智能门禁系统的研究与设计开题报告修改版.docx

1、智能门禁系统的研究与设计开题报告修改版第一篇：智能门禁系统的研究与设计开题报告填 表 需 知 一、 填写本表前，学生应根据本表各部分要求写出初稿，由指导老师审查通过。 二、 参照指导教师意见修改初稿后正式填写本表，所填内容一经确定，一般不随意变动。 三、 本表各部分如不够填写，可自行加页。 四、 本表一式两份，指导教师一份（可以电子稿），所在系部一份（打印稿）。 一、课题来源 本课题来源于指导老师 二、题的国内外研究现状及水平、研究目标及意义（包括应用前景、科学意义、理论价值）以及主要参考文献 1.国内外研究现状及水平 (1)目前，国内对门禁系统的研究已经从认识教育和试用阶段进入到了研发阶段，

2、但在门禁系统的设计与制造过程中还有以下几点不足之处，主要表现为： (a)采用国外已有的集成模块，像读写器、门禁控制器、天线模板等； (b)对国外已有的系统进行仿造； (c)产品单一、开发成本较高。 (2)在技术方面，中国目前也有很多厂家，仿制国外优秀的门禁系统，主要的做法有两种，第一种是购买国外的门禁系统配件，如读写器、门控器等，再对其进行二次软硬件的设计。这种门禁系统的性能很好，能满足许多安全要求很高的场所，但是价格很高。第二种方法是，除了核心芯片购外，其余部件都是对国外优质产品进行研制。这种方式比较灵活，可以随时根据客户的要求增加门禁系统的功能，且价格也比较便宜。而在系统的结构方面，国内的

3、门禁系统大多以控制器为核心构建的，门控器大多由国外企业研制。即门禁控制器先接收读卡器的信号，再根据信号来决定是否开门。 (3)国外对IC卡的研究和应用较早，特别是在美国和欧洲，但在非接触式IC卡方面的研究使用也只是近几年的事。非接触式IC卡和读卡器的关键技术掌握在欧美国家和部分亚洲国家中，但真正形成大批量生产的厂家只有美国；德国、英国次之；日本、台湾、新加坡处于同一档次。当今世界上非接触式IC卡主流产品是Philips公司的Mifare技术，己经被制定为国际标准ISO/IEC14443 Type A标准。欧洲一些IC卡及读卡器制造商大都以Mifare技术为标准发展自己的IC卡事业。 2.研究目

4、标及意义 智能门禁系统是智能建筑楼宇自动化系统中的安全系统，作为一种新型现代化安全管理系统，门禁系统把自动识别技术和现代安全管理措施结合起来。在社会财富不断增长的今天，建筑物内的主要管理区、出入口、贵重物品的库房、设备控制中心、电梯口等重要部门的通道口都需要加强安全防护措施，这就需要开发出与之相对应的智能门禁系统，识别出入口人员的身份，对出入口进行控制。在我国Ic卡行业的发展起始于1993年左右，当时对Ic卡行业非常重视，高瞻远 瞩，国家大力发展我们自己的Ic卡事业，建立了“金卡工程”141。已成功开发出了我国自主版权的较大容量的存储卡和逻辑加密卡等，但是对于高端cPu卡和非接触Ic智能射频卡

5、的制卡技术和相应的读/写卡设备的技术我们仍处于落后状态，极大的限制了我国Ic卡事业的发展，制约着我国“金卡工程”的实施，智能门禁控制系统在我国的使用还处于发展阶段。 本系统能在打开电源并运行上位机后，能自动向下位机发送读卡命令，当有RFID卡进入到读卡器的读卡范围内时，则会自动读取卡序列号，并将卡序列号传送给上位机，上位机判断卡的有效性。若该卡是有效卡，系统会执行开门并在液晶上显示正确的信息；若该卡是非法卡，则会报警并显示错误的信息。本系统能够有效、方便、安全地控制重要场所的出入访问，具有可靠性高、保密性强、方便快捷等特点，但这部分还只是设计阶段没有真正的实现，该系统还需要在今后的工作中进一步

