基于rfid的校園一卡通畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著高速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，我們已逐步邁向數(shù)字化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的社會。各大專院校作為發(fā)展的先鋒，自己的校園網(wǎng)相繼建立并得到不斷的完善，正是在校園網(wǎng)平臺的基礎(chǔ)上校園一卡通系統(tǒng)才建立起來得，并成為智能化校園建設(shè)的重要組成部分。通過在該系統(tǒng)中使用RFID技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在學(xué)校內(nèi)門禁，食堂，圖書館等情景下的應(yīng)用，以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為手

2、段，將校園內(nèi)的各項(xiàng)設(shè)施連接成為一個(gè)有機(jī)的整體，通過一張射頻卡便可實(shí)現(xiàn)學(xué)校內(nèi)的學(xué)員入學(xué)注冊、身份識別、門禁管理、考勤管理、車輛出入、會議簽到、圖書借閱、物品領(lǐng)用、消費(fèi)管理等一卡通功能。</p><p>　　校園一卡通系統(tǒng)是現(xiàn)代化學(xué)校內(nèi)部管理的重要組成部分。它以接觸式射頻卡為信息載體，以射頻卡讀寫機(jī)具為信息交換裝置，通過使用RFID技術(shù)達(dá)到校園的智能化建設(shè)。相比于傳統(tǒng)的學(xué)生卡等功能單一的卡來說，使學(xué)生做到了一卡在手，

3、走遍校園的目的。對于學(xué)校，在一卡通平臺的基礎(chǔ)之上，重點(diǎn)是將一卡通系統(tǒng)整合到整個(gè)辦公大樓的智能系統(tǒng)中，同時(shí)，需要將擴(kuò)展的一卡通系統(tǒng)融入到校園工作的流程之中，為校園工作提供高效、安全、流暢的運(yùn)作平臺。該論文對今后進(jìn)行射頻識別系統(tǒng)開發(fā)的工作有一定的參考意義。</p><p>　　關(guān)鍵詞：無線射頻識別；自動識別；數(shù)字化校園；電子標(biāo)簽</p><p><b>　　Abstract</

4、b></p><p>　　With the rapid development of science and technology， our society has developed gradually towards digital， informationized and networked gradually. All the universities and colleges develop h

5、igher as a pioneer， have set up their own campus network that has get improvement constantly， and campus smart card system has become the important part of the digital campus construction that is established on the basis

6、 of the campus network platform. Campus smart card system contains a variety of financia</p><p>　　Campus smart card system is an important part of internal management in modern school. It with non-contact IC

7、 card for information carrier， with IC card specific instruments for information exchange device， computer and communication technology as the means， the distribution facilities connecting become an organic whole， users

8、through a IC card will realize the student enrolment within schools， identification， access control management， attendance management， car in and out， meeting attendance， </p><p>　　Key words: RFID；Automatic

9、identification ；Digital campus；electronic tag</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　緒 論1</b></p><p>　　1.校園一卡通系統(tǒng)4</p><p>　　1.1系統(tǒng)可行性分析4</p&

10、gt;<p>　　1.2 系統(tǒng)應(yīng)用范圍4 </p><p>　　1.3一卡通系統(tǒng)應(yīng)用特性 5 </p><p>　　1.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能6 </p><p>　　2.射頻是被技術(shù)在校園一卡通系統(tǒng)中的使用9 </p><p>　　2.1校園一卡通的基本組成結(jié)構(gòu)9 </p><p>　　2.1.1天線

11、9 </p><p>　　2.1.2 閱讀器9 </p><p>　　2.1.3 電子標(biāo)簽11</p><p>　　2.2 RFID卡的數(shù)據(jù)完整性16 </p><p>　　2.2.1 能量傳送16 </p><p>　　2.2.2 數(shù)據(jù)傳送16 </p><p>　　3. 校園一卡

12、通平臺介紹18</p><p>　　3.1校園一卡通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)18</p><p>　　3.2校園一卡通系統(tǒng)功能19</p><p>　　3.2.1門禁管理19</p><p>　　3.3.2食堂售飯管理22</p><p>　　3.2.3圖書館管理23</p><p><b&g

13、t;　　結(jié) 語26</b></p><p><b>　　致 謝27</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)28</b></p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　在校園信息化建設(shè)蓬勃發(fā)展的今天，使用智能射頻卡實(shí)現(xiàn)校園信息電子化是十分

14、有效的校園管理方案。學(xué)校通過校園卡，一方面可提高管理效率，實(shí)現(xiàn)校務(wù)管理、教務(wù)管理及學(xué)生、教職工消費(fèi)，從而推進(jìn)教育體制改革；另一方面，還可以為學(xué)生的校內(nèi)外生活提供便利，培養(yǎng)學(xué)生的理財(cái)意識，培育潛在的持卡人市場，以促進(jìn)銀行的信用卡業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)多功能電子化支付。</p><p>　　校園的食堂，圖書館和機(jī)房等需要身份認(rèn)證和收費(fèi)的場所實(shí)現(xiàn)用卡消費(fèi)，這個(gè)階段的模式基本上都是后臺記帳，前端認(rèn)證，聯(lián)機(jī)扣款的方式，而且基本上是各個(gè)業(yè)

15、務(wù)部門獨(dú)立發(fā)卡，收費(fèi)和管理。這種模式存在的問題是：由于涉及的部門比較多，難以實(shí)現(xiàn)集中管理，往往容易形成各自為政的局面，各部門重復(fù)投資，浪費(fèi)嚴(yán)重，同時(shí)持卡人使用不方便。此階段使用的技術(shù)落后，多使用光電卡和磁條卡，卡內(nèi)無法存儲有效的個(gè)人信息。</p><p>　　使用接觸式射頻卡作為存儲介質(zhì)，取代原有的卡系統(tǒng)，局部實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一發(fā)卡和消費(fèi)處理，主要服務(wù)于后勤管理部門。這種模式存在的問題是：這個(gè)階段的校園卡建設(shè)通常沒有統(tǒng)一

16、規(guī)劃，例如從食堂售飯系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，屬于局部系統(tǒng)，無法滿足學(xué)校發(fā)展的要求。卡容易損壞，存錢不方便，使用范圍窄。交易處理和帳務(wù)結(jié)算系統(tǒng)不完善，經(jīng)常出現(xiàn)帳務(wù)處理錯誤。系統(tǒng)存在安全隱患，容易被攻擊和破壞。</p><p>　　使用先進(jìn)的技術(shù)架構(gòu)，通過非接觸式射頻卡作為存儲介質(zhì)，在學(xué)校范圍內(nèi)建立集中的交易處理和信息管理平臺，整合業(yè)務(wù)管理流程，借鑒金融應(yīng)用模式，與銀行充分合作，結(jié)合銀行系統(tǒng)向持卡人提供全方位的服務(wù)。這種模式的

17、優(yōu)勢在于摒棄了過去分散的信息系統(tǒng)，做到了交易處理和數(shù)據(jù)存儲的集中，打破部門壁壘，為學(xué)校內(nèi)部實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)管理提供有效的支持；同時(shí)實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)“收支兩條線”，加強(qiáng)財(cái)務(wù)監(jiān)管；建立完整的安全認(rèn)證體系，保證數(shù)據(jù)的安全。</p><p>　　校園卡必須實(shí)現(xiàn)“一卡通”，必須能夠保存學(xué)生基本信息，同時(shí)能夠廣泛地實(shí)現(xiàn)電子支付。我們建議在校園卡建設(shè)中引入金融應(yīng)用，把金融服務(wù)與校園卡應(yīng)用聯(lián)系起來，利用銀行已有的網(wǎng)絡(luò)資源及系統(tǒng)資源，拓展校

18、園卡的應(yīng)用范圍，方便持卡人使用。</p><p>　　隨著社會的變革與進(jìn)步，原有的消費(fèi)和管理模式在各學(xué)校已不能適應(yīng)新的發(fā)展要求，因?yàn)檫@些現(xiàn)狀“一卡通”也由此得到發(fā)展。通過“一卡通”，學(xué)生在學(xué)校內(nèi)，凡有票證、現(xiàn)金或需對身份進(jìn)行識別的場合均可采用一卡通來實(shí)現(xiàn)，校園一卡通可供學(xué)生用于校園內(nèi)部處理雜務(wù)，購買食品、飲料、書本，借閱圖書，查資料，洗澡等。學(xué)生只需在管理中心開設(shè)帳戶并存入金額，即可啟用其電子錢包功能，可反復(fù)充值

