南京廣播電視大學（普專、成專）畢業設計說明書-1-第一章緒論11前言隨著高科技的蓬勃發展，智能化管理已經走進了人們的社會生活，一座座智能化大廈拔地而起，適應信息的時代需要,作為跨世紀使用的建筑,必須在功能上滿足當前和未來發展的需求,成為文化和經濟發展的基地。門禁系統開發作為一項先進的高科技技術防范和管理手段，在一些經濟發達的國家已經廣泛應用于科研、工業、博物館、酒店、商場、醫療監護、銀行、監獄等，特別是由于系統本身具有隱蔽性，及時性等特點，在許多領域的應用越來越廣泛。門禁系統的技術不斷向前發展,用戶需求也在發生變化,因此門禁系統的設計與實施應考慮到將來可擴展的實際需要,亦即:可靈活增減或更新各個子系統,滿足不同時期的需要,保持長時間領先地位,成為智能建筑的典范。系統設計時,對需要實現的功能進行了合理配置,并且這種配置是可以改變的,設置甚至在工程完成后,這種配置的改變也是可能的和方便的.系統軟件根據開發商符合不同歷史時期市場的需求進行相應的升級和完善,并免費為相應的應用客戶進行免費的軟件升級.同時，可以擴展為考勤系統、會議簽到系統、巡邏管理系統，就餐管理系統等一卡通工程。12Delphi簡介本課題是在Delphi的基礎上開發研制的，下面對Delphi進行簡單的介紹。Delphi是Borland公司開發的可視化軟件開發系統。Delphi系列軟件的工作平臺相當廣泛，可以工作于Windows95、Windows98、WindowsNT、Windows2000以及WindowsXP下，編程所用的語言為結構化程度相當高的ObjectPascal語言。用過Delphi系列軟件的程序員一定都會覺得ObjectPascal語言具有高度清晰的結構，高效率的優化系統，是一種簡單易學，但又不乏其作為優秀編程語言的特點。同時，由于Delphi采用了內置高速的優化編譯器，使得程序的編譯、鏈接速度快的驚人。在與其相類似的可視化軟件開發系統MicrosoftVisualC+的比較中，我們不可否認MicrosoftVisualC+的功能相當強大，南京廣播電視大學（普專、成專）畢業設計說明書-2-但調試程序時的編譯時間過長，使很多程序員感到棘手；而Delphi在編譯時等待的時間很少。Delphi的編譯器采用了事件編譯和選擇鏈接技術，使生成的可執行文件冗余更少，運行起來速度更快。另外，由于Delphi生成的可執行文件不需要動態鏈接庫的支持，可以直接交付使用，這會使得使用Delphi的程序員充分享受Delphi為他們帶來的方便快捷。Delphi系列另一個廣受歡迎的原因是其強大的可擴展數據庫功能。Delphi6.0不但在傳統的開發能力方面持續進步，讓程序員能夠享有更具生產力的開發環境，對于最新的信息技術，也有非常良好的支持，讓程序員能夠快速地使用這些新的技術。在對Delphi有了一個初步的了解之后，我們將進入對Delphi集成開發環境和工程管理的介紹，使大家能夠進一步深入了解Delphi，并在此基礎上介紹編輯器和調試器的使用方法。IDE是提供設計、運行和測試應用程序所需的所有工具的集成環境。Delphi的集成開發環境（IDE）包括代碼編輯器、調試器、工具欄、圖像編輯器以及諸多用于應用程序開發的組件（如數據庫開發組件等）。所有這些都以集成方式進行操作，極大地簡化了用戶編程的過程。13研究背景當前,大學內的微機機房正在朝著開放式,大型化方向發展。一個教學實驗中心里的幾個機房有著幾百臺微機,已是很普遍的現象。使用方式也由原來的以計劃安排集體上機為主,變為以個人自由上機為主。因此、以往那種主要針對集體上機的以機房和時間段為單位來安排機器使用的管理方式已顯得不適用。為適應新的應用和發展,結合中心自身的特點,四川大學工程設計中心和西南交通大學共同研制出了這套用于微機機房管理的集中式IC卡控制門禁系統。該系統著眼于對大型開放式機房進行集中管理。把原來的分機房分散管理變為單一出入口的集中管理。變原來的人工計時計費為計算機管理的IC卡計費。14特點及組成原理該系統有如下特點:南京廣播電視大學（普專、成專）畢業設計說明書-3-(1)技術上充分利用機房內部局域網系統(LAN)環境。