研究基于arm9和linux門禁監(jiān)控系統(tǒng)

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1、研究基于ARM9和Linux門禁監(jiān)控系統(tǒng)　　摘要:文章提出了一種可配置、功耗低的門禁監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計方案，該方案基于ARM9與Linux相結(jié)合的軟硬件平臺，同時結(jié)合CGI技術(shù)實現(xiàn)。系統(tǒng)由前端攝像頭，讀卡器，門禁控制器以及客戶端組成。人員出入的時候，經(jīng)刷卡后將卡內(nèi)信息傳輸?shù)介T禁控制器，門禁控制器檢測卡權(quán)限是否合法以決定是否開門，同時控制前端攝像頭攝錄圖片傳輸?shù)介T禁控制器存儲并進行日志記錄。用戶可以在客戶端通過Internet訪問門禁控制器，進行人員信息的錄入和日志訪問等。與傳統(tǒng)方法相比，該方案設(shè)計在易操作和低成本上具有明顯優(yōu)勢。關(guān)鍵詞：嵌入式；門禁；A

2、RM9；CGI；boa服務(wù)器；BerkeleyDB中圖分類號：X924.3文獻標識碼：A引言：在日常生活中，普通門禁鎖尚存在著一定的安全隱患，且存在磨損大、壽命短、卡片信息易丟失等缺陷。因此，尋找一種更加安全、方便、美觀的智能門禁系統(tǒng)已成為人們心目中的一種期待。就此展開以下論述：1.工作原理與其組成（1）系統(tǒng)工作原理：本系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)（Browser/Server，瀏覽器/7服務(wù)器模式），基于B/S架構(gòu)工作的門禁監(jiān)控系統(tǒng)首先是一個具有以太網(wǎng)接口的門禁控制器；其次，這個門禁控制器內(nèi)置了以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議和WEB服務(wù)程序；用戶在系統(tǒng)連接時可以把門

3、禁控制器看作是一臺帶有寬帶網(wǎng)絡(luò)接口的計算機，將其直接接入到網(wǎng)絡(luò)交換機上。用戶進行門禁管理時不需要安裝任何附加的軟件，直接通過瀏覽器就可以實現(xiàn)對門禁系統(tǒng)的管理，操作方便簡潔。（2）系統(tǒng)組成如圖1，系統(tǒng)服務(wù)器端由基于ARM9的門禁控制器、讀卡器、電鎖、前端攝像頭等組成，有人員進出大門刷卡時，讀卡器就能感應(yīng)到有卡并將卡中的信息發(fā)送到門禁控制器，門禁控制器進行卡合法性檢查，通過讀取用戶數(shù)據(jù)庫，查看此卡號是否有對應(yīng)的持卡人信息，如果存在的話，則檢查此卡對應(yīng)的權(quán)限信息，一切匹配成功后，決定是否進行開門動作。從而保證了系統(tǒng)的安全性。此時門禁控制器進行的操作還有圖像

4、攝錄操作，即在開門動作的同時通過前端的攝像頭攝錄圖片，傳送到相應(yīng)的存儲設(shè)備，供用戶訪問。客戶端可以通過瀏覽器遠程對門禁控制器即服務(wù)器端進行訪問及相應(yīng)的權(quán)限操作，可實現(xiàn)用戶信息錄入及授權(quán)管理，硬件設(shè)置，出入圖像監(jiān)控，房門開啟，數(shù)據(jù)瀏覽等功能。2.門禁控制器硬件設(shè)計7本系統(tǒng)采用ATMEL公司的AT91RM9200（以下簡稱9200）作為MCU，該處理器基于ARM920T內(nèi)核，工作主頻為180MHz，性能可達到200MI/S，系統(tǒng)采用開源的LINUXOS。內(nèi)核版本為2.6.25，系統(tǒng)采用1片NorFlash，容量為64MB，2片SDRAM，容量分別為32M

5、B。如圖2，該門禁控制器以ARM9200為核心，同時連接的還有LCD控制器，可連接顯示屏，方便用戶調(diào)試。另外，本門禁系統(tǒng)最多可連接256臺讀卡器及對應(yīng)攝像頭。系統(tǒng)硬件組成示意圖如圖2所示。3.系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計整個系統(tǒng)分為前后臺兩部分，后臺監(jiān)控程序會時刻監(jiān)控讀卡器是否有刷卡信息，并對刷卡信息作出響應(yīng)，前臺則通過boa服務(wù)器調(diào)用CGI服務(wù)程序響應(yīng)客戶端訪問請求。系統(tǒng)功能模型如圖3所示。(1)前臺設(shè)計:系統(tǒng)前臺主要由運行在門禁控制器上的boaServer服務(wù)器和CGI服務(wù)程序構(gòu)成，boaserver會時刻監(jiān)視是否有遠程用戶的訪問，當(dāng)有客戶端訪問請求到達后，

6、會通過boaserver配置文件到相應(yīng)目錄下去調(diào)用對應(yīng)的CGI服務(wù)程序，在處理完成后，boaserver將處理結(jié)果返回給客戶端。a.CGI7簡介及工作原理CGI[3]全稱是“通用網(wǎng)關(guān)接口”（CommonGatewayInterface），是一種基于瀏覽器的輸入并在Web服務(wù)器上運行的程序方法。CGI的工作原理，首先瀏覽器通過HTML表單或超鏈接請求指上一個CGI應(yīng)用程序的URL。服務(wù)器接收收到請求后，執(zhí)行所指定的CGI應(yīng)用程序。CGI應(yīng)用程序執(zhí)行所需要的操作（通常是基于瀏覽者輸人的內(nèi)容），并把結(jié)果格式化為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和瀏覽器能夠理解的文檔（通常是HTM

7、L網(wǎng)頁）。最后，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器把結(jié)果返回到瀏覽器中。b.嵌入式服務(wù)器boaserverboaServer是一種小型單任務(wù)嵌入式服務(wù)器，支持CGI，可執(zhí)行代碼只有60kB左右，體積小，速度快，安全性好，能夠滿足本項目的開發(fā)。boa服務(wù)器需要交叉編譯為可在ARM平臺下運行的程序。在pc環(huán)境下，運用交叉編譯器armlinux-gcc對boaserver進行交叉編譯后，需要修改其配置文件boa.conf，關(guān)鍵配置有創(chuàng)建日志文件所在目錄，創(chuàng)建HTML文檔的主目錄，將靜態(tài)網(wǎng)頁存入該目錄下，創(chuàng)建CGI腳本所在目錄，將cgi的腳本存放在該目錄下。(2)后臺設(shè)計:當(dāng)系統(tǒng)運

8、行后，門禁控制器會一直運行主監(jiān)控程序，主監(jiān)控程序存在兩種工作方式，分別為調(diào)試模式和監(jiān)控模式。a.在調(diào)試模式下