（1.山西工程职业学院，山西 太原 030000；2.中国移动通信集团山西有限公司太原分公司，山西 太原 030000） 摘 要 ：智能门禁考勤系统在生活中的应用越来越广泛，功能也越来越完善，以前仅能单独通过密码、指纹识别、 人脸识别进行门禁控制及考勤。文章设计了一个通过密码、指纹、人脸识别相结合的门锁控制智能门禁，该系统包含 多种工作模式，实现密码、指纹及人脸信息的识别与管理，对非法入侵进行拍照，向云平台发送警告，触发报警系统 后输入正确的指纹或密码可以消除告警。 关键词 ：智能门禁；云平台；RFID
背景 门禁系统在日常安全保障、人流控制、智能考勤等领域 具有重要作用。门禁系统被广泛应用于各个景区、居民小 区、商务楼宇等需要出入凭证的场景。门禁系统的智能化能 够大幅度提高企业、景区、物业等行业的工作效率，降低用 人成本。
2 系统搭建
2.1 在云平台上新建项目 在添加智能门禁考勤系统 项目。
（1）新增项目（智能门禁）。 登录云平台后，通过“新增项目”选项创建新项目，填 写相关信息，点击“下一步”。 （2）添加设备。 补充“设备名称”“通信协议”“设备标识”等关键信 息，点击“添加设备”，为确保“设备标识”的唯一性，建 议格式为AcsCtrlAndAtdSys+学号。 新增项目、添加设备如图1、图2所示。
（3）设备配置。 在开发者中心点击设备区图标，跳转到设备管理界面， 记录设备ID、设备标识、传输密钥以备后续编程开发使用， 最后点击标题“智能门禁考勤”，如图3、图4所示。
（4）添加传感器。 进入“设备传感器”界面，依次添加两个传感器，分别 用于检测员工门禁和考勤记录与门锁状态。员工门禁和考勤 记录的标识名为“AcsCtrlAndAtd”，门锁状态的标识名为 “lock”，如图5、图6所示。
（5）提交相关数据。 在云平台界面右上角菜单中点击“开发设置”，再点击 “生成”，最后点击“确认提交”，如图7、图8所示。 2.2 模块搭建 摄像头模块相连，挂接在M3核心模块下，实现OV7725 彩色摄像头功能，捕捉人脸信息；M3核心模块作为RFID主 控设备，连接各个模块，协调调度各个模块的功能；LCD模 块实现2.8英寸TFT彩色触摸屏功能，显示输出信息；键盘模 块实现键盘输入功能；指纹模块采集指纹信息；网络模块实 现智能门禁系统与以太网的互联互通；继电器模块实现两路 继电器的驱动和输出控制功能；电控锁模块控制电磁式电控 锁的控制。 图1 新增项目界面 图2 添加项目界面 图3 设备配置界面 图4 设备配置界面
智能门禁系统模块及模块间连接方式如图9所示。 2.3 平台搭建 打开stm32源码工程，打开UserLwIpReference.h文件， 在UserLwIpReference.h文件中替换云平台“设备标识”“传 输密钥”，保证源码中的“设备标识”“传输密钥”与云平台 一致了。用户更改智能门禁考勤系统的IP地址、子网掩码、 网关以及本地服务器的端口号，都在UserLwIpReference.h文 件中修改。代码如图10所示。 编译源码生成HEX固件，将其下载到M3核心模块，连 接每个模块。
3 系统硬件功能介绍
3.1 正常工作模式 默认工作状态或按下“项目1”按键进入正常工作模式， 可通过验证指纹开门。将手指放在指纹模块上采集指纹，指 纹验证通过则开门，验证指纹的同时拍摄一张照片，并在屏 幕上端批注员工工号；若为未注册过指纹的员工，会提示错 误。按下键盘数字区域任意键进入密码开锁模式，输入密码 正确开门，错误则不开门，同时返回正常工作模式。未注册 过的指纹为非法指纹，30 s内连续验证指纹三次都未通过， 视为非法入侵，30 s内输入密码错误三次也视为非法入侵。 系统遇到非法入侵时会拍照记录，并向云平台发送警告。
