Une brève analyse des systèmes de contrôle d’accès basés sur la technologie RFID

　　L’automatisation, l’informatisation et l’intelligence sont devenues des exigences de l’époque. Depuis le début du XXIe siècle, l’infinie technologie et informatique n’ont cessé de se renforcer, et l’industrie de l’IoT prospère. Les systèmes de contrôle d’accès basés sur la technologie RFID sont un bon exemple de la praticité de l’Internet des objets. Les systèmes de contrôle d’accès peuvent être divisés en trois grandes catégories selon les méthodes d’identification à l’entrée et à la sortie : reconnaissance des mots de passe ; Reconnaissance des cartes ; Biométrie. La reconnaissance des mots de passe vérifie les permissions d’entrée et de sortie en vérifiant si le mot de passe entré est correct. La reconnaissance des mots de passe est relativement plus sécurisée, mais les mots de passe sont faciles à oublier et nécessitent de saisir chaque entrée, ce qui est fastidieux. La biométrie fait référence à l’identification de certaines caractéristiques humaines. La biométrie est très sécurisée et très pratique, mais son coût élevé rend son adoption difficile. La reconnaissance des cartes se divise en deux catégories : la première utilise des cartes magnétiques, mais les cartes magnétiques sont moins sécurisées, s’usent facilement et nécessitent une magnétisation fréquente ; Le second type est les cartes RFID, qui sont peu coûteuses, faciles à utiliser, très sécurisées et bien gérées via des bases de données. Elles offrent un excellent rapport qualité-prix et de grandes perspectives de promotion.

　　En résumé, cet article présente un système de contrôle d’accès basé sur la technologie RFID, peu coûteux et hautement sécurisé. Il est possible de consulter en temps réel des informations sur les systèmes de contrôle d’accès.

　　1 Structure générale et principe de fonctionnement

　　L’architecture globale du système se compose de deux parties : le système de gestion du serveur informatique supérieur et le lecteur de cartes informatique inférieur. Le lecteur de cartes informatique inférieur se compose principalement de six parties : alimentation électrique, contrôleur principal, écran LCD, lecteur/module d’écriture de cartes, antenne et communication série. Parmi eux, le module lecteur/carte d’écriture utilise M102GPCV3 la technologie RF sans contact à 13,56 MHz, capable de lire les cartes MifareOne S50, S70, FM11RF08 et compatibles. L’écran LCD affiche des informations rapides ainsi que la date et l’heure. Le port série est utilisé pour la communication entre l’ordinateur inférieur et le serveur hôte. Le système de gestion du serveur hôte utilise la gestion de bases de données MySQL, avec l’interface de gestion spécifique affichée via une page web.

　　Le principe de fonctionnement de l’ensemble du système de contrôle d’accès est : une personne, une carte, et en fonction du numéro de série de la carte, les informations personnelles correspondantes sont créées dans le système de gestion de la base de données. Lors de l’ouverture de la porte, la carte est glissée sur l’ordinateur inférieur. Le lecteur de cartes de l’ordinateur inférieur envoie le numéro de série au serveur de l’ordinateur hôte, qui interroge ensuite les informations personnelles correspondantes dans la base de données en fonction du numéro de série et les envoie à l’ordinateur inférieur. En même temps, l’ordinateur inférieur lit les données du secteur fixe de la carte (lecture de carte), compare les données lues un à un avec celles envoyées par l’ordinateur hôte, et n’ouvre la porte que si elle correspond exactement aux mêmes données ; sinon, une erreur s’affiche sur l’écran LCD et la porte ne s’ouvre pas. Toutes les informations ci-dessus seront téléchargées dans le système de gestion de l’ordinateur hôte pour stockage. Le système de gestion informatique supérieure peut modifier les données données données données par l’ordinateur inférieur (écriture de cartes).