6、的研究和改善。所以在仿真中简单的用一个开关按钮代替读卡器正确信号的输入。 在本设计中仿真实现了密码输入模块：(1)针对于用按键输入密码，根据密码的正确与否来进行相应的操作；(2)管理员可以自行设定和修改密码；(3)防止密码被盗，输入密码错误次数超过3次则报警；(4)友好的人机界面；(5)输入正确的密码后，驱动开锁电路。 3.参考文献 1 陈国栋.基于射频识别技术的门禁系统研究与设计D.硕士论文长沙:中南大学,2005:15-36. 2 黄菊生.基于智能IC卡的网络门禁系统设计与开发D.硕士论文长沙:湖南大学,2003:69-95. 3 游战清,李苏剑,张益强等.无线射频识别技术(RFID)理论

7、与应用M.北京:电子工业出版社,2004:95-121. 4 安静宇.基于非接触式IC卡门禁系统的设计D.西安科技大学,2006:12-45. 5 康行健.天线原理与设计M.北京:国防工业出版社,1998:65-73. 6 韩瑜,焦小澄.高效的LCD模块显示程序设计方法J.计算机工程与应用.2004，22(1):123-126. 7 汤竞南,沈国琴.51单片机C语言开发与实例M.北京:人民邮电出版社,2008:1-4,89-95. 8 赵妍妮.I2C总线的单片机C语言实现及应用J.微机发展,2001,12(4):172-174. 三、研究的主要内容、研究方案及准备采取的技术路线、拟解决的关键问

8、题（注：本部分内容必须详细填写） 1. 研究的主要内容 本设计采用AT89C52作为主控芯片，专用读卡器模块用来读射频卡的信息，当有卡进入到读卡器读卡的范围内时就会读取到相应的卡序列号，并根据得到的卡序列号做出相应的操作。但在PROTUES仿真中无法模拟读卡器，所以用了一个开关来代替正确信号的输入。若正确则开门，若不正确则报警并显示错误信息。本设计实现了自动、准确的识别卡序列号，对门禁系统起着重要的作用EEPROM采用AT24C04芯片，掉电后可以存储密码，从而保证了系统的安全性。人机交互通道部分采用了44矩阵键盘输入以及LCD1602标准字符型液晶显示。针对于用按键输入密码，根据密码的正确与

9、否来进行相应的操作，管理员可以自行设定和修改密码，防止密码被盗，输入密码错误次数超过3次则报警；输出系统部分包括驱动开锁电路和报警电路；其中，在本系统设计中，驱动开锁电路用发光二极管表示，而报警电路则使用蜂鸣器。 2. 研究方案 本系统的主要电路包括：读卡器数据采集电路、串行E2PROM存储电路、LCD1602显示电路、串口通讯电路、报警电路、门控电路、键盘电路。 硬件接口电路如图1所示。 按键模块报警模块显示模块存储模块门控模块 图1硬件接口电路 AT89C52串口通信模块读卡器数据采集(1)数据采集：读卡器YHY502ATG通过天线读取RFID卡的数据，然后将数据传送出去。但这部分还只是设

10、计阶段没有真正的实现，该系统还需要在今后的工作中进一步的研究和改善。所以在仿真中简单的用一个开关按钮代替读卡器正确信号的输入。 (2)数据分析：AT89C52接收到数据后，将数据传送给AT24C04或上位机，AT24C04或上位机对数据进行分析，从而判断数据的有效性。 (3)数据处理：针对数据的采集和分析的结果做出相应的处理，例如显示、报警、门控等。 (4)密码输入模块：(a)针对于用按键输入密码，根据密码的正确与否来进行相应的操作；(b)管理员可以自行设定和修改密码；(c)防止密码被盗，输入密码错误次数超过3次则报警；(d)友好的人机界面；(e)输入正确的密码后，驱动开锁电路。 (5)报警机

