TỎNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ RFID,

MỤC LỤC MỞ ĐẦU DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC HÌNH ẢNH CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan 1.2 Mục tiêu nội dung thực 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn: CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ RFID 2.1 Giới thiệu RFID 2.2 Các loại thẻ 2.2.1 Thụ động 2.2.2 Bán thụ động 2.2.3 Tích cực 2.3 Hệ thống RFID 2.3.1 Nguyên tắc hoạt động công nghệ RFID 2.3.2 Xây dựng hệ thống RFID phục vụ toán xác thực 2.3.3 Cơ chế truyền đầu đọc RFID thẻ RFID 2.3.4 Đặc điểm chuẩn RS232 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ NHẬN DIỆN DẤU VÂN TAY 3.1 Lịch sử phát triển 3.2 Xử lý nhận dạng vân tay 10 3.2.1 Quy trình đăng kí 10 3.2.2 Quy trình nhận dạng 11 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 13 4.1 Sơ đồ nguyên lý 13 4.2 Vi điều khiển PIC 16F877A 15 4.3 Module ULN2003 17 4.4 Module LCD 16x2 18 4.5 MODULE đầu đọc RDM880 19 4.5.1 Thông số 19 4.5.2 Phương thức giao tiếp RFID PIC 20 4.6 MODULE điều khiển động L298 22 4.6.1 Mô tả 22 4.6.2 Ứng dụng 23 4.6.3 Các thông số Kỹ Thuật 23 4.7 Động DC motor 24 4.8 Module vân tay 26 4.9 Chuyển mạch 4053 28 4.10 Sơ đồ giải thuật 30 4.10.1 Đăng kí dấu vân tay 30 4.10.2 So sánh dấu vân tay điều khiển 31 4.10.3 Quyét thẻ RFID kết hợp Password đóng mở cửa 32 4.11 Hình ảnh kết nghiên cứu 33 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN, ĐÁNH GIÁ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 36 5.1 Kết luận 36 5.2 Đánh giá 36 5.3 Hướng phát triển 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 PHỤ LỤC 38 CODE vi xử lý 38 LỜI CẢM ƠN L ời em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành kính trọng sâu sắc Thầy ThS Trần Cơng Thịnh, người dành thời gian tận tình hướng dẫn em suốt q trình hồn thành nghiên cứu đồ án tốt nghiệp Thầy tạo điều kiện thuận lợi cho em học tập nghiên cứu Em học hỏi nhiều Thầy cách làm việc, phương pháp nghiên cứu khoa học… em Thầy tạo điều kiện cung cấp tài liệu, dẫn quý báu cần thiết suốt thời gian thực nghiên cứu Em xin thể kính trọng lịng biết ơn đến Q Thầy Cơ Khoa Điện – Điện Tử, người trang bị cho em nhiều kiến thức chuyên ngành, bảo, giúp đỡ tận tình q Thầy Cơ chúng em suốt trình học tập Tất kiến thức mà em lĩnh hội từ giảng Thầy Cô vô quý giá Cuối cùng, em xin gởi lời cảm ơn đến gia đình bạn bè dành quan tâm giúp đỡ động viên tinh thần suốt q trình thực Những tình cảm vơ quý báu để giúp em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Trân trọng Trương Trần Thúy Nga CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn khoa học ThS Trần Công Thịnh Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa cơng bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, luận văn cịn sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Trường đại học Tơn Đức Thắng khơng liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền gây q trình thực (nếu có) TP Hồ Chí Minh, ngày tháng Tác giả năm MỞ ĐẦU Trước đây, nói đến cơng tác bảo vệ an ninh chống đột nhập liên tưởng đến điều là: thuê người làm bảo vệ, ni chó để bảo vệ Ngày với phát triển Cơng nghệ tự động hóa nhận dạng (Auto-ID) Công nghệ sinh trắc học trở nên phổ biến nhiều ngành công nghiệp dịch vụ, công nghiệp thương mại nhiều nhà máy sản xuất Con người cho đời phát minh lĩnh vực chống đột nhập mà trước chưa nghĩ đến hiểu Với ngơi nhà kiên cố kiểu Villa, biệt thự, hay phòng cần bảo mật cao, sản phẩm khoá kỹ thuật số mở cửa mã số, vân tay kết hợp mã số Password vân tay với chìa khố dự phịng thẻ RFID khơng thể đánh chìa giả cho người sử dụng cảm giác thật yên tâm mà sang trọng, tiện nghi thoải mái Xuất phát từ ý tưởng em thực kết hợp chế bảo mật đề tài “KHOÁ CỬA DÙNG HỆ THỐNG BẢO MẬT TÍCH HỢP” bao gồm bàn phím Password, thẻ RFID nhận diện dấu vân tay DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ADC Analog Digital Converter CCD Charge Coupled Device CMOS Complementary Metal-Oxide-Semiconductor DC Direct Current IC Integrated Circuit ID Identification Number LCD Liquid Crystal Display PIN Personal Identification Number PCA Principal Component Analysis