基于rfid的家庭智能門禁管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計方案</b></p><p>　　課題名稱：基于RFID的家庭</p><p>　　智能門禁管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　一、畢業(yè)設(shè)計課題名稱</p><p>　　基于RFID

2、的家庭智能門禁管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)</p><p><b>　　二、畢業(yè)設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　根據(jù)培養(yǎng)高級技術(shù)實用人才這一目標的要求，選題從實際情況出發(fā)，選取適合于高職學(xué)生要達到的實際能力和水平，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的知識與技能分析與解決問題的能力，并鞏固和擴大學(xué)生的課堂知識與實際崗位技能相結(jié)合的專題作為畢業(yè)設(shè)計題目。</p><p&

3、gt;　　本課題是根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)所開設(shè)課程內(nèi)容，設(shè)計一個中小模型的智能家居系統(tǒng)的方案，并實現(xiàn)其部分功能。功能主要包括門禁子系統(tǒng)、燃氣檢測子系統(tǒng)、防火子系統(tǒng)、家室溫度控制子系統(tǒng)、燈光窗簾控制子系統(tǒng)、防盜子系統(tǒng)等，大家可先對這些系統(tǒng)進行需求分析，然后選擇1至多個子系統(tǒng)（至少1個）進行方案設(shè)計，并選擇相關(guān)硬件設(shè)備，搭建系統(tǒng)硬件平臺和開發(fā)環(huán)境，實現(xiàn)相關(guān)的功能。最終成果系統(tǒng)方案和設(shè)計過程文檔、系統(tǒng)源代碼和系統(tǒng)模擬模型。</p>

4、<p><b>　　三、畢業(yè)設(shè)計要求</b></p><p><b>　　1、選題要求</b></p><p>　　根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)所開設(shè)課程內(nèi)容，題目為智能家居系統(tǒng)方案設(shè)計與實現(xiàn)，設(shè)計一個中小模型的智能家居系統(tǒng)的方案，并實現(xiàn)其部分功能。功能主要包括門禁子系統(tǒng)、燃氣檢測子系統(tǒng)、防火子系統(tǒng)、家室溫度控制子系統(tǒng)、燈光窗簾控制子系統(tǒng)

5、、防盜子系統(tǒng)等，大家可先對這些系統(tǒng)進行需求分析，然后選擇1至多個子系統(tǒng)（至少1個）進行方案設(shè)計，并選擇相關(guān)硬件設(shè)備，搭建系統(tǒng)硬件平臺和開發(fā)環(huán)境，實現(xiàn)相關(guān)的功能。</p><p><b>　　2、方案標題要求</b></p><p>　　整個方案應(yīng)包括封面、畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（已下發(fā)）、摘要關(guān)鍵字、目錄、畢業(yè)設(shè)計正文、結(jié)束語、致謝、參考文獻；</p><

6、p>　　封面包括：學(xué)校名稱、專業(yè)名稱、姓名、課題名稱、指導(dǎo)老師等信息（要有圖文混排）</p><p><b>　　格式要求</b></p><p>　　正文：正文，中文字體用五號宋體字，英文用Times New Roman字體，</p><p>　　行間距：固定值為22磅。</p><p>　?。?）一級標題：二號

7、字，黑體，加粗，居中對齊，段上下空20磅。</p><p>　?。?）二級標題：三號字，宋體，居中對齊，段上下空10磅。</p><p>　?。?）三級標題：四號字，黑體，縮進兩字，段上下空6磅，中間空一格。</p><p>　　（5）頁腳：顯示頁碼。畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書、摘要、目錄的頁碼以大寫羅馬數(shù)字編號，如：ⅠⅡⅢ，居中；從第一章前言到結(jié)束語、致謝、參考文獻的頁碼以阿

8、拉伯數(shù)字編號, 居中。</p><p>　　（6）頁眉：論文所在的章節(jié)名稱，居中，小五號，宋體。封面無頁眉。</p><p>　?。?）添加圖（表）題：為“畢業(yè)論文”第一章節(jié)中的圖添加“圖（表）1-1，圖（表）1-2”所示的圖題；第二章節(jié)的圖添加“圖（表）2-1，圖（表）2-2”所示的圖題。選擇全文的圖都添加類似的圖題。</p><p>　?。?）創(chuàng)建目錄：顯示頁碼

9、，頁碼右對齊，格式來自正式，顯示級別為三級。</p><p>　　要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)，經(jīng)過努力可以按時完成設(shè)計，取得相應(yīng)的成果。對于有些可能超出所學(xué)知識范圍的題目，應(yīng)該通過自學(xué)或在實踐中學(xué)習(xí)進行彌補。</p><p>　　通過畢業(yè)設(shè)計，提高學(xué)生的專業(yè)知識和崗位技能，培養(yǎng)學(xué)生的文獻檢索能力、開發(fā)設(shè)計能力、創(chuàng)新思維能力、獨立工作能力與協(xié)作工作能力、培養(yǎng)學(xué)生嚴謹務(wù)實的科學(xué)作風(fēng)與奉獻精神，使學(xué)

