2.4g无线门禁控制系统的设计与实现

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1、学校代号10530学号200911071568分类号TP273密级硕士学位论文2.4G无线门禁控制系统的设计与实现学位申请人王进指导教师王根平教授学院名称信息工程学院学科专业电气工程研究方向无线射频技术二〇一二年十一月十八日2.4GWirelessAccessControlSystemCandidateWangjinSupervisorProf.WangGeng-pingCollegeCollegeofInformationEngineeringProgramElectricalengineeringSpecializationWirelessRadioF

2、requencyTechnologyDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversitythDateNovember,18,2012湘潭大学学位论文原创性声明本文郑重声明：所呈交的论文是本文在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本文完全意识到本声明的法律后果由本文承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留

3、、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本文授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要随着科学技术的不断发展，人们对现代化办公场所和生活起居提出了更高层次的安防需求，智能门禁系统逐渐取代普通的门锁，手工出入管理已经不能适应现代化管理的实际需求。本文以深圳职业技术学院横向项目“远距离无线门禁系统开发及安装维护”的研究成果为支撑，通过理论研究和工

4、程实践，研制出了2.4G无线门禁控制系统。论文的创新工作主要有：(1)根据无线门禁系统使用需求设计了硬件系统。通过移植μC/OS-II嵌入式系统，实现了16个任务分8级调度。通过对nRF24LE1和MFRC522射频电路的研究，提升了2.4G传输模块传输距离和CPU卡读卡模块读卡稳定性。(2)针对无线门禁网络节点不需要移动的特点，使用静态路由技术，无线网络以基站节点为中心向外辐射，以-64dbm作为辐射半径，展开无线网络。最后使用OMNET++4.0仿真了30个门禁节点的无线网络，通过仿真实验对无线网络基站节点数据接收量、各级节点数据吞吐量、节点数据包发送

5、延迟、节点待发数据队列深度等组网参数进行了分析，确定了存储容量和传输时间参数。(3)为了解决远距离RFID系统出现碰撞的问题，提出了一种新型Q+值防碰撞算法，解决了大量电子标签同时回复一个阅读器而产生碰撞的问题，降低了读卡的平均时延。仿真实验验证该算法的可行性和有效性。本文在实验室环境下，对2.4G无线门禁控制系统已进行硬件和软件测试。实验数据验证2.4G无线门禁控制系统的稳定性，为无线门禁控制系统的进一步研究奠定了基础。关键字：无线门禁网络；μC/OS-II；OMNET；远距离RFID系统；Q+值防碰撞算法IAbstractWiththecontinuo

6、usdevelopmentofscienceandtechnology,ahigherlevelofsecuritymanagementofmodernofficespaceandlivingaccommodationisneeded,thecommondoorlocksystemisgraduallyreplacedbyintelligentaccesscontrolsystems,manualaccesscontrolcannotmeettheactualneedsofmodernmanagement.Inthispaper,basedonthebus

7、inessprojectofShenzhenPolytechnic“long-distancewirelessaccesscontrolsystemdevelopmentandinstallationandmaintenance”,withtheoreticalanalysisandengineeringpractice,a2.4GWirelessAccessControlSystemisdeveloped.Themaininnovationofthepaperincludes:(1)Thehardwaresystemisdesignedbythedema

8、ndsofwirelessaccesscontrolsystem.