基于嵌入式和RFID技術的電子門票系統*

2011-05-12 02:46:50沈洪銳張晶晶孫番典

網絡安全與數據管理 2011年9期

沈洪銳，張晶晶，李燁，孫番典

(華南師范大學物理與電信工程學院，廣東廣州 510006)

由于RFID電子門票具有防偽性能好、可靠性高、適應性強、成本低等特點，已被普遍應用于各種大型公共活動中。本文提出一種經濟型、基于嵌入式技術的RFID電子門票系統。

1 RFID的原理

射頻識別(RFID)利用射頻信號的空間耦合或反射的傳輸特性，對被識別物體自動識別，是一種非接觸式自動識別技術。RFID主要由電子標簽(Tag)和閱讀器(Reader)兩部分組成。電子標簽由耦合元件和芯片組成，其工作能量來源于閱讀器發出的射頻脈沖，通過無線電波與讀寫設備進行數據交換。閱讀器主要由無線收發模塊、天線、控制模塊和接口電路組成，其主要任務是控制射頻模塊向電子標簽發射讀取信號，并接收電子標簽的應答，對電子標簽的標識信息進行解碼，將標識信息及其他相關信息傳輸到主機以便處理。該系統選用低頻(125 kHz)RFID系統，性能不受環境影響，價格低廉，因此適合大規模生產使用。

2 CAN總線技術[1]

CAN是由ISO定義的串行通信總線，具有高位速率、高抗電磁干擾性、高可靠性等特點，而且能夠檢測到產生的任何錯誤。CAN在微控制器之間互相通信或微控制器與遠程的外圍器件互相通信的情況下是一個理想的解決方法。CAN相比于RS485采用了新技術及獨特的設計，具有多主節點的網絡特性，總線利用率高，數據傳輸速度快，可擴充性好，通信距離長，具有可靠的錯誤處理和檢錯機制，個別節點失效并不影響整個通信網絡的運行，實時性好。因此在自動化各個行業，CAN取代RS485將是一種不可逆轉的趨勢。

3 ARM+μClinux平臺下實現動態Web[2]

在μClinux環境下，httpd、thttpd和 Boa是三個主要的Web服務器。這里選擇非常適合嵌入式系統的Boa Web服務器，它支持認證、CGI等。Boa是一個單任務的http服務器，μClinux代碼已經自帶了Boa的源碼，配置和修改源碼后，在配置內核時把Boa選進內核實現入網，通過瀏覽器就可以訪問嵌入式網頁。

迄今，實現動態Web頁面有CGI、ASP、PHP和 JSP四種技術可供選擇，由于目前μClinux還不支持ASP、PHP等動態Web頁面技術，因此本設計選擇CGI。CGI提供Web服務器一個執行外部程序的通道，這種服務端技術使得瀏覽器和服務器之間具有交互性。CGI程序接收Web瀏覽器發送給Web服務器的信息，進行處理后執行相應的任務。本系統選擇與平臺無關的C語言編寫CGI程序。

4 嵌入式數據庫SQLite及其在μClinux上的移植[3]

4.1 嵌入式數據庫SQLite簡介

嵌入式數據庫SQLite較其他大型數據庫的特點是程序直接調用相應的API實現對數據的存取操作，無需獨立運行的數據庫引擎。SQLite不具有外部依賴性，完全獨立，并且提供了對SQL92標準的大多數支持：支持多表和索引、事務、視圖、觸發和一系列的用戶接口及驅動。在嵌入式系統中移植SQLite數據庫成為一種很好的解決方案。

4.2 SQLite開發技術

SQLite本身提供了C語言的API接口，使得對數據庫的操作十分簡單，主要是對3個API函數的調用。

(1)打開數據庫

int sqlite3_open(const char*filename，sqlite3**ppDb)；

sqlite3_open()用于打開指定的數據庫，數據庫文件名稱由filename參數指定，并通過ppDb參數返回合法的數據庫句柄。

(2)執行數據庫

int sqlite3_exec(sqlite3*，const char*sql，sqlite_callback ，void*，char**errmsg)；

第一個參數sqlite3*是前面open函數得到的指針。第二個參數const char*sql是一條SQL語句或多條SQL語句，語句間必須用“；”號隔開，以