10、生受到科學(xué)研究、專業(yè)設(shè)計和撰寫技術(shù)報告的基本訓(xùn)練。</p><p>　　四、畢業(yè)設(shè)計過程及進度計劃</p><p>　　課題總體規(guī)劃與方案設(shè)計階段（二周）：確定所要實現(xiàn)的功能內(nèi)容；</p><p>　　設(shè)計制作階段（六周）；</p><p>　　修改完備階段（二周）；</p><p>　　撰寫完善畢業(yè)設(shè)計方案階段（一周

11、）；</p><p><b>　　畢業(yè)答辯（一周）</b></p><p>　　五、畢業(yè)設(shè)計論文格式要求</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計方案或報告主要包括以下部分：</p><p><b>　　（1）封面</b></p><p>　?。?）畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書</p>

12、<p><b>　?。?）摘要與關(guān)鍵詞</b></p><p><b>　　（4）目錄</b></p><p><b>　?。?）引言</b></p><p><b>　　（6）正文</b></p><p><b>　?。?）參考文獻&

13、lt;/b></p><p>　　六、畢業(yè)設(shè)計答辯程序及準備要求</p><p><b>　　1、答辯程序</b></p><p>　　（1）介紹畢業(yè)設(shè)計情況及本人主要完成的設(shè)計內(nèi)容，時間為5分鐘</p><p>　　（2）答辯老師提出2-3個問題，由答辯人回答，回答問題時間為10分鐘</p><

14、;p><b>　　2、準備要求</b></p><p>　?。?）答辯時必須提供光盤、畢業(yè)設(shè)計論文或報告。</p><p>　?。?）準備好個人講述提綱，制作PPT</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計評分標準</b></p><p>　　依據(jù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計評分表，制作如下評分標準：</p

15、><p>　　設(shè)計過程（30分）：基本專業(yè)知識掌握情況（10分）、分析解決問題能力方面（12分）、工作態(tài)度及遵守紀律情況（8分）</p><p>　　設(shè)計成果（40分）：固定任務(wù)完成情況（10分）、設(shè)計原理數(shù)據(jù)方面（10分）、方案質(zhì)量方面（12分）、設(shè)計創(chuàng)新或?qū)嵱梅矫妫?分）</p><p>　　答辯情況（30分）：對設(shè)計的闡述方面（15分）、回答問題情況（15分）&l

16、t;/p><p><b>　　八、其他</b></p><p>　　指導(dǎo)教師的E-mail：zzyqh@163.com </p><p>　　聯(lián)系電話：18973355785 QQ：30887720</p><p><b>　　摘 要</b></p&g

17、t;<p>　　本文主要闡述了RFID門禁系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，采用北京京勝世紀科技有限公司的物聯(lián)網(wǎng)綜合開發(fā)平臺以及物聯(lián)網(wǎng)綜合實驗箱模擬智能家居環(huán)境進行開發(fā)，主要實現(xiàn)了智能家居門禁管理。本系統(tǒng)是一個軟件和硬件相結(jié)合的一個應(yīng)用系統(tǒng)，硬件主要有：ISO15693讀寫器、ISO15693標簽、WSN無線傳感網(wǎng)關(guān)、協(xié)調(diào)器、繼電器、電磁門；軟件主要有：SQL Server 2008、Visual Stadio 2010。</p&g

18、t;<p>　　本模塊主要實現(xiàn)的功能有：登記信息、刷卡開門、掛失、取消掛失、注銷等功能，其功能描述如下：</p><p>　　登記信息功能：將PC和ISO15693讀寫器用串口連接，并正確打開串口；正確打開串口后系統(tǒng)將控制ISO15693讀寫器開始循環(huán)讀卡；當看到界面上顯示了讀到的卡號后輸入姓名、性別、身份證號和權(quán)限，系統(tǒng)將登記的信息保存到數(shù)據(jù)庫中。</p><p>　　掛失

19、功能：輸入身份證號，系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的表中是否存在該身份證號對應(yīng)的身份信息，若存在則將該身份證對應(yīng)的卡設(shè)置為不能使用。</p><p>　　取消掛失功能：輸入身份證號，系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的表中是否存在該身份證號對應(yīng)的身份信息，若存在則將該身份證對應(yīng)的卡恢復(fù)使用。</p><p>　　刷卡開門功能：選擇需要打開的門，建立PC和網(wǎng)關(guān)的連接通道，檢查通道是否建立成功，若成功則進行下一步；打

20、開串口，若串口成功打開則開啟線程，使用線程讀卡和判斷權(quán)限；若所選擇的門和刷到的卡的權(quán)限相匹配則打開電磁門五秒。 </p><p>　　關(guān)鍵字：WSN RFID 物聯(lián)網(wǎng) 門禁系統(tǒng) </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章　引言1<

21、/b></p><p>　　1.1 項目背景1</p><p>　　1.2 RFID門禁系統(tǒng)的優(yōu)勢1</p><p>　　1.3 相關(guān)技術(shù)介紹2</p><p>　　1.3.1 C#編程語言2</p><p>　　1.3.2 .Net Framework平臺2</p><p>　

22、　1.3.3 SQL Server 20083</p><p>　　1.3.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)3</p><p>　　1.3.5 ISO15693協(xié)議4</p><p>　　第二章　系統(tǒng)需求分析和概要設(shè)計5</p><p>　　2.1系統(tǒng)需求功能5</p><p>　　2.2 系統(tǒng)功能模型5</p&g

