智能門禁考勤系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

劉紫娟 張啟文

（1.山西工程職業(yè)學(xué)院，山西太原 030000；2.中國移動(dòng)通信集團(tuán)山西有限公司太原分公司，山西太原 030000）

1 背景

門禁系統(tǒng)在日常安全保障、人流控制、智能考勤等領(lǐng)域具有重要作用。門禁系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)景區(qū)、居民小區(qū)、商務(wù)樓宇等需要出入憑證的場(chǎng)景。門禁系統(tǒng)的智能化能夠大幅度提高企業(yè)、景區(qū)、物業(yè)等行業(yè)的工作效率，降低用人成本。

2 系統(tǒng)搭建

2.1 在云平臺(tái)上新建項(xiàng)目

在“http://www.nlecloud.com”添加智能門禁考勤系統(tǒng)項(xiàng)目。

（1）新增項(xiàng)目（智能門禁）。

登錄云平臺(tái)后，通過“新增項(xiàng)目”選項(xiàng)創(chuàng)建新項(xiàng)目，填寫相關(guān)信息，點(diǎn)擊“下一步”。

（2）添加設(shè)備。

補(bǔ)充“設(shè)備名稱”“通信協(xié)議”“設(shè)備標(biāo)識(shí)”等關(guān)鍵信息，點(diǎn)擊“添加設(shè)備”，為確?！霸O(shè)備標(biāo)識(shí)”的唯一性，建議格式為AcsCtrlAndAtdSys+學(xué)號(hào)。

新增項(xiàng)目、添加設(shè)備如圖1、圖2所示。

圖1 新增項(xiàng)目界面

圖2 添加項(xiàng)目界面

（3）設(shè)備配置。

在開發(fā)者中心點(diǎn)擊設(shè)備區(qū)圖標(biāo)，跳轉(zhuǎn)到設(shè)備管理界面，記錄設(shè)備ID、設(shè)備標(biāo)識(shí)、傳輸密鑰以備后續(xù)編程開發(fā)使用，最后點(diǎn)擊標(biāo)題“智能門禁考勤”，如圖3、圖4所示。

圖3 設(shè)備配置界面

圖4 設(shè)備配置界面

（4）添加傳感器。

進(jìn)入“設(shè)備傳感器”界面，依次添加兩個(gè)傳感器，分別用于檢測(cè)員工門禁和考勤記錄與門鎖狀態(tài)。員工門禁和考勤記錄的標(biāo)識(shí)名為“AcsCtrlAndAtd”，門鎖狀態(tài)的標(biāo)識(shí)名為“l(fā)ock”，如圖5、圖6所示。

圖5 添加傳感器界面

圖6 添加傳感器界面

（5）提交相關(guān)數(shù)據(jù)。

在云平臺(tái)界面右上角菜單中點(diǎn)擊“開發(fā)設(shè)置”，再點(diǎn)擊“生成”，最后點(diǎn)擊“確認(rèn)提交”，如圖7、圖8所示。

圖7 開發(fā)設(shè)置

圖8 生成與提交

2.2 模塊搭建

攝像頭模塊相連，掛接在M3核心模塊下，實(shí)現(xiàn)OV7725彩色攝像頭功能，捕捉人臉信息；M3核心模塊作為RFID主控設(shè)備，連接各個(gè)模塊，協(xié)調(diào)調(diào)度各個(gè)模塊的功能；LCD模塊實(shí)現(xiàn)2.8英寸TFT彩色觸摸屏功能，顯示輸出信息；鍵盤模塊實(shí)現(xiàn)鍵盤輸入功能；指紋模塊采集指紋信息；網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)現(xiàn)智能門禁系統(tǒng)與以太網(wǎng)的互聯(lián)互通；繼電器模塊實(shí)現(xiàn)兩路繼電器的驅(qū)動(dòng)和輸出控制功能；電控鎖模塊控制電磁式電控鎖的控制。

智能門禁系統(tǒng)模塊及模塊間連接方式如圖9所示。

圖9 系統(tǒng)模塊及連接方式

2.3 平臺(tái)搭建

打開stm32源碼工程，打開UserLwIpReference.h文件，在UserLwIpReference.h文件中替換云平臺(tái)“設(shè)備標(biāo)識(shí)”“傳輸密鑰”，保證源碼中的“設(shè)備標(biāo)識(shí)”“傳輸密鑰”與云平臺(tái)一致了。用戶更改智能門禁考勤系統(tǒng)的IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)以及本地服務(wù)器的端口號(hào)，都在UserLwIpReference.h文件中修改。代碼如圖10所示。