　　2. Conception matérielle système

　　2.1 Conception générale du matériel

　　Le contrôleur principal du système de contrôle d’accès est la puce ARM-STM32F103VET6 avec le cœur Codex-M3, cadencée à 72 MHz, avec 512 Ko de flash intégrée, et contient plusieurs contrôleurs USART pour les connexions de modules de lecture/écriture RFID et la communication avec l’ordinateur hôte. Le module de lecture/écriture utilise un module M102GPCV3 avec une fréquence de fonctionnement de 13,56 MHz. La carte de contrôle principale utilise le port JTAG pour le débogage et le téléchargement des programmes, tandis que le LM117 fournit des tensions de 3,3V et 5V à la carte mère. Le port d’E/S connecté à l’écran LCD 12864 sert à afficher les indications et dates pertinentes. USART1 est connecté au module lecteur de cartes pour lire les informations de carte, tandis que USART2 est connecté à MAX232 pour communiquer avec l’ordinateur hôte.

　　2.2 Conception matérielle du module lecteur de cartes et du circuit principal du contrôleur

　　M102GPCV3 conception de modules lecture/écriture propose deux modes d’interface : le mode bus I2C 10Mb/s et le mode UART jusqu’à 1228,8 Kb/s. Ici, un mode UART est utilisé, permettant de lire et d’écrire les informations sur les cartes via M102GPCV3.

　　3. Conception logicielle système

　　3.1 Conception globale du logiciel système

　　La conception logicielle globale du système de contrôle d’accès inclut la conception logicielle du lecteur de cartes informatique inférieure et la conception logicielle supérieure du système de gestion de base de données informatiques. Le lecteur de carte de l’ordinateur inférieur du système de contrôle d’accès permet principalement la lecture et la communication des cartes avec le système de gestion supérieur, programmé en C dans l’environnement Keil4. Le système de gestion de l’ordinateur hôte est écrit à l’aide des outils de programmation Myecfipse et Firefox. Comme montré à la Figure 3.

　　3.2 Conception logicielle du système de lecteur de cartes informatique inférieur

　　Le système de lecture de carte de contrôle d’accès inférieur est montré à la Figure 4. Le système de lecteur de carte informatique inférieur doit suivre ISO14443TYPEA protocole de transmission standard, c’est-à-dire suivre la séquence de recherche de carte→ de sélection anti-collision → de carte→ d’authentification des clés→ et lecture de blocs. Lors de la prévention des conflits, le numéro de série est lu et transmis au système de gestion de l’ordinateur hôte, où il est enregistré dans le système de gestion de la base de données. Les données de lecture par blocs sont lues et comparées avec des données prédéfinies pour le jugement.

　　3.3 Conception logicielle pour le système de gestion de bases de données informatiques de niveau supérieur

　　Le système de gestion de la base de données de l’ordinateur hôte enregistre et publie les informations lorsque les titulaires de carte glissent pour entrer dans les locaux, ainsi qu’ajoutent, suppriment et modifient les informations et permissions des titulaires de carte. Les informations sont stockées dans une base de données, et les tables d’information sont créées en langage Java et publiées sur le site web. Les utilisateurs ordinaires peuvent se connecter à leurs comptes habituels pour visiter les sites web des LAN et consulter les informations sur les systèmes de contrôle d’accès. Les administrateurs peuvent se connecter pour modifier les informations et permissions de la carte via leur compte administrateur.

　　4 Conclusion

　　Après de multiples tests physiques, le système de contrôle d’accès RFID conçu avec cette solution est sûr, fiable et facile à utiliser. De plus, comparé à d’autres systèmes de contrôle d’accès, il offre un rapport coût-efficacité très élevé. Avec le développement rapide mondial de la technologie IoT et la promotion du projet Gold Card en Chine, on pense que la technologie RFID sera de plus en plus appliquée dans divers secteurs. Des systèmes interdits basés sur la RFID se développeront également parallèlement à cette tendance. Les faits le prouvent : les statistiques montrent qu’en 2008, les ventes de contrôle d’accès RFID représentaient 87,2 % de l’ensemble du marché de la sécurité.