19、，“校園一卡通系統(tǒng)”可真正意義地實(shí)現(xiàn)“一卡在手，走遍校園”。獨(dú)具特點(diǎn)的通用查詢子系統(tǒng)使其可充當(dāng)管理學(xué)校日常消費(fèi)、管理的角色，并為領(lǐng)導(dǎo)的決策提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，同時(shí)也為教職員工和學(xué)生提供了方便?？梢娫撜n題對實(shí)現(xiàn)智能化校園，提高學(xué)校的管理工作效率，方便學(xué)生生活具有重要的作用。</p><p>　　射頻識別技術(shù)的概述:</p><p>　　RFID技術(shù)是射頻識別技術(shù)的簡稱，它是一種非接觸的自動識

20、別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號的空間耦合（電感耦合或電磁耦合）或反射的傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對被識別物體的自動識別。</p><p>　　RFID系統(tǒng)因應(yīng)用不同，其組成也會有所不同，但是基本都由電子標(biāo)簽和閱讀器兩大部分組成。電子標(biāo)簽和閱讀器都是由耦合芯片和芯片組成。所以，為了完成RFID系統(tǒng)的主要功能，必須具有兩個(gè)基本部分，即電子標(biāo)簽和閱讀器。有時(shí)為了更好的對識別數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，在較大型的RFID系統(tǒng)中，還需要中間

21、件、應(yīng)用系統(tǒng)軟件等附屬設(shè)備來完成對多閱讀器識別系統(tǒng)的管理。</p><p>　　近年來在國外的很多國家和公司都投入了一定的力量來研究RFID技術(shù)。在美國產(chǎn)業(yè)方面，TI公司、Intel公司等集成電路廠商目前都在RFID領(lǐng)域投入巨資進(jìn)行芯片開發(fā)。在歐洲產(chǎn)業(yè)方面，歐洲的Philips公司、ST微電子公司在積極開發(fā)廉價(jià)RFID芯片；Checkpoint公司在開發(fā)支持多系統(tǒng)的RFID識別系統(tǒng)。在日本，政府也將RFID作為一

22、項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)來發(fā)展。2004年7月，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省選擇了7個(gè)產(chǎn)業(yè)做RFID的應(yīng)用試驗(yàn)。日本主要通過聯(lián)合企業(yè)的力量，再由國家的發(fā)展計(jì)劃來推動RFID的發(fā)展，雖然日本在RFID技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域沒有巨大的優(yōu)勢，但是在日本政府給予高度重視，關(guān)于日本RFID的應(yīng)用試驗(yàn)和技術(shù)研發(fā)正在加速開展，2005年3月，日本政府投入8.68億美元在大池建研發(fā)中心，主要生產(chǎn)RFID設(shè)備和研究RFID技術(shù)。</p><p>　　我國由于涉

23、足RFID較晚，在RFID芯片的設(shè)計(jì)生產(chǎn)方面與發(fā)達(dá)國家還有著巨大的差距。我國很多企業(yè)對射頻識別技術(shù)還不夠認(rèn)識，基礎(chǔ)設(shè)施也存在缺失，這為也為我國射頻識別技術(shù)在的發(fā)展設(shè)置了阻礙。隨著射頻識別技術(shù)的重要性日益體現(xiàn)，我國政府也加大了在這項(xiàng)技術(shù)上的投入與建設(shè)。目前，我國已經(jīng)公布了多項(xiàng)基于RFID技術(shù)的國家發(fā)展計(jì)劃。例如，我國公民將在未來開始使用采用RFID技術(shù)的身份證。</p><p>　　RFID技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢，逐漸

24、地被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化和交通運(yùn)輸控制管理等領(lǐng)域。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展及其生產(chǎn)規(guī)模的不斷壯大，射頻識別產(chǎn)品的成本將不斷地降低，其應(yīng)用也將越來越廣泛。</p><p>　　在交通運(yùn)輸方面的應(yīng)用包括：電子收費(fèi)系統(tǒng)、電子車牌系統(tǒng)、城市交通跳讀管理系統(tǒng)、電子注冊管理系統(tǒng)等。例如，電子收費(fèi)系統(tǒng)被用于大橋、公路和隧道等處，它可以使用射頻識別技術(shù)，通過車載電子標(biāo)簽與路側(cè)天線之間的專用短程通信，不需要司機(jī)停車

25、和收費(fèi)人員的操作，實(shí)現(xiàn)自動收費(fèi)。</p><p>　　在物流管理方面的應(yīng)用包括：零售環(huán)節(jié)、存儲環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)、配送/分銷環(huán)節(jié)等。例如，零售環(huán)節(jié)中使用射頻識別技術(shù)有效跟蹤運(yùn)輸與庫存，可以改進(jìn)零售商的庫存管理，實(shí)現(xiàn)適時(shí)補(bǔ)貨，提高效率。</p><p>　　射頻識別技術(shù)還可以應(yīng)用在軍事物流上。美國是最早采用RFID進(jìn)行軍事物流管理的國家，美國每年經(jīng)國防物資利用與銷售系統(tǒng)處理的物資價(jià)值在六十億以上

26、，采用射頻識別技術(shù)后，將極大地提高物資補(bǔ)給的效率。</p><p>　　射頻識別技術(shù)還被用在物品防偽、郵政領(lǐng)域、電子商品監(jiān)視、定位系統(tǒng)身份識別等。</p><p>　　射頻識別技術(shù)（RFID）是自動識別的高級形式。RFID在近兩年已經(jīng)成為了市場的熱點(diǎn)。隨著微型集成電路、天線技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，微型低功耗的智能RFID標(biāo)簽得到了很大發(fā)展，并且成本也大大降低。</p>&

27、lt;p>　　RFID的最大優(yōu)勢是非接觸讀取數(shù)據(jù)，與其他的自動識別技術(shù)相比，它還具有攜帶數(shù)據(jù)量大、信息處理速度快、保密性高、識別距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。RFID具有很強(qiáng)的環(huán)境適用性，抗干擾能力強(qiáng)，可在全天候下使用，幾乎不受惡劣環(huán)境的影響，同時(shí)還避免機(jī)械磨損。一種RFID系統(tǒng)還可以滿足多用途的要求，可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識別。系統(tǒng)可靠性高，操作方便快捷。</p><p>　　正因?yàn)镽FID系統(tǒng)的這些優(yōu)點(diǎn)，使它具有美好的應(yīng)用前景

28、。</p><p>　　本課題為基于RFID技術(shù)的校園一卡通系統(tǒng)，通過應(yīng)用先進(jìn)的電子技術(shù)、通信技術(shù)、自動識別技術(shù)、射頻識別技術(shù)以及實(shí)用的軟件平臺設(shè)計(jì)一套具有現(xiàn)實(shí)使用意義的一卡通管理信息系統(tǒng)，通過引入無線射頻識別技術(shù)，對一卡通與管理系統(tǒng)進(jìn)行對接從而為建設(shè)智能校園做基礎(chǔ)。該論文主要系統(tǒng)的組成部分，功能，及所用到的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行介紹研究，并對校園一卡通在現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用功能做了一定的設(shè)計(jì)探究。校園一卡通系統(tǒng)的通過要求該系統(tǒng)具有

29、性能穩(wěn)定，功能實(shí)用，并且各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果均要達(dá)到基本設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　校園一卡通系統(tǒng)</b></p><p>　　校園一卡通系統(tǒng)就是使用先進(jìn)的非接觸IC 卡技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，針對學(xué)校的綜合管理（特別是學(xué)生的日常生活方面）而開發(fā)設(shè)計(jì)的。校園一卡通系統(tǒng)以非接觸IC 卡作為載體，結(jié)合電子技術(shù)、非接校園一卡通系統(tǒng)是數(shù)字化校園的基礎(chǔ)工程，是數(shù)字化校園中重要

30、的組成部分。利用校園網(wǎng)絡(luò)，建立一個(gè)校園射頻卡系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)校園卡基本數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳送，特別是卡掛失的黑名單能夠?qū)崟r(shí)、有效地下載，最大限度地保護(hù)持卡人的利益，保證校園卡系統(tǒng)的安全運(yùn)行。</p><p>　　1.1系統(tǒng)可行性分析</p><p>　　校園一卡通是架構(gòu)在校園網(wǎng)上的，是綜合提供身份識別與電子支付服務(wù)的系統(tǒng)平臺。校園一卡通的平臺是數(shù)字校園總體規(guī)劃的中的基礎(chǔ)平臺設(shè)施之一，與共享

