xây dựng một hệ thống quản lý vào ra

Với một giới hạn nhỏ hơn ta có thể quan tâm đến vấn đề nhận dạng và kiểm tra các truy xuất của các user trong một hệ thống mở nhiều người dùng một cách tự động.. Cùng với sự phát triển c

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay với sự bùng nổ về quy mô của các tổ chức, công ty, vấn đề quản lý trên

số lượng lớn người dùng một cách chính, xác chặt chẻ và nhanh chóng được đặt ra như một bài toán lớn Hơn nữa, việc phát triển của các hệ thống giao dịch mở cho nhiều người dùng hằng ngày càng mở rộng như hệ thống gọi thoại công cộng, các dịch vụ ngân hàng tự động, các câu lạc bộ, các tổ chức xã hội … Ở đây ta cần đến một hệ thống quản lý và triển khai các hoạt động trên một cách nhanh chóng dễ dàng và chính xác Với một giới hạn nhỏ hơn ta có thể quan tâm đến vấn đề nhận dạng và kiểm tra các truy xuất của các user trong một hệ thống mở nhiều người dùng một cách tự động Hiện nay, đây là mục tiêu của nhiều công ty lớn đang triển khai về một hệ thống giám sát an toàn, chấm công tự động ….

Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin và kỹ thuật thu nhận dữ liệu tự động sử dụng hệ thống thẻ từ, mã vạch,card thông minh … ta có thể kết hợp hai kỹ thuật này để xây dựng một hệ thống nhận dạng và kiểm tra truy xuất đáp ứng cho nhu cầu đưa tin học vào ứng dụng trong các lĩnh vực đời sống một cách có hiệu quả và khoa học.

Với đề tài : Xây dựng một hệ thống quản lý vào ra, cùng với sự tận tình hướng dẫn của thầy Nguyễn Cao Trí, chúng tôi đã có điều kiện tiếp xúc, tìm hiểu các kỹ thuật

này và có hướng nghiên cứu hiện thực một bộ công cụ cho phép thiết kế một sơ đồ bố trí các thiết bị thu nhận dữ liệu tự động, thiết kế mô hình kết nối và thực hiện chương trình điều khiển các cửa, tận dụng khả năng quản lý cơ sở dữ liệu tiềm tàng của công nghệ thông tin.

Nhưng do thời gian có hạn, nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, và khiếm khuyết Kính mong nhận được sự đóng góp xây dựng của tất cả thầy cô và bạn bè đồng nghiệp.

sinh viên thực hiện

Mục lục

Lời nói đầu

PHẦN 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

Chương 1 Đề tài 1

1.1 Mục đích 1 1.2 Nhiệm Vụ 1 Chương 2 Giới thiệu tổng quan về hệ thống quản lý vào ra

bằng thể từ 2

Chương 3 Các module chính của hệ thống truy xuất vào ra

bằng thẻ từ 4 3.1 Tổng quan về hệ thống access control 4 3.2 Hệ thống thu thấp dữ liệu 5

