多功能门禁系统终端设计

发布时间：2017-09-21 21:22

  本文关键词：多功能门禁系统终端设计

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【摘要】：随着智能化时代的到来,以及物联网概念的兴起,作为集多种先进技术于一体的智能建筑,向新时代的人们提供着高质量、高安全、舒适性、方便的综合性家居服务,同时体现着高效、节能、绿色的生活理念。作为安全防范不可或缺的设施,门禁系统在智能建筑领域有着重要的作用。然而,传统的门禁系统无法实现快速的网络接入和对人员身份的有效识别。针对这个问题,本文设计了一种基于ARM11的多功能门禁系统,采用以太网和WIFI通信相结合的方式增强系统稳定性。并且,终端具有离线模式和在线模式,在与服务器端无法通信的情况下,终端可独立自主运行。论文阐述了多功能门禁系统终端的系统组成、设计方案、以及所采用的硬件原理图和软件设计流程图。多功能门禁系统终端是以RFID技术为基础,采用S3C6410核心板与主控板相结合的的设计思路,在ARM11上面搭载LINUX系统,FTP服务器、MySQL数据库等软件。在终端进行实时数据处理,包括出入人员身份、时间、门禁控制器编号、识别区域图像等信息。并且将授权信息、门禁出入记录等信息存储在终端上。这样,即使在网络中断、与服务器连接异常等特殊情况下,门禁系统终端依然能够正常工作。服务器端和手机客户端软件可以根据FTP服务器配置文件内预设的访问权限、用户名和密码,对门禁系统终端所存储的数据进行访问。并且,可查看实时的摄像头所采集的图像数据。论文工作内容包括硬件和软件两部分的设计和制作。硬件部分包括电子元器件选型、各功能模块电路原理图、PCB图设计、电路板的焊接和调试。软件方面采用移植嵌入式LINUX系统至S3C6410核心板、移植驱动程序、搭载FTP服务器和MySQL数据库服务器,并设计了与服务器端的通信协议。同时采用VC6.0平台编写了终端应用程序,搭建MySQL数据库服务器的同时,设计了相应的数据表来存储各类数据信息。门禁系统终端完成后,对终端各功能模块进行了相应的测试。本文研究和实现了多功能门禁系统的终端部分,有效满足了现代建筑对门禁控制的需求,该方案可用于现代智能小区、校园和企业园区等应用场景,具有实用价值。
【关键词】：门禁系统 射频识别 LINUX 图像采集 MySQL
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU855;TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-14
• 1.1 论文研究背景与意义11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.3 本论文的研究目标与内容12-13
• 1.4 论文章节安排13-14
• 第2章 系统需求分析与总体结构14-22
• 2.1 多功能门禁系统的需求分析14-17
• 2.1.1 整体需求分析14-15
• 2.1.2 基本设计分析15
• 2.1.3 系统模块分析15-17
• 2.1.4 应用需求设计17
• 2.2 多功能门禁系统的总体结构17-18
• 2.3 RFID技术原理18-21
• 2.3.1 RFID概述18-20
• 2.3.2 RFID读写器20-21
• 2.3.3 射频识别标签21
• 2.4 本章小结21-22
• 第3章 系统硬件电路设计22-39
• 3.1 系统架构22
• 3.2 6410 核心板原理图22-27
• 3.3 电源模块原理图27
• 3.4 WIFI通信模块原理图27-28
• 3.5 USB Host原理图28-29
• 3.6 以太网接口原理图29-31
• 3.7 电机驱动原理图31-33
• 3.8 LCD接口原理图33-34
• 3.9 蜂鸣器控制电路原理图34-35
• 3.10 RFID读写器原理图35-38
• 3.10.1 读写器原理图35-37
• 3.10.2 天线原理图37-38
• 3.11 本章小结38-39
• 第4章 系统软件设计39-60
• 4.1 门禁系统终端软件设计框架39-40
• 4.2 系统开发环境搭建40-43
• 4.2.1 搭建FTP服务器40-42
• 4.2.2 安装arm-linux-gcc编译器42-43
• 4.3 LINUX-3.0.1简介与移植43-46
• 4.3.1 LINUX-3.0.1移植流程43-44
• 4.3.2 编译Uboot44-45
• 4.3.3 编译LINUX内核45-46
• 4.3.4 制作yaffs2文件系统映像46
• 4.4 图像服务器搭建46-48
• 4.4.1 V4L2简介46-47
• 4.4.2 USB驱动程序移植47-48
• 4.4.3 FTP远程访问48
• 4.5 数据库服务器搭建48-50
• 4.5.1 MySQL数据库简介48-49
• 4.5.2 任务分析49-50
• 4.6 门禁系统主程序设计50-51
• 4.7 门禁系统子程序设计51-59
• 4.7.1 网卡驱动程序设计52-53
• 4.7.2 RFID卡驱动程序设计53-54
• 4.7.3 LCD显示屏程序设计54-56
• 4.7.4 图像采集程序设计56-57
• 4.7.5 数据库同步程序设计57-59
• 4.8 本章小结59-60
• 第5章 系统功能测试60-69
• 5.1 系统测试平台60
• 5.2 RFID读写器的测试60-61
• 5.3 无线网卡的测试61-62
• 5.4 图像采集的测试62-64
• 5.4.1 摄像头启动的测试62-63
• 5.4.2 显示屏的测试63-64
• 5.5 数据库的测试64
• 5.6 与服务器端的联合测试64-68
• 5.7 本章小结68-69
• 结论与展望69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-74
• 附录1：门禁系统终端扩展板顶层PCB图74-75
• 附录2：门禁系统终端扩展板底层PCB图75-76
• 附录3：门禁系统终端扩展板实物图76-77
• 附录4：门禁系统终端整体电路原理图77

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本文编号：896953