基于身份證和二維碼的訪客系統的設計與實現

劉中原

摘要：目前很多單位都采用紙質的訪客登記系統，這種方式對于信息的真實性以及后續登記信息的回溯和分析都不能很好地支撐，基于此，該文設計了基于身份證和二維碼的訪客系統，使用兩種目前最常用且能唯一標識來訪人的識別媒介，訪客通過在系統提交申請獲批后，可以通過在入口處的閘機刷身份證和二維碼進入訪區，不管是訪客信息的真實性還是訪問記錄的記錄和回溯都被紙質方式更加真實和便捷，真正達到了訪客登記的本質目的。

關鍵詞：身份證，二維碼，訪客系統

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）33-0059-02

1研究背景

目前很多寫字樓、企事業單位以及園區的來訪登記還都停留在手工登記時代，通過在保安處的登記表上登記來訪人與被訪人信息后方可進入，這種方式效率低下不說，最重要的是形式大于內容，受制于各方面因素，保安基本上也都不會核驗登記信息的真實性，登記一下走個過場就可以交差，這對于信息登記的目的一追溯顯得毫無幫助，同時紙質材料的追溯也極不方便，更不要提對來訪信息進行分析，基于此設計了這套訪客系統，訪客可以在人口處通過刷身份證或者二維碼的方式進入訪區，首先身份證閱讀器是公安部統一標準的識別器，讀出來的身份證信息是客觀真實的，能唯一標識該訪客，且信息無法造假，當然該系統并非強制要求訪客一定要使用身份證，對于一些涉密性級別要求較低的訪問，訪客在系統提交訪問申請時可選擇二維碼的方式，此時受訪單位在審批通過該訪問后，訪客可以在訪客端打開二維碼，經由人口閘機掃描后驗證后通過閘機，該系統上線后完全可以實施無人值守的自動運行，且每次訪問，訪問人與受訪單位的受訪人都清晰明確，后續的追溯和查詢都十分方便，且易于支撐大數據分析，系統切實從實際需求出發，使用目前常用的信息技術手段解決問題，系統上線后，極大方便了訪客，解放了保安，最重要提高了數據的真實性和質量，是對傳統領域信息化的一次積極有效的嘗試。

2設計與實施方案

本系統的研究涉及從前臺交互硬件到后臺支撐服務軟件的全過程，硬件體現為最終的交互閘機，內置身份證讀卡器和二維碼掃碼器，在讀到訪客的身份證或者二維碼之后，閘機將信息提交到后臺支撐服務軟件進行處理，處理結果返回后，硬件根據返回的結果判定是否讓訪客進入，如果能進入，會播放歡迎語并打開閘機，否則，提示無法進入。硬件和軟件之間使用計算機網絡完成通訊，下面分別針對硬件及軟件的實現邏輯進行展開論述。

首先是硬件系統閘機的設計及實現，需要特別說明的是，閘機的實現過程是將所需的配件進行系統集成的過程，并非從無到有完全制造一臺閘機，目前的社會分工已然十分明細，實現閘機功能的各個部分都有相應的產品存在，但集成到一起并使之能夠協同工作則是從無都有的生產過程，也是硬件設計中最具技術含量的部分。考慮到閘機在室外進行部署，會經歷高溫嚴寒以及潮濕等自然環境考驗，因此各種器件選擇應以傳統的有線連接接口為優選方案，畢竟有線連接最為穩定，同時系統供電要依靠交流電而非電池，基于此，系統選取了串口型身份證閱讀器和串口型二維碼掃描器以及帶串口和網口的工控ARM板來構造閘機的交互控制部分，剩余閘機的執行機構及鈑金部分實行統一外采的方式，控制系統通過GPIO信號驅動繼電器，繼電器輸出端連接閘機的執行控制器，通過傳輸開門信號驅動閘機開門，實現整體功能的實現，閘機的系統集成邏輯結構圖如圖1所示，需要特別說明的是，系統中所用的閘機裸機部分采用外采方式，而且業界基本都采用一個標準生產，即裸機部分包括閘機的鈑金外殼、執行機構（比如三輥閘的轉動機構和驅動電機或者是翼閘的翼門和驅動電機）以及動作控制板，動作控制板和閘機的執行機構緊密相連，所以一般廠家生產的時候都自帶動作控制板，基本的功能可以控制閘機的正向或者反向進入，方便客戶和自己的門禁系統集成時進行二次開發的支撐。