31、數(shù)據(jù)中心等其他基礎(chǔ)平臺協(xié)調(diào)共存。目前計(jì)算機(jī)已進(jìn)入日新月異的時(shí)代，大內(nèi)存、大容量的硬盤也以普及，這就為系統(tǒng)提供了強(qiáng)有力的硬件保障。操作系統(tǒng)現(xiàn)WindowsXP/windows2003等，同時(shí)提供了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)工具——Visual Basic 等。它們強(qiáng)大的功能為實(shí)現(xiàn)用戶要求提供保證，綜上所述在技術(shù)上是可以完成的。</p><p>　　在經(jīng)濟(jì)方面，一卡通在一定方面體現(xiàn)了學(xué)校的形象，增加了師生自豪感，體現(xiàn)了學(xué)校的

32、人性化教育。有效的節(jié)約了人員成本，減少了管理工作，提高了學(xué)校的管理水平。節(jié)約了人員編制費(fèi)用和辦證工本費(fèi)用，大大提高了各方面的效率。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，充分考慮到經(jīng)濟(jì)方面的因素。一是要考慮采用主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等的性能價(jià)格比，尤其在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，采用不同的方案，可以達(dá)到同樣的效果，而投資卻大不相同，所以要選擇性能價(jià)格比最優(yōu)的方案。二是考慮系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用，保證系統(tǒng)的實(shí)施和維護(hù)，擁有豐富的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)和快速的響應(yīng)速度。</p>&l

33、t;p>　　在學(xué)校所看重的管理方面，校園一卡通在一些管理上可以實(shí)現(xiàn)自助式管理，有的甚至是可以24小時(shí)開放而無須管理人員。有效的節(jié)約了人員成本，減少了管理工作，提高了學(xué)校的管理水平。</p><p>　　所以，建立先進(jìn)的管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)高等教育現(xiàn)代化、管理現(xiàn)代化的必由之路。而一卡通的技術(shù)推廣和運(yùn)用，是推進(jìn)高校信息化的重要舉措。校園一卡通有效的緩解了學(xué)校的校務(wù)管理和后勤服務(wù)的繁重工作，提高了學(xué)校的管理水平、提高了

34、后勤的服務(wù)質(zhì)量。</p><p>　　1.2 系統(tǒng)應(yīng)用范圍</p><p>　　為了更好的使用校園一卡通系統(tǒng)，需要考慮系統(tǒng)的使用環(huán)境，結(jié)合現(xiàn)在的情況，分析系統(tǒng)工作的運(yùn)行環(huán)境，給出以下條件，可以更好的發(fā)揮系統(tǒng)的作用。</p><p>　　（1）本系統(tǒng)對硬件的適應(yīng)：CPU： 586-133以上主頻；128兆以上內(nèi)存；硬盤剩余空間30兆以上；具鼠標(biāo)器，最好彩顯；任意打印機(jī)

35、。</p><p>　?。?）適應(yīng)平臺：WINDOWS95/98/2000以上，以Visual Basic6.0為系統(tǒng)開發(fā)平臺，利用Visual Basic6.0可視化、面向?qū)ο?、采用事件?qū)動方式的結(jié)構(gòu)化高級程序設(shè)計(jì)語言，可以用最迅速、最簡捷的方式開發(fā)出應(yīng)用系統(tǒng)，操作簡便、靈活。</p><p>　　1.3一卡通系統(tǒng)應(yīng)用特性</p><p>　　本系統(tǒng)有主要設(shè)計(jì)客戶

36、端部分功能，系統(tǒng)在后臺運(yùn)行的一卡通中心服務(wù)器支持之下，分成登錄模塊、卡管理模塊、查詢模塊、報(bào)表模塊、系統(tǒng)管理模塊，根據(jù)用戶的管理要求可以實(shí)現(xiàn)分離和統(tǒng)一。這樣做主要是出于系統(tǒng)管理的需要，體現(xiàn)了工作分工，互相監(jiān)督制約的原則。發(fā)行中心主要負(fù)責(zé)發(fā)卡和認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)、掛失、解掛、補(bǔ)卡等查詢、報(bào)表、匯總資金等操作，并為系統(tǒng)中的所有部門提供校園卡和用戶身份的識別與鑒定。結(jié)算中心負(fù)責(zé)系統(tǒng)中所有與資金流動有關(guān)的業(yè)務(wù)，如預(yù)付金額、補(bǔ)貼等等。各相應(yīng)子系統(tǒng)就是學(xué)校

37、中的分網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)用系統(tǒng)。</p><p>　　校園一卡通系統(tǒng)的主要特性：</p><p><b>　　(1) 一卡多用</b></p><p>　　校園卡既可作為身份卡，在不同的場合證明持卡人的身份，還可以作為儲值卡代替現(xiàn)金完成各種交易，交納各種費(fèi)用。只用一張智能卡就可以完成以下功能：學(xué)生證、借書證，餐卡（食堂、餐廳），交費(fèi)卡（機(jī)房），電子錢包（超

38、市）。</p><p><b>　　(2) 一體化管理</b></p><p>　　操作方便，簡捷易用。開戶補(bǔ)卡等所有操作一對一地就可完成。</p><p><b>　　(3) 實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)</b></p><p>　　實(shí)時(shí)到賬。整個(gè)系統(tǒng)通過多種方式互聯(lián)，所有數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)互傳，任何一筆流水都會迅速下發(fā)到

39、每一臺主機(jī)，保證系統(tǒng)準(zhǔn)確性、有效性，充分維護(hù)用戶的利益。</p><p><b>　　(4) 工作可靠</b></p><p>　　支持恢復(fù)還原功能。系統(tǒng)軟件、硬件穩(wěn)定可靠。保證系統(tǒng)連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)據(jù)備份，手段多樣，軟盤、USB硬盤、硬盤。實(shí)時(shí)備份，系統(tǒng)崩潰可立即恢復(fù)。</p><p><b>　　(5) 易維護(hù) </b>&l

40、t;/p><p>　　系統(tǒng)本身的故障率極低，主要設(shè)備有自檢功能，系統(tǒng)完全采用了模塊化設(shè)計(jì)，可以迅速排除各種故障。</p><p><b>　　(6) 速度快 </b></p><p>　　數(shù)據(jù)處理快，實(shí)時(shí)性高，即使是系統(tǒng)高峰期的大量數(shù)據(jù)也可應(yīng)付自如。</p><p><b>　　1.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能</b>

41、;</p><p>　?。?）多用戶權(quán)限管理</p><p>　　支持操作員權(quán)限分組管理，對不同的操作員可以設(shè)置不同的權(quán)限，可對操作員進(jìn)行分組，不同組的操作員有不同的權(quán)限，權(quán)限細(xì)化，可設(shè)置不同操作員操作不同部門的權(quán)限，對功能的權(quán)限可細(xì)化到每個(gè)按鈕，每個(gè)選項(xiàng).操作員對每個(gè)門點(diǎn)可設(shè)置不同的操作權(quán)限。</p><p>　?。?）支持高安全性數(shù)據(jù)庫</p>&

42、lt;p>　　數(shù)據(jù)庫支持MS-SQLserver數(shù)據(jù)庫，支持?jǐn)?shù)據(jù)備份與還原，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫定時(shí)自動備份，定時(shí)壓縮/修復(fù)，自動刪除多少天以前的數(shù)據(jù)。</p><p><b>　?。?）字典管理功能</b></p><p>　　對人員資料的關(guān)鍵字可以自由設(shè)置，對不同的關(guān)鍵字可以定義不同的值，可在人員資料里面自由增加值。</p><p><b

43、>　?。?）重復(fù)性檢測</b></p><p>　　人員資料錄入時(shí)，對重復(fù)的人員編號，身份證號等信息進(jìn)行重復(fù)性檢測，并彈出重復(fù)提示信息，從而有效避勉數(shù)據(jù)重復(fù)混亂而造成的管理問題。</p><p><b>　　（5）控制器管理</b></p><p>　　可以實(shí)現(xiàn)本地、聯(lián)機(jī)、脫機(jī)狀態(tài)下對門禁控制器進(jìn)行控制管理。除了可以新增、刪除

44、、編輯等基本的控制器操作功能外，還可以搜索系統(tǒng)里的控制器，支持485總線，TCP/IP控制器的搜索。管理電腦出現(xiàn)故障時(shí)可從控制器上載資料，包括卡注冊表信息，權(quán)限資料，開門時(shí)間，門鎖時(shí)間狀態(tài)等。</p><p>　　讀卡方式應(yīng)對高級安全防患場所，系統(tǒng)支持多卡確認(rèn)開門方式，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)多個(gè)人刷卡才能開門。支持用戶個(gè)人密碼，協(xié)迫密碼，和超級管理員密碼。對錯誤密碼開門次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對連聯(lián)系輸錯三次或者五次密碼的用戶，禁

