一種基于非接觸ic卡的開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于非接觸IC卡的開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，包括上位機(jī)系統(tǒng)、下位機(jī)系統(tǒng)和非接觸IC卡，所述的上位機(jī)系統(tǒng)由上位機(jī)(PC)、服務(wù)器和客戶端組成；所述的下位機(jī)系統(tǒng)由下位機(jī)(MCU)、讀卡器、液晶顯示模塊、人體紅外感應(yīng)模塊及報(bào)警模塊組成；所述的下位機(jī)(MCU)分別電路連接讀卡器、液晶顯示模塊、人體紅外感應(yīng)模塊及報(bào)警模塊；所述的非接觸式IC卡，通過磁力線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流向讀卡器發(fā)射卡內(nèi)信息，完成讀卡操作的。本實(shí)用新型具有可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)成本低；操作方便、快捷、安全可靠等特點(diǎn)。
【專利說明】
一種基于非接觸IC卡的開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及開放式實(shí)驗(yàn)室管理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于非接觸IC卡的開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前很多高校，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)條件比較差，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室管理工作及信息處理基本是人工完成，因此存在實(shí)驗(yàn)課時(shí)少，管理資料數(shù)據(jù)繁多，信息查找、保存極不方便，造成了信息資料不能共享使用，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更新困難等。當(dāng)前，結(jié)合開放式實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，利用先進(jìn)的非觸式IC卡和Internet技術(shù)，建立開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)成了急需研究和解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本實(shí)用新型提供一種基于非接觸IC卡的開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。非接觸式IC卡開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，是針對(duì)開放式實(shí)驗(yàn)室管理工作而開發(fā)的，用以幫助開放式實(shí)驗(yàn)室工作人員利用該系統(tǒng)對(duì)學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行快速方便的管理，徹底改變傳統(tǒng)的人工方式，消除人工管理所帶來(lái)的各種弊端，降低開放式實(shí)驗(yàn)室管理人員的工作成本，提高了教學(xué)質(zhì)量，為實(shí)驗(yàn)室規(guī)范化、科學(xué)化管理提供了切實(shí)可行的方案，對(duì)推進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化建設(shè)具有重要作用。
[0004]本實(shí)用新型可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于非接觸IC卡的開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，包括上位機(jī)系統(tǒng)、下位機(jī)系統(tǒng)和非接觸IC卡，其中上位機(jī)系統(tǒng)由上位機(jī)(PC )、服務(wù)器和客戶端組成，所述的客戶端包括智能手機(jī)、筆記本電腦、臺(tái)式電腦及平板電腦，所述的上位機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)器，所述的客戶端通過互聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)器;所述的下位機(jī)系統(tǒng)由下位機(jī)(MCU)、讀卡器、液晶顯示模塊、人體紅外感應(yīng)模塊及報(bào)警模塊組成，所述的下位機(jī)(MCU)通過通信連接串口通信模塊，由串口通信模塊與上位機(jī)(PC)進(jìn)行通信;所述的下位機(jī)(MCU)分別電路連接讀卡器、液晶顯示模塊、人體紅外感應(yīng)模塊及報(bào)警模塊;所述的非接觸式IC卡，通過磁力線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流向讀卡器發(fā)射卡內(nèi)信息，完成讀卡操作的。