RFID Radio Frequency Identification RISC Reduced Instruction Set Computer TTL Transistor-Transistor Logic USART Universal Asynchronous Receiver – Transmitter USB Universal Serial Bus DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1 Chú giải thành phần lệnh Format RFID 21 Bảng 4.2 Lệnh hệ thống module RFID 22 Bảng 4.3 Trạng thái hoạt động L298 24 Bảng 4.4 Trạng thái chuyển mạch IC 4053 29 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Hệ thống đọc thẻ RFID Hình 2.2 Thẻ RFID Hình 3.1 So sánh dấu vân tay 12 Hình 3.2 Các điểm vân nhận dạng 12 Hình 4.1 Khối điều khiển xử lý trung tâm 13 Hình 4.2 Khối nguồn 14 Hình 4.3 Khối OPTO cách ly 14 Hình 4.4 chuyển mạch IC 4503 14 Hình 4.5 Sơ đồ chân PIC 16F877A 15 Hình 4.6 Các khối chức PIC 16F877A 16 Hình 4.7 Cơng thức tính tốc độ Baud 17 Hình 4.8 Sơ đồ chân UNL2003 17 Hình 4.9 LCD 16x2 18 Hình 4.10 Sơ đồ chân LCD 19 Hình 4.11 MODULE RDM880 19 Hình 4.12 Sơ đồ chức chân RFID 20 Hình 4.13 Sơ đồ nối dây RFID máy tính 20 Hình 4.14 MODULE điều khiển động DC 22 Hình 4.15 Sơ đồ nguyên lý MODULE điều khiển động DC 24 Hình 4.16 Module nhận dạng vân tay R305 26 Hình 4.17 IC chuyển mạch 4053 28 Hình 4.18 Sơ đồ chân chuyển mạch IC 4053 28 Hình 4.19 Phần cứng điều khiển trung tâm 33 Hình 4.20 Mạch cứng tổng quan 33 Hình 4.21 Mode RFID 34 Hình 4.22 Mode dấu vân tay 34 Hình 4.23 Mode Password 35 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan Đề tài: “KHỐ CỬA DÙNG HỆ THỐNG BẢO MẬT TÍCH HỢP” Đề tài tập trung vấn đề sau:  Nghiên cứu công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến RFID  Nghiên cứu cách thức nhận dạng vân tay  Xây dựng mơ hình xâm nhập điều khiển thiết bị - mơ hình cửa An Ninh bao gồm phầm mềm card điều khiển Hệ thống bảo mật đóng mở cửa theo trình tự bước đầu sử dụng bàn phím nhập Password đến sử dụng thẻ RFID cuối sử dụng dấu vân tay Ngồi hệ thống cịn có kết hợp với LCD để tiện cho việc thao tác chỉnh sửa thông số cần 1.2 Mục tiêu nội dung thực  Tìm hiểu xây dựng mơ hình hoạt động hệ thống  Nghiên cứu cách thức hoạt động hệ thống bảo mật  Xây dựng lập trình bảo mật cơng nghệ vơ truyến RFID  Xây dựng lập trình bảo mật công nghệ nhận dạng dấu vân tay  Thiết kế lập trình giao tiếp kết hợp với LCD bàn phím  Điều khiển hoạt động đóng mở cửa thông qua động DC 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn: Hiện cửa an ninh với nhận dạng dấu vân tay RFID sử dụng cho mục đích sau:  Quản lý đối tượng có giá trị khu vực địa lý, chẳng hạn quản lý máy tính xách tay tòa nhà, thiết bị y tế bệnh viện, sách thư viện,… Các đối tượng quản lý mặt số lượng, loại, trạng thái, hạn sử dụng,… Khoá cửa dùng hệ thống bảo mật tích hợp  Quản lý vào đến phòng ban chức đầu đọc Vân tay, thẻ, mã PIN Chỉ có vân tay, thẻ, mã PIN hợp lệ phép vào theo trách nhiệm quyền hạn  Quản lý trạng thái đối tượng trình vận chuyển khu vực địa lý khác nhau, điển hình dây chuyền cung ứng thiết bị, nguyên liệu, hàng hóa vùng khác  Kiểm sốt vào thời điểm vào nhà máy ghi nhận lại khu vực cổng vào nhà máy có khách đến giao dịch cấp phát thẻ, thuận tiện quản lý Khoá cửa dùng hệ thống bảo mật tích hợp 48 //pass[index]=value_kb; //lcd_gotoxy(3,2); printf(lcd_putc,"*"); exit1=pass[index]; } } //xu ly pass if (pass[0]==ma[1] && pass[1]==ma[2]&& pass[2]==ma[3]&& pass[3]==ma[4]&& pass[4]==ma[5]) { //vao che lay mau van tay lcd_gotoxy(1,1); printf(lcd_putc,"WelcomegetFinger"); delay_ms(1500); while(value_kb==14) { //nhan phim dat lai vi tri luu van tay =0 reset lai if (pass[index-1]==0) { id_write=0;pass[index-1]=0xff;} status=collect_image(); if (status==0) //lay van tay cong { status=generate_file(1); if (status==0) { status=generate_template(); if (status==0 || status==10) { Khoá cửa dùng hệ thống bảo mật tích hợp 49 status=store_template(id_write); if (status==0) { lcd_gotoxy(1,2); printf(lcd_putc,"Store:OK "); //bat loa } else {lcd_gotoxy(1,2);printf(lcd_putc,"Erro_store_template"); } } else {lcd_gotoxy(1,2);printf(lcd_putc,"Erro_gererate_template"); } } else {lcd_gotoxy(1,2);printf(lcd_putc,"Erro_gererate_file"); } } else { lcd_gotoxy(1,2); printf(lcd_putc,"No Fingerpring "); } } test=0; // thoat khoi vong lap for (i=0;i