11、制模块：当出现非法卡或输入的密码不正确时产生报警。 3. 拟解决的关键问题 (1)系统总方案的论证 (2)系统硬件设计 (3)程序软件设计 四、已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件（包括已经取得的科研成果、已经完成的科学实验及调查研究、具备的主要仪器设备及资料与数据等），以及可行性分析 1. 已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件 在大学期间，我们开设了单片机的课程，对整个单片机的控制比较熟悉，做过相关的单片机课程设计的实验，目前我校图书库里有很多较好的相关资料，在这个过程中我们查阅相关资料，文献，熟悉单片机的仿真软件环，具备相关科研工作基础与条件。 近年来，门禁系统因其独特的优越性

12、作为安全防范系统中的一个分支得到了飞速的发展和较广泛的应用。门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出，是因为它变以往安防产品(如闭路监控、 防盗报警等)的被动安防方式为主动控制方式。射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点，其应用将给零售、物流等产业带来革命性变化。同时，经济水平的高速发展让人们越来越关心建筑内部的安全性。为了适应信息时代的需要，保证小区内部的安全性，满

13、足用户当时的各种需求，智能门禁系统应运而生。智能门禁系统集计算机技术、电子技术、机械技术、磁电技术和射频识别技术于一体，使卡与锁之间实现完整“对话”功能，以智能卡来控制门锁的开启，开创了门禁管理的新概念，它不仅给管理者提供了更安全、更快捷、更自动化的管理模式，而且也给使用者带来了极大的方便。本文研究的基于射频识别技术的门禁系统就是这样的一种系统。 2.可行性分析 我查阅了相关资料，也了解到目前已经具备进行这个实验的基础，并且实用性很强，很多人都进行过相关研究，这个实验是可行的。 首先规划出了系统的硬件功能模块和软件功能模块，以及在此分析基础上设计出的具体的、可以满足本系统全部需求和要求的子模块

14、，并在整个的设计中可以进行模块化设计，为以后的设计带来方便。所以此设计是可行的。 五、课题研究起止年限、任务安排、分阶段要求和预期结果 研究起止年限：2010年11月2011年6月 本课题工作拟分为四个阶段：准备阶段、论文(设计)的研究、设计与论文撰写阶段、答辩阶段和归档总结阶段。 课题进度安排： 第一阶段（2010年11月至2010年12月）查阅文献及资料，阅读外文资料并翻译，完成开题报告的相关工作 第二阶段（2010年12月至2011年2月）查阅资料，掌握各个电路模块的设计 第三阶段（2011年2月至2011年4月）灵活运用相关模块，并进行相关程序编写，调试，仿真对照分析 第四阶段（201

15、1年4月至2011年6月）实验总结和论文撰写，论文PPT制作，准备答辩 预期结果：本系统有些模块还只是设计阶段没有真正的实现，该系统还需要在今后的工作中进一步的研究和改善。所以在仿真中简单的用一个开关按钮代替读卡器正确信号的输入。本系统的管理软件设计不完善，没有实现到多机互联等功能。 六、指导教师审查意见 指导老师签字： 年 月 日 第二篇：智能门禁系统开题报告毕业设计/论文 开题报告 课题名称智能门禁系统设计 院 系信息科学与工程学院 专业班电子科学与技术1101 姓 名评分 指导教师 华中科技大学武昌分校 毕业设计开题报告撰写要求 1. 开题报告主要内容 1）课题设计的目的和意义； 2）课

16、题设计的主要内容； 3）设计方案； 4）实施计划。 5）主要参考文献：不少于5篇，其中外文文献不少于1篇。 2撰写开题报告时，所选课题的课题名称也不得多于25个汉字，课题设计份量要适当，设计中必须是自己的设计内容。 3. 开题报告的字数不少于2000字（艺术类专业不少于1000字），格式按华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范的要求撰写。 4. 指导教师和责任单位必须审查签字。 5开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。 6. 此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在系在基础上提出调整方案，报学校审批后执行。华中科技大学武昌分校学生毕