45、止其開門權(quán)限，安全性更高。支持區(qū)域功能，對人員可進(jìn)行區(qū)域跟隨，對區(qū)域可以進(jìn)行人員統(tǒng)計(jì)和查詢。實(shí)現(xiàn)區(qū)域反潛回功能。</p><p>　　支持安全、休眠、常開、常閉、卡+密碼多種門狀態(tài)方式，并可定時(shí)進(jìn)入多種狀態(tài)中的一種，每天可以分十五個(gè)時(shí)間段進(jìn)行定時(shí)，保證學(xué)生時(shí)間管理的靈活性。系統(tǒng)包括：</p><p>　　安全狀態(tài)：平常狀態(tài)，默認(rèn)情況下在這種狀態(tài)下。</p><p>

46、　　休眠狀態(tài)：休眠狀態(tài)下對刷卡，輸密碼等任何都動作都不反應(yīng)。</p><p>　　常閉狀態(tài)：門點(diǎn)常閉，刷卡，輸密碼無法開門。</p><p>　　卡+密碼狀態(tài)：刷卡的同時(shí)要輸入密碼才能開門。</p><p>　　通過遠(yuǎn)程終端控制各點(diǎn)狀態(tài)，如在軟件上打開，關(guān)閉門點(diǎn)，打開或者關(guān)閉輔</p><p>　　助輸出點(diǎn)，出門按鈕，輔助輸入。在軟件中啟用或

47、者停用讀卡器，出門按鈕。通過軟件可以手動讓門點(diǎn)進(jìn)入某種門狀態(tài)。</p><p>　　支持系統(tǒng)卡和臨時(shí)卡，考慮到考容量問題，系統(tǒng)卡最多可支持10000張，臨時(shí)卡可支持500張，臨時(shí)卡可自由設(shè)置使用時(shí)間范圍。</p><p>　　發(fā)行新卡：根據(jù)學(xué)校需求適量發(fā)行新卡。</p><p>　　卡片掛失/解掛：持卡人無法找到自己的門禁卡時(shí)可申請掛失處理，掛失的卡將無法開門，卡片

48、找到后可以去學(xué)校相關(guān)部門申請解除掛失，恢復(fù)該卡的所有進(jìn)出權(quán)限。</p><p>　　丟失補(bǔ)卡：門禁卡丟失后可及時(shí)到管理部門辦理補(bǔ)卡，補(bǔ)卡后丟失卡的所有進(jìn)出權(quán)限全部被取消，同時(shí)將該持卡人的全部進(jìn)出權(quán)限授權(quán)給補(bǔ)發(fā)的新卡。</p><p>　　學(xué)術(shù)退卡：當(dāng)學(xué)生畢業(yè)或退學(xué)等可辦理退卡，退卡后該卡權(quán)限全部被取消</p><p>　　控制器內(nèi)部聯(lián)動：單個(gè)控制器內(nèi)部各個(gè)輸入輸出

49、點(diǎn)可以進(jìn)行聯(lián)動，支持多個(gè)條件（最多8個(gè)）聯(lián)動作出一個(gè)動作，各條件以‘與’的關(guān)系存在。對做出的動作可以設(shè)置滯后時(shí)間，聯(lián)動之間可以設(shè)置優(yōu)先權(quán)（支持24個(gè)級別）。支持24組聯(lián)動。輸出動作類型包括：動作聯(lián)系和動作跟隨。</p><p>　　動作聯(lián)系：當(dāng)條件滿足時(shí)，動作開始，只到下一聯(lián)動產(chǎn)時(shí)才結(jié)束。</p><p>　　動作跟隨：當(dāng)條件滿足時(shí)，開始動作，只到條件不滿足時(shí)。</p>&l

50、t;p>　　軟件聯(lián)動：各控制器之間可以通過軟件進(jìn)行聯(lián)動。支持108組軟件聯(lián)動。</p><p>　　各聯(lián)動之間以‘或’的關(guān)系存在，只要聯(lián)動表中的一個(gè)聯(lián)動滿足條件就執(zhí)行聯(lián)動。</p><p>　　對軟件支持的所有事件可以聯(lián)動輸出一個(gè)動作。可同時(shí)滿足多個(gè)事件(支持5個(gè)事件)時(shí)聯(lián)動輸出一個(gè)動作。</p><p>　　支持26-72Bit的所有維庚格式的設(shè)置，可自定義

51、維庚格式的校檢類型（奇校檢、偶校檢）自由定義校檢位位置。</p><p>　　臨時(shí)時(shí)間組：支持兩組星期一到星期日的臨時(shí)時(shí)間組，臨時(shí)時(shí)間組可以是星期一到星期日中的任意一天或者多天。臨時(shí)時(shí)間組只在當(dāng)周有效，過了本周自動取消臨時(shí)時(shí)間組。臨時(shí)時(shí)間組可以用于人員臨時(shí)權(quán)限，門狀態(tài)的臨時(shí)狀態(tài)等。</p><p><b>　　通信方式</b></p><p>

52、　　RS232方式：可直接對電腦各COM口進(jìn)行搜索控制器。搜索一條或多條485總線上的控制器，方便快捷。</p><p>　　TCP/IP方式：軟件可直接搜索同局域網(wǎng)中的控制器，并對其進(jìn)行設(shè)置，對不同局域網(wǎng)中的控制器，設(shè)置好控制器IP、網(wǎng)關(guān)服務(wù)器IP地址后，可自動接收到相關(guān)數(shù)據(jù)，并對控制器進(jìn)行各項(xiàng)設(shè)置。</p><p>　　軟件通過實(shí)時(shí)校準(zhǔn)控制器時(shí)間，使控制器的時(shí)間和管理電腦保持同步，從而

53、保證各同一系統(tǒng)中的所有控制器時(shí)間一致。</p><p>　　發(fā)卡器支持串口發(fā)卡器，卡號長度（26Bit/34Btt）.數(shù)據(jù)量大的情況下，可以指定哪保存哪些事件數(shù)據(jù)，系統(tǒng)支持的所有事件都可以進(jìn)行設(shè)置，對不重要的事件不對行保存，節(jié)省存儲空間。</p><p>　　2.射頻識別技術(shù)在校園一卡通系統(tǒng)中的使用</p><p>　　射頻識別是一種非接觸的自動識別技術(shù)，一個(gè)射頻識

54、別系統(tǒng)至少包括閱讀器、天線和電子標(biāo)簽。校園一卡通就是基于射頻識別技術(shù)的一種射頻識別系統(tǒng)，其主要組成是：天線，中間件，電子標(biāo)簽，閱讀器等。</p><p>　　2.1校園一卡通的基本組成結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　2.1.1天線</b></p><p>　　無論閱讀器還是電子標(biāo)簽的正常工作，都離不開天線或耦合線圈。對于電子標(biāo)簽和閱讀器而言，

55、天線是它們之間的空間接口。其實(shí)，天線是一種能夠?qū)㈦姶挪ㄞD(zhuǎn)換成電流信號，也可以將電流信號轉(zhuǎn)換成電磁波的裝置。無線電發(fā)射模塊發(fā)射射頻信號，通過電纜輸送到天線上面，天線將射頻信號以電磁波的形式輻射出去。電磁波到達(dá)接收點(diǎn)后，也是由天線接收下來（但是天線所接收到的只是很小一部分），并通過電纜輸送到接收模塊。所以，天線是發(fā)射電磁波和接收電磁波的重要無線電設(shè)備，可以說沒有天線就沒有無線電通信。</p><p>　　電感耦合射頻

56、識別系統(tǒng)中，閱讀器的天線產(chǎn)生電磁波，并向電子標(biāo)簽提供工作能量，同時(shí)傳遞信息。所以天線的設(shè)計(jì)和選擇要符合一定的條件：天線線圈的電流達(dá)到最大，以便產(chǎn)生最大的磁通量；要有一定的帶寬，保證信號的調(diào)制不會互相干擾；功率匹配，這樣能夠最大限度利用磁通量。</p><p>　　天線有很多種形式和結(jié)構(gòu)，如平板天線、環(huán)形天線、螺旋天線等。在電感耦合RFID系統(tǒng)中主要使用環(huán)形天線。環(huán)形天線主要用于中、低頻射頻識別系統(tǒng)中，用來實(shí)現(xiàn)能量

57、和數(shù)據(jù)的電磁耦合。</p><p><b>　　2.1.2 閱讀器</b></p><p>　　在無線射頻識別系統(tǒng)中，閱讀器是主要的組成部分之一。它在射頻識別系統(tǒng)中起到了舉足輕重的作用。在射頻識別系統(tǒng)工作過程中，通常由閱讀器在一個(gè)區(qū)域內(nèi)發(fā)送射頻能量形成電磁場。電子標(biāo)簽通過這一區(qū)域時(shí)被觸發(fā)，發(fā)送存儲在電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，或根據(jù)閱讀器的指令來改寫存儲在電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)。總結(jié)

