一种基于非接触ic卡的开放式实验室管理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于非接触IC卡的开放式实验室管理系统，包括上位机系统、下位机系统和非接触IC卡，所述的上位机系统由上位机(PC)、服务器和客户端组成；所述的下位机系统由下位机(MCU)、读卡器、液晶显示模块、人体红外感应模块及报警模块组成；所述的下位机(MCU)分别电路连接读卡器、液晶显示模块、人体红外感应模块及报警模块；所述的非接触式IC卡，通过磁力线圈产生感应电流向读卡器发射卡内信息，完成读卡操作的。本实用新型具有可靠性高、使用寿命长、维护成本低；操作方便、快捷、安全可靠等特点。
【专利说明】
一种基于非接触IC卡的开放式实验室管理系统
技术领域
[0001]本发明涉及开放式实验室管理技术领域，具体为一种基于非接触IC卡的开放式实验室管理系统。
【背景技术】
[0002]目前很多高校，由于实验设备和技术条件比较差，学校的实验室管理工作及信息处理基本是人工完成，因此存在实验课时少，管理资料数据繁多，信息查找、保存极不方便，造成了信息资料不能共享使用，实验项目更新困难等。当前，结合开放式实验室建设，利用先进的非触式IC卡和Internet技术，建立开放式实验室管理系统成了急需研究和解决的问题。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术中所存在的问题，本实用新型提供一种基于非接触IC卡的开放式实验室管理系统。非接触式IC卡开放式实验室管理系统，是针对开放式实验室管理工作而开发的，用以帮助开放式实验室工作人员利用该系统对学生使用实验设备进行快速方便的管理，彻底改变传统的人工方式，消除人工管理所带来的各种弊端，降低开放式实验室管理人员的工作成本，提高了教学质量，为实验室规范化、科学化管理提供了切实可行的方案，对推进高校实验室自动化建设具有重要作用。
[0004]本实用新型可通过以下技术方案实现:一种基于非接触IC卡的开放式实验室管理系统，包括上位机系统、下位机系统和非接触IC卡，其中上位机系统由上位机(PC )、服务器和客户端组成，所述的客户端包括智能手机、笔记本电脑、台式电脑及平板电脑，所述的上位机通过网络连接服务器，所述的客户端通过互联网连接服务器;所述的下位机系统由下位机(MCU)、读卡器、液晶显示模块、人体红外感应模块及报警模块组成，所述的下位机(MCU)通过通信连接串口通信模块，由串口通信模块与上位机(PC)进行通信;所述的下位机(MCU)分别电路连接读卡器、液晶显示模块、人体红外感应模块及报警模块;所述的非接触式IC卡，通过磁力线圈产生感应电流向读卡器发射卡内信息，完成读卡操作的。
[0005]其中所述的读卡器:是下位机系统的主要设备，它与下位机(MCU)相连。通过下位机(MCU)对读出的卡内信息进行处理，只要有非接触式IC卡进入读卡器射频能量范围，读卡器便通过射频信号与非接触式IC卡通信，读取卡中数据，并将其送给下位机(MCU)处理;读卡器不断向周围发一组固定频率的电磁波，工作频率为低频134.2KHz。
[0006]所述的液晶显示模块选用字符型1602液晶模块来作为信息的显示;所述的串口通信模块采用RS232双串口。
[0007]所述的人体红外感应模块:基于红外线技术制作的人体传感模块，利用它可以检测是否有人进入其范围，并作出相应的判断。
[0008]所述的报警模块中报警信号直接从下位机(MCU)输出，用于对非法操作等警报进行警告。
[0009]与现有技术相比，本发明有以下优点:
[0010]本实用新型采用非接触IC卡作为学生进出实验室管理的载体，该IC卡可与校园一卡通通用，有效的节约经济成本。本实用新型具有可靠性高、使用寿命长、维护成本低;操作方便、快捷;加密性能好、安全可靠;高抗扰性;广泛适用性;性能价格比最优等特点。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0012]图1是本实用新型一种基于非接触IC卡的开放式实验室管理系统架构的示意图；
[0013]图2:本实用新型硬件电路设计图；
[0014]图3:本实用新型下位机系统流程图；
[0015]图中:1.客户端，2.服务器，3.上位机(PC)，4.串口通信模块，5.下位机(MCU)，6.读卡器，7.非接触IC卡，8.液晶显示模块，9.人体红外感应模块，10.报警模块。
【具体实施方式】
[0016]本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0017]实施例