17、业设计开题报告 学生姓名学号专业班级 电子科学与技术1101班系别 信息科学与工程学院指导教师职称 高级工程师课题名称 智能门禁系统设计1课题研究的目的和意义 1.1研究目的 从古至今，人们习惯用普通的门锁来保护他们的财产，以及防止非法人员进出房间等私密场所，这种简单的方法一直延续了很久。然而普通的门锁始终离不开钥匙，而且每把门锁需要一把与之相对应的钥匙，需要加锁的地方也越来越多，导致需要随声携带很多把钥匙。钥匙多了就不方便于携带，并且容易丢失和被盗，安全很差。在科技高速发展的现在，传统的门锁已经不能满足人们对安防的需求，为了从根本上改变这种局面，产生了智能门禁系统，它是在电子、机械、光学、生

18、物识别技术、计算机技术和通信技术等新技术的基础上开发出来的，它也是新时代很优秀的产物。 众所周知门禁系统，也被称为出入口控制系统。在科技发达的今天，门禁系统已发展成为一套现代化，功能齐全的管理系统。它对出入口及通道的管理已经不再是单纯的钥匙和锁的管理，它能够帮助内部有序化管理。它能够时刻记录人员的出入时间、出入情况等，限制人员的出入范围，也可以很好的拒绝非法人物进入。同时，它也可以有效的预防了财产受到非法侵犯。门禁管理系统已经成为了安全防范系统中很重要的部分，它在当今社会发展的很迅速，已经广泛的应用在了办公室，宾馆，智能大厦，智能小区等各种大门、通道、房间的管理。当今社会的房地产发展如火如荼，

19、小区门禁系统成为小区住宅楼不可缺少的配套设施，它很好的保护了住户的人身安全和财产安全。 目前，国内对门禁系统的研究已经从认知教育和试用进入到了研发阶段，但在门禁系统的设计与研发过程中还有一些不足之处，其表现为：(1) 对国外已有的系统进行仿造；(2) 采用国外现有的集成模块，如门禁控制器，读写器，天线模板等；(3)产品形式缺乏多样化、投入资金消耗量大。 在技术方面，中国当前也有很多企业仿制国外的门禁系统，目前的做法有两种，一是采购外国商家的系统零部件，例如门控器，读写器等，再对这些芯片进行二次软硬件的设计。此系列系统的性能较好，能够满足那些对安全有严格要求的场所，但是价格昂贵。二是，在购买核心

20、芯片之外，对国外其他部件的优质产品进行研制。此方容易变通，可以随时满足客户对门禁系统的合理性要求，且价格比较便宜。从内部系统结构出发可看出，国内的门禁系统多数以控制器为核心研制的，门控器部分由国外厂家开发。就是门禁控制器要接收读卡器的信号，再根据信号来决定是否开门。国内在目前先进的智能系统的研发处于滞后状态，不过相信在未来我国一定能够研发出完全属于自己的智能系统。 1.2 研究意义 门禁系统是智能建筑楼宇自动化系统中的安全系统，是一种新型现代化安全管理系统。在社会财富不断增长的今天，建筑物内的主要管理区、出入口、贵重物品的库房、设备控制中心、电梯口等重要部门的通道口都需要加强安全防护措施，这就

21、需要开发出与之相对应的智能门禁系统，识别出入口人员的身份，对出入口进行控制。同样小区门禁系统是保障住户的人身财产安全的重要方法。并且可以通过小区门禁系统的设计，熟悉掌握单片机的特点、编程技巧以及其应用。 论文研究的意义： （1）小区门禁系统是安全防范系统中常见的设施，能够对智能住宅的重要通道进行管理，保障住户的人身及财产安全，减少或防止非法行为的发生。 （2）小区门禁系统可以对住户及访客的出入情况进行常规统计管理，并记录档案为突发事件提供相关资料，便于以后的查阅。 （3）该设计可以为住户和访客提供了便捷有效的出入方式，方便人们间的交往。2课题研究的主要内容 门禁系统采用AT89C52 单片机作

