RFID teknolojisine dayalı erişim kontrol sistemlerinin kısa analizi

　　Otomasyon, enformatizasyon ve zeka zamanın talepleri haline geldi. 21. yüzyıla girdikten sonra, sonsuz teknoloji ve bilgisayar teknolojisi derinleşmeye devam etti ve IoT endüstrisi gelişiyor. RFID teknolojisine dayalı erişim kontrol sistemleri, Nesnelerin İnterneti'nin pratikliğine iyi bir örnektir. Erişim kontrol sistemleri, giriş ve çıkış tanımlama yöntemlerine göre üç ana kategoriye ayrılabilir: şifre tanıma; Kart tanıma; Biyometrik. Şifre tanıma, girilen şifrenin doğru olup olmadığını doğrulayarak giriş ve çıkış izinlerini doğrular. Şifre tanıma nispeten daha güvenlidir, ancak şifreleri unutmak kolaydır ve her girişi girmeyi gerektirir ki bu da zahmetlidir. Biyometrik, belirli insan özelliklerini tanımlamayı ifade eder. Biyometrik son derece güvenli ve çok kullanışlıdır, ancak yüksek maliyeti benimsemeyi zorlaştırır. Kart tanıma iki kategoriye ayrılır: ilki manyetik kartlar kullanır, ancak manyetik kartlar daha az güvenlidir, kolayca aşınır ve sık sık mıknatıslama gerektirir; İkinci tür ise ucuz, kullanımı kolay, son derece güvenli ve veritabanları aracılığıyla iyi yönetilebilen RFID kartlarıdır. Mükemmel maliyet-performans ve terfi için harika olanaklar sunarlar.

　　Özetle, bu makale düşük maliyetli ve yüksek güvenlikli olan RFID teknolojisine dayalı bir erişim kontrol sistemi tanıtmaktadır. Erişim kontrol sistemleri hakkında bilgileri gerçek zamanlı olarak görüntülemek mümkündür.

　　1 Genel Yapı ve Çalışma İlkesi

　　Genel sistem mimarisi iki bölümden oluşur: üst bilgisayar sunucu yönetim sistemi ve alt bilgisayar kart okuyucu. Alt bilgisayar kart okuyucusu ise ağırlıklı olarak altı bölümden oluşur: güç kaynağı, ana kontrolcü, LCD ekran, kart okuyucu/yazma modülü, anten ve seri iletişim. Bunlar arasında, MifareOne S50, S70, FM11RF08 ve uyumlu kartları okuyabilen 13.56MHz temassız RF teknolojisi M102GPCV3 okuyucu/yazma kartı modülü bulunmaktadır. LCD, bazı prompt bilgilerini ve tarih ile saati gösterir. Seri port, alt bilgisayar ile ana bilgisayar sunucusu arasındaki iletişim için kullanılır. Ana bilgisayar sunucu yönetim sistemi, MySQL veritabanı yönetimini kullanır ve özel yönetim arayüzü bir web sayfası aracılığıyla görüntülenir.

　　Tüm erişim kontrol sisteminin çalışma prensibi: bir kişi, bir kart ve kartın seri numarasına göre, ilgili kişisel bilgiler veritabanı yönetim sisteminde oluşturulur. Kapı açıldığında, kart alt bilgisayarda kaydırılır. Alt bilgisayarın kart okuyucusu, seri numarasını ana bilgisayarın sunucusuna gönderir, sunucu ise veritabanındaki kişisel bilgileri seri numarasına göre sorgular ve alt bilgisayara gönderir. Aynı zamanda, alt bilgisayar kartın sabit sektöründen (kart okuma) verileri okur, okuma verisini ana bilgisayarın gönderdiği verilerle bire bir karşılaştırır ve sadece tam olarak aynı veriyle eşleşirse kapıyı açar; aksi takdirde LCD'de bir hata gösterilir ve kapı açılmaz. Yukarıdaki tüm bilgiler, depolama için ana bilgisayar yönetim sistemine yüklenecektir. Üst bilgisayar yönetim sistemi, alt bilgisayarın veri bilgilerini (kart yazımı) değiştirebilir.

