曹尚　江蒙佳

摘要：該文根據(jù)生產(chǎn)型企業(yè)車(chē)輛出入門(mén)禁管理需要，設(shè)計(jì)了一種智能化車(chē)輛出入門(mén)禁管理系統(tǒng)，采用RFID技術(shù)、PLC控制和光電傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛出入門(mén)控制子系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)和編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛出入門(mén)信息管理子系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：PLC控制；非接觸式IC卡；車(chē)輛出入門(mén)控制；SQL Server；信息管理

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）19-4572-02

Enterprises Vehicles Security Access Management System Based on .Net and PLC

CAO Shang， JIANG Meng-jia

（Changshu Institute of Technology， Changshu 215500， China）

Abstract： According to the needs of manufacturing enterprises vehicles security access management， this paper designs a kind of intelligent vehicle access management system， realizes the vehicle access control subsystem by using RFID technology， PLC control and photoelectric sensing technology， and realizes the information management subsystem through the database and the programming technology.

Key words： PLC control； contactless IC card； vehicles access control； SQL Server； information management

1 概述

車(chē)輛出入門(mén)禁管理對(duì)于生產(chǎn)型企業(yè)的安全防衛(wèi)工作具有重要意義。而隨著信息化科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的人工車(chē)輛出入門(mén)禁管理已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)型企業(yè)的管理需求，為解決這個(gè)問(wèn)題，該文設(shè)計(jì)一種智能車(chē)輛出入門(mén)禁管理系統(tǒng)[1]。

該車(chē)輛出入門(mén)禁管理系統(tǒng)分為硬件和軟件2個(gè)部分，硬件部分：使用IC讀寫(xiě)器、PLC控制器、光電傳感器和升降欄桿，設(shè)計(jì)了車(chē)輛出入門(mén)控制子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛出入門(mén)控制[2-3]。軟件部分：使用.NET平臺(tái)的C#語(yǔ)言，開(kāi)發(fā)了車(chē)輛出入門(mén)信息管理子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛出入門(mén)信息管理[4]。

2 車(chē)輛出入門(mén)控制子系統(tǒng)

本部分主要介紹了控制子系統(tǒng)硬件的連接和各個(gè)硬件單元的職責(zé)作用，重點(diǎn)分析和設(shè)計(jì)了車(chē)輛出入門(mén)控制工作流程。

2.1 控制子系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

控制子系統(tǒng)由IC讀寫(xiě)器、PLC控制器、反射型光電傳感器和升降欄桿組成，各個(gè)硬件元件連接結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

其中，IC讀寫(xiě)器負(fù)責(zé)識(shí)別車(chē)輛的通行資格，光電傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)車(chē)輛通行狀態(tài)，PLC負(fù)責(zé)控制升降欄桿升桿和降桿，升降欄桿負(fù)責(zé)通行車(chē)輛門(mén)禁。如圖2所示，為控制電路原理圖。

圖1 控制子系統(tǒng)硬件連接框圖 圖2 控制子系統(tǒng)控制電路原理圖

2.2 控制子系統(tǒng)工作流程

IC讀寫(xiě)器讀取到合法的IC卡片信號(hào)，向PLC控制器發(fā)送一個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào)，PLC控制器輸出一路開(kāi)關(guān)量給控制升降欄桿正轉(zhuǎn)電源的繼電器，接通電源，欄桿升起，放行車(chē)輛。相應(yīng)的，光電傳感器檢測(cè)到車(chē)輛通過(guò)，向PLC控制器發(fā)送一個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào)，PLC控制器輸出一路開(kāi)關(guān)量信號(hào)給控制升降欄桿反轉(zhuǎn)電源的繼電器，接通電源，欄桿降下，完成車(chē)輛出入門(mén)。

