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GPRS/RFID技术在巡更系统中的应用

发布时间:2011-04-08 21:39

  摘要:现代化的大型园区需要一个安全、高效的办公,随着企业规模的逐步扩大,怎样更好地加强园区内部安全管理,已成为困扰每一个园区管理者的问题,而加强保安的管理是确保园区安全的第一要务。因此保安巡更监察系统应运而生。

  关键词:巡更系统篇]IC卡篇]智能卡篇]

  怎样获取路由器地址现代化的大型园区需要一个安全、高效的办公,随着企业规模的逐步扩大,怎样更好地加强园区内部安全管理,已成为困扰每一个园区管理者的问题,而加强保安的管理是确保园区安全的第一要务。因此保安巡更监察系统应运而生,用于对保安员的巡更点、巡更线、到达时间和巡更班次等信息进行管理与分配。传统签名簿的巡更签到形式容易出现冒签或补签的问题。在查核签到时费时费力,对于失盗、失职分析难度较大。采用巡更手机的脱机式巡更方式,无法实时巡更情况,而且需要配备专门的巡更手机设备。

  考虑到保安人员工作复杂和人员素质参差不齐,巡更手机易造为损坏,起来工作量大。本文介绍了一种新型的实时在线巡更系统,该系统使巡更管理更为科学、方便,对监督巡更人员,保障园区安全起到极其重要的作用。在实际使用时,由巡更员随身携带一张智能卡,按事先设定好的巡更线巡查区域,在指定的时间内到达巡更点,当巡更员经过事先设定的巡更点时,巡更机自动识别并读取保安身上的智能卡信息,由巡更机通过GPRS将保安ID、到达时间等工作记录信息发送到总室,管理人员在中心电脑上可以及时看到巡更员巡逻情况,从而实现在线巡更管理功能。

  实时在线巡更系统由GPRS模块、巡更机终端、非接触式IC卡、上位机巡更管理软件等构成。GPRS模块的组网方式一般有公网静态IP方案、动态域名解析方案、SMS通信方案、APN专线接入方案。考虑系统的安全性,本应用采用APN专线接入移动公司的GPRS网络,中心采用APN专线,各个节点采用内网固定IP,该方案中心通过1条2MAPN专线接入移动公司GPRS网络,双方互联由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接,在GGSN与移动公司互联由器之间采用GRE隧道。为中心分配专用的APN,普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN,使用其他APN。得到APN后,给所有点及中心分配移动内部固定IP。巡更机和中心之间采用端到端加密,避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。双方采用防火墙进行隔离,并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。此种方案无论在实时性、安全性和稳定性方面较前3种方案都有很大提高,适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用。非接触式IC卡存储巡更员的信息,巡更机终端负责采集巡更员信息,巡更机通过GPRS模块将采集到的信息发送到中心,中心上位机存取各个巡更点巡更机采集来的信息,进行分类存储。系统框图如图1所示。

  由中心给各个巡更机发送命令,通过终端机返回的信息就可以确定巡更机是否工作正常。当巡更员经过巡更机时,巡更机通过读取巡更员的IC卡信息,将巡更员工号等信息发回中心,中心将工号与数据库进行匹配,确定巡更员的身份,同时将巡更机送来的一些辅助信息(如巡更员的、巡更时间、巡更点的治安状况等)同时存入数据库,这样系统可以对巡更工作进行监督。如果当班巡查人员没有在的时间段内按指定的巡更线依次逐点到岗,系统会将该情况及时地反映给室值班人员,同时巡更机端的传感器也会将本地的安全状况实时提供给中心。

  巡更机的硬件部分主要由处理器、GPRS模块、红感器等组成。处理器采用STC12C5410AD,这是一款增强型8051内核的单片机,有多种封装形式,比普通8051核单片机快8~12倍,硬件看门狗,具有1个全双工异步串行通信口,1个高速SPI通信端口,10位ADC,8通道且价格便宜,特别适合小型嵌入式终端使用。GPRS模块采用BENQ22,此模块是明基公司GSM/GPRS模块产品系列的主导产品,该模块为带TCP/IP协议的900/1800/1900三频段工业模块,主要用于无线公话、车载系统、、防盗系统。由于该模块内嵌了TCP/IP协议,这大大降低了对整个系统硬件和软件的要求。BENG22模块的工作电压为3.2V~4.2V,通话时最小功耗为230mA最大为260mA,待机时功耗小于6mA;支持3V的SIM卡,支持语音、短信息、传真功能,支持GSM和GPRS2种模式。读卡器中MFRC522是Philips公司最新推出的一款非接触式低功耗读写基站芯片,它是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成读卡IC系列中的一员。该读卡IC系列利用了先进的调制和解调概念,完全集成了13.56MHz下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。MFRC522支持ISO14443A所有的层,传输速度最高达424Kb/s,具有3种主机接口方式:SPI模式、UART模式、I2C模式。本设计采用SPI模式进行读卡器与单片机通信。巡更机硬件框图如图2所示。

  在系统初始化完成后,应用程序对外围电发出的信号进行监测、识别、处理。考虑事件的多发,不定时的特性,本应用将μC/OSII操作系统移植到软件系统上,采用该实时操作系统来实现多任务处理。系统大多都是后台程序,系统运行起来就开始进行,当有信号触发时则进行相应的服务进程,例如,巡更人员到岗,周围突发警情等。软件流程图如图3所示。

  (6)AT%CGPC0=1,“PAP”,1(PAP验证,默认的用户名和密码)AT$DESTINFO=“...”,1,1234这1条指令中...指的是远端的1个IP地址,这个IP地址必须是正确的,1234指的是端口号,这个端口号是远端的接收程序默认或者设定的端口号。这里设定的端口号必须要和远端接收程序的端口号一致。

  单片机与MIFARE卡进行通信是通过天线发送协议IS014443A所的指令代码和数据格式来实现的。例如向卡片发送数据是通过向读卡器核心模块RC522内的FIFOData寄存器写入待发送数据,Command寄存器装入命令Transceive的代码0x1e,RC522就会将数据发送出去,卡中返回数据则存放在FIFOData寄存器中,由单片机读取后写入串口通过GPRS发送到控制中心。读卡器对MIFARE卡片的操作流程如图4所示[4]。

  通过具体分析小区的物业管理特征,针对现有巡更机特点进行改进设计,提出了一种新式的在线式巡更管理系统,实现小区巡更信息采集的网络化、无线化。采用非接触式IC卡操作及信息获取简便,极大地提高了社区管理效能和办公工作效率。采用GPRS业务作为数据传输载体,使得系统安装简便,调试较容易,性能价格比好。同时系统结构紧凑、易于扩充连接,有极好的灵活性,具有很好的应用前景。

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