文世敏李勃李佐平杨再友杨卫东
（云南机电职业技术学院，云南昆明650203）
【摘要】本文设计了网络化高等学校校园智能电子门锁系统，该系统与学校的教务管理系统、校园一卡通系统关联，对学校教室及实验室
等使用频繁的场所进行门禁管理
。
【
关键词
】
网络化
；
校园
；
电子门锁
；
方案
问题的提出卡读卡器
，
读取卡号
，
门锁控制器MCU对读取到的卡号与存储开锁授
权中的卡号进行对比
，
并从时钟模块读入时间
，
如果是授权卡并满足
授权时间要求
，
则开锁
，
对比不满足要求则发出报警提示
，
定时将开锁
记录上传到管理机
。
1
随着我国高等教育的不断发展，高等院校招生规模不断加大，在
校生规模增长速度快
，
各院校教学资源紧缺
，
教室及实验室使用频率
高
。
多媒体教学的发展
，
投影机
、
计算机
、
展台等设备成为了高校教室
中必不可少的设备，其体积小，容易被盗或被人为损坏，一旦有损坏或
被盗将给学校带来较大的损失
，
同时又影响教学的顺利进行
。
现在高
校教室及实验室往往只能采用人工化管理
，
一种由专门的教室管理人
员进行管理
，
一个职工只能管理几个教室
，
人工成本非常高
，
另一种上
课前由任课老师到指定的地点领取钥匙
，
下课后关好门窗又交回指定
的地方
，
浪费老师宝贵的时间
，
一旦中间有耽搁就会影响下一位任课
教师进教室教学
，
学生提前到教室任课教师未到的情况下将造成楼道
堵塞
，
存在很大安全隐患
。
钥匙丢失或者管理人员的更换都得更换门
锁
。
管理人员需要携带大量的钥匙
。
因此
，
构建一套网络化的智能电子
门锁来对教室及实验室进行管理是非常有必要的。
本方案是解决用于高校实验室及教室管理的新型智能电子门锁
系统
，
为学校提供一个管理方便
、
安全
、
可靠的智能电子门锁系统
。
本
系统通过教室管理功能模块从教务管理系统获得一周的教室或实验
室使用信息并生成动态时间授权管理队列
，
通过无线传输模块将该授
权队列发送到相关场所进行授权
，
获得授权的老师或学生可以使用自
己的IC卡在规定时间内自行开门，实现校园智能电子门锁管理。
系统方案设计
系统硬件设计
如图1所示，包含以下设备：
4
4.1
4.1.1管理机PC：
功能是向门锁控制器发送信息
，
并接收控制器MCU
发送回来的数据。
4.1.2CAN—RS230通迅协议转换器
：
为了降低布线成本
，
上位网络
使用CAN总路通信技术
，
可使用电话线传输
，CAN—RS230通迅协议
转换器的功能是完成电脑RS232接口与CAN通信网络的协议转换
。
系统需求分析2
因教室的使用安排一般是按周重复，校园教室及实验室的使用频
繁
，
本着方便管理
、
减小重复工作量
、
门锁安全的原则综合考虑
，
系统
需要一次向全部或者部分教室发送一周或一天的授权队列
，
也可以单
独向每一个或几个门锁发送开锁授权队列；门锁内设时钟，可控制开
门有效时间并可以由管理软件对时钟进行设置
；
可采用非接触式IC
卡
，
支持
“
一卡通
”；
在紧急情况下
，
可通过计算机控制门锁处于开启状
态或者关闭状态门锁可自动切换供电方式
，
无论工作在那种模式下
，
耗电都极低
，
系统稳定
。
在市电停电时
，
锁自动切换由内部电池供电
，
门锁的开启功能不会有任何影响
；
计算机可通过巡检功能检查门锁的
开关状态
，
计算机可以方便提取门锁的开门记录
，
对有效卡的开门时
间进行查询
；
在网络发生短路
、
断路等情况下
（
包括电源线
），
门锁的开
启功能不会受到影响
，
保证教学正常进行
；
电脑可以向指定的门锁发
送以下指令:1）
设置和取消某类卡的开门权限
：
通知某个门锁在某个
时间段内允许或不允许某类卡片开门
。2）
中心控制开门
：
电脑直接发
送开门的指令
，
使门锁保持允许开门的状态
；
如果此时用卡读卡后
，
门
锁将在开门后自动关闭或电脑发出锁门指令后恢复到禁止开门的状
态
。3）
电脑可以控制所有或部分
（
整楼
、
整层
、
某房间
）
门锁处于封闭或
开启状态
。4）
设置和读取门锁内部时钟
：
电脑可发送指令
，
校对门锁内
部的时钟
。5）
读取门锁状态
：
电脑可以随时读取门锁的状态
。6）
读取开
门记录
：
读取存储在门锁内的开门记录
，
包括卡号
、
时间
。
在不修改卡
内数据的情况下实现
“
一卡开多门
，
多卡开一门
”。