23、t;<p>　　2.2.1 功能圖5</p><p>　　2.2.2系統(tǒng)功能描述5</p><p>　　2.2.3系統(tǒng)流程圖6</p><p>　　2.2.4性能需求7</p><p>　　第三章　系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)8</p><p>　　3.1系統(tǒng)軟硬件、公共類介紹8</p>&

24、lt;p>　　3.1.1 系統(tǒng)軟硬件介紹8</p><p>　　3.1.2公共類介紹9</p><p>　　3.2 系統(tǒng)實現(xiàn)10</p><p>　　3.2.1 登錄模塊10</p><p>　　3.2.2登記信息模塊11</p><p>　　3.2.3 掛失和取消掛失模塊13</p>

25、<p>　　3.2.4 刷卡開門模塊14</p><p>　　3.2.5 注銷模塊17</p><p>　　第四部分　系統(tǒng)功能測試與評價19</p><p>　　4.1 測試概述19</p><p>　　4.2系統(tǒng)功能測試19</p><p>　　4.3 系統(tǒng)評價22</p><

26、;p><b>　　結(jié)束語23</b></p><p><b>　　致謝24</b></p><p><b>　　參考文獻25</b></p><p><b>　　第一章　引言</b></p><p><b>　　1.1 項目背景<

27、;/b></p><p>　　門禁系統(tǒng)就是對出入口通道進行管制的系統(tǒng)，它是在傳統(tǒng)的門鎖基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。傳統(tǒng)的機械門鎖僅僅是單純的機械裝置，無論結(jié)構(gòu)設(shè)計多么合理，材料多么堅固，人們總能通過各種手段把它打開。在出入人員很多的通道（象辦公大樓、酒店客房）鑰匙的管理很麻煩，鑰匙丟失或人員更換都要把鎖和鑰匙一起更換。為了解決這些問題，就出現(xiàn)了電子磁卡鎖，電子密碼鎖，這兩種鎖的出現(xiàn)從一定程度上提高了人們對出入口通道的

28、管理程度，使通道管理進入了電子時代，但隨著這兩種電子鎖的不斷應(yīng)用，它們本身的缺陷就逐漸暴露，磁卡鎖的問題是信息容易復(fù)制，卡片與讀卡機具之間磨損大，故障率高，安全系數(shù)低。密碼鎖的問題是密碼容易泄露，又無從查起，安全系數(shù)很低。同時這個時期的產(chǎn)品由于大多采用讀卡部分（密碼輸入）與控制部分合在一起安裝在門外，很容易被人在室外打開鎖。這個時期的門禁系統(tǒng)還停留在早期不成熟階段，因此當時的門禁系統(tǒng)通常被人稱為電子鎖，應(yīng)用也不廣泛。市場急需一種新型的門

29、禁系統(tǒng)，RFID門禁系統(tǒng)應(yīng)運而生。</p><p>　　1.2 RFID門禁系統(tǒng)的優(yōu)勢</p><p>　　本方案設(shè)計的門禁系統(tǒng)是基于非接觸式感應(yīng)ISO15693卡識別技術(shù)的RFID智能門禁系統(tǒng)，由管理系統(tǒng)、感應(yīng)式讀卡器、RFID標簽等組成的一個功能強大的智能型網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng)，人員手持一張合法的感應(yīng)式ISO15693卡即可通過ISO15693卡讀寫器自動控制授權(quán)允許開啟電磁門。門禁系統(tǒng)取代傳

30、統(tǒng)的機械鎖匙，減少鑰匙管理的麻煩，有效地避免鑰匙流失。同時可記錄、查詢進出人員信息，與普通機械鎖有著無法比擬的優(yōu)越性，其優(yōu)越性如下。</p><p><b>　　1.使用安全</b></p><p>　　機械鎖因為部分在外，通過鑰匙或其他工具可以輕易開鎖進入。而RFID門禁系統(tǒng)是通過傳遞加密的數(shù)字信息，由網(wǎng)關(guān)給協(xié)調(diào)器發(fā)送命令通過繼電器控制電磁門的開與閉。</p&

31、gt;<p><b>　　2.管理安全</b></p><p>　　機械鎖的鑰匙非常容易遺失或流出，為了安全，須將鎖更換。而RFID門禁系統(tǒng)只需將遺失的卡掛失或注銷即可。</p><p><b>　　3.使用方便</b></p><p>　　一張卡可以代替鑰匙，只要對一張卡授相應(yīng)的權(quán)限，該卡即可通行授權(quán)進出指

32、定的區(qū)域。不必攜帶一大串鑰匙，開門時尋找鑰匙的麻煩。</p><p><b>　　4.管理方便。</b></p><p>　　省去了配置鑰匙、分配鑰匙的麻煩。只需通過權(quán)限設(shè)置，輕松規(guī)劃人員出入權(quán)限通過管理軟件隨時查看各區(qū)域人員進出情況。</p><p>　　1.3 相關(guān)技術(shù)介紹</p><p>　　1.3.1 C#編程語

33、言</p><p>　　C#是本方案實現(xiàn)過程中主要使用的編程開發(fā)語言之一。C#是微軟公司發(fā)布的一種面向?qū)ο蟮?、運行于.NET Framework之上的高級程序設(shè)計語言。并定于在微軟職業(yè)開發(fā)者論壇(PDC)上登臺亮相。C#是微軟公司研究員Anders Hejlsberg的最新成果。C#看起來與Java有著驚人的相似；它包括了諸如單一繼承、接口、與Java幾乎同樣的語法和編譯成中間代碼再運行的過程。但是C#與Java