按照上述系統架構，通過自采身份證閱讀器和二維碼閱讀器，按照各自的通訊協議，在ARM控制板中進行集成開發，可以正常采集到身份證號和二維碼對應的信息，給下一步提交后臺驗證完成了數據準備。

其次是后臺服務系統的設計，后臺服務系統主要包括用戶預約服務系統及驗證接口，預約服務系統主要實現訪客的預約及受訪人的審批功能，因此預約服務系統包含了2類普通用戶，即訪客和受訪單位，當然，系統還應包括超級管理員，完成諸如受訪單位信息添加，受訪單位對應用戶添加，受訪單位和對應用戶的關系綁定等功能;驗證接口負責響應用戶的訪問請求，當訪客掃描打印在閘機醒目位置的訪客系統二維碼后即可進入訪客系統登記，可選擇使用身份證或者二維碼作為訪問媒介，如果使用身份證，輸人身份證號碼、姓名等信息，選擇訪問單位后提交即可，而如果使用二維碼，輸入訪客姓名并選擇訪問單位后提交即可，訪問請求一旦提交，對應的訪問信息會自動推送給受訪單位，單位在其賬戶中對請求進行審批，審批通過后，服務系統會在后臺數據庫生成一條訪客待訪問記錄，并關聯相關信息，此時訪客即可通過事先選定的方式刷身份證或者掃描二維碼，此時閘機內的ARM工控板通過集成的串口身份證閱讀器和二維碼閱讀器采集到用戶的輸入信息，進行基本的判斷后會攜帶訪客的身份證號碼或者二維碼信息發起一次POST網絡訪問，請求驗證接口調用，后臺驗證接口收到請求后，首先取出本次調用中的參數信息，并從后臺數據庫待訪問數據中進行比對，如果匹配到數據，此時接口返回可以訪問的標識，否則返回不能訪問的標識，ARM工控板在接收到接口返回的結構后，根據是否可以訪問確定是否開閘，并將已開閘信息再次調用接口進行核銷驗證，至此，一次完整的訪客訪問數據交互流程結束，訪客從提交申請至完成通行，一次完整的訪問交互流程如圖2所示。

需要特別指出的是，閘機還設計了紅外感應對射功能，可以檢測是否有人通過，當訪客驗證通過后，閘機開閘放行，而此時如果沒有通過閘機，則系統仍然會保留這個通行名額，也即是說，在驗證通過后，只有實際檢測到通行，系統才真正認為此次名額已使用，才會進行真正的訪問驗證核銷，接口還應該具備這個功能才能使得系統更加人[生化。

3實施效果及意義

系統按照該方案開發并實現，經測試可以按照設計的流程流暢運行，證明了該方案的可行陸，在實際應用過程中，身份證的讀取速度較二維碼稍慢，這主要是由于身份證是CPU加密-卡，必須使用公安部授權的特定讀卡器進行讀取，可優化空間也不是太大，從卡貼合到讀卡器表面至讀到數據基本上維持在1-2s的時間內，通過和市面上主流的產品閱讀器相比無太大性能差異，二維碼則可實現秒讀，從感應到卡或者是二維碼，對于具有通行權限的基本可以實現開閘無延遲，這也得益于目前較快的底層網絡速度，即使把后臺服務部署在云上，接口訪問的速度也體現不出差別，綜上所述，系統的整體實施效果達到了預期，通過一段時間的試運行，系統穩定性表現尚可，取得了不錯的用戶反饋。

該系統的實施意義亦如前所述，不僅使得訪客的通行體驗變得更好，同時數據比原來更加真實，歷史數據的追溯更加方便和快捷，同時還能在一定程度上支撐整個企業或者園區的大數據分析，綜合這幾個方面的積極表現，本次訪客系統的信息化是一次真正具備實用價值的信息化，提高該領域用戶體驗和工作效率的信息化，是一次名副其實的具備價值的信息化。