[0018]参照图1所示的一种基于非接触IC卡的开放式实验室管理系统，包括上位机系统、下位机系统和非接触IC卡8，其中上位机系统由上位机(PC)3、服务器2和客户端I组成，所述的客户端I包括智能手机、笔记本电脑、台式电脑及平板电脑，所述的上位机(PC)3通过网络连接服务器2，所述的客户端I通过互联网连接服务器2;所述的下位机系统由下位机(MCU)5、读卡器6、液晶显示模块8、人体红外感应模块9及报警模块10组成，所述的下位机(MCU)5通过通信连接串口通信模块4，由串口通信模块4与上位机(PC)3进行通信;所述的下位机(MCU)5分别电路连接读卡器6、液晶显示模块8、人体红外感应模块9及报警模块10;所述的非接触式IC卡7，通过磁力线圈产生感应电流向读卡器6发射卡内信息，完成读卡操作的。
[0019]其中所述的读卡器6:是下位机系统的主要设备，它与下位机(MCT)5相连。通过下位机(MCU)5对读出的卡内信息进行处理，只要有非接触式IC卡7进入读卡器6射频能量范围，读卡器6便通过射频信号与非接触式IC卡7通信，读取卡中数据，并将其送给下位机(MCU) 5 处理。
[0020]所述的液晶显示模块8选用字符型1602液晶模块来作为信息的显示;所述的串口通信模块4采用RS232双串口。
[0021]所述的人体红外感应模块9:基于红外线技术制作的人体传感模块，利用它可以检测是否有人进入其范围，并作出相应的判断。
[0022]所述的报警模块10中报警信号直接从下位机(MCU)输出，用于对非法操作等警报进行警告。
[0023]系统设计原理:
[0024]本系统硬件电路设计图如图2所示，非接触IC卡识别具体的工作过程为:
[0025]读卡器6不断向周围发一组固定频率的电磁波，工作频率为低频134.2KHz。
[0026]非接触IC卡7内有一个LC串联谐振电路，当它进入读卡器6的工作区域内，而且频率与读卡器6发送的频率相同时，在电磁激励下，LC谐振电路产生共振。
[0027]共振使非接触IC卡7内的电容有了负荷，在电容的另一端，接有一个单向导通的电子栗，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为集成电路提供工作电压。
[0028]下位机(MCU)5的有关控制逻辑电路对接收到的信号进行解码。
[0029]据解码信息判断读写终端发来的命令要求，若是读取信息则控制逻辑电路从下位机(MCU)5中读取有关信息;若是修改信息则有关控制逻辑启动电压栗将2V工作电压提升到15V，以便对下位机(MCU)5中内容进行重新写入编程。
[0030]电容放电时，非接触IC卡7内的发射电路就将从下位机(MCU)5中读取的数据信息及相关信息发送给读卡器6。
[0031 ]读卡器6对接收到的信息进行处理。
[0032]下位机系统工作原理主要的流程图如图3所示。从流程图上可以看到系统可以判断人是进还是出，如果是先刷非接触式IC卡7后检测到人体红外感应模块9则为进，如果是先检测到人体红外感应模块9后刷非接触式IC卡7则为出，程序则根据进出来设计。系统上电复位后，首先进行硬件自检，在硬件工作正常的情况下，系统开始初始化工作，如果上位机(PC)3有命令则响应上位机(PC)3命令，然后程序开始寻非接触式IC卡7或是寻人体红外感应模块9 ο如果进有效则不报警，否则报警;如果出有效则不报警，否则报警。
[0033]以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种基于非接触IC卡的开放式实验室管理系统，包括上位机系统、下位机系统和非接触IC卡，其特征在于:所述的上位机系统由上位机、服务器和客户端组成，所述的上位机通过网络连接服务器，所述的客户端通过互联网连接服务器;所述的下位机系统由下位机、读卡器、液晶显示模块、人体红外感应模块及报警模块组成，所述的下位机通过通信连接串口通信模块，由串口通信模块与上位机进行通信;所述的下位机分别电路连接读卡器、液晶显示模块、人体红外感应模块及报警模块;所述的非接触式IC卡，通过磁力线圈产生感应电流向读卡器发射卡内信息，完成读卡操作的。2.根据权利要求1所述的一种基于非接触IC卡的开放式实验室管理系统，其特征在于:所述的客户端包括智能手机、笔记本电脑、台式电脑及平板电脑;所述的液晶显示模块选用字符型1602液晶模块来作为信息的显示;所述的串口通信模块采用RS232双串口。3.根据权利要求1所述的一种基于非接触IC卡的开放式实验室管理系统，其特征在于:所述的读卡器与下位机电相连，所述的读卡器工作频率为低频134.2KHz。
【文档编号】G07C9/00GK205621096SQ201620246388
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】卢志强, 黄陈后, 赵伟
【申请人】安徽朋德信息科技有限公司