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使用TEMIC感應(yīng)卡技術(shù)的智能電子門鎖系統(tǒng)
摘要：簡要介紹基于TEMIC感應(yīng)卡技術(shù)的電子門鎖系統(tǒng)，包括主要功能、工作模式、系統(tǒng)組成；重點介紹在提高系統(tǒng)安全性、可靠性，降低功耗方面采取的部分措施。該系統(tǒng)可與門禁系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)、消息系統(tǒng)及停車場系統(tǒng)等一起構(gòu)成“一卡通”系統(tǒng)。1 概述
早期的智能電子門鎖是采用磁卡作為開門鑰匙的磁卡鎖，主要用于賓館客房。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，功能更強、可靠性更高的接觸式IC卡智能電子門鎖成為主流。接觸式IC卡電子鎖的主要優(yōu)點是卡片存儲容量大，有比較完善的完全機制。采用智能電子門鎖，可靈活地設(shè)定多種開門權(quán)限，防止非法復(fù)制，實現(xiàn)分級管理和分區(qū)域管理。其時間控制功能和存儲開門記錄功能徹底改變了機械式門鎖功能單一狀況，使門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(shè)施之一。
進入21世紀，感應(yīng)式IC卡（也稱非接觸式IC卡）技術(shù)迅速發(fā)展，新一代的基于感應(yīng)式IC卡技術(shù)的智能電子門鎖也應(yīng)運而生。由于感應(yīng)式智能電子門鎖無機械接觸，不會產(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(yīng)式電子鎖的應(yīng)用領(lǐng)域正不斷擴展，已從傳統(tǒng)的酒店業(yè)擴展到高級辦公場所、高級公寓，甚至進入了家庭。
本文重點討論適用于高級賓館的感應(yīng)式智能電子門鎖系統(tǒng)。
2 系統(tǒng)組成及功能
感應(yīng)式智能電子門鎖系統(tǒng)通常由智能電子門鎖、感應(yīng)卡、發(fā)卡管理軟件、手持式POS機和發(fā)卡器等5個部分組成。下面介紹各部分的主要功能。
（1）智能電子門鎖
安裝于客戶門上。當(dāng)有感應(yīng)卡接近鎖體上的天線時，鎖內(nèi)的微控制器（MCU）自動啟動讀卡程序。如果讀到的是有效卡，則驅(qū)動微電機，帶動離合機構(gòu)，此時按下手柄，鎖就被打開；如果讀到的是非有效卡，則發(fā)出無效卡提示，此時也能按下手柄，但鎖無法被打開。
智能電子門鎖的主要功能：
*分區(qū)管理功能——支持分區(qū)管理，服務(wù)卡僅在本服務(wù)區(qū)內(nèi)有效；
*分級管理功能——支持服務(wù)區(qū)、樓層、樓座、酒店四級管理；
*時效控制功能——無論賓客卡還是職員卡，都有時效限制，到其自動失效；
*時間表功能——可在每周7天中，指定有效日和無效日；
*時間窗功能——可在每天24小時中，規(guī)定有效時段和無效時段；
*新卡替舊卡功能——新發(fā)的卡可自動終止舊卡；
*終止/恢復(fù)功能——可使用終止卡使指定客房門鎖暫停使用，可使用恢復(fù)卡使暫停使用的客房門鎖恢復(fù)使用；
*開鎖記錄功能——刷卡時，門鎖將卡號和開門時間記錄在鎖中，供隨時查詢，最大記錄數(shù)為240條；
*低電壓提示功能——當(dāng)電池電壓低于5.1V時，綠燈和黃燈同時亮起，提醒用戶換電池（低電壓提示后，仍能開鎖100次以上）；
*反鎖功能——開門卡可設(shè)定為允許開反鎖或不允許開反鎖；
*常開功能——辦公型鎖具有常開功能，酒店型無此功能。
（2）感應(yīng)卡
卡類型及功能如表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(tǒng)管理——操作日志、密碼更改、操作員設(shè)定、系統(tǒng)暫停；
*功能管理——用戶信息、管理區(qū)域、房間設(shè)定；默認參數(shù)設(shè)置；
*通訊管理——門鎖數(shù)據(jù)通信、基本信息查/詢、開鎖記錄查詢；
*客房管理——制賓客卡、客人退卡、改有效期、空房查詢、入住情況、退卡查詢；
*員工管理——制員工卡、退員工卡、改員工卡、員工卡查詢、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鎖之間的信息溝通。發(fā)卡管理軟件通過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鎖，同時可校對時間。同樣，存放在鎖內(nèi)的開鎖記錄，也由POS機上傳到發(fā)卡管理軟件進行統(tǒng)計分析。
（5）發(fā)卡器
實際上，發(fā)卡器是一臺TEMIC卡讀寫器，與發(fā)卡管理軟件配合使用，完成發(fā)卡、鎖卡、卡查詢等功能。
3 智能電子門鎖設(shè)計
智能電子門鎖是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。智能門鎖的主要設(shè)計目標(biāo)是：設(shè)計合理的卡數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，確保在實現(xiàn)功能的前提下，支持系統(tǒng)功能擴展，即支持“一卡通”功能；系統(tǒng)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(yīng)卡技術(shù)
德國TEMIC公司（現(xiàn)已被美國Atmel公司收購）研制開發(fā)了一系列非接觸IC卡產(chǎn)品，包括e5530、e5550、e5551、e5560、e5561應(yīng)答器芯片和U2270B讀寫基站芯片。應(yīng)答器通常封裝成卡片形式，也可以封裝成玻璃管中。
下面簡單介紹應(yīng)答器e5550。e5550為帶264位EEPROM的TEMIC標(biāo)準讀寫應(yīng)答器芯片，其存儲區(qū)分為8個區(qū)，每區(qū)33位。0位為該區(qū)鎖定位，一旦鎖上（置1），該區(qū)即被“寫保護"，阻止任何改寫。0區(qū)存放模式字，其讀寫操
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