此外，在欄桿升桿延遲時(shí)間內(nèi)，光電傳感器未能檢測(cè)到車(chē)輛通行，PLC控制器輸出一路開(kāi)關(guān)量信號(hào)給控制升降欄桿反轉(zhuǎn)電源的繼電器，控制欄桿降下。在欄桿降桿延遲時(shí)間內(nèi)，IC讀寫(xiě)器接收到新的合法IC卡片信號(hào)，亦或是光電傳感器檢測(cè)到車(chē)輛通行，PLC控制器輸出一路開(kāi)關(guān)量信號(hào)給控制升降欄桿正轉(zhuǎn)電源的繼電器，控制欄桿升起。其中，升桿延遲時(shí)間和降桿延遲時(shí)間地統(tǒng)計(jì)通過(guò)PLC控制器自身的延遲定時(shí)器實(shí)現(xiàn)。

3 車(chē)輛出入門(mén)信息管理子系統(tǒng)

本部分重點(diǎn)分析了出入企業(yè)車(chē)輛的類型，以及對(duì)于不同類型車(chē)輛值得關(guān)注的信息的獲取、加工和利用，并以軟件形式呈現(xiàn)。

3.1 信息管理子系統(tǒng)問(wèn)題分析與設(shè)計(jì)

首先，軟件部分的處理主體是車(chē)輛，核心是車(chē)輛出入門(mén)時(shí)間信息。為便于查詢和使用不同的出入門(mén)車(chē)輛信息，將出入企業(yè)的車(chē)輛分為四類：?jiǎn)T工車(chē)輛、訪客車(chē)輛、供貨入庫(kù)車(chē)輛和成品出庫(kù)車(chē)輛。

員工車(chē)輛為企業(yè)內(nèi)部員工使用車(chē)輛，直接使用員工IC卡作為員工車(chē)輛標(biāo)識(shí)的IC卡，員工車(chē)輛出入門(mén)時(shí)，IC讀卡器通過(guò)讀取員工IC卡記錄出入門(mén)時(shí)間信息。

訪客車(chē)輛為因某種需要臨時(shí)出入企業(yè)車(chē)輛，訪客車(chē)輛進(jìn)入企業(yè)時(shí)發(fā)放訪客IC卡，記錄訪客姓名、車(chē)牌號(hào)碼、訪問(wèn)部門(mén)、訪問(wèn)個(gè)人和來(lái)訪目的等信息，訪客車(chē)輛離開(kāi)企業(yè)時(shí)收回訪客IC卡，訪客車(chē)輛出入門(mén)時(shí)，IC讀卡器通過(guò)讀取訪客IC卡記錄訪客出入門(mén)時(shí)間信息。

供貨入庫(kù)車(chē)輛為供貨商送貨車(chē)輛，供貨入庫(kù)車(chē)輛使用供貨IC卡進(jìn)入企業(yè)，供貨IC卡為供貨入庫(kù)單標(biāo)識(shí)，供貨入庫(kù)車(chē)輛離開(kāi)企業(yè)時(shí)上交本次供貨IC卡，領(lǐng)取下次供貨IC卡，供貨入庫(kù)車(chē)輛出入門(mén)時(shí)，IC讀卡器通過(guò)讀取供貨IC卡記錄供貨入庫(kù)車(chē)輛出入門(mén)時(shí)間信息。

成品出庫(kù)車(chē)輛為企業(yè)內(nèi)部用于運(yùn)送成品給客戶的車(chē)輛，成品出庫(kù)車(chē)輛使用成品IC卡離開(kāi)企業(yè)，成品IC卡為成品出庫(kù)單標(biāo)識(shí)，成品出庫(kù)車(chē)輛送貨歸來(lái)時(shí)上交成品IC卡，成品出庫(kù)車(chē)輛出入門(mén)時(shí)，IC讀卡機(jī)通過(guò)讀取成品出庫(kù)IC卡記錄成品出庫(kù)車(chē)輛出入門(mén)時(shí)間信息。

3.2 信息管理子系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

車(chē)輛出入門(mén)信息管理子系統(tǒng)設(shè)有員工車(chē)輛管理、訪客車(chē)輛管理、供貨入庫(kù)車(chē)輛管理和成品出庫(kù)車(chē)輛管理等功能。

