李彬　张伟　张超峰

摘 要：本文针对办公场所设计了一种门禁和电子门锁相结合的系统，该系统可实现一卡通式进出自己的办公区域，在门禁系统联网运行，电子门锁脱机运行的情况下，通过上位机发放授权IC卡，可同时打开联网门禁和脱机运行的电子门锁，实现一张卡通行自己的办公区域，适用于各种办公场所。

关键词：办公场所;门禁;电子门锁;一卡通

1 问题的提出

当今社会，基本上所有的公司或企业的办公场所出于安全的需要都设有门禁系统和门锁系统，但一般情况下两种系统是分开管理的，门禁系统一般直接联网由上位机直接控制，包括制卡，下发权限等。但办公室的门锁由于一般都是脱机运行所以属于单独管理的，尤其是如果是机械锁每个锁都有一个单独的钥匙，这就给管理带来很多麻烦，而且员工打开门禁和门锁至少需要带两套钥匙甚至更多，这也很不方便，极大的增大了钥匙的丢失率。

本方案为办公场所提供一种门禁与电子门锁相结合的系统，在原有的上位机系统和门禁系统的基础上，增加电子门锁系统，新增加的电子门锁系统可识别上位机发放的授权IC卡，上位机授权的IC卡可直接打开已授权的门禁和电子门锁，让员工在办公区域只用一张卡实现自由出入，实现门禁与门锁的一卡通，大大降低了管理难度，也大大降低了钥匙的丢失率。

2 系统的总体设计

系统的总体设计如下图所示，主要有上位机系统，门禁系统和电子门锁系统。上位机系统包含上位机硬件和上位机软件。上位机硬件包含PC机和IC卡读写器。上位机软件主要包含发放授权IC卡，查询IC卡权限以及门禁开门记录等功能。上位机系统与门禁系统是直接有线连接的，通过网口通信，可以实时更新权限状态发送消息，开门记录也能及时上传保存等。而电子门锁系统是脱机运行的，需要使用IC卡内容进行信息的传递，包含授权开锁，删除权限，恢复出厂等内容。通过上位机软件授权IC卡打开的指定的门禁和门锁，员工即可使用已授权的IC卡，打开对应的门禁与电子门锁。

3 系统的硬件设计

系统硬件主要包含三个部分，上位机硬件系统，门禁系统和电子门锁系统。上位机系统与门禁系统是有线连接，可以直接通信更新状态和权限，上传开门信息等。而电子门锁系统脱机运行，需要上位机通过IC卡读写器制作IC卡进行信息的传递。

3.1 上位机硬件系统

上位机系统包含PC机和IC卡读写器，PC机与IC读写卡器通过USB转串口通信，主要是授权和制卡，并且PC机和门禁控制器是有线连接，通过网口通信，可以实时接收门禁控制器的消息，也可以实时发送消息更新状态。

3.2 门禁系统

门禁系统包含门禁控制器，IC读卡器和电磁开关。门禁控制器通过串口控制IC读卡器，然后通过继电器控制电磁开关。门禁控制器存储授权信息，IC读卡器将读到的信息发送给门禁控制器，由控制器验证信息，决定是否打开电磁开关，这样可以保证网络不通的情况下，门禁系统也可以单独运行，大大提高了门禁系统的稳定性。控制器会把每次的记录发送给上位机PC，如果网络不稳定，会等到网络通畅时再传输。

3.3 电子门锁系统

电子门锁系统包含门锁控制器，IC读卡器和电锁开关。办公区域的办公门锁大多数是单独脱机运行的，无法联网也无法长供电，因此本系统设采用电子门锁，电子門锁自身存储自己的ID号和密钥，IC读卡器将读到的卡信息发送给门锁控制器，门锁控制器与自身的ID和密钥进行对比，一致的话，通过控制电锁开关进行开锁。

4 系统的软件设计

管理软件主要功能是发放授权IC卡，查询发放的IC卡的权限以及门禁的开门记录，系统操作流程如下图所示。

5 总结

本系统实现了办公区域的门禁和电子门锁结合的整体管理，解决了办公区域办公门锁脱机运行管理上的麻烦，实现了门禁与门锁的统一管理，大大增加了效率，并且还有很强的扩展性和发展前景，如刷卡签到等功能，随着技术的进步，大家也会更加追求方便。而且本系统也适用于智能化出租公寓，让出租房屋也变得更加简单。

参考文献：

[1]文世敏，等.校园智能门禁电子门锁系统解决方案[J].科技信息，2013（13）.

[2]孙志峰，等.宾馆酒店IC卡智能电子门锁系统的研制[J].计算机工程与应用，2002（09）.

[3]周俊妩.智能门禁系统硬件结构的选择与设计研究[J].价值工程，2011（2）.