《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 其他 > 設計應用 > 基于SIMPASS技術的高安全性門禁系統(tǒng)設計
基于SIMPASS技術的高安全性門禁系統(tǒng)設計
來源:電子技術應用2011年第7期
周 杰, 王 凱
(南京信息工程大學,, 江蘇 南京210044)
摘要: 基于手機作為身份認證工具的門禁系統(tǒng)的軟件架構進行了數(shù)據(jù)庫,、流程、界面等全面設計,增加開鎖組合功能,。同時對系統(tǒng)的硬件選型、連接進行了分析。指出了該設計與傳統(tǒng)門禁系統(tǒng)相比所具有的優(yōu)越性。
中圖分類號: TP273+.5
文獻標識碼: A
文章編號: 0258-7998(2011)07-148-03
High security access control system design based on the SIMPASS technology
Zhou Jie, Wang Kai
Nanjing University of Information Engineering, Nanjing 210044, China
Abstract: Based on the phone as identity authentication tool of the entrance guard system design, the software of the system architecture, the database, process design, interface fully integrated functions are designed; increasing with lock characteristic. selection of hardware and connection are analyzed, Then points out the way than traditional access system superiority.
Key words : SIMPASS; smart cards; door controller; card reader


    SIMPASS技術是一種智能卡技術,,基于SIMPASS的智能卡具有非接觸和接觸式功能的雙界面卡。接觸式界面可以實現(xiàn)SIM應用,,完成手機卡的電信功能,;非接觸式界面可以實現(xiàn)認證、支付等功能,,并兼容多個智能卡應用規(guī)范[1-2],。在非接觸界面中,SIMPASS目前使用的是世界上廣泛應用在支付方面的頻率13.56 MHz的產(chǎn)品,,而且SIMPASS產(chǎn)品嚴格符合PBOC 2.0,、PAYWAVE等國內(nèi)外金融機構所定義于支付標準[3],安全性得到世界廣泛認可,。SIMPASS技術的優(yōu)點還在于實施容易,,代價極低,無需像NFC那樣更換手機,,用戶只需將原有的手機SIM卡換成UIMPASS帶天線的特制卡片即可,。
    SIMPASS技術將手機和射頻識別(RFID)技術完美融合,用戶不需要攜帶任何IC,、ID卡片,,只需用手機即可完成身份認證(門禁、考勤),、支付等功能,,避免了過去卡片易丟失忘帶,,門禁考勤帶刷卡等現(xiàn)象,,同時后期還可利用手機的通信功能(短信、WAP上網(wǎng))與企業(yè),、學校的內(nèi)部網(wǎng)結合,,提供諸如余額查詢等業(yè)務。本設計已完成了基于UIMPASS技術的門禁功能的軟件設計,,系統(tǒng)采用C/S架構,,使用Visual studio C#2008、數(shù)據(jù)庫SQL SERVER 2005開發(fā)軟件,。同時對門禁系統(tǒng)的組網(wǎng)結構,、硬件設備進行了分析。
1 系統(tǒng)結構設計
    門禁系統(tǒng)同時支持聯(lián)機和脫機模式系統(tǒng)結構如圖1所示,。用戶可通過管理電腦控制門禁控制器,進行實時操作,,比單一的脫機模式功能更強[4]。設計采用三層模式結構:服務器-工作站-終端機,大大增強了系統(tǒng)的安全性,。服務器數(shù)據(jù)庫負責存放用戶信息,、控制器屬性、開關門記錄等數(shù)據(jù)及安裝門禁軟件的服務端,。門禁管理電腦負責運行軟件的具體業(yè)務,、人員權限的分配及控制器的管理等。本系統(tǒng)布線組網(wǎng)可選擇網(wǎng)絡方式,也可以采用485總線方式,用戶可根據(jù)當?shù)氐木W(wǎng)絡情況靈活選擇,。