cấp quyền, loại bỏ 7

3.4 Cơ chế access control .9

dùng cho việc mở cửa 10

đóng mở cửa 10 3.5.2 Mạch điều khiển việc đóng mở cửa 12

Chương 4 Phân tích yêu cầu và các tính chất chính của

hệ thống 14 4.1 Đặc tả hệ thống 14 4.2 Các đặc tính của bộ công cụ đồ họa 16

4.3 CSDL của chương trình .17

4.4 Cơ chế kiểm tra truy xuất .19

các đầu đọc và các Relay điều khiển cửa tương ứng 19

4.6 Sơ đồ tổng quan của hệ thống .20

điều khiển vào ra bằng thẻ từ 21

PHẦN II NGHIÊN CỨU VÀ THỬ NGHIỆM

Chương 5 Đầu đọc thẻ từ và thẻ từ 24

5.1 Tổng quan về các loại công nghệ nhận dạng tự động 24

5.2 Sơ lược về các công nghệ nhận dạng .26

5.2.1 Nhận dạng ký tự quang học OCR 26

5.2.2 Nhận dạng ký tự bằng mực MICR 26

5.2.3 Sọc từ 26

5.2.4 Nhận dạng bằng tần số radio RFID 27

5.2.5 Chip điện tử 27

5.2.6 Mã vạch 27

5.3 So sánh mã vạch và sọc từ với các công nghệ nhận dạng tự động khác 28

Chương 6 Khảo sát thiết bị đọc thẻ từ của hãng CIPHER model 1023 29

6.1 Khái quát về đầu đọc thẻ từ (MSR) model 1023 29

6.2 Các đặc tính giao tiếp với máy tính của model 1023 30

6.3 Các đặc tính có thể lập trình được 33

6.3.1 Beeper volume 33

6.3.2 Transmit start/stop characters 34

6.3.3 Reverse track alignment 34

6.3.4 No read message .34

6.3.5 Track reading/decoding .35

6.3.6 Prefix, interfix và postfix codes .35

6.3.7 Editing mode .35

Chương 7 Khảo sát các mạch giao tiếp với máy tính 38

7.1 Cổng nối tiếp RS 232 38

7.2 Cổng ghép nối với máy in - LPT 41

Chương 8 Cơ sở dữ liệu cho hệ thống quản lý cơ quan dùng thẻ 45

8.1 Chuyển sơ đồ ERD thành quan hệ 47

8.1.1 Chuyển các thực thể 47

8.1.2 Chuyển các mối liên kết thành quan hệ 47

8.2 Chuẩn hóa ở dạng chuẩn 3 48

9.1 Kiểm tra tính hợp lệ

51

9.1.1 Kiểm tra tính hợp lệ của việc cấp phát user hay group 51

9.1.2 Cơ chế bảo quyền truy xuất của user hoặc group tại phòng Pj 55

9.1.2.1 Giải thuật loại bỏ user .55

9.1.2.2 Giải thuật loại bỏ group .59

9.2 Kiểm tra quyền ra vào 60 PHẦN III PHÂN TÍCH VÀ THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH Chương 10 Khái quát về mô hình điều khiển vào ra của hệ thống 62

10.1 Mô hình máy tính đọc dữ liệu nhập vào theo kỹ thuật hỏi vòng 62

10.2 Mô hình kết nối các đầu đọc trực tiếp qua cổng COM 64

Chương 11 Thiết kế mạch giải mã điều khiển các Relay cửa 66

11.1 Đặt vấn đề 66

11.2 Phần thiết kế cụ thể 68

11.2.1 Thiết kế mạch giải mã 68

11.2.1.1 Khảo sát qui mạch chốt địa chỉ .68

11.2.1.2 Thiết kế phần điều khiển vùng đóng mở các Relay 69

11.2.1.3 Vấn đề nguồn cung cấp hệ thống 71

11.3 Mô tả kết cấu và hoạt động của mạch giải mã 72

11.3.1.Cấu trúc tổng quan của mạch 72

11.3.2 Mô tả hoạt động của mạch 73

11.4 Module chương trình điều khiển các cửa 74

Kết luận 77

Source Code 79

CHƯƠNG 2

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG QUẢN

LÝ VÀO RA BẰNG THẺ TỪ

Với sự phát triển như vũ bão của ngành kỹ thuật máy tính Ngày nay việc

sử dụng máy tính và các phần mềm chuyên dụng để tự động hóa trong sản xuất,

đo lường, giám sát và điều khiển ngày càng trở nên thông dụng và kinh tế vì các

lý do sau:

 Máy tính là một thiết bị đặc biệt có khả năng tính toán, lưu trữ, xử lý rấtnhanh chóng và đa dạng các loại dữ liệu trong một thời gian ngắn với độchính xác cao, đưa đến việc xử lý tự động các số liệu thu thập được

 Các phần mềm đươc xây dựng hiện nay, dùng các công cụ lập trình với cácthành phần giao diện đồ họa làm cho việc thiết kế, theo dỏi giám sát các sốliệu rất dễ dàng và tiện lợi

 Do tốc độ xử lý, cũng như khả năng lưu trữ nên việc dùng máy tính cho các hệthống đo lường, điều khiển phức tạp làm việc xây dựng các cấu trúc mạchngoài đơn giản đi rất nhiều so với các hệ thống không sử dụng máy tính Điềunày làm giảm đi giá thành sản xuất cũng như chi phí bảo trì rất đáng kể

 Tăng cường độ tin cậy, cũng như bảo mật cao cho hệ thống

 Các số liệu đo đạc, thu thập được thống kê lại, tạo thuận tiện cho nhân viêngiám sát bảo trì hệ thống nắm chắc tiến trình làm việc, các diễn biến, sự kiệnxảy ra trong qúa trình làm việc của hệ thống để đưa ra các phương án thay đổiđiều chỉnh hợp lý và kịp thời