3.2 指纹管理模式 APP注册员工信息后，可以注册对应员工编号的指纹。 按下“项目2”按键，进入指纹管理模式，输入密码验证通
（4）添加传感器。 进入“设备传感器”界面，依次添加两个传感器，分别 用于检测员工门禁和考勤记录与门锁状态。员工门禁和考勤 记录的标识名为“AcsCtrlAndAtd”，门锁状态的标识名为 “lock”，如图5、图6所示。
（5）提交相关数据。 在云平台界面右上角菜单中点击“开发设置”，再点击 “生成”，最后点击“确认提交”，如图7、图8所示。 2.2 模块搭建 摄像头模块相连，挂接在M3核心模块下，实现OV7725 彩色摄像头功能，捕捉人脸信息；M3核心模块作为RFID主 控设备，连接各个模块，协调调度各个模块的功能；LCD模 块实现2.8英寸TFT彩色触摸屏功能，显示输出信息；键盘模 块实现键盘输入功能；指纹模块采集指纹信息；网络模块实 现智能门禁系统与以太网的互联互通；继电器模块实现两路 继电器的驱动和输出控制功能；电控锁模块控制电磁式电控 锁的控制。
过后进入管理指纹的功能，此状态下可添加指纹、删除指 纹、清空指纹库。 3.3 登记员工信息模式 按下“项目3”按键，进入登记员工信息模式。系统提 示注册员工信息，进入拍照模式，APP注册员工信息时，系 统收到拍照指令，执行拍照，图片传输完毕，等待新的拍照 指令。 3.4 密码开锁模式 按下“项目4”按键，进入密码开锁模式。正常工作模 式时，按下键盘数字区域任意键进入密码开锁模式开锁，输 入密码正确开门，错误则不开门，同时返回正常工作模式。 3.5 密码管理模式 按下“项目5”按键，进入密码管理模式，输入密码验 证通过后进入密码管理的功能，此状态下可修改密码0、密 码1、密码2的密码。
4 结语 智能门禁系统功能：
（1） Android端进入主界面时，能 够远程 （通过新大陆物联网云平台） 获取最新的打卡情况。 打开记录正常时，基于云平台上的打卡记录，在界面显示打 卡人员信息（人员头像、人员姓名、工号以及打卡时间等信 息）；打开记录异常时，通过连接内网服务器，请求异常图 片数据，显示异常打卡显示。该系统可以多种工作模式，实 现密码、指纹及人脸信息的识别与管理。（2） Android端提 供查询考勤历史数据的入口，能够显示每条记录具体的打卡 信息。（3） Android端提供新增人员入口，通过请求底层进 行人员信息注册。
（4）可通过验证指纹开门，验证指纹的同 时拍摄一张照片，并在屏幕上端批注员工工号；若为未注册 过指纹的员工，提示错误。
（5）按下键盘数字区域任意键进 入密码开锁模式，输入密码正确开门，错误则不开门，同时 返回正常工作模式。
（6） 未注册过的指纹为非法指纹，若 30 s内连续验证指纹三次都未通过，视为非法入侵；30 s内 输入密码错误三次也是视为非法入侵。系统遇到非法入侵的 情况时会拍照，并向云平台发送警告，触发报警系统后输入 正确的指纹或密码可以消除警告。 参考文献 [1] 肖慧超，王英坤，许明涛，等 . 基于 ARM Cortex-M3 内核收音机 模块的实现[J].微计算机信息，2009（32）：125-126. [2] 陈鼐，于盛林.基于ARM的LCD模块接口设计及MiniGUI实现[J]. 仪器仪表学报，2007（S1）：282-286，291. [3] 王芳，沈林武.一种指纹模块在考勤终端中的应用与研究[J].机电工 程，2007（9）：109-111. [4] 郑彩霞 . 基于 stm32 的智能牛体刷控制器设计[J]. 软件工程与应用， 2021，10（2）：6. 作者简介：刘紫娟，硕士，助教，研究方向为物联网及人工 智能。 基金项目：山西省教育厅“1331”工程专项课题“新时代背景 下高职创新创业人才培养教育机制的研究与实践”