34、有著明顯的不同，它借鑒了Delphi的一個特點，與COM（組件對象模型）是直接集成的，而且它是微軟公司 .NET windows網(wǎng)絡(luò)框架的主角。</p><p>　　C#是一種安全的、穩(wěn)定的、簡單的、優(yōu)雅的，由C和C++衍生出來的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。它在繼承C和C++強大功能的同時去掉了一些它們的復(fù)雜特性（例如沒有宏以及不允許多重繼承）。C#綜合了VB簡單的可視化操作和C++的高運行效率，以其強大的操作能力、優(yōu)雅

35、的語法風(fēng)格、創(chuàng)新的語言特性和便捷的面向組件編程的支持成為.NET開發(fā)的首選語言。</p><p>　　C#是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。它使得程序員可以快速地編寫各種基MICROSOFT .NET平臺的應(yīng)用程序，MICROSOFT .NET提供了一系列的工具和服務(wù)來最大程度地開發(fā)利用計算與通訊領(lǐng)域。C#使得C++程序員可以高效的開發(fā)程序，且因可調(diào)用由 C/C++ 編寫的本機原生函數(shù)，因此絕不損失C/C++原有的強大的功能

36、。因為這種繼承關(guān)系，C#與C/C++具有極大的相似性，熟悉類似語言的開發(fā)者可以很快的轉(zhuǎn)向C#。</p><p>　　1.3.2 .Net Framework平臺</p><p>　　Microsoft .NET Framework是用于Windows的新托管代碼編程模型。它將強大的功能與新技術(shù)結(jié)合起來，用于構(gòu)建具有視覺上引人注目的用戶體驗的應(yīng)用程序，實現(xiàn)跨技術(shù)邊界的無縫通信，并且能支持各種

37、業(yè)務(wù)流程。</p><p>　　在今天的軟件環(huán)境中，應(yīng)用程序的來源很多，它們執(zhí)行很多任務(wù)。對應(yīng)用程序代碼的信任是一個主要需求，因為我們誰也不想軟件或信息遭到破壞。給予許可的安全策略不會允許對敏感信息的不適當?shù)脑L問，或?qū)⒈镜貦C器暴露給惡意的程序或甚至是有平常錯誤的代碼。</p><p>　　.NET Framework 的目的就是要讓建立Web Services 以及因特網(wǎng)應(yīng)用程序的工作變的

38、簡單，.NET Framework 包括了三大部分：第一個部分是Common Language Runtime（CLR，所有.NET 程序語言公用的執(zhí)行時期組件），第二部分是共享對象類別庫（提供所有.NET 程序語言所需要的基本對象），第三個部分是重新以組件的方式寫成的（舊版本則是以asp.dll提供ASP 網(wǎng)頁所需要的對象）?；旧习惭b了之后對機器不會有很大的影響</p><p>　　1.3.3 SQL Ser

39、ver 2008</p><p>　　SQL Server 2008 在Microsoft的數(shù)據(jù)平臺上發(fā)布，可以組織管理任何數(shù)據(jù)?？梢詫⒔Y(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化文檔的數(shù)據(jù)直接存儲到數(shù)據(jù)庫中。可以對數(shù)據(jù)進行查詢、搜索、同步、報告和分析之類的操作。數(shù)據(jù)可以存儲在各種設(shè)備上，從數(shù)據(jù)中心最大的服務(wù)器一直到桌面計算機和移動設(shè)備，它都可以控制數(shù)據(jù)而不用管數(shù)據(jù)存儲在哪里。</p><p>　　SQL

40、Server 2008 允許使用 Microsoft .NET 和Visual Studio開發(fā)的自定義應(yīng)用程序中使用數(shù)據(jù)，在面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）和通過 Microsoft BizTalk Server 進行的業(yè)務(wù)流程中使用數(shù)據(jù)。信息工作人員可以通過日常使用的工具直接訪問數(shù)據(jù)。</p><p>　　1.3.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　微機電系統(tǒng)(Micro-Electro-

41、Mechanism System, MEMS)、片上系統(tǒng)(System on Chip, SoC)、無線通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，孕育出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks, WSN)，并以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點帶來了信息感知的一場變革，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點，通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　W

42、SN是wireless sensor network的簡稱，即無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對象的信息，并發(fā)送給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構(gòu)成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個要素?！　?lt;/p><p>　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所具有的眾多類型的傳感器，可探測包括地震、電磁、

43、溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等周邊環(huán)境中多種多樣的現(xiàn)象。基于MEMS的微傳感技術(shù)和無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)賦予了廣闊的應(yīng)用前景。這些潛的應(yīng)用領(lǐng)域可以歸納為:軍事、航空、反恐、防爆、救災(zāi)、環(huán)境、醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域。</p><p>　　1.3.5 ISO15693協(xié)議</p><p>　　ISO15693是針對射頻識別應(yīng)用的一個國際