Do các ưu điểm trên của một hệ thống đo lường và điều khiển bằng máytính Nên việc xây dựng một hệ thống quản lý vào ra bằng thẻ từ cùng với cácthiết bị được kết nối với máy tính là hoàn toàn hợp lý và có hiệu qủa cao

Đặc biệt với phương tiện nhập liệu vào máy tính là thẻ từ cùng với đầu đọcthẻ có những ưu việt sau:

 Nhanh chóng hơn so với việc nhập liệu bằng tay vào máy tính hay các bảnbiểu có sẵn

 Vào một thời điểm nào đó, nếu cần tìm kiếm một User nào đó trong khuvực cũng rất dễ dàng, nếu người đó đã vào trong khu vực, thì nhờ vàomodule ghi lại các pha truy xuất, ta có thể dễ dàng xác định xem hiện tạianh (chị) ta đang ở phòng nào trong khu vực được quản lý bởi hệ thống

 Độ bảo mật cao, do các thông tin được ghi lên thẻ ở dạng từ và có thểđược mã hóa, nên thông tin trên thẻ khó lòng được sao chép và giả mạo

Trong hệ thống Access Control, các công việc được thực hiện bởi cácModule nhằm thỏa mản các công việc đặt ra cho hệ thống, đó là :

1 Nhận các dữ liệu để yêu cầu mở cửa từ các đầu đọc, do User tác động vàobằng thẻ từ

2 Giải mã và phân tích chuỗi dữ liệu thành các thành phần thích hợp

3 Truy tìm trong cơ sở dữ liệu quyền truy xuất của các User

4 Ghi lại thời gian, kết quả các pha truy xuất

5 Nếu User được phép đi vào thì thiết lập quyền mở cửa

6 Kiểm tra thời gian còn lại đối với các cửa còn đang mở

7 Điều khiển mạch ngoài đóng hay mở các Relay cửa thích hợp

8 Tạo bản vẽ bằng bộ công cụ đồ họa với đầy đủ các thành phần để có thể

mô hình hóa lại sơ đồ thực tế, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho người quản

lý trong việc cấp quyền, hay loại bỏ một User hoặc một nhóm User đi vàomột phòng nào đó

9 Có công cụ sinh ra cơ sở dữ liệu tự động để cấp quyền cho một User haymột nhóm User đi vào các phòng

10 Có cơ chế kiểm tra việc cấp quyền cho một User hay một nhóm User, xemviệc cấp quyền này có hợp lệ không

11 Có cơ chế kiểm tra việc loại bỏ cho một User hay một nhóm User, xemviệc loại bỏ này có hợp lệ không

12 Hệ thống bảo vệ quyền cho phép truy xuất vào để xem xét các pha truyxuất, các hành động cấp quyền hay loại bỏ các User hay nhóm User đi vàomột phòng bởi cơ chế Password

3.2 HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU:

Đây là một phần của hệ thống Access Control nhằm cung cấp các dữ liệuđược nhập vào máy tính thông qua thẻ từ và đầu đọc thẻ Hệ thống con này phảiđảm bảo nhận các dữ liệu được đưa đến từ các đầu đọc đồng thời cùng một lúc,

các pha truy xuất của các User có đặc tính là nằm ở các vị trí khác nhau và ởnhững thời điểm không được biết trước.

xuất vào ra (Access Control) Ưu điểm của nó là:

 Truy xuất nhanh chóng một cách tự động

 Dữ liệu đưa vào có độ chính xác cao

 Có thể ghi nhiều loại dữ liệu như: Mã số nhân viên, tên nhân viên, chức

vụ, bậc lương

 Có thể thiết lập các chế độ cho đầu đọc để đọc dữ liệu ghi trên thẻ theomột thứ tự mong muốn cũng như có thể lựa chọn các Field cần đọc để đưađến cho máy tính xử lý

 Độ bảo mật cao

 nhẹ nhàng, bền bỉ khó hư hỏng, dễ dàng sử dụng

 Tính thẫm mỹ cao có thể in hình User, tên công ty và một số thông tinquan trọng khác và được dùng như một thẻ mang trên người nhân viên

để lưu hành trong phạm vi cơ quan

tính hay một mạch điện tử chuyên dụng nhằm đưa thông tin trên thẻ vào máytính Nó có nhiều loại như đọc thẻ với nguyên tắc từ tính, quang học hay sóng

vô tuyến nhưng có thể chia các loại đầu đọc thành hai nhóm chính là:

 Loại tiếp xúc giữa đầu đọc và thẻ:

Loại này có ưu điểm là gọn nhẹ, rẻ tiền Ví dụ như có hình dạng như mộtcây viết có thể cầm tay và khi đọc thì rê nhẹ lên vùng có ghi mã, hay loại để bàn

có khe hở hẹp khi đọc thì rê thẻ qua khe hẹp này Loại này có ưu điểm là có thểđọc xuyên qua lớp phủ bảo vệ chống copy Khuyết điểm chung của loại đầu đọcthẻ loại tiếp xúc là:

 Đọc chậm, người sử dụng phải tập thao tác thành thạo mới đọc được

 Đọc nhiều lần có thể làm hỏng ( xướt ) vùng ghi mã.

 Loại đầu đọc thẻ không tiếp xúc:

Máy quét không tiếp xúc cũng có loại cầm tay và loại để bàn Nói chungmáy có thể đọc cách xa vài centimét đến vài mét Loại để bàn còn có thể tự độngthay đổi hướng quét (tìm mục tiêu) để đọc

Trên các loại máy này có thể gắn theo cả bộ giải mã và màn hình tinh thểlỏng, nên có thể đọc trực tiếp kết quả trên màn hình Một số loại máy quét cầmtay còn có thể gắn cả một bàn phím thu gọn Để lưu trữ thông tin, máy còn có cả

bộ phận ghi tín hiệu lên đĩa mềm Những máy này có thể làm việc ở rất xa trongmột thời gian dài, thu thập được một lượng thông tin lớn, sau đó mới chuyển đĩamềm vào máy tính để xử lý

Mô hình kết nối các đầu đọc với máy tính

3.3 HỆ THỐNG QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU DÙNG CHO VIỆC TÌM KIẾM, CẤP QUYỀN, LOẠI BỎ:

Trong một cơ quan hay tổ chức, thường thì các nhân viên được phân cônglàm việc tại những vị trí địa lý khác nhau tùy thuộc vào chức vụ và yêu cầu côngviệc, do đó mỗi nhân viên sẽ được cấp quyền vào các khu vực khác nhau theoyêu cầu công việc đòi hỏi

Việc kiểm soát, quản lý, cấp quyền, loại bỏ để đảm bảo cho các User có

Máy Tính

cho nhanh chóng, chính xác, dễ dàng là mục tiêu đặt ra của hệ quản trị cơ sở dữliệu của hệ thống.

Việc tổ chức nên hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho hệ thống phải đảm bảo cáctính chất sau:

 Dữ liệu phải đuợc lưu trữ đầy đủ các thông tin yêu cầu để hệ thống làmviệc

 Tránh dư thừa dữ liệu không cần thiết

 Tính nhất quán của dữ liệu

 Tính toàn vẹn dữ liệu

 Tính bảo mật

Công nghệ máy tính đuợc áp dụng trong việc theo dỏi, giám sát hệ thống,phân tích và nhận dạng các đối tượng thực hiện việc truy xuất vào ra các cửa,các dữ liệu được đưa vào để nhận dạng thông qua công cụ thẻ từ

Vì nhu cầu quản lý đối với mỗi cá nhân đối với các tổ chức khác nhau làkhác nhau, nên thông tin cá nhân dùng cho User truy xuất vào ra, được ghi trênthẻ, chỉ là mã số xác định duy nhất cho User đó trong hệ thống Từ thông tinnhận dạng này, cùng với các thông tin về thời gian, vị trí và kết quả truy xuấtđược sinh ra dùng kết hợp với dữ liệu cơ sở của từng User, để tiến hành quản lý

hệ thống

Các thành phần của hệ thống:

1 Tài nguyên của hệ thống là các phòng, các khu vực địa lý của một tòanhà mà tổ chức, cơ quan đó đang hoạt động, và sẽ có nhu cầu đi vàocác phòng đó

2 Đối tác truy xuất là các thành viên (Users), nhân viên hoạt động trong

hệ thống Mỗi thành viên có thông tin nhận dạng là một mã số xác địnhduy nhất và được bảo mật trong toàn bộ hệ thống Một giải pháp tối ưucho việc lưu giữ và cung cấp thông tin nhận dạng cá nhân này là mãhóa nhận dạng cá nhân này, rồi tiến hành ghi vào thẻ từ bằng thiết bịchuyên dùng rồi tiến hành công việc đọc và giải mã các thông tin nàythông qua một hệ thống các đầu đọc được bố trí tại các vị trí thích hợp

