基于以太网的考勤门禁系统设计

一、以太网考勤门禁系统

近年来，智能IC卡得到了广泛的应用，除了应用于信用卡、收费卡、保险卡、校园卡、密钥卡等外，还广泛用于门禁考勤系统。智能IC卡考勤门禁系统完全可以避免人为因素对考勤数据的干扰，消除人员变动带走钥匙而给公司造成安全隐患。我们使用嵌入了网络通HX01的非接触IC卡读写器做出了以太网的非接触IC卡门禁读写器、以太网的非接触IC卡考勤读写器，并在此基础上构造出了基于以太网络通讯的网络非接触IC卡考勤门禁系统。该系统已作为产品得到了实际应用。

在传统的IC卡考勤门禁应用系统中，都是采用RS-232、RS-485、CAN等通信方式将IC卡读写器与PC机联接起来，在PC机上读取考勤数据，并进行门禁管理设置，这种工作方式简洁，但存在需要铺设专用通信线路的缺点。而且在一般情况下，只能有一台管理PC机，给使用和查询带来了不便。新一代基于以太网的IC卡读写器利用现在广为普及的以太网资源，形成了以太网IC卡考勤门禁管理系统，这就克服了需要铺设专用通信线路的缺点，考勤数据可在网上，供大家查询，门禁条件可以随时设置和修改。为广大用户节约资源和方便灵活的管理、查询提供了坚实的技术基础。

二、以太网考勤门禁系统的硬件组成

1.以太网IC卡门禁考勤读写器：以太网IC卡门禁考勤读写器可独立工作，它由以太网通讯模块（HX01）和IC卡考勤读写器组成（如图2）。而IC卡考勤读写器由微处理器89C52、看门狗TC1232、非接触IC卡读写模块MMM、4位串行LED显示器、时钟PF8583、EEPROM存储器24C64、声光指示、密钥及时钟保护电池等八部分组成。

2.发卡读写器：发卡读写器不能独立工作，它由微处理器89C52、看门狗TC1232、非接触IC卡读写模块MMM、声光指示、RS-232接口等五部分组成。工作时，它必需和发卡PC机联机工作。

3.发卡PC机：普通的具有RS-232接口的PC机均可，其上安装有WINDOWS-98、VB系统软件和发卡应用软件。

4.网络考勤门禁管理PC机：网络考勤门禁管理PC机采用安装有网卡的普通PC机，在其上安装有WIN98操作系统和考勤门禁管理软件，该软件运行在VB平台上。

5.浏览工作站：任意数量的安装有网卡、WIN-98、2000操作系统和IE浏览软件的普通PC机。在其上可任意按单位、班组、时间段、工号、姓名浏览管理PC机中的数据库的内容。

三、以太网考勤门禁系统的软件组成

1.考勤读写器单片机软件

考勤读写器单片机软件用C51和汇编语言混合编程，它包括自检模块、显示模块、读卡模块、通信模块。

2.门禁读写器单片机软件

门禁读写器单片机软件用C51和汇编语言混合编程，它包括自检模块、读卡模块、通信模块、开锁驱动模块。

3.发卡读写器单片机软件

发卡读写器单片机软件用C51和汇编语言混合编程，它包括自检模块、读卡模块、通信模块。

4.发卡PC机应用软件

发卡PC机应用软件在VB平台上编写，它包括前台表格输入页面和后台RS-232通信模块。

（1）前台表格输入页面主要包括三个输入界面：发卡读写器密钥修改界面、IC卡密钥修改界面和发卡界面。

（2）后台RS-232通信模块，完成与发卡读写器串行通信任务。

5.考勤管理PC机应用软件

考勤管理PC机应用软件用VB编写，它包括前台的管理模块和后台的与以太网通信模块组成。

（1）前台的管理模块

考勤方法输入：输入本单位考勤管理办法，这包括迟到、早退、正常的规定，上班方式及上、下班时间，对职工名单进行考勤类别标注。

考勤数据的读出：定时或手动从考勤读写器读出考勤数据，并形成原始数据文件存盘。

考勤读写器密钥的修改：输入门号、区号、新KEYA、KEYB，确认后自动启动后台通信模块，向该号考勤读写器发出修改密钥指令。

考勤读写器的校时：启动后台通信模块，向所有的考勤读写器发出校时指令，用PC管理机的时钟校准考勤读写器的时钟。

考勤数据的统计：按考勤管理办法和已标注考勤类别的职工名单，读出考勤原始数据文件，进行统计分析，形成报表格，打印并形成浏览数据库。

（2）后台通信模块

考勤管理PC机通过以太网、网络通和考勤读写器通信。完成与发卡读写器串行通信任务。考勤管理PC机和网络通之间采用TCP/IP协议用IP包来交换数据；而网络通和考勤读写器之间采用串行通信。