44、標準，該標準定義了工作在13.56Mhz下智能標簽和讀寫器的空氣接口及數(shù)據(jù)通信規(guī)范。ISO15693是針對射頻識別應(yīng)用的一個國際標準，該標準定義了工作在13.56Mhz下智能標簽和讀寫器的空氣接口及數(shù)據(jù)通信規(guī)范，符合此標準的標簽最遠識讀距離達到2米。工作頻率范圍為13.56MHz±7KHz；支持兩種幅值調(diào)制方式 100%ASK和10% ASK；采用副載波調(diào)制方式，支持FSK的雙副載波調(diào)試方式和ASK的單副載波兩種調(diào)制方式。標簽

45、到讀寫器的數(shù)據(jù)編碼采用曼徹斯特編碼方式，根據(jù)信號調(diào)試的方式不同，通信速率也不同，如表1-1所示，標簽支持高速和低速兩種通信速度：</p><p>　　表1-1 ISO15693標簽通信速率</p><p>　　第二章　系統(tǒng)需求分析和概要設(shè)計</p><p><b>　　2.1系統(tǒng)需求功能</b></p><p>　　通過

46、對門禁系統(tǒng)的調(diào)查分析可以得到門禁系統(tǒng)主要功能包括：登記信息、掛失、恢復(fù)掛失卡的使用、刷卡開門、注銷。</p><p>　　2.2 系統(tǒng)功能模型</p><p><b>　　2.2.1 功能圖</b></p><p>　　RFID門禁系統(tǒng)主要分為普通用戶和管理員，管理員可對所有功能進行操作，普通用戶只能進行刷卡操作。系統(tǒng)主要功能如圖2-1所示：&

47、lt;/p><p>　　2.2.2系統(tǒng)功能描述</p><p>　　系統(tǒng)功能如表2-1所示：</p><p>　　表2-1 系統(tǒng)功能描述表</p><p>　　2.2.3系統(tǒng)流程圖</p><p>　　系統(tǒng)流程如圖3-2所示：</p><p><b>　　2.2.4性能需求</b&g

48、t;</p><p>　?。?）系統(tǒng)具有可靠性和穩(wěn)定性</p><p>　　安全和可靠是對智能化系統(tǒng)的基本要求，是弱電系統(tǒng)集成工程設(shè)計所追求的主要目標，在系統(tǒng)設(shè)備選型、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、軟件設(shè)計等各個方面要充分考慮可靠性和穩(wěn)定性。在設(shè)計方面，要采用容錯設(shè)計和開發(fā)計算結(jié)構(gòu)。在設(shè)備選型方面，要保證軟件與硬件兼容性，保證系統(tǒng)穩(wěn)定。</p><p><b>　?。?）先

49、進性</b></p><p>　　工程的整體方案及各子系統(tǒng)方案將保證具有明顯的先進特征?？紤]到電子，信息技術(shù)的迅速發(fā)展，本設(shè)計在技術(shù)上將適度超前，所采用的設(shè)備，產(chǎn)品和軟件不僅成熟而且能代表當前行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)水平。以便該系統(tǒng)在盡可能長的時間內(nèi)與社會發(fā)展相適應(yīng)。</p><p><b>　?。?）標準化</b></p><p>　　本系

50、統(tǒng)設(shè)計及其實施將按照國家和地方的有關(guān)標準進行。我們所選用的系統(tǒng)手段和軟件將盡可能符合工業(yè)標準或主流模式。</p><p>　　第三章　系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)</p><p>　　系統(tǒng)軟硬件、公共類介紹</p><p>　　3.1.1 系統(tǒng)軟硬件介紹</p><p>　　本系統(tǒng)使用的軟件開發(fā)工具有：visual studio 2010、SQL Serv

51、er2008</p><p>　　硬件：北京京勝世紀物聯(lián)網(wǎng)綜合實驗臺，如圖3-1所示：</p><p>　　3.1.2公共類介紹</p><p>　　1.ISO15693Reader.cs類</p><p>　　說明：該類提供了與ISO15693讀寫器的串口連接方法、通訊方法以及對ISO15693卡片讀卡操作的方法。</p>&

52、lt;p><b>　　主要方法：</b></p><p>　?。?）OpenSerailPort(String portName)方法</p><p>　　說明：該方法的作用為：用來打開指定的串口號，返回值為Byte類型，打開成功返回0x00，否則返回其他。</p><p>　?。?）CloseSerialPort()方法</p&g

53、t;<p>　　說明：該方法用來關(guān)閉串口，返回值為Byte類型，關(guān)閉成功返回0x00，否則返回其他。</p><p>　?。?）Inventory(ModulateMethod mm,InventoryModel im,ref Int32 TagCount,ref String[] TagNumber)方法</p><p>　　說明：該方法是讀卡方法。ModulateMeth

54、od參數(shù)是枚舉類型，用于選擇調(diào)制方式為ASK或FSK；InventoryModel參數(shù)是枚舉類型，用于選擇讀卡方式，讀單卡為Single，讀多卡為Multiple；TagCount參數(shù)用于存儲讀到卡片的數(shù)量；TagNumber參數(shù)用來存儲讀到的卡號。返回值類型為Byte類型，若讀取卡號成功，這返回0x00。</p><p>　　2.sqlHelper.cs類</p><p>　　說明：該類

55、提供了系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的連接方法和系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫進行增刪改查等操作的方法</p><p><b>　　主要方法：</b></p><p>　?。?）ReportTheLoss(string CardID)方法</p><p>　　說明：該方法是掛失方法，CardID參數(shù)是字符串類型，用于傳遞身份證號。</p><p>　　（2