58、起來閱讀器的功能是：完成與電子標(biāo)簽之間的通信；對需要傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、解碼；對需要傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密；同時(shí)識別多個(gè)電子標(biāo)簽，要有防碰撞功能。閱讀器可以作為單獨(dú)的整體存在，也可以嵌入到其他的應(yīng)用系統(tǒng)中。它可以單獨(dú)具有讀寫、顯示、數(shù)據(jù)處理等功能，也可以與其他的系統(tǒng)聯(lián)合使用來完成對電子標(biāo)簽的操作。</p><p>　　閱讀器工作的頻率決定整個(gè)系統(tǒng)的工作頻率。閱讀器的功率直接影響射頻識別的距離。根據(jù)射頻識別體統(tǒng)的

59、頻率不同，可以將閱讀器分為低頻閱讀器、高頻閱讀器和超高頻閱讀器。低頻和高頻閱讀器的發(fā)射功率較小，頻率較低，所以系統(tǒng)的識別距離就較小。但是低頻和高頻閱讀器的設(shè)計(jì)比較簡單，體積也較小，價(jià)格也相對較低。超高頻的發(fā)射功率較大，頻率較高，所以系統(tǒng)的識別距離較大。但是超高頻閱讀器的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，體積也相對較大。</p><p>　?。?）閱讀器的組成：</p><p>　　雖然各種射頻識別系統(tǒng)在耦合方

60、式、通信方式、數(shù)據(jù)傳輸方式以及工作頻率的選擇上存在著很大的區(qū)別，但是，RFID閱讀器的組成基本相同。主要由兩大基本模塊組成：信號控制與處理模塊和高頻接口模塊。此外，閱讀器還需要發(fā)射電磁能量的天線。如圖2.1所示。信號控制和處理模塊通常采用ASIIC組件和微處理器來實(shí)現(xiàn)其功能。</p><p>　　圖 2.1 閱讀器結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　信號控制和處理模塊的主要功能：控制電子標(biāo)簽的通信

61、過程；對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密；信號的編碼和解碼；對電子標(biāo)簽身份識別。高頻接口模塊主要由發(fā)送器和接收器組成。通常高頻接口模塊又被稱作射頻模塊，它的主要功能是：產(chǎn)生一定頻率的射頻信號，發(fā)射射頻信號，激活電子標(biāo)簽并為其提供工作電壓；調(diào)制發(fā)射信號，對電子標(biāo)簽進(jìn)行寫入操作：解調(diào)電子標(biāo)簽的射頻信號。</p><p>　　對于電感耦合的RFID體統(tǒng)，因?yàn)楣ぷ黝l率較低，所以閱讀器的高頻接口部分電路比較簡單。通常電感耦合的RFID系

62、統(tǒng)閱讀器的高頻接口如圖2.2。</p><p>　　圖 2.2 電感耦合型RFID系統(tǒng)閱讀器的高頻接口部分</p><p>　　(2)閱讀器的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　根據(jù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的功能需求以及不同設(shè)備制造商的生產(chǎn)習(xí)慣，閱讀器有不同的結(jié)構(gòu)與外觀形式。根據(jù)天線和閱讀器模塊是否分離，可以分為分離式閱讀器和集成式閱讀器。常見的分離式閱讀器有固定式閱讀器，而典型的集

63、成式閱讀器有手持閱讀器。根據(jù)閱讀器的應(yīng)用場合，可以分為固定式閱讀器、OEM（Original Equipment Manufacturer原始設(shè)備制造商）模塊、工業(yè)閱讀器、手持閱讀器和讀卡器。</p><p>　　(3)閱讀器的工作原理</p><p>　　閱讀器對支持的標(biāo)簽類型不同與完成的功能不同，閱讀器的復(fù)雜程度是顯著不同的。閱讀器基本的功能就是提供與標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?，閱讀器還提

64、供相當(dāng)復(fù)雜的信號狀態(tài)控制、奇偶錯誤校驗(yàn)與更正功能等。標(biāo)簽中除了存儲需要傳輸?shù)男畔⑼?，還必須含有一定的附加信息，如錯誤校驗(yàn)信息等。識別數(shù)據(jù)信息和附加信息按照一定的結(jié)構(gòu)編制在一起，并按照特定的順序向外發(fā)送。閱讀器通過接收到的附加信息來控制數(shù)據(jù)流的發(fā)送。一旦到達(dá)閱讀器的信息被正確的接收和譯解后，閱讀器通過特定的算法決定是否需要發(fā)射機(jī)對發(fā)送的信號重發(fā)一次，或者知道發(fā)射器停止發(fā)信號，這就是“命令響應(yīng)協(xié)議”。使用這種協(xié)議，即便在很短的時(shí)間、很小的空

65、間閱讀多個(gè)標(biāo)簽，也可以有效地防止“欺騙問題”的產(chǎn)生。閱讀器一般分為手持式終端和固定式終端兩種，其中包含發(fā)送器，接收儀、控制模塊和收發(fā)器四部分，收發(fā)器和計(jì)算機(jī)或者可編程邏輯控制器（PLC）鏈接來實(shí)現(xiàn)他們之間的溝通功能，因此閱讀器也具備天線接收和傳輸信息的功能。其中數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)處理的工作過程是這樣的解讀器通過接收標(biāo)簽發(fā)出無線電波接收電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，其中常用的就是被動射頻系統(tǒng)，當(dāng)解讀器遇見RFID電子標(biāo)簽的時(shí)候，發(fā)出電磁波讓周</p&

66、gt;<p>　　（4）閱讀器技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　a. 工作頻率</b></p><p>　　工作頻率是射頻識別系統(tǒng)最基本的技術(shù)參數(shù)之一。工作頻率的選擇在很大程度上決定了射頻識別系統(tǒng)的應(yīng)用范圍、技術(shù)可行性以及系統(tǒng)的成本高低。從本質(zhì)上說，射頻識別系統(tǒng)是無線電傳播系統(tǒng)，必須占據(jù)一定的無線通信信道。在無線通信信道中，射頻信號只能以電磁耦合或者

67、電磁波傳播的形式表現(xiàn)出來。因此，射頻識別系統(tǒng)的工作性能必然會受到電磁波空間傳輸特性的影響。</p><p><b>　　b. 數(shù)據(jù)傳輸速率</b></p><p>　　對于大多數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來說，速度是非常重要的因素。由于當(dāng)今不斷縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，要求讀取和更新RFID載體的時(shí)間越來越短。</p><p>　　c. RFID系統(tǒng)的連通性<

68、/p><p>　　作為自動化系統(tǒng)的發(fā)展分支，RFID技術(shù)必須能夠集成現(xiàn)存的和發(fā)展中的自動化技術(shù)。重要的是，RFID系統(tǒng)應(yīng)該可以直接與個(gè)人計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器或工業(yè)網(wǎng)絡(luò)接口模塊（現(xiàn)場總線）相連，從而降低安裝成本。連通性使RFID技術(shù)能夠提供靈活的功能，易于集成到廣泛的工業(yè)應(yīng)用中去。</p><p>　　2.1.3 電子標(biāo)簽</p><p>　　電子標(biāo)簽（又稱應(yīng)答器）作

69、為射頻識別系統(tǒng)組成部分，它的作用也是不言而喻的。電子標(biāo)簽中存儲了可用的信息，通過電感耦合可以將此信息傳輸?shù)叫畔⒉杉到y(tǒng)中。</p><p>　　電子標(biāo)簽的主要組成部分是耦合天線和標(biāo)簽芯片如圖2.3。耦合線圈的作用就是接收閱讀器發(fā)射出來的電磁波同時(shí)將標(biāo)簽芯片的信號以電磁波的形式發(fā)射出去。標(biāo)簽芯片的作用是，對天線接收的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼等處理，同時(shí)將自身的信息進(jìn)行編碼、調(diào)制。</p><p>

70、　　圖 2.3 電子標(biāo)簽的組成</p><p>　　每個(gè)電子標(biāo)簽都具有唯一的編碼，這些編碼被存儲到存儲模塊中。電子標(biāo)簽附著在物體對象上，就可以對物體進(jìn)行識別。電子標(biāo)簽中的內(nèi)容可以被永久鎖定，也可以被修改?？偟膩碚f對電子標(biāo)簽要具有一定的基本要求：具有一定的存儲容量；一定的工作環(huán)境下，標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)可以被讀出也可以被寫入。</p><p>　　由于各種識別系統(tǒng)的原理和應(yīng)用領(lǐng)域不同，電子標(biāo)簽的原