图1系统硬件设计
4.1.3门锁控制器
：
用于接收管理机的数据信息并存储在内存中
，
当
有IC卡读卡器传来开锁信息时
，
接收传来的卡号
，
并从时钟中读取时
间
，
在存储的时间信息表中找到对应时间片
，
如果读卡器传来的卡号
与对应时间片中授权的某一个卡号一至，则发出开锁指令，并定时通
过上位网络向管理机PC发送读卡器发送来的信息。
4.1.4IC卡读写器：与管理机PC相连，用于卡片的挂失、补办等。
4.1.5IC卡读卡器：与门锁控制器相连，用于读取开门卡的信息。
4.1.6电控锁：带电控功能的电控阳锁或电控阴锁。
4.2系统软件设计
管理软件的主要功能是将由教务管理系统课表编排子系统中提
取到的每周各教室的上课安排与作息时间表、任课教师卡号、上课学
生班级班长卡号对应生成包含由教学楼
、
教室门牌号
、
起始时间
、
结束
时间
、
有效卡号1、
有效卡号2组成的数据表
，
从中产生MCU的动态
时间授权管理队列并启动无线网络将这些授权管理队列发送到门锁
系统上
，
并对各门锁开关门的时间信息及开门所用卡号进行保存及查
询
。
本系统管理软件包括以下功能：
4.2.1系统管理功能包括操作日志
、
管理员设置
、
管理权限设置
、
密码
修改
、
保洁时间设置
、
保洁卡设置
、
门锁时间设置
。
4.2.2数据管理功能包括提取作息时间表
、
提取课程安排表
、
提取任
课教师信息
、
提取上课班级班长信息
、
导入教职工信息
、
导入学生班长
信息。
4.2.3通信管理功能包括门锁数据通信、基本信息查询、开锁记录查
系统工作流程分析3
校园智能电子门锁系统工作流程：由智能电子门锁管理系统从教
务管理系统中提取出相关信息
，
从管理机上接连的IC卡读卡器读入
与教师及学生班级班长信息对应的卡号
，
生成每一个门锁的动态时间
授权管理队列
，
通过上位网络将授权管理队列传输到门锁控制器
，
门
锁控制器根据教室使用时间安排将一周分成若干个时间段
，
每一个时
间段中存储有此时段能开锁的IC卡卡号
，
当有IC卡靠近时起动IC
询、教室授权情况查询。
（
下转第2页
）
※项目基金
：
此文为云南省教育厅科学研究基金项目研究成果
，
项目编号09SJK04。
作者简介：文世敏（1978—），云南机电职业技术学院，讲师，主要研究方向为计算机技术。
4
2013年第13期
SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION
○
本刊重稿
○
科技信息
工业化离不开项目
工业化发展
，
离不开项目带动
，
项目是工业的支撑
。
一个大项目能
造就一个大产业
，
带动一方经济快速发展
。
推进新型工业化
，
必须抓好
一批重点工业项目
，
培育发展一批市场前景好
、
投资额度大
、
税收贡献
高
、
辐射能力强的大型工业项目
，
使之成为区域经济崛起的脊梁
，
带动
相关产业的发展
，
发挥联动效应
。
成功的项目可以推动工业在空间上的结构调整
，
摆脱布局分散的
发展桎梏
，
同时还可以推动工业的产业结构调整和优化
，
增强工业发
展动力
，
促进工业化水平的全面提高
。
据自己的资源和技术禀赋条件发展自己有比较优势的行业，生产自己
有比较优势的产品
，
这样才能更好地促进本地区经济的发展
。
要发挥
比较优势
，
做大做强传统产业
，
加大技术改造力度
，
促进产品优化升
级
，
应重点围绕特色项目
、
优势项目展开
。
大力发展循环经济
，
注重资
源节约利用
，
提高产品附加值
，
走出一条具有县域特色的新型工业化
发展路子
。
3.1.1
3.3
工业园区是项目的平台
工业园区是在政府作用下外生的产物
。
工业园区是区域经济尤其
是城市经济发展到一定阶段必然出现的集约型发展模式。工业园区为
项目搭建了一个平台
，
在新型工业化的时代背景下
，
园区已经成为了
承接区际
、
国际产业转移
，
调整和升级区域产业结构
，
集约发展工业的
最佳载体
。
工业园区要以新型工业化为引领
、
园区化为载体
、
科技进步
为动力
，
推进县域工业向特色化
、
专业化
、
规模化发展
。
科学规划
，
合理布局
，
集中物力财力加快工业园区建设
。
建立市场
化运作体制
，
运用多种经营方式
，
加大资金投入
，
完善园区道路
、
供水
、
供电
、
供热
、
电信
、
绿化
、
环保等公共服务设施