22、为控制核心，外围加蜂鸣器控制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路以及1602显示电路等。门禁系统主要组成：由CPU、复位电路、电源指示、工作指示、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、读卡模块、显示模块等组成。采用射频卡完成刷卡进门。 其门禁系统的工作原理： （1）当刷卡时，蜂鸣器响一下，如卡权限获得允许，显示模块显示卡号，同时继电器动作将门锁打开，指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。 （2）当按下出门按钮时，将门锁打开，指示灯点亮。 （3）程序中增加了射频卡权限判断，当遇到合法卡时显示卡号，门锁打开，非法卡不显示卡号门锁不开。 （4）可以更改射频卡的权限。 3研究方法

23、 最小系统设计：门禁系统数控部分采用89C52 单片机作为控制核心，其内部组成包括：一个8位的微处理器CPU及片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接；片内数据存储器RAM低128字节，存放读/写数据；高128字节被特殊功能寄存器占用；片内程序存储器4KB ROM；四个8位并行I/O（输入/输出）接口P3 -P0，每个口可以用作输入，也可以用作输出；两个定时/计数器，每个定时/计数器都可以设置成计数方式，用以对外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果实现计算机控制；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口。 RFI

24、D（射频识别）技术：是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）传输特性，实现对被识别物体的自动识别。作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、智能卡上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更加自如等优点，已经被世界公认为本世纪十大重要技术之一。一个最基本的RFID系统，一般包括以下几个部份：一个载有目标物相关信息的智能卡即RFID智能卡、在读写器及RFID单元间传输RF信号的天线、一个接收从RFID智能卡返回的RF信号并将解码的数据传输到主机系统以供处理的RFID读写器。目前，RF

25、ID系统已在交通管理、仓储管理、物流管理、生产线追踪等领域大展身手。 本次设计的系统硬件框架如图3-1: 图3-1 系统硬件框架 软件设计上，根据功能分了几个模块编程。模块主要有：读卡模块、数制转换模块、显示模块、合法卡比较模块、开锁模块、中断子程序模块、延时子程序模块等。 本次设计的主软件流程如图3-2：4实施计划 （1）第1-2周开题阶段，撰写开题报告、外文文献翻译。 （2）第3-4周提交开题报告、外文文献翻译，完成开题答辩。 （3）第5-6周查阅资料，方案设计。 （4）第7-10周拟定的课题实施方案，进行深入研究，基本完成毕业设 计/论文工作。 （5）第11周软硬件修改、系统调试，课题中

26、期检查。 （6）第12周课题验收。 （7）第13-14周撰写论文初稿、提交初稿修改论文并定稿。 （8）第15周答辩资格审查，毕业答辩。5主要参考文献 1 李忠国.单片机应用技能训练.北京：人民邮电出版社,2006. 2 何立民.单片机高级教程、应用于设计.北京：北京航空航天大学出版社，2000. 3 刘守义.智能卡技术.西安：西安电子科技大学出版社，2004. 4 林全新.单片机原理与接口技术.北京：人民邮电出版社，2002. 5 李朝青.单片微机原理及应用技术.天津：南开大学出版社，1998. 6 Weis Stephen A.RFID : Principles and Applicatio

27、ns. Massachusetts：MIT CSAIL, 2007. 指导教师意见 指导教师签字： 年月日答辩小组意见： 组长签字： 年月日 教研室审查意见： 教研室负责人签字： 年月日院系审查意见： 院系负责人签字： （公章） 年月日第三篇：楼宇门禁监管系统开题报告沈阳工业大学 本科生毕业设计（论文）开题报告 毕业设计题目： 楼宇门禁监管系统软件设计学院：信息科学与工程学院专业班级：通信0902 学生姓名：格根哈斯090404049 指导教师：赵柏山2013年03 月 18 日 楼宇门禁监管系统软件设计 一、课题研究的目的和意义 1.国内外研究现状及水平 目前，我国的住宅发展已进入一个新的发