56、）Insert(string CardNumber,string Name,string Sex,string Identity,string Jurisdiction)方法</p><p>　　說明：該方法是登記信息方法，該方法所有參數(shù)都是字符串類型，CardNumber參數(shù)用于傳遞卡號；Name參數(shù)用于傳遞用戶姓名；Sex參數(shù)用于傳遞用戶姓名；Identity參數(shù)用于傳遞身份證號；Jurisdiction參數(shù)

57、用于傳遞用戶權(quán)限。</p><p>　?。?）CancelReportTheLoss(string CardID)方法</p><p>　　說明：該方法是取消掛失方法，用于恢復(fù)被掛失卡的使用，參數(shù)CardID是字符串類型，用于傳遞身份證號。</p><p><b>　　3.2 系統(tǒng)實現(xiàn)</b></p><p>　　3.2

58、.1 登錄模塊</p><p>　　登錄界面如圖3-3所示</p><p>　　本模塊流程圖如圖3-4所示</p><p>　　圖3-4 登錄功能流程圖</p><p>　　本模塊需使用的數(shù)據(jù)庫表：管理員用戶表(tb_Administrator)，如表3-1所示</p><p>　　表3-1管理員用戶表</p&g

59、t;<p>　　管理員用戶表是用于在門禁系統(tǒng)登陸時進行驗證，只有用戶名和密碼與此表中的信息相匹配，才能驗證成功。功能實現(xiàn)流程如下：</p><p>　　（1）獲得用戶輸入的登錄信息。</p><p>　　（2）建立和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接，在數(shù)據(jù)庫中驗證登陸信息是否正確。</p><p>　?。?）將返回的查詢結(jié)果緩存在數(shù)據(jù)集中。</p>&

60、lt;p>　?。?）判斷登錄是否成功，若成功則提示登錄成功然后進入門禁管理界面，若失敗則提示“登錄失敗”。</p><p>　　3.2.2登記信息模塊</p><p>　　登記信息界面如圖3-5所示：</p><p>　　本模塊流程圖如圖3-6所示：</p><p>　　本模塊需使用的數(shù)據(jù)庫表：人員信息表（tb_UserInfo），如表

61、3-2所示</p><p><b>　　表3-2人員信息表</b></p><p>　　在登記信息時，登記的用戶信息都會存儲在此表中。功能實現(xiàn)流程如下：</p><p>　?。?）調(diào)用ISO15693Reader類中OpenSerialPort方法的打開串口（必須打開正確的串口，否則可能導(dǎo)致出現(xiàn)錯誤），若打開成功提示“串口成功打開”，若失敗則提

62、示“串口打開失敗”。</p><p>　?。?）串口成功打開后程序打開timer1，在timer1的tick事件中調(diào)用searchCard()方法循環(huán)讀卡，若讀卡成功則在界面上顯示讀取到的卡號，若失敗則提示“搜索卡片操作失?。　?。</p><p>　?。?）輸入姓名、性別、身份證號、選擇權(quán)限，單擊登記信息按鈕觸發(fā)單擊事件，在登記信息按鈕的單擊事件中調(diào)用sqlHelper類中的Insert

63、()方法將登記的信息存儲到數(shù)據(jù)庫中的tb_UserInfo表中。</p><p>　　3.2.3 掛失和取消掛失模塊</p><p>　　掛失和取消掛失界面設(shè)計如圖3-7所示：</p><p>　　本功能實現(xiàn)流程如下：輸入身份證號，若需要掛失則單擊掛失按鈕，在掛失按鈕的單擊事件中調(diào)用sqlHelper類中的ReportTheLoss方法進行掛失，若成功提示“掛失成功

64、”，失敗則提示“掛失失敗”。若需要取消掛失（即將被掛失的卡恢復(fù)使用），則單擊取消掛失按鈕，在取消掛失按鈕的單擊事件中調(diào)用sqlHelper類中的CancelReportTheLoss方法取消掛失，若成功提示“取消掛失成功”，失敗這提示“取消掛失失敗”。本模塊用到的數(shù)據(jù)庫表：人員信息表（tb_UserInfo）。</p><p>　　3.2.4 刷卡開門模塊</p><p>　　刷卡開門界面

65、如圖3-9所示：</p><p>　　本模塊流程如圖3-10所示：</p><p>　　本模塊需使用的數(shù)據(jù)庫表：刷卡記錄表(tb_OpenDoorRecord)，如表3-3所示：</p><p><b>　　表3-3刷卡記錄表</b></p><p>　　表功能：刷卡開門時，用于存儲刷卡開門的記錄。</p>

66、<p>　　本功能實現(xiàn)的前置條件：建立通道和Ping</p><p>　　建立通道：建立由本系統(tǒng)向網(wǎng)關(guān)發(fā)起并建立的連接通道：管理配置通道（T1），在該通道由系統(tǒng)發(fā)起命令請求，網(wǎng)關(guān)反饋命令響應(yīng)，建立反饋命令響應(yīng)通道：數(shù)據(jù)上報通道（T2)，命令執(zhí)行的結(jié)果由網(wǎng)關(guān)通過數(shù)據(jù)上報通道（T2)來回傳給系統(tǒng)；命令與命令響應(yīng)之間實行同步操作，即發(fā)送完一個命令之后，必須等待接收到命令響 應(yīng)后才能下發(fā)下一個命令。建立通道是