，
建设环境优美
、
和谐文
明的工业园区
，
增强对项目的吸引力和承载力
。
根据区位特点
、
资源禀
赋和产业现状
，
对县域工业园区的主体产业
、
土地利用
、
环保设施等进
行充分论证
，
科学编制发展规划
。
配套发展各具特色的工业聚集区
，
努
力提升工业园区水平
，
使其成为县域工业的主要载体
。
引导企业向园
区集中
，
发展产业集群
，
把特色园区做强做大
。
以园区建设为引擎
，
聚
集人气
，
吸纳人才
，
安置社会劳动力
，
促进城镇化发展[7]。
城镇化离不开项目
项目建设对农村城镇化有着极大的促进作用
，
可以有效改善我国
农村城镇化表现出的各种不足
。
项目合理引进可以纠正以往城镇化中
规划和布局分散的不合理性，改善项目周边小城镇原先的孤立分散布
局
，
更强有力的推动沿线农村经济的发展
，
使沿线农村城镇化与农村
工业化互相促进
，
步入良性互动发展轨道
；
还有助于推动城
——
镇——乡体系的完善，促进农村城镇化发展水平提高。
3.1.2
3.1.3现代化离不开项目
项目的建设积极推动了工业化的发展，为现代化提供了原动力保
障
；
项目建设加速提高农村城镇化水平
，
农村的城镇化是农村的现代
化的重要标志之一
，
所以项目为现代化直接提速
。
项目建设推动了
“
工
业化
——
城镇化
——
现代化
”
的经济发展链
，
有力促进区域现代化的
实现
，
提高区域现代文明程度
，
提高人们的生活水平
。
结论4
经济的崛起必须有工业的强力支撑，工业的振兴必须有项目的持
续拉动
，
以项目建设的大突破带动经济的大发展
。
加速推进新型工业
化
，
核心在项目
，
关键在选择好项目
。
而选择好的项目
，
需要创新招商
引资方式，健全招商机制，坚项持以引进项目为突破口，促进区域经济
又好又快发展。科
●
【参考文献】
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［2］赛云秀.县域经济中的工业化问题[M].北京:机械工业出版社,2007.
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［7］陕西省人民政府.陕西省加快县域工业化发展纲要（2009—2012年）[R].
2009-3-27.
图2项目与
“
三化
”
的关系
现代化离不开项目，城镇化离不开项目，工业化更离不开项目，如
图2所示
。
以项目为核心
，
带动
“
三化
”
进程
，
区域经济将释放出巨大的
活力
。
工业化体现着先进生产力的发展要求和人民根本利益
。
在项目
带动下
，
企业发挥集群效益形成大产业
，
使工业化
、
城镇化
、
现代化三
位一体
，
城乡统筹发展
。
项目是县域工业化的支撑
中小企业是县域工业化发展的主体力量
，
一批具有较强竞争力的
中小企业
，
为推进县域工业化奠定了较好的基础
。
以发展特色经济的
形式为出发点
，
利用本地区产业传统和资源优势
，
所谓
“
一县一特
”、
“
一乡一业
”、“
一村一品
”，
都是强调
“
特色就是优势
”。
一个地区应该根
3.2
［责任编辑：曹明明］
（
上接第4页
）4.2.4开锁授权处理功能包括日常信息授权
、
紧急开锁
、
临时开锁授
权
、
授权更正
、
封门设置
4.2.5IC卡管理功能包括教师卡号设置
、
学生班长卡号设置
、IC卡挂
失
。
系统数据表及流程如图2所示。
本校园智能电子门锁系统还有很强的扩展功能和发展远景
，
如会
议签到
、
教师
、
学生考勤等
，
系统只需作少许改动就可作为企事业单位
的门禁系统，特别是一些人员多，不同时间出入人员变化较多即“一人
多门
，
一门多人
”
且时间不同
，
权限不同的场合
。科
●
【参考文献】
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程与应用,2002(19).
［2］孙志锋,沈义民.宾馆酒店IC卡智能电子门锁系统的研制[J].计算机工程与应
用，2002（09）.
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机及嵌入式系统应用.
［责任编辑：曹明明］
图2软件数据表及流程
2
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