主要實(shí)現(xiàn)了訪客IC卡、供貨IC卡和成品IC卡地發(fā)放和回收，訪客姓名、車(chē)牌號(hào)碼、訪問(wèn)部門(mén)、訪問(wèn)個(gè)人、來(lái)訪目和來(lái)訪出入門(mén)時(shí)間信息的查詢，供貨入庫(kù)車(chē)輛進(jìn)入企業(yè)時(shí)間、離開(kāi)企業(yè)時(shí)間和在企業(yè)滯留時(shí)長(zhǎng)信息查詢，成品出庫(kù)車(chē)輛離開(kāi)企業(yè)時(shí)間、送貨歸來(lái)時(shí)間和送貨時(shí)長(zhǎng)信息查詢等子功能，如圖3、圖4所示。

圖3 成品出庫(kù)車(chē)輛發(fā)卡 圖4 成品出庫(kù)車(chē)輛出入門(mén)時(shí)間查詢

3.3 信息管理子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

車(chē)輛出入門(mén)信息管理子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)依賴數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，上位PC機(jī)通過(guò)TCP/TP協(xié)議從IC讀寫(xiě)器獲取車(chē)輛出入門(mén)時(shí)間記錄，并將記錄保存在服務(wù)器的SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)VehicleAccess中[5]。在數(shù)據(jù)庫(kù)VehicleAccess中設(shè)計(jì)有以下6張主要的表：

員工車(chē)輛（IC卡號(hào)，員工名，部門(mén)）主鍵：IC卡號(hào)；

訪客車(chē)輛（IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)，車(chē)主名，訪客目的，訪客時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)+車(chē)牌號(hào)；

供貨入庫(kù)車(chē)輛（IC卡號(hào)，入庫(kù)單號(hào)，供貨商，入庫(kù)時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)+入庫(kù)單號(hào)；

成品出庫(kù)車(chē)輛（IC卡號(hào)，出庫(kù)單號(hào)，客戶名，出庫(kù)時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)+出庫(kù)單號(hào)；

入門(mén)記錄（IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)，入庫(kù)單號(hào)，出庫(kù)單號(hào)，入門(mén)時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)，外鍵：IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)、入庫(kù)單號(hào)和出庫(kù)單號(hào)允許為空；

出門(mén)記錄（IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)，入庫(kù)單號(hào)，出庫(kù)單號(hào)，出門(mén)時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)，外鍵：IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)、入庫(kù)單號(hào)和出庫(kù)單號(hào)允許為空。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的車(chē)輛出入門(mén)控制子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單易行，對(duì)出入門(mén)車(chē)輛實(shí)現(xiàn)了智能控制。同時(shí)，該文對(duì)于生產(chǎn)型企業(yè)車(chē)輛出入門(mén)禁信息管理做了有意義嘗試和探究，為進(jìn)一步挖掘和利用生產(chǎn)型企業(yè)車(chē)輛出入門(mén)信息打下良好基礎(chǔ)。本系統(tǒng)對(duì)于生產(chǎn)型企業(yè)車(chē)輛門(mén)禁管理具有較強(qiáng)的實(shí)用性、易操作性和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張娟.應(yīng)用RFID技術(shù)的企業(yè)門(mén)禁信息管理系統(tǒng)研究[D].上海：上海大學(xué)，2006.

[2] 王熙雛，張淑紅.基于PLC的保安門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化，2013，42（1）：177-178.

[3] 李秋平.基于PLC的小區(qū)智能門(mén)禁系統(tǒng)[J].科技風(fēng)，2012（16）：158-159.

[4] 李鵬飛，許照烜.基于.NET的網(wǎng)絡(luò)指紋門(mén)禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2006，27（19）：3571-3573.

[5] 梁妍.基于TCP/IP協(xié)議的門(mén)禁管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].鄭州：華北水利水電學(xué)院，2012.

成品出庫(kù)車(chē)輛為企業(yè)內(nèi)部用于運(yùn)送成品給客戶的車(chē)輛，成品出庫(kù)車(chē)輛使用成品IC卡離開(kāi)企業(yè)，成品IC卡為成品出庫(kù)單標(biāo)識(shí)，成品出庫(kù)車(chē)輛送貨歸來(lái)時(shí)上交成品IC卡，成品出庫(kù)車(chē)輛出入門(mén)時(shí)，IC讀卡機(jī)通過(guò)讀取成品出庫(kù)IC卡記錄成品出庫(kù)車(chē)輛出入門(mén)時(shí)間信息。