3 Dữ liệu cơ sở để nhận dạng một thành viên có được truy xuất qua cửa

để đi đến một phòng nào đó chính là một danh sách liệt kê tất cả vị trí,phòng mà mỗi user được phép hay không được phép đi vào

4 Dữ liệu mang thông tin về trạng thái của mỗi truy xuất tương ứng là

mã số nhận dạng của thành viên thực hiện việc truy xuất và thời điểmtruy xuất vào phòng, truy xuất có được chấp nhận hay không

3.4 CƠ CHẾ ACCESS CONTROL:

Tùy theo từng lãnh vực quan tâm mà ta có nhiều cơ chế access control dựatrên các điều kiện, thông tin khác nhau Trong hệ thống ta đang quan tâm, vấn đềquan trọng đặt ra là khi một user tiến hành truy xuất vào một phòng nào đó thì cóđược chấp nhận hay không

Vậy ta có hai cơ chế để xác định quyền truy xuất của mỗi user vào mỗiphòng là:

1 User này được vào những phòng nào, vào những giờ nào

2 User này không được vào những phòng nào vào những giờ nào

Tuy nhiên, việc xác định quyền hạn truy xuất này cho các user trong hệthống còn liên quan đến vấn đề tổ chức cơ cấu nhân sự trong tổ chức hay cơ quanđó

Thông thường trong các tổ chức cơ quan có sự phân chia các nhân viêntheo các phòng ban và các nhóm, tổ làm việc cùng chia sẻ chung một vị trí, phònglàm việc Ngoài ra còn có các ban, nhóm user là những người làm công tác quản

lý, điều hành tổ chức hay cơ quan đó Những người này thường có các đặc quyềncao hơn so với các user thường khác Hơn nữa, các tổ chức cơ quan thường quản

lý tất cả các nhân viên của mình theo từng ban ngành, nhóm tổ… Vì vậy cầnthiết phải tổ chức và quản lý các quyền hạn truy xuất của các users trong hệ thốngtheo cấu trúc nhân sự của cơ quan, tổ chức đó

Qua thực tế cho thấy mỗi một cơ quan hay tổ chức khác nhau thường cómột cơ cấu tổ chức nhân sự khác nhau và rất cơ động và tùy thuộc vào tính chất,quy mô hoạt động của cơ quan, tổ chức đó Vì vậy không nên áp đặt một mô hìnhchuẩn về cấu trúc tổ chức nhân sự vào việc phân chia và xác định các quyền truyxuất cho các users trong hệ thống

Nếu nhìn nhận vấn đề dưới một mức tương đối ta có thể nhận thấy: dùdưới mọi hình thức tổ chức nào, ta cũng có thể xem một cấu trúc tổ chức như làtập hợp của các nhóm user khác nhau Vậy ta có thể xem bất kỳ một tổ chức nàocũng có thể có các nhóm như: nhóm user điều hành (supervisor), nhóm user bìnhthường (nomal users) nhóm user như là khách…

Vậy từ đây ta xét đến các user theo hai mức độ cơ bản là bản thân user đó

và các nhóm (group) mà user đó thuộc về Và cơ chế truy xuất của hệ thống cóthể pháp biểu như sau:

 Một user truy xuất vào được một phòng nếu phòng đó không chấp nhậncho user truy xuất vào phòng

 Một user không truy xuất vào được một phòng nếu phòng đó khôngchấp nhận cho user đó truy xuất vào phòng

 Một user truy xuất vào được một phòng nếu phòng đó chấp nhận chogroup mà user đó thuộc về truy xuất vào phòng

 Một user không truy xuất vào được một phòng nếu phòng đó khôngchấp nhận cho group mà user đó thuộc về truy xuất vào phòng

Không giới hạn về mặt thời gian của các quyền truy xuất

3.5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÁC RELAY CỬA BÊN NGOÀI DÙNG CHO VIỆC MỞ CỬA:

3.5.1 Module chương trình điều khiển mạch điện tử đóng mở cửa:

Module chương trình này là phần nhận các địa chỉ cửa cần mở, sau khiUser truy xuất vào, module truy tìm đưa ra kết quả cho phép User đó được đi quacửa cần mở Khi đó một cửa được mở, sẽ nhận một giá trị cho phép điều khiểnRelay điện điều khiển để mở cửa

Mỗi cửa trong hệ thống có những tính chất sau:

 Mỗi cửa có một địa chỉ duy nhất

 Thời gian mở cửa được thiết lập trong một khoảng thời gian, đủ để User cóthể đẩy cửa đi vào phòng

 Khi cửa đang ở trạng thái mở thì Relay cửa ở trạng thái tích cực.