67、使用Socket（套接字）通信技術(shù)實現(xiàn)的。</p><p>　　Ping：Ping指令是鏈路檢測命令，用于檢測通道是否建立成功，并且上報節(jié)點信息。</p><p>　　注：通道是使用Socket套接字進行建立的，建立通道成功后才能使用通道給協(xié)調(diào)器發(fā)送命令控制繼電器打開電磁門，建立通道是本功能實現(xiàn)的必要條件。</p><p><b>　　建立通道實現(xiàn)：<

68、;/b></p><p>　?。?）實例化套接字對象</p><p>　?。?）設(shè)置要發(fā)送的消息頭和消息體（訪問網(wǎng)關(guān)的用戶名和密碼）</p><p>　　（3）調(diào)用GetSendMessage()方法將消息頭和消息體都存儲在數(shù)組中</p><p>　?。?）調(diào)用SendMsg()方法使用套接字發(fā)送消息</p><p&

69、gt;　　（5）調(diào)用RecvMsg()方法接收消息</p><p>　?。?）調(diào)用GetReciveMessage()方法將接收到的消息頭和消息體存儲在數(shù)組中</p><p>　　（7）根據(jù)接收到的消息判斷建立通道是否成功，若成功提示“xx通道Connect指令執(zhí)行成功！”，否則提示"T1通道Connect指令執(zhí)行失敗！"</p><p>　　P

70、ing實現(xiàn)（Ping的前置條件是建立通道成功）</p><p>　?。?）調(diào)用WSN_GRIP_DLL.dll中的GetSequenceID()獲取消息流水號（2）設(shè)置要發(fā)送的消息頭和消息體（網(wǎng)關(guān)IP地址和指定端口）（3）調(diào)用GetSendMessage()方法將消息頭和消息體都存儲在數(shù)組中（4）調(diào)用SendMsg()方法使用套接字發(fā)送消息（5）調(diào)用RecvMsg()方法接收消息（6）調(diào)用GetReci

71、veMessage()方法將接收到的消息頭和消息體存儲在數(shù)組中（7）根據(jù)接收到的消息判斷Ping是否成功，若成功則提示“Ping指令成功！”，失敗則提示“Ping指令失??！”</p><p><b>　　實現(xiàn)步驟：</b></p><p>　?。?）選擇需要打開的門，打開串口，調(diào)用ISO15693Reader類中OpenSerialPort方法的打開串口（必須打開正

72、確的串口，否則可能導(dǎo)致出現(xiàn)錯誤），若打開成功提示“串口成功打開”，若失敗則提示“串口打開失敗”。</p><p>　　（2）串口成功打開后程序開啟線程，在線程中調(diào)用searchCard()方法循環(huán)讀卡，若讀卡成功則在界面上顯示讀取到的卡號，若失敗則提示“搜索卡片操作失?。　?。</p><p>　?。?）讀卡成功后調(diào)用SwipingCard()方法判斷該卡是否存在，判斷該卡是否可以使用，檢

73、查刷到的卡的權(quán)限和選擇的門是否匹配，若匹配則調(diào)用SensorWriteLights()方法打開門，十秒后門自動關(guān)閉若不匹配則提示相應(yīng)的門打開失敗。</p><p>　　3.2.5 注銷模塊</p><p>　　注銷模塊界面如圖3-11所示</p><p>　　本模塊流程圖如圖3-12所示:</p><p>　　輸入身份證號，單擊注銷按鈕，在注

74、銷按鈕的單擊事件中調(diào)用sqlHelper類中的IsExisted()方法檢測數(shù)據(jù)庫中是否有與說輸入身份證號對應(yīng)的記錄，若存在記錄，則調(diào)用sqlHelper類中的CloseAccount()方法進行注銷，注銷成功提示“注銷成功！”，注銷失敗提示“注銷失敗！”。本模塊用到的數(shù)據(jù)庫表：人員信息表（tb_UserInfo）。</p><p>　　第四部分　系統(tǒng)功能測試與評價</p><p>　　隨

75、著人們對軟件質(zhì)量的重視越來越高，軟件測試在軟件開發(fā)中的地位越來越重要。而軟件測試是目前用來檢測軟件是否能完成預(yù)期功能唯一有效的方法。其目標是充分利用有限的人力、物力和財力資源，高效率、高質(zhì)量地進行測試。</p><p><b>　　4.1 測試概述</b></p><p>　　在軟件實現(xiàn)過程中，程序員不僅要編寫規(guī)范化的程序代碼，而且要對程序代碼進行單元測試，即模塊測試

76、或部件測試。之后，再由測試人員進行集成測試和驗收測試。除了單元測試可以借用較成熟的測試工具外，其他測試仍然較難實現(xiàn)自動化。全球IT界對軟件的測試，至今仍然以人工的黑盒測試為主，白盒測試為輔。通常的做法是：宏觀上采取黑盒子方法，微觀上采取白盒子方法；大的功能模塊采用黑盒測試，小的構(gòu)件采用白盒測試。</p><p>　　我們在開發(fā)“基于RFID的家庭智能門禁管理系統(tǒng)”的時候，每增加一個構(gòu)件，都用白盒子測試。通過白盒子