3.2 信息管理子系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

車(chē)輛出入門(mén)信息管理子系統(tǒng)設(shè)有員工車(chē)輛管理、訪客車(chē)輛管理、供貨入庫(kù)車(chē)輛管理和成品出庫(kù)車(chē)輛管理等功能。

主要實(shí)現(xiàn)了訪客IC卡、供貨IC卡和成品IC卡地發(fā)放和回收，訪客姓名、車(chē)牌號(hào)碼、訪問(wèn)部門(mén)、訪問(wèn)個(gè)人、來(lái)訪目和來(lái)訪出入門(mén)時(shí)間信息的查詢，供貨入庫(kù)車(chē)輛進(jìn)入企業(yè)時(shí)間、離開(kāi)企業(yè)時(shí)間和在企業(yè)滯留時(shí)長(zhǎng)信息查詢，成品出庫(kù)車(chē)輛離開(kāi)企業(yè)時(shí)間、送貨歸來(lái)時(shí)間和送貨時(shí)長(zhǎng)信息查詢等子功能，如圖3、圖4所示。

圖3 成品出庫(kù)車(chē)輛發(fā)卡 圖4 成品出庫(kù)車(chē)輛出入門(mén)時(shí)間查詢

3.3 信息管理子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

車(chē)輛出入門(mén)信息管理子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)依賴數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，上位PC機(jī)通過(guò)TCP/TP協(xié)議從IC讀寫(xiě)器獲取車(chē)輛出入門(mén)時(shí)間記錄，并將記錄保存在服務(wù)器的SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)VehicleAccess中[5]。在數(shù)據(jù)庫(kù)VehicleAccess中設(shè)計(jì)有以下6張主要的表：

員工車(chē)輛（IC卡號(hào)，員工名，部門(mén)）主鍵：IC卡號(hào)；

訪客車(chē)輛（IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)，車(chē)主名，訪客目的，訪客時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)+車(chē)牌號(hào)；

供貨入庫(kù)車(chē)輛（IC卡號(hào)，入庫(kù)單號(hào)，供貨商，入庫(kù)時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)+入庫(kù)單號(hào)；

成品出庫(kù)車(chē)輛（IC卡號(hào)，出庫(kù)單號(hào)，客戶名，出庫(kù)時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)+出庫(kù)單號(hào)；

入門(mén)記錄（IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)，入庫(kù)單號(hào)，出庫(kù)單號(hào)，入門(mén)時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)，外鍵：IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)、入庫(kù)單號(hào)和出庫(kù)單號(hào)允許為空；

出門(mén)記錄（IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)，入庫(kù)單號(hào)，出庫(kù)單號(hào)，出門(mén)時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)，外鍵：IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)、入庫(kù)單號(hào)和出庫(kù)單號(hào)允許為空。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的車(chē)輛出入門(mén)控制子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單易行，對(duì)出入門(mén)車(chē)輛實(shí)現(xiàn)了智能控制。同時(shí)，該文對(duì)于生產(chǎn)型企業(yè)車(chē)輛出入門(mén)禁信息管理做了有意義嘗試和探究，為進(jìn)一步挖掘和利用生產(chǎn)型企業(yè)車(chē)輛出入門(mén)信息打下良好基礎(chǔ)。本系統(tǒng)對(duì)于生產(chǎn)型企業(yè)車(chē)輛門(mén)禁管理具有較強(qiáng)的實(shí)用性、易操作性和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張娟.應(yīng)用RFID技術(shù)的企業(yè)門(mén)禁信息管理系統(tǒng)研究[D].上海：上海大學(xué)，2006.

[2] 王熙雛，張淑紅.基于PLC的保安門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化，2013，42（1）：177-178.

[3] 李秋平.基于PLC的小區(qū)智能門(mén)禁系統(tǒng)[J].科技風(fēng)，2012（16）：158-159.

[4] 李鵬飛，許照烜.基于.NET的網(wǎng)絡(luò)指紋門(mén)禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2006，27（19）：3571-3573.

[5] 梁妍.基于TCP/IP協(xié)議的門(mén)禁管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].鄭州：華北水利水電學(xué)院，2012.