71、理、結(jié)構(gòu)和外觀也有很大的區(qū)別。根據(jù)分類的方式不同，電子標(biāo)簽可以分為不同的類型。</p><p><b>　?。?）按供電方式</b></p><p><b>　　a.有源標(biāo)簽</b></p><p>　　有源電子標(biāo)簽是指電子標(biāo)簽內(nèi)部有電池提供標(biāo)簽工作的電壓。這種電子標(biāo)簽的工作距離相對較遠(yuǎn)，但是使用壽命較短、體積較大、成本較

72、高、需要定期更換電池。此類標(biāo)簽的工作環(huán)境受到很大限制，很多惡劣的環(huán)境不適合使用。</p><p><b>　　b.無源標(biāo)簽</b></p><p>　　無源電子標(biāo)簽就是指電子標(biāo)簽內(nèi)部沒有電池提供工作電壓。無源電子標(biāo)簽利用線圈耦合電磁波技術(shù)從閱讀器那得到能量，然后轉(zhuǎn)換成直流電源，為無源電子標(biāo)簽提供工作電壓。無源電子標(biāo)簽的使用壽命較長、識別距離相對有源標(biāo)簽的要近。但是無源

73、電子標(biāo)簽對工作環(huán)境要求很低。</p><p>　　(2) 按電子標(biāo)簽的工作頻率</p><p><b>　　a.低頻標(biāo)簽</b></p><p>　　低頻標(biāo)簽的工作頻率較低，工作頻率范圍為30KHZ到300KHZ，是型的電感耦合型標(biāo)簽，它的天線一般為線圈型天線。低頻標(biāo)簽一般為無源標(biāo)簽，工作能量通過電感耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射場中得到。其實(shí)

74、RFID技術(shù)首先是在低頻得到廣泛應(yīng)用和推廣的。低頻電子標(biāo)簽的優(yōu)勢是：省電、價(jià)格低。缺點(diǎn)是：存儲數(shù)量較少、速度慢、識別距離近。</p><p><b>　　b.高頻標(biāo)簽</b></p><p>　　高頻電子標(biāo)簽的工作頻率要比低頻標(biāo)簽的頻率要高，其工作頻率一般為3到30MHZ。但是它的天線發(fā)射出的仍然是波長較長的無線電波，工作原理和低頻的標(biāo)簽完全相同，所以它同樣是電感耦合

75、型的電子標(biāo)簽，它的工作天線同樣是線圈型的。高頻標(biāo)簽的優(yōu)點(diǎn)是：速度快、識別距離較遠(yuǎn)。缺點(diǎn)是：價(jià)格太高。</p><p><b>　　c.超高頻標(biāo)簽</b></p><p>　　超高頻電子標(biāo)簽的工作頻率遠(yuǎn)高于低頻和高頻標(biāo)簽， 工作波長較短，所以超高頻電子標(biāo)簽的工作方式多采用電磁反向散射耦合方式。</p><p>　　(3) 非接觸電子標(biāo)簽與接觸式標(biāo)

76、簽的選擇</p><p>　　首先對非接觸標(biāo)簽與接觸式標(biāo)簽進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)非接觸標(biāo)簽相比于接觸式標(biāo)簽有如下的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　a.性能優(yōu)越性、操作方便性</p><p>　　非接觸射頻卡在性能方面較接觸射頻卡要好多；操作方便速度最快，能實(shí)現(xiàn)自動管理。通過這套系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對人員權(quán)限的明確界定，無論是外部人員還是內(nèi)部人員，都可以通過設(shè)置對其權(quán)限進(jìn)行清楚的界定，

77、以方便管理。</p><p>　　b.多用性、抗破壞性、耐用性、防沖突性能好</p><p>　　在特定的范圍內(nèi)可以自由的進(jìn)出與消費(fèi)、借閱圖書等活動，并對人員的交易等情況進(jìn)行紀(jì)錄，以備查詢。這樣極大的解決了人員管理的壓力，并在提高安全度的情況下達(dá)到節(jié)約人力的效果。而考勤、卡證制作、電子巡更、就餐、停車場管理等功能，只需要一張非接觸射頻卡就能非常方便的解決，因此不會受卡太多的困擾，也不必為接

78、觸射頻卡極易損傷而困擾。</p><p>　　c.高效性、集成性、智能性、加密性好、讀寫成本低</p><p>　　高效、集成、智能化是現(xiàn)代企業(yè)管理的客觀要求，也是現(xiàn)代企業(yè)管理的重要內(nèi)容和發(fā)展標(biāo)志。它可以提高工作效率，降低運(yùn)行成本、增長使用壽命、可靠性高、維護(hù)工作少。一卡通系統(tǒng)可以解決現(xiàn)實(shí)生活中的許多問題，實(shí)現(xiàn)個(gè)子系統(tǒng)之間的聯(lián)系、信息管理和聯(lián)動控制。但智能化管理系統(tǒng)在其設(shè)計(jì)和操作過程中復(fù)雜

79、性阻礙了系統(tǒng)集成的進(jìn)程。</p><p><b>　　d.網(wǎng)絡(luò)要求性不高</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求不高，軟件工作量大，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和使用方便。讀寫次數(shù)可高達(dá)10萬次以上，可以擴(kuò)大射頻卡的存儲容量和處理能力。</p><p>　?。?）電子標(biāo)簽的工作原理</p><p>　　有源電子標(biāo)簽又稱主動標(biāo)簽，標(biāo)簽的工作

80、電源完全由內(nèi)部電池供給，同時(shí)標(biāo)簽電池的能量供應(yīng)也部分地轉(zhuǎn)換為電子標(biāo)簽與閱讀器通訊所需的射頻能量?！　“霟o源射頻標(biāo)簽內(nèi)的電池供電僅對標(biāo)簽內(nèi)要求供電維持?jǐn)?shù)據(jù)的電路或者標(biāo)簽芯片工作所需電壓的輔助支持，本身耗電很少的標(biāo)簽電路供電。標(biāo)簽未進(jìn)人工作狀態(tài)前，一直處于休眠狀態(tài)，相當(dāng)于無源標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)部電池能量消耗很少，因而電池可維持幾年，甚至長達(dá)10年有效；當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器的讀出區(qū)域時(shí)，受到閱讀器發(fā)出的射頻信號激勵，進(jìn)人工作狀態(tài)時(shí)，標(biāo)簽與閱讀器之間信

81、息交換的能量支持以閱讀器供應(yīng)的射頻能量為主(反射調(diào)制方式)，標(biāo)簽內(nèi)部電池的作用主要在于彌補(bǔ)標(biāo)簽所處位置的射頻場強(qiáng)不足，標(biāo)簽內(nèi)部電池的能量并不轉(zhuǎn)換為射頻能量?！　o源電子標(biāo)簽（被動標(biāo)簽）沒有內(nèi)裝電池，在閱讀器的讀出范圍之外時(shí)，電子標(biāo)簽處于無源狀態(tài)，在閱讀器的讀出范圍之內(nèi)時(shí)，電子標(biāo)簽從閱讀器發(fā)出的射頻能量中提取其工作所需的電源。無源電子標(biāo)簽一般均采用反射調(diào)制方式完成電子標(biāo)簽信息向閱讀器的傳送。無源電子標(biāo)簽在接收到閱讀器（讀出裝置）發(fā)出的微

82、波信號后，將部分微波能量轉(zhuǎn)化為直流電供自己工作，一般可做到免維護(hù)。</p><p>　?。?）電子標(biāo)簽技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　a.存儲容量</b></p><p>　　數(shù)據(jù)載體存儲量的大小不同，系統(tǒng)的價(jià)格也不同。數(shù)據(jù)載體的價(jià)格主要是由電子標(biāo)簽的存儲容量確定的。</p><p>　　對于價(jià)格敏感、現(xiàn)場需求少的

83、應(yīng)用，應(yīng)該選用固定編碼的只讀數(shù)據(jù)載體。如果要向電子標(biāo)簽內(nèi)寫入信息，則需要采用EEPROM或RAM存儲技術(shù)的電子標(biāo)簽，系統(tǒng)成本會有所增加。</p><p><b>　　b. 安全要求</b></p><p>　　安全要求，一般指的是加密和身份認(rèn)證。對一個(gè)計(jì)劃中的射頻識別系統(tǒng)應(yīng)該就其安全要求作出非常準(zhǔn)確的評估，以便從一開始就排除在應(yīng)用階段可能會出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)攻擊。為此，要

