基于RFID的小區(qū)門(mén)禁管理系統(tǒng)

引言

隨著科技的發(fā)展，人們生活質(zhì)量不斷提高，為方便管理小區(qū)車(chē)輛，同時(shí)防止外來(lái)車(chē)輛進(jìn)入小區(qū)，本文給出了一種新的方法。

伴隨著產(chǎn)業(yè)化信息時(shí)代的到來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念出現(xiàn)在了人們視線。一種新的技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)RFID，英文全名為RadioFrequencyIdentification，中文稱(chēng)之為無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。我國(guó)目前對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的研究也日趨成熟，不久的將來(lái)，RFID技術(shù)將發(fā)揮出巨大的作用。

我們目前熟知的數(shù)據(jù)庫(kù)包括Oracle、SQL、Access數(shù)據(jù)庫(kù)。其中，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，雖然應(yīng)用廣泛，但是安裝復(fù)雜、價(jià)格昂貴、維護(hù)復(fù)雜。SQL算是一種中型數(shù)據(jù)庫(kù)，但是復(fù)雜程度高，性?xún)r(jià)比不強(qiáng)。因此，本文采用最常見(jiàn)的Access數(shù)據(jù)庫(kù)，簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用，價(jià)格低廉，后期維護(hù)也比較簡(jiǎn)單。同時(shí)，它還是Windows自帶的數(shù)據(jù)庫(kù)，從而省去了安裝的繁瑣過(guò)程。

本文主要是利用RFID技術(shù)，通過(guò)RS232將上位機(jī)與RFID讀寫(xiě)器連接通信，將數(shù)據(jù)傳遞到上位機(jī)［2］，上位機(jī)軟件利用VC6.0的ADO技術(shù)來(lái)訪問(wèn)Access數(shù)據(jù)庫(kù)［3］。

1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)由RFID讀寫(xiě)器、電子標(biāo)簽、PC機(jī)、VC6.0以及Access數(shù)據(jù)庫(kù)軟件組成。基本原理：RFID的讀寫(xiě)器通過(guò)天線，發(fā)送無(wú)線載波信號(hào)，當(dāng)有電子標(biāo)簽的車(chē)輛經(jīng)過(guò)發(fā)射區(qū)域時(shí)會(huì)被激活，并將自身的信息通過(guò)天線發(fā)送回讀寫(xiě)器。讀寫(xiě)器將收到的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過(guò)RS232串口發(fā)送到上位機(jī)軟件。該軟件在VC6.0環(huán)境編譯下，采用C++語(yǔ)言編寫(xiě)，采集接收到的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)與之前錄入Access數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。如果符合條件，則利用RS232發(fā)出通過(guò)命令，讓車(chē)輛進(jìn)入;否則，禁止進(jìn)入。本系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

圖1  系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖

2RFID技術(shù)簡(jiǎn)介

RFID技術(shù)是一種射頻識(shí)別技術(shù)，主要是利用感應(yīng)、電磁場(chǎng)或者電磁波進(jìn)行的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是非接觸式的，不用人工干預(yù)，適合各種環(huán)境等。此項(xiàng)技術(shù)非常適用于多目標(biāo)和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別，這非常符合小區(qū)內(nèi)車(chē)輛運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。

RFID系統(tǒng)由讀寫(xiě)器和電子標(biāo)簽組成。

電子標(biāo)簽作為RFID系統(tǒng)的重要組成部分，存儲(chǔ)著被識(shí)別物體的相關(guān)信息。電子標(biāo)簽里面的電子編碼具有唯一性。一般情況下電子標(biāo)簽會(huì)放置在被識(shí)別物體上，本文里應(yīng)該放置在居民車(chē)輛上，被讀寫(xiě)器所識(shí)別。

讀寫(xiě)器是一種射頻技術(shù)設(shè)備，一般用來(lái)讀寫(xiě)電子標(biāo)簽的信息。讀寫(xiě)器一般具有與PC機(jī)的通信接口，比如RS232、RS485、以太網(wǎng)接口等。本文主要利用讀寫(xiě)器的RS232接口，通過(guò)串口線與PC機(jī)通信。

3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)在VC6.0環(huán)境編譯下，通過(guò)C++語(yǔ)言編寫(xiě)軟件界面。軟件包括用戶(hù)界面設(shè)計(jì)、通信接口部分和數(shù)據(jù)庫(kù)處理部分。圖2所示為其軟件設(shè)計(jì)流程圖。

