权限;S=0~32扇区 表3读写设置码的编码
注:上表_T表示取反;S表示扇区号;R表示控制位;U表示备用位 为了保证门禁卡的安全性，设置第18扇区为门禁卡的权限校验区，加密意图如下:关闭 密钥A对18扇区块0、块1、块2的读写权限;禁止密钥A通过修改18扇区的块3的读写设置码， 从而提升自身权限;禁止密钥B对18扇区块0、块1、块2的写权限，仅保留读权限;禁止密钥B 对18扇区的块3的读写设置码的写权限，堵上第18扇区被篡改的最后一个漏洞。
[0047] 查表1可知，要实现上述加密意图，该扇区的控制位"R1S0、R2S0、R3S0"、"R1S1、 R2S1、R3S1"、"R1S2、R2S2、R3S2"应取值为 "1、0、Γ "R1S3、R2S3、R3S3"应为 "1、1、Γ。代入表 3进行二进制位运算，计算获得解为"7870F869"。
[0048]即当设置第18扇区的读写设置码为"7870F869"时，密钥A对该扇区读写权限均无， 密钥A完全失效，密钥B仅具有读权限不具有写权限。所以第18扇区无法被篡改。
[0049] 门禁单元在检测门禁卡的合法性时，检测三个内容：1)门禁卡的第18扇区的密钥B 是否正确;2)门禁卡的第18扇区存储的内容是否正确;3)门禁卡的序列号是否和门禁单元 编号匹配。比现有的门禁卡仅检测序列号是否匹配，多出了两个检测项，能有效地防止现有 的复制门禁卡的黑客程序克隆本系统使用的门禁卡。
[0050] 门禁硬件工作流程由主程序段、门锁状态程序段、报警程序段、开锁程序段组成。 门禁硬件通电后，进入"主程序段"。循环检测门锁状态，当检测门锁处于开启状态，则进入 门锁状态程序段。当房门被异常开启，或正常开启且30秒未关闭门锁，进入报警程序段。在 主程序段还检测是否有门禁卡，如果有门禁卡，检测门禁卡第18扇区的密钥B是否正确，检 测门禁卡第18扇区存储数据内容是否正确，否则进入报警程序段，通过前两项校验后，进入 开锁程序段。开锁程序段将门禁编号、门禁卡序列号上传至云端，如果云端程序校验门禁编 号、门禁卡序列号相互匹配，则控制电磁锁，开启房门。如果上述过程，触发了报警程序段， 报警程序段将上传门禁编号、门序列号、门锁状态，除了在门禁端发出报警声，保安手机的 移动APP端也发出报警音。门禁硬件工作流程图见图7。
[0051 ]进一步的，在本实施例中，实验室突发事件感知器中的MCU2外接传感器较多，还需 要串口连接GPRS MODEM实现短信发送和图像传输，因此选择带有扩展存储空间的 MC68HC908GP32型号的单片机芯片，参考厂商范例，设计电路图见图8。该型号的MCU有33个 多功能输入输出口，所以可以外接20多个传感器。Μ⑶通过MAX232芯片实现和GPRS MODEM的 通讯。GPRS MODEM选择HUAWEI GTM900,内嵌TCP/IP协议，能够简化图像传送的难度。按GPRS MODEM厂商提供的AT指令，使用汇编语言实现短信发送和图像数据包上传。
[0052]进一步的，在本实施例中，实验室突发事件感知器的电源如图9所示，将交流电220 V降压为9 V后，通过桥式整流电路转换为直流电，再经过大容量电容滤波，获得较理想的9 V直流电，通过三端稳压电路输出稳定的6 V直流电。通过一个硅二级管降压并单向的给5 V 镍氢电池组充电，充饱截止电压约为5.4 V。该电压适宜Μ⑶和GPRS MODEM稳定工作。充电电 池选择2500 mAh型号的四节五号电池串联，能保证感知器在断电后还能待机4天。
[0053] 实验室突发事件感知器中的摄像头选择GXT-Y101，该摄像头在自然光下拍摄为彩 色图像，光照不足时，能自动启动红外LED灯补偿照明，红外线模式下拍摄为黑白图像。当 MCU发出拍照指令："56 00 36 01 00"，摄像头完成拍照并回应："76 00 36 00 00" JCU发 出读图像长度指令："56 00 34 01 00"，摄像头回应："76 00 34 00 04 00 00 B4 DC"，即 表明图像的长度为"B4 DC'MCU发出读图像指令："56 00 32 0C 00 0A 00 00 MM MM 00 00 KK KK XX XX"，"MM MM" 为起始地址，可取 "00 00"，"ΚΚ KK" 为读取长度，取 "B4 DC"，"XX XX"为读取间隔时间（单位毫秒），可取"〇〇 10"。摄像头回应"76 00 32 00 00 (间隔时间） (图像数据）（间隔时间）76 00 32 00 00" J⑶接收到图像数据后，发出停止拍照指令"56 00 36 01 03"，摄像头回应："76 00 36 00 00"。为了缩短通讯耗时，设置图像像素为640X 480，选用JPEG压缩格式，图像体积约40 kB。