84、分析系統(tǒng)中存在的各種安全漏洞，攻擊出現(xiàn)的可能性。</p><p>　　c. 多電子標(biāo)簽同時(shí)識讀性</p><p>　　由于系統(tǒng)可能需要同時(shí)對多個(gè)電子標(biāo)簽進(jìn)行識別，因此，對讀寫器提供的多標(biāo)簽識讀性也需要考慮。這與讀寫器的識讀性能，電子標(biāo)簽的移動速度等都有關(guān)系。</p><p>　　2.2 RFID卡的數(shù)據(jù)完整性</p><p>　　2.2.1

85、能量傳送</p><p>　　RFID 卡卡內(nèi)沒有電源，必須要由閱讀器傳送芯片運(yùn)行所需要的所有能量。耦合變壓器原理是射頻卡和閱讀器之間能量的傳遞的基本原理。傳送能量是利用閱讀器的天線可以產(chǎn)生強(qiáng)大的高頻磁場，13.56kHz和125MHz是最常用的頻率。當(dāng)有射頻卡被放到讀卡器的天線附近，線圈中就會有一部分讀卡器天線的磁場從中穿過，在卡的線圈里電壓Ui是感生電壓，被整流后這個(gè)電壓就用來對芯片供電。由于卡片線圈與閱讀器

86、天線的耦合比較弱，為了達(dá)到必要的磁場強(qiáng)度，因此需要使天線線圈里的電流量增大，這通過用一個(gè)電容CT給線圈LT并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)，如圖2.4所示。</p><p>　　為了使其所傳遞的信號頻率和天線的并聯(lián)諧振頻率與所傳遞的信號頻率相匹配，電容值要進(jìn)行一定的選擇。</p><p>　　圖2. 4射頻卡供電電路圖</p><p>　　2.2.2 數(shù)據(jù)傳送</p>&l

87、t;p>　　從閱讀器到RFID 卡的數(shù)據(jù)傳送，可以使用所有已知的數(shù)字調(diào)制技術(shù)。常用的技術(shù)有振幅鍵控(ASK) 、頻移鍵控(FSK)和相移鍵控(PSK) ，是對電磁波的三個(gè)參數(shù)――功率、頻率和相位分別進(jìn)行調(diào)制的方法。由于容易解調(diào)，ASK和PSK更為常用。從 RFID 卡到閱讀器，使用的是幅度調(diào)制方式ASK，用數(shù)據(jù)信號來對卡里的負(fù)載進(jìn)行數(shù)字調(diào)節(jié)（負(fù)載調(diào)諧）。如果把一個(gè)調(diào)諧為終端諧振頻率的RFID 卡放到閱讀器附近的磁場中，它就從磁場中

88、汲取能量。這將引起閱讀器感應(yīng)線圈里的電流I0 增加，可以通過跨內(nèi)部電阻Ri所增加的壓降把它檢測出來。RFID 卡可以通過改變其線圈的負(fù)載（在電路中把負(fù)載電阻R2 接入和斷開）來改變終端的電壓U0（振幅調(diào)制）。如果電阻R2的開關(guān)是由數(shù)據(jù)信號控制，那么數(shù)據(jù)在閱讀器里就可以被檢測和計(jì)算出來。由于閱讀器和卡的線圈間的耦合度較低，所以在閱讀器里由負(fù)載調(diào)制所感應(yīng)的電壓變化也是非常小的。在實(shí)踐中，可用的信號幅度只有幾毫伏，被閱讀器傳輸?shù)膹?qiáng)大信號（大約

89、80dB）所覆蓋，只能用精密的電路才能檢測出來。因此，一般采用一個(gè)頻率為fH的輔助載波頻率，在閱讀器上要接收的數(shù)據(jù)信號就出現(xiàn)在頻率為fT±</p><p>　　圖2. 5 RFID卡傳送數(shù)據(jù)的電路原理</p><p>　　3. 校園一卡通平臺介紹</p><p>　　系統(tǒng)在一卡通（卡通、庫通、網(wǎng)通）平臺的基礎(chǔ)上用模塊化方式搭建了一系列應(yīng)用子系統(tǒng)，可以讓用戶

90、單獨(dú)實(shí)施單個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)（如考勤或者門禁或者消費(fèi)系統(tǒng)），也可以同時(shí)或分步實(shí)施多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)或全方位的一卡通系統(tǒng)。</p><p>　　用戶從某個(gè)單獨(dú)的應(yīng)用系統(tǒng)擴(kuò)展到多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)或全方位的一卡通系統(tǒng)時(shí)，無須更換已投入應(yīng)用的卡片和設(shè)備，只需輕松增加新的應(yīng)用模塊到已經(jīng)實(shí)施的應(yīng)用平臺上即可，極大地縮短了系統(tǒng)實(shí)施時(shí)間和節(jié)約實(shí)施成本。</p><p>　　平易近人的多語言Windows軟件操作界面，簡單實(shí)用

91、，功能強(qiáng)大，無需專業(yè)知識即刻輕松掌握，安裝快捷，培訓(xùn)更加輕松。</p><p>　　在校園建設(shè)中，基于RFID技術(shù)的校園一卡通可以與學(xué)校的不同部門聯(lián)合，從而實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)部信息的統(tǒng)一與共享性。校園一卡通系統(tǒng)包含多方面的應(yīng)用，例如在學(xué)校的門禁系統(tǒng)，圖書館的管理系統(tǒng)，食堂與超市的收費(fèi)系統(tǒng)等，都可以發(fā)揮基于RFID技術(shù)的射頻卡的重要價(jià)值。</p><p>　　3.1校園一卡通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)</p&g

92、t;<p>　　校園一卡通涉及到大量的數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)管理等部分，終端部分即閱讀器部分通過識度一卡通，上聯(lián)到校園交換機(jī)，通過交換機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸匯聚，將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器，與服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，從而實(shí)現(xiàn)校園一卡通系統(tǒng)的工做，校園一卡通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖如圖2.1</p><p>　　圖3.1 校園一卡通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　3.2校園一卡通系統(tǒng)功能</p&

93、gt;<p>　　功能強(qiáng)大而操作簡單實(shí)用便捷，完全符合微軟的軟件風(fēng)格和操作習(xí)慣，使得培訓(xùn)工作幾分鐘就可以完成，使用者看看說明書也能輕松掌握，使用者離職，新員工也能輕松上手.免除終端客戶在使用上的后顧之憂。我們在界面上盡量避免了抽象化或者專業(yè)化的描述，并盡量以通俗易懂和一目了然的方式表現(xiàn)出來。</p><p><b>　　3.2.1門禁管理</b></p><

94、p>　　一張校園一卡通，授權(quán)可以進(jìn)入學(xué)校所有被允許的門 ，未經(jīng)授權(quán)的持卡者將被拒之門外.當(dāng)然，您也可以賦予某些感應(yīng)卡可以出入學(xué)校所有大門的權(quán)限，也可以規(guī)定某些卡持有者只能出入其職責(zé)范圍內(nèi)的大門和辦公場所，可以規(guī)定她的使用期限是某年某月某日到某年某月某日，或者星期幾可以使用，或者每天的幾點(diǎn)到幾點(diǎn)可以使用。您可以持有一張卡就可以出入幾十道門或者幾百道門，而不必揣著沉甸甸的鑰匙，如果您的卡遺失，只需到軟件內(nèi)注銷這長卡的權(quán)限，這樣即使誰撿

95、到這張卡，您也不必當(dāng)心他可以進(jìn)入您的公司學(xué)校的大門或者辦公室的大門，如果您使用的是鑰匙，您就不得不去配鑰匙或者更換鎖頭以保安全。同時(shí)，門禁出入記錄被及時(shí)保存，可以為調(diào)查安全事件提供直接依據(jù)。</p><p>　　門禁管理主要由校園一卡通、計(jì)算機(jī)、門禁管理軟件、門禁讀卡器、門禁控制器和電子門鎖等幾部分組成。根據(jù)具體應(yīng)用，還可外接開門按鈕、門磁開關(guān)、報(bào)警器、發(fā)卡器等輔助裝置。門禁系統(tǒng)構(gòu)成示意圖如圖3.3</p&

