發布日期：2022-10-09 點擊率：89
在現代社會，電梯的控制還停留于人工控制階段，既浪費了人力資源，又使安全性大大降低，所以有必要設汁—個電梯門禁系統，來控制電梯。本文設計了—個基于RFID的電梯控制系統，把它安裝在電梯外選和內呼的界面上，使被授權人員(既持有有效IC的人)可以通過IC卡進入電梯，并且可以呼梯，選擇自己要去的樓層，而未被授權人員則不能進入電梯，更無權呼梯，從而起到門禁的作用。
1.射頻識別技術原理及主要特點
射頻識別技術是從20世紀80年代起走向成熟的—項自動識別技術，它是利用射頻方式進行非接觸自動識別，將射頻識別和Ic卡技術成功結合起來，實現自動識別目標對象并獲取相關數據，從而進行數據交換。
1．1工作原理
基于RFID的電梯控制系統主要由三部分構成：電子標簽、讀卡器和控制系統。
1．1．1電子標簽(即IC卡)
由耦合元件及電路組成，標簽含有內置天線，用于和讀卡器的射頻天線進行通信，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在IC卡上標識唯一的目標對象。
1.1.2閱讀器
讀取(除讀卡外還可以寫入)標簽信息的設備。在閱讀器中包括讀卡器和天線，標簽（射頻卡)和讀卡器之間通過天線傳遞射頻信號。
RFID工作的主要過程是：讀卡器通過天線發送一定頻率(13.56MHz)的射頻信號，當電子標簽進入到射頻信號的范圍內，射頻卡進入發射天線工作區域時產生感應電流，射頻卡獲得能量并被激活；射頻卡將自身的編碼等信息通過它的內置發射天線發送出去；系統接收天線接收從射頻卡發送來的載波信號，經天線調節器傳送到讀卡器，讀卡器對接收的信號進行解調和解碼后送到后臺系統進行相關處理。
1.1.3控制系統
控制系統根據邏輯運算判斷該持卡人的權限，根據不同的權限做出不同的處理和控制，發出指令信號，來控制電梯的動作。
1.2主要特點
和同期或早期的接觸式IC卡相比，射頻IC卡除具有存貯容量大、讀寫方便、保密性好、智能化等優點，還具有以下特點：
1.2.1實現了免接觸操作，讀取距離遠，讀寫器在75cm左右的范圍內就能夠實現對卡片識別，應用便利；1.2.2無外露金屬觸點，整個卡片完全密封，無機械磨損，具有良好的防水、防塵、防污損、防磁、防靜電性能，使用壽命長；1.2.3對無線傳輸的數據都經過隨機序列的加密，卡內序列號是唯一的，安全性高；1.2.4抗干擾能力強，穿透性好，感應靈敏，易于維護和操作；1.2.5支持寫入數據，無需重新制作新的標簽，可重復使用；1.2.6讀卡器使用了防沖撞技術可實現多目標識別、運動目標識別，應用場合更廣泛。
2.系統設計與實現
由于對電梯進行操作必須保證電梯內的地線保持連通不能斷路，因此這套電梯門禁系統是通過繼電器來控制電梯內地線的斷連，以達到控制電梯操作權限的目的。
2.1系統硬件組成
系統主要由MCU、時鐘電路、MFRC500卡、存儲電路、看門狗以及通信模塊組成。系統的工作方式主要是，先由MCU控制讀卡器驅動MFRC500對卡進行讀寫操作。然后，根據所得的數據對其它接口器件，如EEPROM、時鐘芯片等，進行響應操作。最后，與PC機之間進行通信，由單片機控制繼電器的吸合巳MCU采用AT89C52，是因為AT89C52開發簡單，運行穩定。EEPROM采用24C64，用于存儲系統的數據。24C64是12C接口操作方式，需要用一片MAX232進行電平轉換。時鐘芯片采用DSl2C887。DSl2C887是Dallas公司生產的新型產品，內置電池，可連續使用10年，可以方便記錄事件的發生時間，限制持卡人使用的時間權限。為了防止系統‘‘死機”，使用MAX813作為看門狗。整個系統由電梯內部24V電源線供電，再由穩魘模塊7805穩壓成5v的電源。由于7805的工作熱量很高，故在7805上安置—個散熱片。
此外為了避免出現被授權用戶因為忘記帶卡而無法呼梯的現象，我們對讀卡器外接了—個4*4的矩陣鍵盤，以便于在無卡的情況下輸入密碼同樣可以啟動呼梯功能
2.2軟件部分
本系統采用中斷(INTl)工作模式，即MCU利用MFRc500提供中斷信息對其進行控制。另外，根據系統的需要，可以采用查詢方式對MFRC500進行操作。主程序流程圖如圖1所示：根據上面的流程，采用基于Keil C的C語言進行編程，部分初始化程序如下：
圖1軟件流程圖
2.2.1連接
當一張Mifare卡片處在讀寫器的天線的工作范圍之內時，程序員控制讀寫器向卡片發出REQUEST命令。
卡片的A7Ht(Answer to Request)將啟動，將卡片Block ()中的卡片類型(Tag/type)號共2個字節傳送給讀寫器，建立卡片與讀寫器的第一步通信聯絡。如果不進行ATR操作，讀寫器對卡片的其它操作將不會進行。
2.2.2反碰撞操作
如果有多張Mifare卡片處在卡片讀寫器的天線的工作范圍之內時，讀卡器將首先與每一張卡片進行通信，取得每一張卡片的系列號。由于每一張Mifare卡片都具有其唯一的序列號，決不會相同，因此讀卡器根據卡片的序列號來保證一次只對一張卡操作。該操作讀卡器得到的返回值為卡的序列號。
2.2.3
2.2.4權限
最后，根據不同的卡序號，賦予不同的權限，選擇樓層，完成電梯門禁的功能，程序略。
3.結束語
目前射頻識別技術在國內外發展很快，各種RFID門禁產品也趨于成熟，其應用領域也從銀行等高保安場所走向了一般企事業單位的辦公樓。結合報警系統和視頻監控系統對門實現智能化管理，加強了區域的安全眭。該系統以射頻識別系統為基礎將傳統的電梯控制加以智能化，實現無人管理，實時控制等功能。
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