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使用TEMIC感應卡技術(shù)的智能電子門(mén)鎖系統
摘要：簡(jiǎn)要介紹基于TEMIC感應卡技術(shù)的電子門(mén)鎖系統，包括主要功能、工作模式、系統組成；重點(diǎn)介紹在提高系統安全性、可靠性，降低功耗方面采取的部分措施。該系統可與門(mén)禁系統、考勤系統、消息系統及停車(chē)場(chǎng)系統等一起構成“一卡通”系統。1 概述
早期的智能電子門(mén)鎖是采用磁卡作為開(kāi)門(mén)鑰匙的磁卡鎖，主要用于賓館客房。隨著(zhù)半導體技術(shù)的發(fā)展，功能更強、可靠性更高的接觸式IC卡智能電子門(mén)鎖成為主流。接觸式IC卡電子鎖的主要優(yōu)點(diǎn)是卡片存儲容量大，有比較完善的完全機制。采用智能電子門(mén)鎖，可靈活地設定多種開(kāi)門(mén)權限，防止非法復制，實(shí)現分級管理和分區域管理。其時(shí)間控制功能和存儲開(kāi)門(mén)記錄功能徹底改變了機械式門(mén)鎖功能單一狀況，使門(mén)鎖成為管理體系的一部分，大大提高管理水平和服務(wù)水平，因此逐漸成為星級賓館的基本設施之一。
進(jìn)入21世紀，感應式IC卡（也稱(chēng)非接觸式IC卡）技術(shù)迅速發(fā)展，新一代的基于感應式IC卡技術(shù)的智能電子門(mén)鎖也應運而生。由于感應式智能電子門(mén)鎖無(wú)機械接觸，不會(huì )產(chǎn)生摩擦，因此減少了磨損和人為損壞，大大降低了故障率。目前，感應式電子鎖的應用領(lǐng)域正不斷擴展，已從傳統的酒店業(yè)擴展到高級辦公場(chǎng)所、高級公寓，甚至進(jìn)入了家庭。
本文重點(diǎn)討論適用于高級賓館的感應式智能電子門(mén)鎖系統。
2 系統組成及功能
感應式智能電子門(mén)鎖系統通常由智能電子門(mén)鎖、感應卡、發(fā)卡管理軟件、手持式POS機和發(fā)卡器等5個(gè)部分組成。下面介紹各部分的主要功能。
（1）智能電子門(mén)鎖
安裝于客戶(hù)門(mén)上。當有感應卡接近鎖體上的天線(xiàn)時(shí)，鎖內的微控制器（MCU）自動(dòng)啟動(dòng)讀卡程序。如果讀到的是有效卡，則驅動(dòng)微電機，帶動(dòng)離合機構，此時(shí)按下手柄，鎖就被打開(kāi)；如果讀到的是非有效卡，則發(fā)出無(wú)效卡提示，此時(shí)也能按下手柄，但鎖無(wú)法被打開(kāi)。
智能電子門(mén)鎖的主要功能：
*分區管理功能——支持分區管理，服務(wù)卡僅在本服務(wù)區內有效；
*分級管理功能——支持服務(wù)區、樓層、樓座、酒店四級管理；
*時(shí)效控制功能——無(wú)論賓客卡還是職員卡，都有時(shí)效限制，到其自動(dòng)失效；
*時(shí)間表功能——可在每周7天中，指定有效日和無(wú)效日；
*時(shí)間窗功能——可在每天24小時(shí)中，規定有效時(shí)段和無(wú)效時(shí)段；
*新卡替舊卡功能——新發(fā)的卡可自動(dòng)終止舊卡；
*終止/恢復功能——可使用終止卡使指定客房門(mén)鎖暫停使用，可使用恢復卡使暫停使用的客房門(mén)鎖恢復使用；
*開(kāi)鎖記錄功能——刷卡時(shí)，門(mén)鎖將卡號和開(kāi)門(mén)時(shí)間記錄在鎖中，供隨時(shí)查詢(xún)，最大記錄數為240條；
*低電壓提示功能——當電池電壓低于5.1V時(shí)，綠燈和黃燈同時(shí)亮起，提醒用戶(hù)換電池（低電壓提示后，仍能開(kāi)鎖100次以上）；
*反鎖功能——開(kāi)門(mén)卡可設定為允許開(kāi)反鎖或不允許開(kāi)反鎖；
*常開(kāi)功能——辦公型鎖具有常開(kāi)功能，酒店型無(wú)此功能。
（2）感應卡
卡類(lèi)型及功能如表1所列。
表1
（3）發(fā)卡管理軟件
發(fā)卡管理軟件的主要功能；
*系統管理——操作日志、密碼更改、操作員設定、系統暫停；
*功能管理——用戶(hù)信息、管理區域、房間設定；默認參數設置；
*通訊管理——門(mén)鎖數據通信、基本信息查/詢(xún)、開(kāi)鎖記錄查詢(xún)；
*客房管理——制賓客卡、客人退卡、改有效期、空房查詢(xún)、入住情況、退卡查詢(xún)；
*員工管理——制員工卡、退員工卡、改員工卡、員工卡查詢(xún)、制處理卡。
（4）手持式POS機
手持式POS機用于發(fā)卡管理軟件和智能門(mén)鎖之間的信息溝通。發(fā)卡管理軟件通過(guò)RS232串口將酒店識別號、房間號、讀卡密碼等信息下載到POS機，再由POS機通過(guò)RS232串口將酒店識別號、房間號、讀卡密碼等信息下載到智能門(mén)鎖，同時(shí)可校對時(shí)間。同樣，存放在鎖內的開(kāi)鎖記錄，也由POS機上傳到發(fā)卡管理軟件進(jìn)行統計分析。
（5）發(fā)卡器
實(shí)際上，發(fā)卡器是一臺TEMIC卡讀寫(xiě)器，與發(fā)卡管理軟件配合使用，完成發(fā)卡、鎖卡、卡查詢(xún)等功能。
3 智能電子門(mén)鎖設計
智能電子門(mén)鎖是整個(gè)系統的關(guān)鍵設備。智能門(mén)鎖的主要設計目標是：設計合理的卡數據結構，確保在實(shí)現功能的前提下，支持系統功能擴展，即支持“一卡通”功能；系統靜態(tài)功耗更要足夠低；具有很高的可靠性和足夠的安全性。
（1）TEMIC感應卡技術(shù)
德國TEMIC公司（現已被美國Atmel公司收購）研制開(kāi)發(fā)了一系列非接觸IC卡產(chǎn)品，包括e5530、e5550、e5551、e5560、e5561應答器芯片和U2270B讀寫(xiě)基站芯片。應答器通常封裝成卡片形式，也可以封裝成玻璃管中。
下面簡(jiǎn)單介紹應答器e5550。e5550為帶264位EEPROM的TEMIC標準讀寫(xiě)應答器芯片，其存儲區分為8個(gè)區，每區33位。0位為該區鎖定位，一旦鎖上（置1），該區即被“寫(xiě)保護"，阻止任何改寫(xiě)。0區存放模式字，其讀寫(xiě)操
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