96、gt;<p>　　圖3.2 門禁系統(tǒng)構(gòu)成示意圖</p><p>　　門禁系統(tǒng)流程：門禁機(jī)與數(shù)據(jù)控制器實(shí)時(shí)相連，將門禁連接在電控門鎖上，主機(jī)非實(shí)時(shí)或?qū)崟r(shí)通訊以數(shù)據(jù)控制器實(shí)行程序化管理；開鎖的人使用一張被授權(quán)了的一卡通，只要開門時(shí)將一卡通放在門禁機(jī)感應(yīng)區(qū)內(nèi)，門禁機(jī)會記錄下開門時(shí)間、授權(quán)卡號及管理程序等相關(guān)命令，同時(shí)，自動識別一卡通控制門鎖開啟；如果開鎖人使用沒有被授權(quán)的卡，門鎖不會被開啟，同時(shí)系統(tǒng)可通

97、過預(yù)先設(shè)定的程序發(fā)出警報(bào)。在需要加強(qiáng)管理的地方（如辦公室，寢室樓門，機(jī)房，教學(xué)樓門等）安裝門禁讀卡機(jī)、電子門鎖和門禁控制器，同時(shí)主機(jī)會對進(jìn)出各門禁的人員進(jìn)行權(quán)限授予與統(tǒng)計(jì)，包括人員被禁止或允許在什么時(shí)間段的出入。流程圖如下： </p><p>　　圖3.4 門禁系統(tǒng)管理員流程圖</p><p><b>　　門禁系統(tǒng)工作流程：</b></p><p

98、>　　（1）管理員在管理軟件中設(shè)置通道、人員等基本信息。</p><p>　?。?）管理員給每個(gè)人發(fā)卡，并授權(quán)每個(gè)人在哪些門哪些時(shí)段可以進(jìn)出。</p><p>　?。?）進(jìn)門時(shí)，持卡人用非接觸射頻卡在門禁前晃一下，門禁機(jī)確認(rèn)身份后，打開電鎖開門，人員進(jìn)入后，門關(guān)閉。</p><p>　?。?）出門時(shí)，持卡人刷卡或按按鈕，門打開，人員出去后，門關(guān)閉。</p

99、><p>　　（5）當(dāng)非正?；虮┝﹂_門時(shí)，門磁開關(guān)信號輸入到門禁控制器內(nèi)，門禁控制器輸出報(bào)警信號給電腦管理系統(tǒng)，同時(shí)以聲光信號報(bào)警。門禁控制器還可接收消防報(bào)警聯(lián)動信號，當(dāng)出現(xiàn)消防事故時(shí)，門禁控制器強(qiáng)行開放門禁，允許人員快速疏散。圖3.5為學(xué)生在門禁系統(tǒng)刷卡時(shí)的流程圖。</p><p>　　圖3.5 學(xué)生刷卡流程圖</p><p>　　門禁管理模塊功能，如下表3.1<

100、;/p><p>　　表3.1.門禁管理功能模塊</p><p>　　3.3.2食堂售飯管理</p><p>　　食堂消費(fèi)管理（子）系統(tǒng)是利用一卡通來實(shí)現(xiàn)學(xué)校所有學(xué)生和員工在食堂進(jìn)行餐飲消費(fèi)時(shí)的電子支付管理。同時(shí)可以延伸到所有需進(jìn)行支付消費(fèi)費(fèi)用的消費(fèi)點(diǎn)（小賣部等）的電子會付管理。</p><p>　　以我校為參考依據(jù)，學(xué)校內(nèi)共有2個(gè)食堂，每個(gè)食堂有

101、60個(gè)左右的售飯窗口，其中大食堂內(nèi)還包含了一個(gè)超市。在結(jié)算系統(tǒng)內(nèi)，也相應(yīng)地設(shè)置了2個(gè)結(jié)算分區(qū)，每個(gè)分區(qū)對應(yīng)一個(gè)食堂，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)食堂的實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)售飯。另外，由于學(xué)校超市、小賣部、體育館、電子閱覽室、圖書館借書處等地，也有消費(fèi)結(jié)算需求，因此以上場所也安裝有結(jié)算終端及相應(yīng)結(jié)算設(shè)備，并按照各自的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)結(jié)算。</p><p>　　系統(tǒng)主要由校園一卡通、消費(fèi)機(jī)、發(fā)卡器、通訊轉(zhuǎn)換器、消費(fèi)管理軟件等部分組成。圖3.6為食

102、堂售飯管理的系統(tǒng)構(gòu)成。</p><p>　　圖3.6 食堂售飯管理系統(tǒng)構(gòu)成圖</p><p><b>　　食堂售飯功能特點(diǎn)：</b></p><p>　?。?）統(tǒng)計(jì)每餐、每日、每月、每個(gè)承包商的消費(fèi)額和消費(fèi)人次數(shù)。</p><p>　?。?）由于在交易過程中沒有現(xiàn)金的交換與流通，保證了貨幣安全與飲食的衛(wèi)生。</p

103、><p>　?。?) 設(shè)置了不同的卡片類型管理功能，可根據(jù)持卡人的不同身份分配不同的消費(fèi)卡類。便于對學(xué)生情況不同的補(bǔ)貼發(fā)放方案。</p><p>　?。?)可延伸到用于超市、商店、理發(fā)店、復(fù)印、澡堂、開水及其它收費(fèi)項(xiàng)目的收費(fèi)管理。</p><p>　　（5) 本系統(tǒng)具備有換卡、轉(zhuǎn)帳、退款和銷戶等一系列的消費(fèi)業(yè)務(wù)功能。能夠保證對于任何一個(gè)出錯都能夠有效恢復(fù)與糾正，或者隔離

104、。</p><p>　?。?)系統(tǒng)中設(shè)有針對掛失卡片的處理方法，即可通過到卡片中心掛失等。</p><p>　　食堂售飯管理模塊功能：</p><p>　　食堂售飯管理模塊包括設(shè)備參數(shù)設(shè)置、時(shí)段設(shè)置、商品編號設(shè)置、資金管理、數(shù)據(jù)采集、報(bào)表查詢等子功能。學(xué)生在食堂消費(fèi)時(shí)，商家把消費(fèi)額輸入讀卡器后，學(xué)生將一卡通貼到讀卡器后即可自動消費(fèi)，可以很好的防止現(xiàn)金消費(fèi)造成的錯誤，

105、同時(shí)防止廚師手與錢直接接觸，造成衛(wèi)生問題，保障了師生的身體健康。</p><p>　　3.2.3圖書館管理</p><p>　　圖書館管理系統(tǒng)利用一卡通實(shí)現(xiàn)書籍資料借閱、出入管理，讀卡器可自動識別借書者的身份，同時(shí)與數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，顯示出借書者的相關(guān)信息，如班級學(xué)號，借書權(quán)限，借書記錄等相關(guān)資料，從而可以極大的提高學(xué)校圖書借閱管理的工作效率，同時(shí)可隨時(shí)對圖書庫進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)等，使用極為方便。圖

106、書館理系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣泛的圖書館自動化集成系統(tǒng)。</p><p>　　圖書管理系統(tǒng)與其它應(yīng)用功能相結(jié)合，主要功能包括典藏、期刊管理、采編、流通、信息開發(fā)、聯(lián)機(jī)編目、網(wǎng)上業(yè)務(wù)、公共查詢、以及電子閱覽室管理參考咨詢等。當(dāng)學(xué)生借閱圖書時(shí)，持卡人的基本信息由校園讀卡器讀取，通過與數(shù)據(jù)庫互聯(lián)，校園卡的掛失、解掛、注銷等信息實(shí)時(shí)傳送給圖書管理系統(tǒng)，從而避免給學(xué)校及持卡人帶來損失。同時(shí)，通過程序接口，用戶可以查詢到借書相關(guān)信

107、息以，并能實(shí)現(xiàn)在線預(yù)約借書與續(xù)借功能。如果有學(xué)生發(fā)生損壞或遺失圖書的情況，可以通過支持TCP協(xié)議的POS機(jī)接人校園網(wǎng)進(jìn)行扣費(fèi)。</p><p><b>　?。?）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　采用門禁控制方式，通過入口驗(yàn)卡，上機(jī)軟件注冊來實(shí)現(xiàn)電子閱覽室計(jì)費(fèi)管理，根據(jù)各大學(xué)電子閱覽室管理的實(shí)際情況，在電子閱覽室設(shè)置一臺或多臺驗(yàn)卡管理工作站，完成電子閱覽室管理的

108、各項(xiàng)日常工作，包括：自動上下機(jī)驗(yàn)卡、每日結(jié)算、掛失、解掛、查詢、報(bào)表等操作。驗(yàn)卡工作站可采用分屏器使管理員和學(xué)生能同時(shí)觀察上下機(jī)情況。圖3.7為圖書館管理系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)。</p><p>　　圖3.7 圖書館管理系統(tǒng)構(gòu)成圖</p><p><b>　　（2）系統(tǒng)功能</b></p><p>　　a. 操作員權(quán)限設(shè)置</p>&l