無線通信技術在高校實驗室門禁系統的應用研究

摘要：自21世紀以來，科學技術的迅猛發展，使我國對科研事業的投入力度大幅增加，越來越多的實驗室在高校中設立，從而為我國培養了大量具有科研精神與實踐能力的應用型人才。與此同時，高校實驗室的安全管理工作也受到越來越多高校的關注，將無線通信技術應用于門禁系統中，不僅可大幅提高實驗室的安全性，同時還可對實驗室進行遠程監控。鑒于此，本文對實驗室門禁系統進行了簡要的介紹，深入分析了無線通信技術在高校實驗室門禁系統中的應用。

關鍵詞：無線通信技術；實驗室；門禁系統；應用

引言

近年來，無線通信技術在各個領域中的廣泛應用，使越來越多的人感受到無線通信技術所帶來的便利，在教育領域中也同樣如此。對于高校來說，實驗室作為重要的科研場所之一，其安全性是非常重要的，對實驗室進行妥善的安全管理，不僅能夠推動高校的信息化建設進程，還能給師生的自身安全帶來可靠保證，這也使門禁系統在高校實驗室中有著重要的應用價值。可以說，門禁系統在高校實驗室中的應用水平，將直接反映高校的安全管理能力，將無線通信技術更好應用于門禁系統中，以此加快門禁系統的升級換代，必將為高校的信息化建設提供有力的安全保障。

一、實驗室門禁系統介紹

門禁系統為高校對實驗室的安全管理提供了可靠保障。高校實驗室門禁系統是利用微型處理器來進行門禁控制的，在本文中所采用的微型處理器型號為STM32，管理人員可通過動態密碼來對門鎖部分進行控制，以此提高門禁系統的安全性。在門禁系統中，門鎖和管理員之間的遠程通信采用互聯網通信，這樣不僅能滿足門禁系統的管理需求，同時還能在一定程度上節約門禁系統的開發成本。門禁系統可安裝到手機中進行使用，管理人員和實驗人員可通過手機安裝門禁系統的APP或磁卡進入實驗室。門禁系統在接收到指令后，會將指令利用網絡發送給控制中心，由控制中心對指令進行響應，然后執行門鎖開關動作。管理人員還可通過觀察手機上的門禁系統APP來掌握實驗室的開關情況，并利用APP上的功能來控制門禁系統的遠端電源關閉與開啟。門禁系統在高校實驗室中的應用，可幫助高校管理人員及時掌握相關人員在實驗室中的出入情況，保障實驗室的用電安全，提高高校的管理水平。

二、無線通信技術在高校實驗室門禁系統的應用

（一）門禁系統的框架

目前，大部分高校所使用的實驗室門禁系統所采用的都是電磁鎖，電磁鎖與門禁系統的微處理器進行連接，由微處理器通過網絡接口來存儲數據和執行程序。實驗人員在進入實驗室時，可通過手機APP或磁卡來進入，當實驗人員利用磁卡進入實驗室，門禁系統的讀卡器會對靠近的磁卡進行自動感應，然后驗證磁卡的卡號、身份、日期等信息是否合法，當驗證合法時，門禁系統會自動發出“滴”的聲音，此時門禁系統由紅燈變為綠燈，并控制電磁鎖開啟，從而使實驗人員能夠直接通過門禁系統。而當信息驗證不合法時，門禁系統會通過蜂鳴器發出報警，并且門禁系統會發出“嘀嘀”兩聲，此時門無法開啟。在門禁系統中，管理服務器是其上位機中的核心，其具備數據庫管理、安全報警、門卡信息注冊等多種功能，而下位機指的是實驗室各處的門禁端點，上位機與下位機的連接是借助于交換機來實現的，以此構建相應的局域網絡，在該網絡中，門禁系統可以對控制指令進行接收，并將接收到的指令發送給端點。門禁系統的網絡架構可采用互聯網或局域網來進行無線通信，在無線通信過程中，可利用TCP/IP網絡協議來傳輸數據，在其系統框架內，門禁端點和交換機進行直接連接，通過內網來對門禁信號進行接收。

（二）門禁系統的硬件組成

門禁系統大致包括三個組成部分，分別是門磁、電控鎖以及計算機設備，其中門磁能夠對門的開關狀態進行實時監測，讀卡器和門禁控制器的輸入端口與門磁的輸出端口相連，當不具備身份的人員在未刷卡或未通過手機APP驗證時開啟安全門，門禁控制器會判定這次開啟記錄為非法的，這時其會輸出一條報警信號來進行自動報警，并將該記錄存儲于服務器中。實驗人員在利用磁卡通過安全門后，門禁控制器會有一定的延時，在延時時間內如果安全門沒有關閉，則系統會發出超時信號并發出報警信息反饋給門禁管理員。電控鎖包括上電開門鎖以及斷電開門鎖，前者適用于對安全有著嚴格要求的實驗室，而后者則適用于對消防有一定要求的實驗室。計算機設備指的監控設備和門禁控制設備，門禁管理員可利用計算機設備來對門禁系統的出入情況進行檢測，其在遠程通信中主要分成兩種方式，一種是利用TCP/IP協議進行無線通信，另一種是通過局域網中的HUB來進行遠程通信，該通信方式需要借助于RS485等網控器來實現。

結語

總而言之，在現代化信息技術的帶動下，無線通信技術在各個領域中的應用也變得越來越廣泛。隨著高校對實驗室管理要求的不斷提高，將無線通信技術更好的應用于實驗室管理當中，不斷提高門禁系統安全性，不僅有助于推動高校的現代化信息建設，還有助于保障校內師生的自身安全，因此，作為高校來說，必須要高度重視無線通信技術在實驗室門禁系統中的應用，提高門禁系統的技術含量，只有這樣才能為高校的科研工作提供足夠的安全保障。

參考文獻：

[1]劉煜，武辰，王嘉宇. 實驗室無線智能門禁系統的設計與實現[J]. 電子技術與軟件工程，2019（02）：101-102.

[2]劉歡，方華. 基于指紋識別的實驗室門禁管理系統設計[J]. 微型機與應用，2016，35（23）：93-95+99.

[3]張靜. 基于智慧校園的實驗室管理系統研究[J]. 無線互聯科技，2017（12）：118-119+130.

作者簡介：駱春潮（1988.2-），男，漢族，廣西北流人，學歷：本科，職稱：研究實習員，從事物聯網，測控技術，傳感器技術研究。