28、展时期，住宅需求已从追求简单生存空间的数量型需求向追求数量、质量、功能、服务等多重需求过渡。要提高住宅、住宅小区建设的现代科技水平，推动住宅产业现代化和住宅的改朝换代，就必须充分利用现代建筑技术、新型建材、环保节能技术，特别是以计算机网络技术为特征的信息技术。智能建筑是未来建筑的发展方向，现代高科技和信息技术正在由智能大厦走向智能住宅小区，进而走进家庭。楼宇可视系统适应了社会的信息化，实现了住户对访客图像识别和双向通话功能，增加了安全可靠性，有效地保护了住户的人身安全和财产安全，成为二十一世纪房地产投资开发的主导方向，正在成为小康住宅不可缺少的配套设施。可以说，微型计算机和单片机的迅速发展和它

29、在各个领域智能化应用为智能楼宇门禁提供了条件和技术，楼宇门禁监管系统所涉及的各项技术的背景均是成熟的，其技术发展符合现代数字化技术的潮流，它是信息化社会发展的必然趋势。 (1)目前，国内对门禁系统的研究已经从认识教育和试用阶段进入到了研发阶段，但在门禁系统的设计与制造过程中还有以下几点不足之处，主要表现为： (a)采用国外已有的集成模块，像读写器、门禁控制器、天线模板等； (b)对国外已有的系统进行仿造； (c)产品单一、开发成本较高。 (2)在技术方面，中国目前也有很多厂家，仿制国外优秀的门禁系统，主要的做法有两种，第一种是购买国外的门禁系统配件，如读写器、门控器等，再对其进行二次软硬件的设

30、计。这种门禁系统的性能很好，能满足许多安全要求很高的场所，但是价格很高。第二种方法是，除了核心芯片购外，其余部件都是对国外优质产品进行研制。这种方式比较灵活，可以随时根据客户的要求增加门禁系统的功能，且价格也比较便宜。而在系统的结构方面，国内的门禁系统大多以控制器为核心构建的，门控器大多由国外企业研制。即门禁控制器先接收读卡器的信号，再根据信号来决定是否开门 门禁系统是智能建筑楼宇自动化系统中的安全系统，作为一种新型现代化安全管理系统，门禁系统把自动识别技术和现代安全管理措施结合起来。在社会财富不断增长的今天，建筑物内的主要管理区、出入口、贵重物品的库房、设备控制中心、电梯口等重要部门的通道口

31、都需要加强安全防护措施，这就需要开发出与之相对应的智能门禁系统，识别出入口人员的身份，对出入口进行控制。 二、课题研究的主要任务和预期目标 1主要任务及要求 本课题主要研究门禁系统的控制运作，主要为软件制作及设计。 编辑一楼宇监控管理端软件，实现门禁控制，门视频监控，图像采集，用户配置，日志功能。 通过学习研究单片机，可视化编程，VC+ 等中的几大控件的作用和使用方法，将其应用到程序中，从而实现系统功能。 2预期目标 完成串行通信接口与下位机控制模块的通信功能，usb摄像头驱动及图像采集保存，管理界面设计，日志功能设计，给出设计的相关过程及应用程序。 三、设计方案 1设计思想设计原则： （1）

32、系统的实用性 门禁系统的内容应符合实际需要，不能华而不实。如果片面追求系统的超前性，势必造成投资过大，离实际需要偏离太远。因此，系统的实用性是首先应遵循的第一原则。同时，系统的前端产品和系统软件均有良好的可学习性和可操作性。特别是操作性，使具备电脑初级操作水平的管理人员，通过简单的培训就能掌握系统的操作要领，达到能完成值班任务的操作水平。 （2）系统的稳定性 由于门禁系统是一项不间断长期工作的系统，并且和我们的正常生活和工作息息相关，所以系统的稳定性显得尤为重要。 （3）系统安全性 门禁系统中的所有设备及配件在性能安全可靠运转的同时，还应符合中国或国际有关的安全标准，并可在非理想环境下有效工作。强大的实时监控功能和联动功能，充分保证使用者环境的安全性。 （4）系统可扩展性 门禁系统的技术不断向前发展，用户需求也在发生变化，因此门禁系统的设计与实施应考虑到将来可扩展的实际需要，亦即，可灵活增减或更新各个子系统，满足不同时期的需要，保持长时间领先地位，成为智能建筑的典范