6.门禁管理PC机应用软件

门禁管理PC机应用软件用VB编写，它包括前台的管理模块和后台的与以太网通信模块组成。

（1）前台的管理模块

授权表的输入：对职工名册进行开门授权类别标注。

开门方法输入：输入本单位门禁管理办法，每个门允许那些工号的IC卡进入；每个开门授权类别允许在那个时段开门。

开门数据的读出：手动从门禁读写器读出开门数据，并形成原始数据文件存盘。

门禁读写器密钥的修改：输入门号、区号、新KEYA、KEYB，确认后自动启动后台通信模块，向该号门禁读写器发出修改密钥指令。

门禁读写器的校时：启动后台通信模块，向所有的门禁读写器发出校时指令，用PC管理机的时钟校准门禁读写器的时钟。

（2）后台通信模块

考勤管理PC机通过以太网、网络通和考勤读写器通信。完成与发卡读写器串行通信任务。考勤管理PC机和网络通之间采用TCP/IP协议用IP包来交换数据；而网络通和考勤读写器之间采用串行通信。

7.浏览PC机软件采用标准IE等浏览软件

四、以太网考勤门禁系统的优势

我们使用“网络通01-A”产品连接带232接口的非接触IC卡读卡器设备，构造出了基于以太网络通讯的网络非接触IC卡系统。下面以非接触IC卡考勤系统为代表说明网络型分布式测控系统。“网络通”和IC卡读写器为某单位组建了一套基于以太网的IC卡门禁考勤系统。以太网考勤门禁系统与传统网络门禁考勤系统比较，优势在于：

1.通讯协议标准化。按照TCP/IP协议构建的以太网IC卡读卡系统，网络IC卡读卡机通过网络通讯模块连通以太网，由于通讯数据包符合TCP/IP标准，可以在INTERNET网传上穿越交换机或路由器；管理服务器使用TCP/IP协议标准接口软件，实现与网络IC卡读卡机通信，并用WEB方式提供网络客户机的浏览信息；远程上网客户只要用WWW浏览器就可方便地查询各个智能设备状态，这就相当于网络覆盖范围能无限制地扩大。协议标准化，应用系统开发和维护与IC卡读卡设备无关，应用软件可互相兼容，更容易组建大型IC卡应用系统。

2.解决了远程管理设备通讯瓶颈。网络IC卡读卡机的通讯模块安装了TCP/IP协议，提供IC卡读卡设备到以太网络一条透明通道，具有多主多从的高通讯容量的特点，可靠性和效率都很高。而且利用宽带网和光纤入户建设的现成的以太网，降低布线成本。改变了以往使用485和232等现场总线方式通讯的地域限制。其它标准以太网设备都能共享信息。从根本上克服了专用网络管理软件对各个设备通讯数据不兼容的顾虑，数据结构大大简化，处理速度提高，形成的通用历史数据存在数据库中，对所有网络用户透明。

3.增加了多用户功能。管理服务器提供WEB和WWW浏览功能，自然继承了多用户功能，提供远程用户和多网络客户机交互式浏览和控制网络IC卡读卡机设备。WEB的更新也可通过网络远程处理，方便了系统维护。

4.扩充网络管理功能。可利用TCP/IP现成的网络管理机制，如分配网络IP地址，现有的“网络通”能使用WINNT服务器的DHCP的IP租用协议获取所在网络的动态IP地址。网络管理服务器能检测网络用户连接情况，能及时发现网络中出现故障的网络读卡机，确保网络通讯畅通。远程客户机的控制信息通过网络管理PC机的网络隔离，提高了网络控制的可靠性和安全性。

网络技术是一项新兴的技术，它以其操作简单，使用灵活、方便，安全性、可靠性高等特点，越来越受到广大用户的青睐。我们利用此项技术，结合IC卡读卡技术，成功的研制出能上网的IC卡读卡机，使考勤系统、门禁系统、停车场控制系统和发卡系统等一切IC卡应用系统成为基于以太网的网络IC卡系统，我们有理由相信，在不久的将来，网络IC卡技术将在我们的日常生活的各个方面发挥越来越重要的作用。

（作者单位：东华理工学院）