Тема: Микроконтроллерная система управления доступом в помещения на режимном предприятии
Характеристики работы
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ задания выпускной квалификационной работы 6
1.1 Обзор существующих систем контроля и управления доступом 6
1.1.1 СКУД производства компании BOLID 6
1.1.2 Системы безопасности компании PERCo 7
1.1.3 Выводы по результатам обзора 9
1.2 Постановка цели и задач выпускной квалификационной работы 10
1.3 Формулирование требований к разрабатываемому устройству 11
2 Разработка структурной и функциональной схем 13
2.1 Разработка структурной схемы разрабатываемой системы 13
2.2 Определение состава компонентов разрабатываемой системы 15
2.2.1 RFID-считыватель и RFID-метка 16
2.2.2 Электромагнитная защелка и электромеханическое реле 18
2.2.3 Элементы индикации 19
2.2.4 SD Card модуль и microSD карта 21
2.2.5 Модуль Ethernet ENC28J60 22
2.2.6 Микроконтроллер Atmega328 в составе аппаратной платформы
Arduino Nano 23
2.3 Функциональная схема системы 26
3 Моделирование системы контроля доступом 28
4 Разработка электрической принципиальной схемы блока контроля и
управления системы 32
5 Разработка программных составляющих блока контроля и управления системы
и серверной части 35
5.1 Разработка алгоритма идентификации карты и управления
преграждающим устройством 35
5.2 Разработка алгоритма управления преграждающим устройством при
сигнале, пришедшего с кнопки выхода 38
5.3 Выбор среды программирования, языков программирования и системы
хранения базы данных 40
5.3.1 Выбор средств для программирования микроконтроллера 40
5.3.2 Выбор средств для программирования сервера 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 44
ПРИЛОЖЕНИЕ
📖 Введение
Традиционные методы персональной идентификации, основанные на применении паролей или материальных носителей, таких как пропуск, паспорт, водительское удостоверение, не всегда отвечают современным требованиям безопасности и требуют постоянного участия человека [1].
Одним из наиболее развитых и эффективных средств, обеспечивающих решение этих проблем, является использование автоматических систем охранной сигнализации различных типов.
В общем случае автоматическая система охранной сигнализации используется при оснащении различных типов помещений. При этом ее целью является фиксация любой возможности незаконного проникновения в охраняемое помещение или на охраняемую территорию. Основой охранной системы служат контрольные датчики, которые передают информацию на центральный контрольный пункт. При этом охранная сигнализация может быть не только автономной, но и функционировать в комплексе с другими системами безопасности охраняемого объекта. Автоматические системы охранной сигнализации позволяют контролировать охраняемое помещение или территорию 24 часа в сутки.
К базовым компонентам автоматических систем охранной сигнализации относятся:
1. Системы пожарной сигнализации - сложный комплекс технических средств, предназначенный для выявления пожара на начальной стадии возгорания и выдачи сигнала тревоги;
2. Системы видеонаблюдения, которые позволяют осуществлять мониторинг на объекте;
3. Системы контроля доступа (СКД) или системы контроля и управления доступом (СКУД) - предназначены для отслеживания и контроля доступа людей на определенную территорию [2].
На сегодняшний день большинство СКУД управляются микроконтроллерами. Микроконтроллер (МК) и вспомогательные устройства, обеспечивающие его работоспособность, обеспечивает управление всеми исполнительными устройствами системы, обрабатывает поступающую информацию с устройств ввода и реализует сигналы для взаимодействия с элементами системы.
Не менее существенным фактором является и стоимость коммерческих СКУД, требующих достаточно больших материальных затрат на развертывание, как самой системы, так и наращивание ее возможностей, в случае расширения области ее применения [3].
К наиболее известным СКУД можно отнести СКД на базе ИСО «Орион» компании BOLID. Данная компания обслуживает клиентов практически по всей территории Российской Федерации.
Не менее известная компания PERCo — ведущий российский производитель систем и оборудования безопасности. Входит в пятерку мировых производителей. Представляет различные решения для обеспечения безопасности от офисных помещений до предприятий.
Исследование обозначенных систем производится в разделе 1.1 пояснительной записки.
✅ Заключение
В первом разделе пояснительной записки было проведено исследование существующих систем контроля и управления доступом и выявлены функции, которые реализованы в настоящее время в СКУД. На основании этого были поставлены цель и задачи ВКР, а также сформированы требования для разработки системы и сделан вывод о необходимости разработки системы с наименьшей экономической стоимостью.
Во втором разделе в соответствии с ВКР была разработана структурная схема контроллера СКУД и схема функциональной структуры системы. Также определен состав элементов, входящих в структуру системы.
В третьем разделе произведено моделирование с помощью выбранных компонентов и разработанных структурной и функциональных схем. Моделирование позволило убедиться в правильности построения структуры системы и обеспечила возможность разработки электрической принципиальной схемы.
В четвертом разделе разработана схема электрическая принципиальная компонентов блока контроля и управления системой, в рамках которой реализуется разработанные функции, электрическая принципиальная схема была дополнена перечнем элементов, в котором указаны используемые электронные компоненты, их номиналы и характеристики. Разработанные структурная схема, функциональная схема и принципиальная схема обеспечили возможность дальнейшей разработки алгоритмов работы блока контроля и управления системы и реализации программного обеспечения контроллера системы.
В итоговом разделе были разработаны алгоритмы работы системы контроля и управлением доступа. Описан алгоритм как работы всей системы в целом, так и отдельных функций системы. Разработанные алгоритмы обеспечили возможность разработки кода программы для микроконтроллера и для сервера.
Разработанная система соответствует всем выдвинутым требованиям, а также обладает рядом достоинств, таких как низкая стоимость, по сравнению с аналогами, компактность и простота использования.



