩展设备，并根据持卡人身份
自动从中心数据库中调出该刷卡人员的照
片和相关信息，保证管理员可以进行对照
比较。
所有门禁控制器均可脱网或联网运
行，自动记录和保存出入门禁数据，以供
采集后用于使用人员行踪追索和统计。
各单元楼门禁
在各单元楼重要房间可安装基于
TCP/IP通讯的安防级门禁系统，其门禁
控制器与门禁感应器分离，门禁控制器安
装在弱电井，即使门禁感应器遭到破坏，
所控门也不会打开。
安全级别要求一般的
房室安装安防级门禁系统包括智能卡感应
器、门禁控制器、出门按钮和电子门锁等
的配套门禁设备；安防级门禁系统包括密
码智能卡感应器、门禁控制器、出门按钮
和电子门锁等的配套门禁设备。
电子门锁
根据各个房室门的不同配置不同。
并根据
持卡人身份对允许出入的每个门禁点对进
行权限、时限授权。
无卡、持非本系统卡、
非法卡、有效期失效卡、黑名单卡、挂失
卡、无权限卡、无时限卡等均无法开门，系
统报警，限制无关人员出入。
所有门禁控
制器均可脱网或联网运行，自动记录和保
存出入门禁数据，以供采集后进行行踪追
索和统计。
3.2系统总体结构
如图2 所示，门禁系统由门禁机(集
成了读卡机、控制器部分)、电磁锁、
基于RFID-SIM的门禁管理系统研究
DOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2010.22.063
RFID-SIM 卡和管理主机组成， 门禁机通过TCP/IP 协议与管理主机相连。
员工只需将手机对准门禁机上读卡器的感应区域， 门就会自动打开。
控制器是门禁系统的核心， 它由一台微处理机和相应的外围电路组成，并由它来判定某一张卡是否为系统已注册的有效卡， 该卡是否符合所限定的权限， 从而控制电磁锁是否打开。
3.3系统管理功能
门禁系统主要是对用户信息、进出人员信息、门禁信息进行管理，对系统进行维护及打印相应的报表。
具有以下主要功能：
参数设置：设置系统的基本参数，如人员分组、时间段设置、权限及时限设置等。
门禁控制器参数设置：设置门禁控制器的各种参数，如日期、时间等；同时下载到门禁控制器。
门禁权限管理：对人员的权限及时限进行统一管理，可按个人及团体两种方式进行权限的设置及下载。
黑白名单管理：对黑白名单进行统一管理，并下载到各门禁机中。
实时监控管理：包括电子地图的设计及电子地图的实时监控管理等。
可对所有门的状态及人员刷卡的行迹进行跟踪管理。
门禁数据管理：完成设备的数据采集，将门禁数据放到数据库相应的位置，以备数据处理用，管理从设备中采集上来的出入数据，对所有的门禁数据进行综合管理。
信息查询：可实时查询某个门禁点的刷卡记录、查询任意时段的所有刷卡信息，方便管理。
报表管理：系统具有自定义报表系统，用户可根据实际情况自己设计报表，或对已设计好的报表进行调整。
统计打印功能：可查询和打印某一日期段的刷卡信息，可根据日、月、自定义时间段的统计打印刷卡统计表，可查询和打印任何日期段的所有门禁刷卡信息；
系统操作员管理：可建立不同级别的系统操作员，并设置口令、权限，便于系统的管理和维护。
3.4系统主要特点
1)可以根据要求设置多卡开门，支持最多8张卡的多卡开门；
2)能自动验证、鉴别出入人员的身份，完成人员的出入控制，限制无关人员的进入。
采用TCP/IP 或485通讯方式进行联网控制。
3)具有强大的统计和报表功能，用户可根据自己的实际情况自定义报表。
4)系统可以通过管理软件按门、按时间、按人员设置有效开门区域、有效开门时段的权限；随时查看人员出入的历史记录。
5)能自动验证人员的进出权限，记录出入人员的基本信息和时间信息，包括开门的日期、时间、卡号、姓名等持卡人出入信息；
6)门禁子系统按照建筑电气国家标准与安防、消防系统集成。
门禁系统的所有报警信息与出入状态信息均可以方便地共享给其它联动系统。
7)
对非法使用卡或强行打开门锁等非
正常情况，系统能自动发出报警信号，并自动记录非常状况的时间、门号、状态等详细信息，确保门锁安全和事后查证。
8)可通过管理软件设置、修改持卡人的出入权限。
4结束语
系统集RFID-SIM 卡识别技术和现代化人员管理模式为一体， 可用于办公楼、银行、部队指挥部等机要部门， 可广泛用于现代化小区。
开发的门禁系统在充分考虑控制系统部分的安全、软件系统的安全、通讯系统的安全、电源系统的安全的基础上， 采用了以下几个创新点:
1)建立了基于RFID-SIM 的门禁系统业务模型，对此类门禁系统的系统架构进行了详细的描述。
从整体概念上反应门禁系统的具体运行过程
2)针对目前门禁系统中使用产品之间没有统一的信息互联标准和接口标准， 各个厂商都执行各自的产品标准的现状， 在应用程序与门禁产品提供的接口之间第三方集成接口， 第三方接入类应用包括与财务管理系统、后勤管理系统、图书馆管理系统、校医院管理系统等的对接，使各系统能够识别RFID-SIM 身份信息。
图2
系统总体结构示意图。