成品出庫(kù)車(chē)輛為企業(yè)內(nèi)部用于運(yùn)送成品給客戶的車(chē)輛，成品出庫(kù)車(chē)輛使用成品IC卡離開(kāi)企業(yè)，成品IC卡為成品出庫(kù)單標(biāo)識(shí)，成品出庫(kù)車(chē)輛送貨歸來(lái)時(shí)上交成品IC卡，成品出庫(kù)車(chē)輛出入門(mén)時(shí)，IC讀卡機(jī)通過(guò)讀取成品出庫(kù)IC卡記錄成品出庫(kù)車(chē)輛出入門(mén)時(shí)間信息。

3.2 信息管理子系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

車(chē)輛出入門(mén)信息管理子系統(tǒng)設(shè)有員工車(chē)輛管理、訪客車(chē)輛管理、供貨入庫(kù)車(chē)輛管理和成品出庫(kù)車(chē)輛管理等功能。

主要實(shí)現(xiàn)了訪客IC卡、供貨IC卡和成品IC卡地發(fā)放和回收，訪客姓名、車(chē)牌號(hào)碼、訪問(wèn)部門(mén)、訪問(wèn)個(gè)人、來(lái)訪目和來(lái)訪出入門(mén)時(shí)間信息的查詢，供貨入庫(kù)車(chē)輛進(jìn)入企業(yè)時(shí)間、離開(kāi)企業(yè)時(shí)間和在企業(yè)滯留時(shí)長(zhǎng)信息查詢，成品出庫(kù)車(chē)輛離開(kāi)企業(yè)時(shí)間、送貨歸來(lái)時(shí)間和送貨時(shí)長(zhǎng)信息查詢等子功能，如圖3、圖4所示。

圖3 成品出庫(kù)車(chē)輛發(fā)卡 圖4 成品出庫(kù)車(chē)輛出入門(mén)時(shí)間查詢

3.3 信息管理子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

車(chē)輛出入門(mén)信息管理子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)依賴數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，上位PC機(jī)通過(guò)TCP/TP協(xié)議從IC讀寫(xiě)器獲取車(chē)輛出入門(mén)時(shí)間記錄，并將記錄保存在服務(wù)器的SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)VehicleAccess中[5]。在數(shù)據(jù)庫(kù)VehicleAccess中設(shè)計(jì)有以下6張主要的表：

員工車(chē)輛（IC卡號(hào)，員工名，部門(mén)）主鍵：IC卡號(hào)；

訪客車(chē)輛（IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)，車(chē)主名，訪客目的，訪客時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)+車(chē)牌號(hào)；

供貨入庫(kù)車(chē)輛（IC卡號(hào)，入庫(kù)單號(hào)，供貨商，入庫(kù)時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)+入庫(kù)單號(hào)；

成品出庫(kù)車(chē)輛（IC卡號(hào)，出庫(kù)單號(hào)，客戶名，出庫(kù)時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)+出庫(kù)單號(hào)；

入門(mén)記錄（IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)，入庫(kù)單號(hào)，出庫(kù)單號(hào)，入門(mén)時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)，外鍵：IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)、入庫(kù)單號(hào)和出庫(kù)單號(hào)允許為空；

出門(mén)記錄（IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)，入庫(kù)單號(hào)，出庫(kù)單號(hào)，出門(mén)時(shí)間）主鍵：IC卡號(hào)，外鍵：IC卡號(hào)，車(chē)牌號(hào)、入庫(kù)單號(hào)和出庫(kù)單號(hào)允許為空。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的車(chē)輛出入門(mén)控制子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單易行，對(duì)出入門(mén)車(chē)輛實(shí)現(xiàn)了智能控制。同時(shí)，該文對(duì)于生產(chǎn)型企業(yè)車(chē)輛出入門(mén)禁信息管理做了有意義嘗試和探究，為進(jìn)一步挖掘和利用生產(chǎn)型企業(yè)車(chē)輛出入門(mén)信息打下良好基礎(chǔ)。本系統(tǒng)對(duì)于生產(chǎn)型企業(yè)車(chē)輛門(mén)禁管理具有較強(qiáng)的實(shí)用性、易操作性和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

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