　　2. Sistem donanım tasarımı

　　2.1 Genel donanım tasarımı

　　Erişim kontrol sisteminin ana kontrolörü, 72MHz frekansında çalışma saatine, 512KB çip içi flaşa sahip Codex-M3 çekirdeğine sahip ARM-STM32F103VET6 çipidir ve RFID okuma/yazma modül bağlantıları ve ana bilgisayarla iletişim için birden fazla USART kontrolcüsü içerir. Okuma/yazma modülü, 13.56MHz çalışma frekansına sahip M102GPCV3 bir modül kullanır. Ana kontrol kartı program hata ayıklama ve indirme için JTAG portunu kullanırken, LM117 sistem kartına 3.3V ve 5V voltajlar sağlar. 12864 LCD'ye bağlı I/O portu, ilgili istemleri ve tarihleri göstermek için kullanılır. USART1, kart bilgilerini okumak için kart okuyucu modülüne bağlıdırken, USART2 ise ana bilgisayarla iletişim için MAX232'ye bağlıdır.

　　2.2 Kart okuyucu modülü ve ana kontrolcü devresinin donanım tasarımı

　　M102GPCV3 okuma/yazma modülü tasarımı iki arayüz modu sunar: 10Mb/s I2C veri yolu modu ve 1228.8Kb/s'ye kadar UART modu. Burada, kart bilgilerinin M102GPCV3 üzerinden okunup yazılmasına olanak tanıyan bir UART modu kullanılır.

　　3. Sistem yazılım tasarımı

　　3.1 Genel Sistem Yazılım Tasarımı

　　Erişim kontrol sisteminin genel yazılım tasarımı, alt bilgisayar kart okuyucusu ve üst bilgisayar veritabanı yönetim sistemi yazılım tasarımını içerir. Erişim kontrol sisteminin alt bilgisayarı için kart okuyucu, ağırlıklı olarak kart okumayı ve Keil4 ortamında C ile programlanmış üst bilgisayar yönetim sistemiyle iletişim kurmayı sağlar. Ana bilgisayar yönetim sistemi, Myecfipse ve Firefox programlama araçları kullanılarak yazılır. Şekil 3'te gösterildiği gibi.

　　3.2 Alt bilgisayar kart okuyucu sisteminin yazılım tasarımı

　　Alt bilgisayar erişim kartı okuyucu sistemi Şekil 4'te gösterilmiştir. Alt bilgisayar kart okuyucu sistemi, standart ISO14443TYPEA iletim protokolünü takip etmelidir; yani kart arama→ çarpışma önleyici →kart seçimi→ anahtar doğrulama→ ve blok okuma sırasını takip etmelidir. Çatışma önleme sırasında, seri numarası okunur ve ana bilgisayar yönetim sistemine iletilir ve veritabanı yönetim sisteminde kaydedilir. Blok okuma verisi, yargı için önceden ayarlanmış verilerle okunur ve karşılaştırılır.

　　3.3 Üst düzey bilgisayar veritabanı yönetim sistemi için yazılım tasarımı

　　Ana bilgisayar veritabanı yönetim sistemi, kart sahipleri mekâna girmek için kaydırdıklarında bilgileri kaydeder ve yayımlar; ayrıca kart sahibi bilgilerini ve izinlerini ekler, siller ve değiştirirler. Bilgiler bir veritabanında saklanır ve bilgi tabloları Java dilinde hazırlanır ve web sitesinde yayımlanır. Sıradan kullanıcılar, LAN web sitelerini ziyaret etmek ve erişim kontrol sistemleri hakkında bilgileri kontrol etmek için normal hesaplarına giriş yapabilir. Yöneticiler, kart bilgilerini ve izinlerini yönetici hesapları üzerinden değiştirmek için giriş yapabilirler.

　　4 Sonuç

　　Birçok fiziksel testten sonra, bu çözümle tasarlanan RFID erişim kontrol sistemi güvenli, güvenilir ve kullanımı kolaydır. Ayrıca, diğer erişim kontrol sistemleriyle karşılaştırıldığında, çok yüksek bir maliyet-performans oranı sunar. IoT teknolojisinin küresel hızla gelişmesi ve Çin'in Altın Kart projesinin tanıtılmasıyla, RFID teknolojisinin çeşitli sektörlerde giderek daha fazla uygulanacağına inanılmaktadır. RFID tabanlı yasak sistemler de bu eğilimle birlikte gelişecektir. Gerçekler bunu kanıtlıyor: istatistikler 2008 yılında RFID erişim kontrol satışlarının tüm güvenlik pazarının %87,2'sini oluşturduğunu gösteriyor.