圖2  系統(tǒng)軟件流程圖

3.1用戶(hù)界面設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)在基于MFC框架進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)界面主要有通信連接操作、數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接操作和信息顯示部分。當(dāng)有車(chē)輛進(jìn)入時(shí)，電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機(jī)，本軟件會(huì)顯示當(dāng)前該用戶(hù)所有的詳細(xì)信息。

3.2通信接口[4]

在Windows環(huán)境下，VisualC++6.0軟件采用其自帶的MSComm控件，可以實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)器與PC機(jī)的串口通信，利用RS232實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收。使用該控件的方法如下：

第一步，在當(dāng)前工程中插入該控件，并為其添加變量m_ctrlComm。

第二部，添加串口處理消息函數(shù)OnComm(),當(dāng)有數(shù)據(jù)發(fā)送來(lái)時(shí)，響應(yīng)該函數(shù)。此處要注意的是，接收到的數(shù)據(jù)格式為字符，并需要對(duì)該字符變量進(jìn)行轉(zhuǎn)換。程序如下：

BYTEbt=*(char*)(rxdata+k);//接收到的數(shù)據(jù)，為字符型temp=atoi(m_tempstr);〃最終需要的數(shù)據(jù)

第三步，添加串口初始化函數(shù)，其初始化代碼如下：

m_ctrlComm.SetCommPort(1);//選擇comlm_ctrlComm.SetSettings("9600,n,8,1");//波特率9600,無(wú)校驗(yàn)，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位

m_ctrlComm.SetInputModel(1);〃1表示以二進(jìn)制方式檢取數(shù)據(jù)

本軟件提供有對(duì)串口參數(shù)的多種配置選擇，用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)。

3.3數(shù)據(jù)庫(kù)處理[5]

在VisualC++6.0軟件中提供有ADO技術(shù)訪問(wèn)Access數(shù)據(jù)庫(kù)。因此，首先必須建立一個(gè)Access數(shù)據(jù)庫(kù)文件并命名為CarData，并在此文件中建立一個(gè)表，命名為admin,在此表中可以包含User、Old、ID、Telephone、Photo這幾個(gè)字段，分別用以存儲(chǔ)用戶(hù)的姓名、年齡、車(chē)牌號(hào)、用戶(hù)電話、照片詳細(xì)信息。其中，User字段格式為文本，Photo字段的格式為OLE對(duì)象，其余字段格式為整型變量。在首次使用或者有新的用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)車(chē)輛時(shí)，還必須對(duì)用戶(hù)信息進(jìn)行錄入。

3.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接

以下是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作的步驟：

在StdAfx.h頭文件中導(dǎo)入msado15.dll文件。

在主窗口類(lèi)聲明兩個(gè)變量，分別是記錄集的指針和ADO的編程中創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接的智能指針。與此同時(shí)，還需要在CDatabaseApp應(yīng)用程序類(lèi)中加入初始化函數(shù)InitInstance()，代碼如下：

m_pConnection->Open("Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0；DataSource=CarData.mdb"，""，""，adModeUnknown)

3.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)信息的添加

首先要定義一個(gè)類(lèi)型為CString的變量sql，并給該變量賦值，讓其選中我們之前建立的表admin,然后打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù),代碼如下：

sql="SELECT*FROMadmin";m_pRecordset.CreateInstance("ADODB.Recordset");

m_pRecordset->Open((_variant_t)sql,theApp.m_pConnection.GetInterfacePtr(),adOpenDynamic,adLockOptimist,adCmdTe

之后，就可以給數(shù)據(jù)庫(kù)添加每個(gè)用戶(hù)自己的信息，添加函數(shù)為PutCollect()。

3.3.3從數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)信息

軟件進(jìn)入正常使用后，當(dāng)車(chē)輛攜帶的電子標(biāo)簽被激活時(shí),相關(guān)信息被發(fā)送到PC機(jī)上，本軟件將所得到的信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的信息進(jìn)行對(duì)比，如果信息匹配，則對(duì)車(chē)輛放行。

以查詢(xún)車(chē)牌號(hào)為例子，m_ID為獲取的車(chē)牌號(hào)，代碼如下:sql="SELECT*FROMadminwhereID='"+m_ID+"'”;m_pRecordset.CreateInstance("ADODB.Recordset");

m_pRecordset->Open((_variant_t)sql,theApp.m_pConnection.GetInterfacePtr(),adOpenDynamic,adLockOptimistic,adCmdTeXt);

4結(jié)語(yǔ)

伴隨著現(xiàn)代科技的突飛猛進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已迅速普及，本文正是在這一技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行的軟件設(shè)計(jì)，而且，本軟件也可以應(yīng)用到其他帶有RS232串口的外圍設(shè)備上，只要稍加改動(dòng)，便可方便移植應(yīng)用。

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