基于RFID技术的电梯门禁系统的设计

　　在现代社会，电梯的控制还停留于人工控制阶段，既浪费了人力资源，又使安全性大大降低，所以有必要设汁―个电梯门禁系统，来控制电梯。本文设计了―个基于RFID的电梯控制系统，把它安装在电梯外选和内呼的界面上，使被授权人员(既持有有效IC的人)可以通过IC卡进入电梯，并且可以呼梯，选择自己要去的楼层，而未被授权人员则不能进入电梯，更无权呼梯，从而起到门禁的作用。

　　1.射频识别技术原理及主要特点

　　射频识别技术是从20世纪80年代起走向成熟的―项自动识别技术，它是利用射频方式进行非接触自动识别，将射频识别和Ic卡技术成功结合起来，实现自动识别目标对象并获取相关数据，从而进行数据交换。

　　1.1工作原理

　　基于RFID的电梯控制系统主要由三部分构成：电子标签、读卡器和控制系统。

　　1.1.1电子标签(即IC卡)

　　由耦合元件及电路组成，标签含有内置天线，用于和读卡器的射频天线进行通信，每个标签具有唯一的电子编码，附着在IC卡上标识唯一的目标对象。

　　1.1.2阅读器

　　读取(除读卡外还可以写入)标签信息的设备。在阅读器中包括读卡器和天线，标签(射频卡)和读卡器之间通过天线传递射频信号。

　　RFID工作的主要过程是：读卡器通过天线发送一定频率(13.56MHz)的射频信号，当电子标签进入到射频信号的范围内，射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量并被激活;射频卡将自身的编码等信息通过它的内置发射天线发送出去;系统接收天线接收从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到读卡器，读卡器对接收的信号进行解调和解码后送到后台系统进行相关处理。

　　1.1.3控制系统

　　控制系统根据逻辑运算判断该持卡人的权限，根据不同的权限做出不同的处理和控制，发出指令信号，来控制电梯的动作。

　　1.2主要特点

　　和同期或早期的接触式IC卡相比，射频IC卡除具有存贮容量大、读写方便、保密性好、智能化等优点，还具有以下特点：

　　1.2.1实现了免接触操作，读取距离远，读写器在75cm左右的范围内就能够实现对卡片识别，应用便利;1.2.2无外露金属触点，整个卡片完全密封，无机械磨损，具有良好的防水、防尘、防污损、防磁、防静电性能，使用寿命长;1.2.3对无线传输的数据都经过随机序列的加密，卡内序列号是唯一的，安全性高;1.2.4抗干扰能力强，穿透性好，感应灵敏，易于维护和操作;1.2.5支持写入数据，无需重新制作新的标签，可重复使用;1.2.6读卡器使用了防冲撞技术可实现多目标识别、运动目标识别，应用场合更广泛。

　　2.系统设计与实现

　　由于对电梯进行操作必须保证电梯内的地线保持连通不能断路，因此这套电梯门禁系统是通过继电器来控制电梯内地线的断连，以达到控制电梯操作权限的目的。

　　2.1系统硬件组成

　　系统主要由MCU、时钟电路、MFRC500卡、存储电路、看门狗以及通信模块组成。系统的工作方式主要是，先由MCU控制读卡器驱动MFRC500对卡进行读写操作。然后，根据所得的数据对其它接口器件，如EEPROM、时钟芯片等，进行响应操作。最后，与PC机之间进行通信，由单片机控制继电器的吸合巳MCU采用AT89C52，是因为AT89C52开发简单，运行稳定。EEPROM采用24C64，用于存储系统的数据。24C64是12C接口操作方式，需要用一片MAX232进行电平转换。时钟芯片采用DSl2C887。DSl2C887是Dallas公司生产的新型产品，内置电池，可连续使用10年，可以方便记录事件的发生时间，限制持卡人使用的时间权限。为了防止系统‘’死机“，使用MAX813作为看门狗。整个系统由电梯内部24V电源线供电，再由稳魇模块7805稳压成5v的电源。由于7805的工作热量很高，故在7805上安置―个散热片。

　　此外为了避免出现被授权用户因为忘记带卡而无法呼梯的现象