[0054] 实验室突发事件感知器中的HUAWEI GTM900型的号GPRS MODEM内置UDP通讯增强 AT指令，应用增强指令可简化无线数传功能的开发。在传递图像时，使用AT指令如下：（1)配 置APN:AT + CGDC0NT = 1，〃IP", "CMNETO)启动Tcp/IP通讯：AT % ETCPIP = "user' 〃pw'(3)启动UDP:AT % IPOPEN = 〃1]〇卩"，"218.86.123.122"，93,35。即用本地的35端口 连接远程IP的93端口。（4)发送数据:AT % IPSEND = 〃（图像数据）〃。（5)关闭UDP:AT % IPCL0SE。采用GPRS技术上传40 kB图像耗时约18 sAPRS MODEM和GXT-Y101的波特率都设 置为115200bps，因为AT指令不同，在同一个时间仅有一个设备在工作，所以不会发生冲突。 [0055]实验室突发事件感知器工作流程 工作流程中包含了主程序段、报警程序段、转发短信程序段、执行短信指令程序段、撤 环循环程序段。如图10所示。感知器上电后，进入"主程序段"并循环检测各传感器的状态。 如果有新短信到达GPRS MODEM，则进入"转发短信指令程序段"，转发新短信至实验专家的 手机号，包括遥控感知器的短信指令，以及话费短信。如果新短信中格式和预置的短信指令 相同，且密码正确则进入"执行短信指令程序段"。如果短信指令为撤防短信，则进入"撤环 循环程序段"，如果短信指令为监听短信，感知器拨打实验室专家的手机号码，提供60秒的 实验室环境监听。如果短信指令为布防短信，则返回"主程序段"。在主程序段循环过程中， 如果有传感器返回高电平，则进入报警程序段，首先在第一时间控制摄像头拍照，然后通过 GPRS上传实验室编号、传感器编号，最后向实验室专家发送报警短信，通过短信传递实验编 号和传感器编号。
[0056]短信指令举例如下，假定密码为：12345678 撤防指令为〇#12345678 布防指令为 1#12345678 监听指令为3#12345678。
[0057]进一步的，在本实施例中，在实验大楼值班室建立云安防中心，软硬件模块结构见 图11。设置两个WINS0CK收发模块分别监听实验室门禁和实验室突发事件感知器两种终端 发来的信息，第一 WINS0CK收发模块收到实验室门禁发来的信息后，从数据库提取门禁编号 和卡序列号的匹配关系，如果校验通过，则通知门禁开启电磁锁，如果校验失败，则通知门 禁发出报警音，并通知保安移动APP发出报警音。第二WINS0CK收发模块收到实验室突发事 件感知器发来的信息后，从数据库中提取实验室编号和传感器编号所匹配的应急预案，把 应急预案通过短信发送给实验室专家和师生安全员，并电话群呼召集实验室专家和师生安 全员。如果云端收到实验室环境图像，则再以彩信群发的方式发送给实验室专家和师生安 全员。
[0058]云端布置多台计算服务器并行工作，以便能同时处理多个实验室警情。例如某计 算服务器被应急预案触发模块随机抽中，承担受理警情的功能。计算服务器按实验室编号 和传感器编号检索匹配的应急预案，并转化为:人员调度短信群发、应急人员电话呼叫、环 境图像和应急简明步骤的彩信群发三类任务，把任务序列存入数据库服务器。
[0059] 应急指挥模块内置HUAWEI GTM900型号的GPRS MODEM，从数据库中检索到未执行 的短信群发、电话群呼的任务后，应用2#M0DEM群发人员调度短信，然后按名单表执行电话 群呼任务，采用呼叫10 s后断开的方式，实测手机会响铃6 s，GPRS MODEM检测到有接通或 挂断动作，判断被呼叫人员已获知警情。未回应的人员将被系统反复呼叫，直至警情解除。 [0060] 彩信群发模块内置HUAWEI GTM900型号的GPRS MODEM，从数据库中检索到未执行 的彩信群发任务后，将环境图像和应急预案中的简明应对步骤制作成彩信rou数据包，应用 3#M0DEM以彩信的形式群发给所有应急人员。让不同位置的应急人员收到相同的事件通告， 提高协同效能。经过测试，彩信发送的时候最多可以同时抄送10人，即只要向彩信网关上传 一个彩信roiXProtocol Data Unit)数据包，就能同时发送给10个手机接收端，所以彩信平 台群发彩信的平均速度最高可达1.8 s/条，比短信4.5 s/条的平均速度快。
[0061 ] 彩信群发模块使用Microsoft Visual Studio 2010的C#.net编程，调用GPRS MODEM厂商提供的飞索彩信控件，