楊明明 王月琴

摘要：分析了現(xiàn)有門禁系統(tǒng)的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種通過智能手機(jī)APP控制門鎖的系統(tǒng)。該系統(tǒng)由智能手機(jī)、藍(lán)牙模塊、WIFI模塊、門禁控制器四個(gè)部分組成。智能手機(jī)APP通過藍(lán)牙或WIFI發(fā)送開鎖信號，門禁控制器接收到信號后控制電磁鎖的開啟或關(guān)閉。

關(guān)鍵詞：門禁系統(tǒng)；智能手機(jī)；藍(lán)牙；WIFI

0、引言

隨著社會(huì)電子化智能程度的深入，現(xiàn)在我們看到的門禁系統(tǒng)依據(jù)輸入設(shè)備、介質(zhì)和方法的不同可以分為：密碼門禁系統(tǒng)、刷卡門禁系統(tǒng)、生物識別門禁系統(tǒng)，現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)都存在一定的缺點(diǎn)。密碼門禁系統(tǒng)速度慢，安全性差；刷卡門禁系統(tǒng)卡片容易損壞且容易丟失和遺忘；生物識別門禁系統(tǒng)成本高，比對速度慢。智能手機(jī)下載手機(jī)App經(jīng)物業(yè)授權(quán)后即可安全、快捷開門。在現(xiàn)有存量門禁設(shè)備上加裝一套控制器，不用其它任何改造和投入，管理方和用戶使用軟件即可進(jìn)行授權(quán)管理和開門。

1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

手機(jī)通過藍(lán)牙或WIFI兩種無線模式與門禁控制器通信，門禁控制器接收手機(jī)端發(fā)送的指令后控制門鎖的開關(guān)。系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

系統(tǒng)由智能手機(jī)終端、門禁控制器、藍(lán)牙通信模塊、wifi通信模塊、電控鎖組成。藍(lán)牙通信模塊和wifi模塊的功能主要是主動(dòng)搜尋附近可連接的藍(lán)牙設(shè)備，并且完成門禁控制器與手機(jī)終端的信息交流。門禁控制器主要完成對門禁開啟/關(guān)閉的狀態(tài)控制。系統(tǒng)開啟后，藍(lán)牙模塊和WIFI模塊搜尋附近可通過藍(lán)牙或wifi連接的手機(jī)終端，發(fā)現(xiàn)可連接終端并建立連接后，藍(lán)牙模塊或wifi模塊向系統(tǒng)發(fā)送驗(yàn)證請求信號，系統(tǒng)將驗(yàn)證碼傳送至藍(lán)牙模塊，并由藍(lán)牙模塊或wifi模塊發(fā)送給手機(jī)終端。系統(tǒng)信息交互結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2、軟件設(shè)計(jì)

（1）手機(jī)APP軟件設(shè)計(jì)

手機(jī)APP端軟件設(shè)計(jì)主要完成藍(lán)牙或WIFI設(shè)備初始化，通過無線設(shè)備發(fā)送開鎖命令等。當(dāng)采用藍(lán)牙模塊時(shí)，首先初始化本地藍(lán)牙設(shè)備，建立Local-device類，包括取得本地設(shè)備實(shí)例、藍(lán)牙名稱、設(shè)置發(fā)現(xiàn)模式、獲得發(fā)現(xiàn)代理。創(chuàng)建public int BTS_Init（）類函數(shù)，實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙初始化判斷，尋找默認(rèn)藍(lán)牙設(shè)備，打開藍(lán)牙。啟動(dòng)藍(lán)牙設(shè)備搜索，實(shí)現(xiàn)連接到一個(gè)指定的藍(lán)牙設(shè)備，創(chuàng)建public int BTS_SendDates（Stringbuffer）類函數(shù)實(shí)現(xiàn)字符串發(fā)送到已連接好的藍(lán)牙設(shè)備上，創(chuàng)建public int BTS_Finish（）類函數(shù)結(jié)束藍(lán)牙通信，最后創(chuàng)造一個(gè)接收的模塊。HC05藍(lán)牙模塊的TXD與STC89C52單片機(jī)P3.0連接，RXD與P3.1相連，實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙串口通信連接。

（2）門禁控制器軟件設(shè)計(jì)

門禁控制器主要完成無線設(shè)備匹配，接收無線設(shè)備發(fā)送字符，執(zhí)行開鎖指令等。門禁控制器軟件流程圖如圖3所示。

3、系統(tǒng)調(diào)試

由LED燈模擬電磁鎖，手機(jī)端通過藍(lán)牙發(fā)送命令控制相應(yīng)燈的亮滅，設(shè)計(jì)出LED1打開、LED1關(guān)閉、LED2打開、LED2關(guān)閉、LED3打開、LED3關(guān)閉、六個(gè)按鍵，分別由控制命令sendMessage（"1"）、sendMessage（"2"）、sendMessage（"3"）、sendMessage（"4"）、sendMessage（"5"）、sendMessage（"6"）發(fā)送六個(gè)狀態(tài)。數(shù)字“1”表示LED1打開，數(shù)字“2”表示LED1關(guān)閉，數(shù)字“3”表示LED2打開，數(shù)字“4”表示LED2打開，數(shù)字“5”表示LED3打開，數(shù)字“6”表示LED3打開。接收端通過藍(lán)牙接收到命令信號后置LED燈相應(yīng)的狀態(tài)，電路運(yùn)行效果圖如圖4所示。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉星.基于藍(lán)牙和單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 電子技術(shù)，2013，（11）：46-48.

[2]張毅剛.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M] .北京：高等教育出版社，2012，11：16-25.

[3]鄭雨璐，韓樸毅，李楠等.基于藍(lán)牙的智能家用LED燈設(shè)計(jì)[J].智能城市，2016，（12）：211237.

[4]陳松.基于單片機(jī)的藍(lán)牙應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].遼東學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，（04）：210-213.

作者簡介：

楊明明（1994-）男（漢族），安徽長豐人，學(xué)生，本科，《信號與信號處理》專業(yè)。

王月琴（1980-）女（漢族），安徽合肥人，講師，碩士，主要從事信號與信息處理研究。

省級大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目：AH201612216005

國家級大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目：201712216017