77、測試后，才把構(gòu)件集成到系統(tǒng)中。當所有的構(gòu)件都集成完畢，再用黑盒測試。通過了黑盒測試后才發(fā)布該系統(tǒng)。</p><p><b>　　4.2系統(tǒng)功能測試</b></p><p>　　表4-1 用戶登錄模塊測試</p><p>　　表4-2 刷卡開門模塊測試</p><p>　　表4-3 門禁管理模塊測試</p>

78、<p><b>　　續(xù)前表</b></p><p><b>　　續(xù)前表</b></p><p><b>　　4.3 系統(tǒng)評價</b></p><p>　　系統(tǒng)功能實現(xiàn)不夠完善，有許多需要完善的地方，該系統(tǒng)離實際使用也還有相當?shù)木嚯x，需要進行不斷地補充和完善。在這次的畢業(yè)設(shè)計中，讓我深深地體現(xiàn)

79、到進行軟件開發(fā)不是一件簡單的事情，它需要設(shè)計者具有全面的專業(yè)知識、縝密的思維、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度以及較高的分析問題、解決問題的能力，同時，我也認識到開發(fā)一個好的系統(tǒng)閉門造車不行，沒有團隊合作也很難有成就。</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　經(jīng)過了三個多月的學(xué)習(xí)和工作，我終于完成了《基于RFID的家庭智能門禁系統(tǒng)》。從開始接到論文題目到系統(tǒng)的實

80、現(xiàn)，再到論文文章的完成，每走一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨立完成的最大的項目。在這段時間你，我學(xué)到了很多知識，也有很多感受，從對RFID一無所知，對C#等相關(guān)技術(shù)分布了解的狀態(tài)，我開始了獨立的學(xué)習(xí)和試驗，查看相關(guān)的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己非常稚嫩的作品一步步完善起來，每一次改進都是我學(xué)習(xí)的收獲，每一次試驗的成功都會讓我興奮好一段時間。從中我也充分認識到了RFID門禁這一新興的技術(shù)給我們生活

81、帶來的影響。</p><p>　　這次做論文的盡力也會使我終身受益，我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過程和研究的過程，沒有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒有自己的研究，就不會又說突破，那也就不叫論文了。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學(xué)習(xí)中激勵我繼續(xù)進步。 </p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在

82、論文即將完成之際，回顧緊張但又充實的畢業(yè)設(shè)計和開發(fā)過程，本人在此向所有關(guān)心我及幫助我的老師和同學(xué)們致以最真誠的感謝。</p><p>　　三年的大學(xué)生活，所收獲的不僅僅是愈加豐厚的知識，更重要的是在閱讀、實踐中所培養(yǎng)的思維方式和表達能力。很慶幸這些年來我遇到了許多恩師益友，無論在學(xué)習(xí)上、生活上還是工作上都給予了我無私的幫助和熱心的照顧。對他們的感激之情難以用語言量度，謹以我最樸實的話語致以最真摯的謝意。</

83、p><p>　　在這里首先要感謝我的導(dǎo)師——專業(yè)負責(zé)人顏老師。他認真負責(zé)的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，從確定項目、制定計劃、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、總體設(shè)計和詳細設(shè)計到系統(tǒng)調(diào)試，讓我懂得了整個軟件開發(fā)的全過程同時也加深了我對編程的理解，熟悉了visual studio 2010應(yīng)用開發(fā)工具，使我在思考問題、分析問題、解決問題和綜合運用專業(yè)知識的能

84、力上大大提高。這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，在此感謝他耐心的輔導(dǎo)。在撰寫論文階段，顏老師幾次審閱我們的論文，提出了許多寶貴意見，沒有他的指導(dǎo)，我們就不能較好的完成課題設(shè)計的任務(wù)，除了敬佩老師們的專業(yè)水平外，他們嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實無華、平易近人的人格魅力也對我影響深遠。謹此向顏老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。同時我也感謝我的同組同學(xué)在這次畢業(yè)設(shè)計中的支持

85、和幫助。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1．霍爾頓、楊浩.《C#入門經(jīng)典第三版》[M].清華大學(xué)出版社</p><p>　　2．內(nèi)格爾、Bill Evjen.《C#高級編程第8版》[M].清華大學(xué)出版社</p><p>　　3．夏普、周靖.《Visual C# 2010從入門到精通》[

86、M].清華大學(xué)出版社</p><p>　　4．王小科、王軍.《C#開發(fā)實戰(zhàn)1200例第1卷》[M].清華大學(xué)出版社</p><p>　　5．斯蒂芬森、普勞.《SQL入門經(jīng)典(第5版)》[M].清華大學(xué)出版社</p><p>　　6．MICK、孫淼.《圖靈程序設(shè)計叢書:SQL基礎(chǔ)教程》[M].清華大學(xué)出版社</p><p>　　7．諾思拉、黃艷

87、.《.NET Framework應(yīng)用程序開發(fā)MCTS教程》[M].清華大學(xué)出版社</p><p>　　8．梅奧、張子陽.《C#揭秘》[M].人民郵電出版社</p><p>　　9．賈靈、王薪宇.《物聯(lián)網(wǎng)/無線傳感網(wǎng)原理與實踐》[M].北京航空航天大學(xué)出版社 </p><p>　　10．范茂軍.《物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)工程實踐》[M].電子工業(yè)出版社 </p>