通過(guò)對(duì)RFID學(xué)生公寓自動(dòng)化管理系統(tǒng)進(jìn)行研究，將RFID、計(jì)算機(jī)和無(wú)線控制聯(lián)系起來(lái)，從而初步建立智能管理模式。其關(guān)鍵技術(shù)主要在于兩個(gè)方面：自動(dòng)身份識(shí)別和自動(dòng)控制。它能夠?qū)M(jìn)出的學(xué)生進(jìn)行準(zhǔn)確高效的管理。學(xué)生不需在登記簿上登記，可以方便、快捷地進(jìn)出宿舍。本設(shè)計(jì)主要由管理軟件、無(wú)線收發(fā)模塊、報(bào)警器、計(jì)算機(jī)、RFID標(biāo)簽和RFID閱讀器組成。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生身份自動(dòng)識(shí)別、學(xué)生信息登記和對(duì)外來(lái)人員的報(bào)警等功能2]。

　　1)每個(gè)入住公寓的學(xué)生身上都攜帶有一張記錄其身份信息的RFID標(biāo)簽，RFID標(biāo)簽屬性包括：學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)、登記照、宿舍號(hào)和所在學(xué)院。2)在公寓門(mén)口放置一臺(tái)RFID閱讀器和一臺(tái)計(jì)算機(jī)和一套無(wú)線發(fā)射電路。3)在管理室里配置一個(gè)報(bào)警電路，此報(bào)警電路時(shí)基于單片機(jī)控制的4]。當(dāng)帶有RFID標(biāo)簽的學(xué)生進(jìn)入到公寓門(mén)口時(shí)，安裝在門(mén)口的RFID閱讀器便會(huì)讀到RFID的信息，如果讀到的信息與數(shù)據(jù)庫(kù)里的信息一致，那么計(jì)算機(jī)會(huì)通過(guò)串口將信息傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)控制電路點(diǎn)亮一個(gè)綠色的LED燈，這就說(shuō)明是這個(gè)公寓里的學(xué)生，如果讀到的信息在數(shù)據(jù)庫(kù)里沒(méi)有與之匹配的信息，計(jì)算機(jī)也會(huì)通過(guò)串口將信息傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)控制報(bào)警器報(bào)警同時(shí)點(diǎn)亮一個(gè)紅色的LED燈。4)學(xué)生進(jìn)出公寓的全部信息均有電腦實(shí)時(shí)記錄，準(zhǔn)確地讀寫(xiě)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并生成日?qǐng)?bào)，月報(bào)統(tǒng)計(jì)表。

　　2.3無(wú)線收發(fā)電路硬件設(shè)計(jì)

　　通過(guò)應(yīng)用先進(jìn)的PTR8000高速嵌入式無(wú)線芯片開(kāi)發(fā)無(wú)線高速數(shù)據(jù)傳輸電路。電路包括兩個(gè)無(wú)線高速多頻道模塊、兩個(gè)開(kāi)發(fā)板3]。開(kāi)發(fā)板上有單片機(jī)、串口、報(bào)警器和相應(yīng)的接口等，加上電源即可使用?？赏瓿蔁o(wú)線雙向數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)娜抗δ堋?duì)電路進(jìn)行分塊分析，可將電路分成一下四個(gè)功能塊：供電模塊、串口模塊、C51控制模塊和PTR8000控制模塊。(1)供電模塊供電模塊由變壓器、整流、濾波、穩(wěn)壓等部分組成。本設(shè)計(jì)需5V和3.3V的雙電源。這是因?yàn)槌薓CU、Max232的工作需5V的電源之外，PTR8000模塊需要3V的電源。(2)串口模塊當(dāng)兩張RFID信息驗(yàn)證時(shí)，計(jì)算機(jī)向串口發(fā)送啟動(dòng)關(guān)閉LED燈信息，驗(yàn)證不成功時(shí)發(fā)送警報(bào)消息。電路板將串口接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)Max232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)進(jìn)行處理。(3)C51模塊C51單片機(jī)的P2口接PTR8000無(wú)線收發(fā)模塊用來(lái)接收和發(fā)送控制信號(hào)。P1.1口接報(bào)警器，通過(guò)控制P1.1口高電平來(lái)導(dǎo)通集電器，使報(bào)警喇叭與200V交流電形成導(dǎo)通回路。P1.5口接綠色的LED燈，P1.6口接紅色的LED等。(4)PTR8000無(wú)線模塊PTR8000專(zhuān)為點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)線通信設(shè)計(jì)，內(nèi)置數(shù)據(jù)協(xié)議和CRC檢錯(cuò)，無(wú)亂碼輸出，載波檢測(cè)輸出，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信硬件控制，全面升級(jí)替代PTR2000系列無(wú)線模塊。PTR8000無(wú)線模塊連接到C51單片機(jī)P2口，可完成無(wú)線數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)墓δ?。PTR8000模塊特性如下：1)超小體積，內(nèi)置環(huán)形天線，性能穩(wěn)定且不受環(huán)境影響，對(duì)電源不敏感，距離更遠(yuǎn)。2)最大發(fā)射功率10dBm，高抗干擾GFSK調(diào)制，可調(diào)頻，數(shù)據(jù)速率50kb/s，獨(dú)特的載波檢測(cè)輸出，地址匹配輸出，數(shù)據(jù)就需輸出。