1.1 讀卡設計
    讀卡器的工作原理:讀卡器以固定頻率向外發(fā)出電磁波(頻率通常是13.56 MHz),。當感應卡進入讀卡器電磁波輻射范圍內(nèi)時,會觸發(fā)感應卡上的線圈,,產(chǎn)生電流并觸發(fā)感應卡上的天線向讀卡器發(fā)射信號,。該信號帶有卡片信息,讀卡器將電平信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字序號,,以韋根協(xié)議(Wiegand)傳送給就地控制器,,就地控制器再將信息上傳給上層控制器,最終上傳給門禁服務器,。門禁服務器將卡號與數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息進行比對,,從而得到全部的卡片信息。
     由于UIMPASS的非接觸式界面使用的是世界上廣泛應用在支付方面的13.56 MHz頻率[5],,因此工作站電腦上可以采用常見的D8型號的讀卡器來進行卡片注冊,。經(jīng)測試,D8讀卡器對UIMPASS的讀卡效果良好,。同時經(jīng)過大量測試發(fā)現(xiàn),,有些廠家采用的是門禁一體機形式,即門禁控制器和門禁讀頭設計在一起,,在實際操作時,,由于手機后蓋的厚度可能影響UIMPASS讀卡效果。而解決方法很簡單,,根據(jù)讀卡器原理,,只需加大讀卡器的信號發(fā)射功率即可解決。
1.2 控制器結構
    控制器是本系統(tǒng)的核心[5], 其結構如圖2所示,。UIMPASS卡首先通過D8讀卡器在工作站上進行注冊,,將用戶與卡號進行綁定后通過微處理器將其存入EEPROM,當用戶刷手機時,,讀卡器將讀入卡號與存儲器內(nèi)的卡號進行比對,,如符合條件(卡號存在,時間段正確等)則可控制電磁鎖的開啟,。工作站通過微處理器可對存儲器進行更新等操作,以保持系統(tǒng)的實時性,。

 

 

2 軟件設計
2.1數(shù)據(jù)庫設計

   數(shù)據(jù)庫表設計為:門禁控制器,、用戶、刷卡記錄及門信息表,。門禁控制器及用戶數(shù)據(jù)表如表1所示,,門禁刷卡記錄及門信息表如表2所示。

2.2軟件設置流程
   軟件開發(fā)設置流程如圖3所示,。定義如下:
 (1)設定時間段:設置指定時間段編號的時間段信息,,如7:00~18:00為1號時間段。
 (2)組時間段:可將幾個時間段編為一組,。
 (3)設置開鎖組合:同時需要不同組時間段的人一起刷手機,,才可開門,安全性大大增強,。

   由于篇幅所限,,本文只以開鎖組合函數(shù)為例。
    ①函數(shù)定義
    BOOL SetUnLockGroup([int] MachineNumber, [int] GroupNo, [int] Group1,[int] LONG Group2, [int]  Group3, [int] LONG Group4, [int] LONG Group5)
    ②功能
    設置開鎖組合,。
    ③參數(shù)
    MachineNumber  門禁控制器號,。
    GroupNo 組合編號,范圍為1~10,,即機器最多支持10個開鎖組合,。
    Group1、Group2,、Group3,、Group4、Group5為開鎖組合的組編號,,每個開鎖組合包含5個組編號,,每個組編號范圍為1~99。例如: SetUnLockGroup(1,,1,,2,23,,14,,0,
56),表示門禁控制器1同時需要組2,、組23、組14,、組56 的人員一起驗證才能開門,。
    ④返回值
    設置成功返回True,否則返回False,。
    建議在大部分環(huán)境下,,可直接通過左路設置流程進行設置,簡單快速。對安全性要求較高的場所再使用開鎖組合,。
2.3軟件界面設計
    軟件設計包含四個部分:終端設置,、基本信息、用戶管理及門禁報表,。
    終端機具管理,,即對控制器進行操作,如連接,、對時,、上傳控制器屬性及下載控制器信息等,且可選擇具體操作的控制器,。界面設計采用多線程技術,,避免在巡檢時按其他功能鍵造成軟件假死狀態(tài)。如圖4所示,。

    門禁系統(tǒng)在人們?nèi)粘I钪袘脧V泛,,而如何提高門禁系統(tǒng)的安全性是各界學者不斷探尋的重點。本文的創(chuàng)新點在于將手機和門禁系統(tǒng)有效結合在一起,,將手機作為身份認證工具,,同時還在系統(tǒng)中加入開鎖組合的軟件功能設置,大大提高了系統(tǒng)的安全性,。同時也為移動支付在身份認證方面的應用提供了成功范例,,對手機的拓展應用功能進行了有力論證。
參考文獻
[1] 金倩,,耿力.基于RFID的手機支付技術及標準[J].信息技術與標準化,,2008,50(3):19-23.
[2] ISO 7816 Smart card standard[S].1999.
[3] 中國人民銀行.中國金融集成電路(IC)卡規(guī)范[S].2010.
[4] 孫宏, 李志. 基于LonWorks 總線技術的門禁系統(tǒng)[J]. 微計算機信息,2005,,21(07S):76-77.
[5] 王翠玲.一種雙界面多應用SIM卡的操作系統(tǒng)設計[D]. 廈門大學信息科學與技術學院,,2008.

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權禁止轉(zhuǎn)載,。