[0005]其中所述的讀卡器:是下位機(jī)系統(tǒng)的主要設(shè)備，它與下位機(jī)(MCU)相連。通過下位機(jī)(MCU)對(duì)讀出的卡內(nèi)信息進(jìn)行處理，只要有非接觸式IC卡進(jìn)入讀卡器射頻能量范圍，讀卡器便通過射頻信號(hào)與非接觸式IC卡通信，讀取卡中數(shù)據(jù)，并將其送給下位機(jī)(MCU)處理;讀卡器不斷向周圍發(fā)一組固定頻率的電磁波，工作頻率為低頻134.2KHz。
[0006]所述的液晶顯示模塊選用字符型1602液晶模塊來(lái)作為信息的顯示;所述的串口通信模塊采用RS232雙串口。
[0007]所述的人體紅外感應(yīng)模塊:基于紅外線技術(shù)制作的人體傳感模塊，利用它可以檢測(cè)是否有人進(jìn)入其范圍，并作出相應(yīng)的判斷。
[0008]所述的報(bào)警模塊中報(bào)警信號(hào)直接從下位機(jī)(MCU)輸出，用于對(duì)非法操作等警報(bào)進(jìn)行警告。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]本實(shí)用新型采用非接觸IC卡作為學(xué)生進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室管理的載體，該IC卡可與校園一卡通通用，有效的節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。本實(shí)用新型具有可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)成本低;操作方便、快捷;加密性能好、安全可靠;高抗擾性;廣泛適用性;性能價(jià)格比最優(yōu)等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0012]圖1是本實(shí)用新型一種基于非接觸IC卡的開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)架構(gòu)的示意圖；
[0013]圖2:本實(shí)用新型硬件電路設(shè)計(jì)圖；
[0014]圖3:本實(shí)用新型下位機(jī)系統(tǒng)流程圖；
[0015]圖中:1.客戶端，2.服務(wù)器，3.上位機(jī)(PC)，4.串口通信模塊，5.下位機(jī)(MCU)，6.讀卡器，7.非接觸IC卡，8.液晶顯示模塊，9.人體紅外感應(yīng)模塊，10.報(bào)警模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0017]實(shí)施例
[0018]參照?qǐng)D1所示的一種基于非接觸IC卡的開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，包括上位機(jī)系統(tǒng)、下位機(jī)系統(tǒng)和非接觸IC卡8，其中上位機(jī)系統(tǒng)由上位機(jī)(PC)3、服務(wù)器2和客戶端I組成，所述的客戶端I包括智能手機(jī)、筆記本電腦、臺(tái)式電腦及平板電腦，所述的上位機(jī)(PC)3通過網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)器2，所述的客戶端I通過互聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)器2;所述的下位機(jī)系統(tǒng)由下位機(jī)(MCU)5、讀卡器6、液晶顯示模塊8、人體紅外感應(yīng)模塊9及報(bào)警模塊10組成，所述的下位機(jī)(MCU)5通過通信連接串口通信模塊4，由串口通信模塊4與上位機(jī)(PC)3進(jìn)行通信;所述的下位機(jī)(MCU)5分別電路連接讀卡器6、液晶顯示模塊8、人體紅外感應(yīng)模塊9及報(bào)警模塊10;所述的非接觸式IC卡7，通過磁力線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流向讀卡器6發(fā)射卡內(nèi)信息，完成讀卡操作的。
[0019]其中所述的讀卡器6:是下位機(jī)系統(tǒng)的主要設(shè)備，它與下位機(jī)(MCT)5相連。通過下位機(jī)(MCU)5對(duì)讀出的卡內(nèi)信息進(jìn)行處理，只要有非接觸式IC卡7進(jìn)入讀卡器6射頻能量范圍，讀卡器6便通過射頻信號(hào)與非接觸式IC卡7通信，讀取卡中數(shù)據(jù)，并將其送給下位機(jī)(MCU) 5 處理。
[0020]所述的液晶顯示模塊8選用字符型1602液晶模塊來(lái)作為信息的顯示;所述的串口通信模塊4采用RS232雙串口。
[0021]所述的人體紅外感應(yīng)模塊9:基于紅外線技術(shù)制作的人體傳感模塊，利用它可以檢測(cè)是否有人進(jìn)入其范圍，并作出相應(yīng)的判斷。
[0022]所述的報(bào)警模塊10中報(bào)警信號(hào)直接從下位機(jī)(MCU)輸出，用于對(duì)非法操作等警報(bào)進(jìn)行警告。
[0023]系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理:
[0024]本系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)圖如圖2所示，非接觸IC卡識(shí)別具體的工作過程為:
[0025]讀卡器6不斷向周圍發(fā)一組固定頻率的電磁波，工作頻率為低頻134.2KHz。
[0026]非接觸IC卡7內(nèi)有一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路，當(dāng)它進(jìn)入讀卡器6的工作區(qū)域內(nèi)，而且頻率與讀卡器6發(fā)送的頻率相同時(shí)，在電磁激勵(lì)下，LC諧振電路產(chǎn)生共振。
[0027]共振使非接觸IC卡7內(nèi)的電容有了負(fù)荷，在電容的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮永?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲(chǔ)，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí)，此電容可作為電源為集成電路提供工作電壓。
[0028]下位機(jī)(MCU)5的有關(guān)控制邏輯電路對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解碼。
[0029]據(jù)解碼信息判斷讀寫終端發(fā)來(lái)的命令要求，若是讀取信息則控制邏輯電路從下位機(jī)(MCU)5中讀取有關(guān)信息;若是修改信息則有關(guān)控制邏輯啟動(dòng)電壓栗將2V工作電壓提升到15V，以便對(duì)下位機(jī)(MCU)5中內(nèi)容進(jìn)行重新寫入編程。
[0030]電容放電時(shí)，非接觸IC卡7內(nèi)的發(fā)射電路就將從下位機(jī)(MCU)5中讀取的數(shù)據(jù)信息及相關(guān)信息發(fā)送給讀卡器6。
[0031 ]讀卡器6對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理。
[0032]下位機(jī)系統(tǒng)工作原理主要的流程圖如圖3所示。從流程圖上可以看到系統(tǒng)可以判斷人是進(jìn)還是出，如果是先刷非接觸式IC卡7后檢測(cè)到人體紅外感應(yīng)模塊9則為進(jìn)，如果是先檢測(cè)到人體紅外感應(yīng)模塊9后刷非接觸式IC卡7則為出，程序則根據(jù)進(jìn)出來(lái)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)上電復(fù)位后，首先進(jìn)行硬件自檢，在硬件工作正常的情況下，系統(tǒng)開始初始化工作，如果上位機(jī)(PC)3有命令則響應(yīng)上位機(jī)(PC)3命令，然后程序開始尋非接觸式IC卡7或是尋人體紅外感應(yīng)模塊9 ο如果進(jìn)有效則不報(bào)警，否則報(bào)警;如果出有效則不報(bào)警，否則報(bào)警。
[0033]以上僅為本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于非接觸IC卡的開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，包括上位機(jī)系統(tǒng)、下位機(jī)系統(tǒng)和非接觸IC卡，其特征在于:所述的上位機(jī)系統(tǒng)由上位機(jī)、服務(wù)器和客戶端組成，所述的上位機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)器，所述的客戶端通過互聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)器;所述的下位機(jī)系統(tǒng)由下位機(jī)、讀卡器、液晶顯示模塊、人體紅外感應(yīng)模塊及報(bào)警模塊組成，所述的下位機(jī)通過通信連接串口通信模塊，由串口通信模塊與上位機(jī)進(jìn)行通信;所述的下位機(jī)分別電路連接讀卡器、液晶顯示模塊、人體紅外感應(yīng)模塊及報(bào)警模塊;所述的非接觸式IC卡，通過磁力線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流向讀卡器發(fā)射卡內(nèi)信息，完成讀卡操作的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于非接觸IC卡的開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的客戶端包括智能手機(jī)、筆記本電腦、臺(tái)式電腦及平板電腦;所述的液晶顯示模塊選用字符型1602液晶模塊來(lái)作為信息的顯示;所述的串口通信模塊采用RS232雙串口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于非接觸IC卡的開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的讀卡器與下位機(jī)電相連，所述的讀卡器工作頻率為低頻134.2KHz。
【文檔編號(hào)】G07C9/00GK205621096SQ201620246388
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】盧志強(qiáng), 黃陳后, 趙偉
【申請(qǐng)人】安徽朋德信息科技有限公司