　　2.4自動(dòng)化管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)可以直接運(yùn)行于本地計(jì)算機(jī)，在windows環(huán)境下，首先建立MicrosoftAccess數(shù)據(jù)庫(kù)表格，并在數(shù)據(jù)庫(kù)表格中添加添加發(fā)放用戶(hù)RFID標(biāo)簽的基本信息。以VisualBasic6.0開(kāi)發(fā)工具為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)和信息響應(yīng)等。RFID學(xué)生公寓自動(dòng)化管理系統(tǒng)涉及系統(tǒng)維護(hù)、發(fā)卡、數(shù)據(jù)采集、記錄查詢(xún)、出入控制等功能。主要功能模塊設(shè)計(jì)如圖所示。圖主要功能模塊結(jié)構(gòu)框圖(1)管理員登陸子模塊主要實(shí)現(xiàn)管理員登陸，不是管理員就沒(méi)有權(quán)限使用此系統(tǒng)。2)管理用戶(hù)電子標(biāo)簽管理包括新用戶(hù)添加管理和標(biāo)簽修改管理兩部分內(nèi)容。在系統(tǒng)運(yùn)行之前，需要先將車(chē)輛和用戶(hù)的基本信息錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中，并分配卡號(hào)，標(biāo)簽使用者的基本信息包括：學(xué)生的照片，學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)、宿舍號(hào)和所在學(xué)院。

　　(3)記錄查詢(xún)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)有每個(gè)入住學(xué)生的基本信息、發(fā)卡信息以及學(xué)生出入公寓記錄等各種數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)管理員可以根據(jù)時(shí)間段，查詢(xún)學(xué)生進(jìn)出的所有記錄，并可以以報(bào)表的形式打印，滿(mǎn)足管理部門(mén)的需求。(4)進(jìn)出學(xué)生監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)處于自動(dòng)監(jiān)控、信號(hào)采集狀態(tài)，當(dāng)持卡學(xué)生進(jìn)出系統(tǒng)大門(mén)設(shè)置的識(shí)別區(qū)域時(shí)，射頻卡被系統(tǒng)快速識(shí)別，如果學(xué)生身份信息與系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)相符，系統(tǒng)對(duì)指示燈做出相應(yīng)控制。如果不一致，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

　　3、結(jié)束語(yǔ)

　　系統(tǒng)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)生出入數(shù)據(jù)功能，方便管理人員進(jìn)行管理，減輕了管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且可以使管理人員和用戶(hù)準(zhǔn)確地查詢(xún)各種信息。突破了傳統(tǒng)的學(xué)生公寓管理模式，是未來(lái)學(xué)生管理的發(fā)展方向。對(duì)于該系統(tǒng)，目前已經(jīng)成功完成一套演示系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)的調(diào)試運(yùn)行表明，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)初期的所有功能要求，運(yùn)行良好。