管轄范圍內只設一個出入口。將所有投入使用的機器置于集中統一管理之下。(2)采用多模塊結構化模式設計,使用多種軟件混合編程。實現子系統內數據庫管理和通訊及子系統與子系統之間的通訊。通過相互間的通訊,把幾個子系統的結合在一起。形成一個完善的門禁管理系統。(3)用戶界面友好、操作簡便、并且具有較好的可維護性。(4)系統除強調其實用性外,還對其安全性和可靠性作了充分考慮。該系統主要由IC卡刷卡機管理子系統、登錄管理服務器及用戶端登錄子系統組成。它們之間通過內部局域網交換信息以保證機房外刷卡和機房內登錄能協調工作。除此之外,還有與之相配套的數據后備系統提供電源保障的UPS系統，在門禁系統管理下,刷卡機管理子系統向機器使用者提供上機刷卡服務。持卡用戶首先在設于機房外出入口的刷卡機前刷卡,刷卡機管理管理服務器在對卡的有效性進行驗證,待驗證無誤后使用者方可能進入機房。進入機房后還要進行登記才能使用機器。登錄管理服務器及用戶端登錄子系統提供使用者刷卡后進入機房后的登錄服務。上機要進行登錄是為了避免無卡上機和一人使用多臺機器情況的發生而設計的。使用者進入機房后,可以隨意選定機位但必需進行登錄后才能獲得機器的使用權。為了避免未經刷卡就上機,在登錄管理服務器的管理下,未刷卡的人將不能通過登錄驗證,一個人也不能同時登錄兩臺機器。同樣,一臺已經被登錄使用的機器如果未被使用者注銷,它也不能再被其他人登錄。當機器使用完畢后,使用者必須先執行登錄管理服務器所提供的下機注銷功能,釋放該機器的使用權,然后再到刷卡機前刷卡,刷卡機管理子系統根據使用時間計算并從卡上扣除相應機時金額。如此,門禁管理系統就完成了一個上下機的管理過程。從上面上下機的過程可以看出,門禁管理系統的核心部分主要由設在機房外的IC卡刷卡機管理子系統、登錄管理服務器和裝在機房內每臺機器上的用戶端登錄子系統組成,形成內外兩道防線。使其即實現上機必須刷卡,且一人只能使用一臺計算機,又能根據需要自由選定機位,調換機位。給管理和使用都帶來了方便。下面分別介紹各子系統的功能及工作原理。141刷卡機管理子系統南京廣播電視大學（普專、成專）畢業設計說明書-4-刷卡機管理子系統負責對出入機房進行計時,以及對卡的有效性進行驗證。它還兼有對當前正在上機和當日上機總人數進行統計的功能。該子系統由IC卡刷卡機和刷卡機管理服務器組成。IC卡刷卡機由單片機加上一個通過IC卡機構成,使其具有了和刷卡機管理服務器之間進行通訊的能力和驅動數碼管顯示的能力。加上一個多用戶串行通信卡與刷卡機進行通信,一臺刷卡機管理服務器上的多用戶卡最多可掛接8臺IC卡刷卡機。IC卡使用者刷卡后,刷卡機將IC卡信息送至刷卡機管理服務器,經校驗傳送信息無誤后,刷卡機管理服務器查找數據庫對該卡記錄進行處理,判別是上機還是下機,如果是上機,就必須對該卡的有效性進行驗證。它要檢查該卡是否已經超過使用期限、是否是掛失卡、卡上金額是否滿足設定的要求等。如驗證有誤,管理服務器送相應錯誤代碼至IC卡刷卡機,IC卡刷卡機將顯示誤代碼,并發聲提示。如果是下機,管理服務器首先要通過LAN從用戶端登錄服務器獲取該卡登錄信息,判斷該卡是否按正常下機步驟已經注銷。如已注銷,根據用機時間和設定的機時價格送至刷卡機扣出金額并清除庫中相應的上機信息。否則送“尚未注銷”錯誤代碼至IC卡刷卡機通知該卡用戶返回機房注銷機器以釋放該機器的使用權。一次刷卡過程在500ms內完成。該系統還可按不同機房的不同機型設置收費標準。根據實際應用的需要,該子系統還設置了跨日下機,不注銷刷卡下機等特殊處理功能。登錄管理服務器及用戶端錄子系統該子系統由一個含有控制引導過程的擴展ROM卡和事先寫在硬盤特殊位置的登錄軟件構成。放在ROM擴展卡上的程序用來獲取對系統引導過程的控制權,確保該計算機的使用者必須經過上機登錄并且有效才能取得對該機器的使用權。由于采用了硬件設計,一般用戶無法繞過登錄,因此,設置登錄功能就有效地避免了未經刷卡就使用機器或一個使用多臺機器現象的發生。用戶端登錄服務通訊程序BOLABDC+編寫,它的作用是用它通過LAN與登錄服務器進行通訊,以完成對該機的上機登錄和下機注銷以及更改密碼