圖10 stm32代碼編

編譯源碼生成HEX固件，將其下載到M3核心模塊，連接每個(gè)模塊。

3 系統(tǒng)硬件功能介紹

3.1 正常工作模式

默認(rèn)工作狀態(tài)或按下“項(xiàng)目1”按鍵進(jìn)入正常工作模式，可通過驗(yàn)證指紋開門。將手指放在指紋模塊上采集指紋，指紋驗(yàn)證通過則開門，驗(yàn)證指紋的同時(shí)拍攝一張照片，并在屏幕上端批注員工工號(hào)；若為未注冊(cè)過指紋的員工，會(huì)提示錯(cuò)誤。按下鍵盤數(shù)字區(qū)域任意鍵進(jìn)入密碼開鎖模式，輸入密碼正確開門，錯(cuò)誤則不開門，同時(shí)返回正常工作模式。未注冊(cè)過的指紋為非法指紋，30s內(nèi)連續(xù)驗(yàn)證指紋三次都未通過，視為非法入侵，30 s內(nèi)輸入密碼錯(cuò)誤三次也視為非法入侵。系統(tǒng)遇到非法入侵時(shí)會(huì)拍照記錄，并向云平臺(tái)發(fā)送警告。

3.2 指紋管理模式

APP注冊(cè)員工信息后，可以注冊(cè)對(duì)應(yīng)員工編號(hào)的指紋。按下“項(xiàng)目2”按鍵，進(jìn)入指紋管理模式，輸入密碼驗(yàn)證通過后進(jìn)入管理指紋的功能，此狀態(tài)下可添加指紋、刪除指紋、清空指紋庫。

3.3 登記員工信息模式

按下“項(xiàng)目3”按鍵，進(jìn)入登記員工信息模式。系統(tǒng)提示注冊(cè)員工信息，進(jìn)入拍照模式，APP注冊(cè)員工信息時(shí)，系統(tǒng)收到拍照指令，執(zhí)行拍照，圖片傳輸完畢，等待新的拍照指令。

3.4 密碼開鎖模式

按下“項(xiàng)目4”按鍵，進(jìn)入密碼開鎖模式。正常工作模式時(shí)，按下鍵盤數(shù)字區(qū)域任意鍵進(jìn)入密碼開鎖模式開鎖，輸入密碼正確開門，錯(cuò)誤則不開門，同時(shí)返回正常工作模式。

3.5 密碼管理模式

按下“項(xiàng)目5”按鍵，進(jìn)入密碼管理模式，輸入密碼驗(yàn)證通過后進(jìn)入密碼管理的功能，此狀態(tài)下可修改密碼0、密碼1、密碼2的密碼。

4 結(jié)語

智能門禁系統(tǒng)功能：（1）Android端進(jìn)入主界面時(shí)，能夠遠(yuǎn)程（通過新大陸物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)）獲取最新的打卡情況。打開記錄正常時(shí)，基于云平臺(tái)上的打卡記錄，在界面顯示打卡人員信息（人員頭像、人員姓名、工號(hào)以及打卡時(shí)間等信息）；打開記錄異常時(shí)，通過連接內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器，請(qǐng)求異常圖片數(shù)據(jù)，顯示異常打卡顯示。該系統(tǒng)可以多種工作模式，實(shí)現(xiàn)密碼、指紋及人臉信息的識(shí)別與管理。（2）Android端提供查詢考勤歷史數(shù)據(jù)的入口，能夠顯示每條記錄具體的打卡信息。（3）Android端提供新增人員入口，通過請(qǐng)求底層進(jìn)行人員信息注冊(cè)。（4）可通過驗(yàn)證指紋開門，驗(yàn)證指紋的同時(shí)拍攝一張照片，并在屏幕上端批注員工工號(hào)；若為未注冊(cè)過指紋的員工，提示錯(cuò)誤。（5）按下鍵盤數(shù)字區(qū)域任意鍵進(jìn)入密碼開鎖模式，輸入密碼正確開門，錯(cuò)誤則不開門，同時(shí)返回正常工作模式。（6）未注冊(cè)過的指紋為非法指紋，若30s內(nèi)連續(xù)驗(yàn)證指紋三次都未通過，視為非法入侵；30s內(nèi)輸入密碼錯(cuò)誤三次也是視為非法入侵。系統(tǒng)遇到非法入侵的情況時(shí)會(huì)拍照，并向云平臺(tái)發(fā)送警告，觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)后輸入正確的指紋或密碼可以消除警告。