 Khi hết thời hạn mở cửa thì Relay cửa được tác động ở trạng thái thụ động

 Có thể kết hợp kết nối các tiếp điểm thường đóng và thường mở của cácRelay để thiết kế mạch tự động đóng cửa hay báo động bằng đèn, còi nhằmđóng cửa lại, tránh mở cửa quá thời gian delay

 Trong khi một cửa đang mở nếu có một User khác truy xuất vào cửa thìpha truy xuất đó sẽ reset lại cho Timer cửa đó

Việc thiết kế một module nhằm giao tiếp với mạch điện tử bên ngoài, điềukhiển đóng mở cửa phải thỏa mản các yêu cầu đặt ra như sau:

1 Phải đảm bảo địa chỉ đưa ra phù hợp với địa chỉ cửa (Relay) cần mở

2 Nhanh chóng

3 Có thành phần Timer thích hợp cho từng cửa

4 Có thể quét hết toàn bộ cửa trong một thời gian nhất định

5 Đảm bảo kiểm tra các thời gian còn lại của các Timer cửa đang mở, nếuhết thời gian thì đưa trạng thái của Relay cửa về trạng thái thụ động

6 Module làm việc ở chế độ hỏi vòng (polling) Nó quét qua toàn bộ các cửatheo một chu kỳ định trước để kiểm tra các số đếm nhằm đưa ra địa chỉ mởcửa thích hợp

3.5.2 Mạch điều khiển việc đóng mở cửa:

Mạch này nhận các địa chỉ ở dạng số nhị phân, được đưa ra từ Modulechương trình điều khiển phía trên để điều khiển các Relay cửa Mạch được kếtnối với máy tính thông qua các ngõ giao tiếp thông dụng như cổng COM hayLPT

Mạch điều khiển phải đảm bảo các chức năng chính sau:

 Phải tương thích giao tiếp với máy tính:

 Nếu giao tiếp qua cổng COM (nối tiếp) phải có mức điện áp thích

quá trình truyền nhận giữa máy tính và thiết bị như: Tốc độ truyền

dữ liệu, số Stop bit, có kiểm tra Parity không

 Nếu giao tiếp qua cổng LPT (song song ) thì mức điện áp tương ứng

sẽ là

0 (ứng với mức 0) hay +5V (ứng với mức 1)

 Tốc độ xử lý phải nhanh

 Khả năng chống nhiểu cao

Đây là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng làmviệc của mạch Bởi vì các mạch trong thực tế có thể làm việc trong môi trườngcông nghiệp hay các điều kiện làm việc phức tạp với sự sinh nhiểu có thể từ:

 Nguồn nhiểu bên ngoài điện từ, từ các thiết bị bên ngoài như các máyhàn điện hồ quang hay tia lửa điện ở các chổi quét than trong các máyđiện một chiều

 Nguồn nhiểu bên trong do các bộ phận của mạch sinh ra như việc đóng

mở các Relay điều khiển cửa

Do đó nhiểu có thể ảnh hưởng đáng kể đến độ tin cậy của mạch điện, nênyêu cầu đặt ra cho việc thiết kế các mạch điện là phải chú ý đến các nguồn nhiểuphát sinh ra (bên trong hay bên ngoài) để có thể đưa ra các phương án triệt tiêunhiểu một cách triệt để nhằm đảm bảo độ tin cậy cho mạch

 Phải có nguồn cung cấp điện ổn định và có công suất thiết kế hợp lý:

Nguồn điện cung cấp phải đảm bảo cung cấp điện ổn định cho cácphần tử điều khiển và công suất cung cấp đầy đủ cho các Relay làm việc,cần quan tâm đến nhu cầu sử dụng để tính toán hợp lý bộ nguồn cung cấpcho mạch điều khiển

 Có các ngõ ra điều khiển được bố trí hợp lý cho các nhu cầu sử dụng:

Các Relay được bố trí theo thứ tự phù hợp với nhu cầu sử dụng choviệc điều khiển một nhóm phòng, thuận tiện cho việc nối dây tới cửa và dễdàng sửa chữa khi có hư hỏng

để User có thể đi vào phòng đó.

Để phục vụ cho việc tìm kiếm một mã số của User trong cơ sở dữ liệu đểcho hay cấm User đó đi vào phòng, chương trình phải có các công cụ tạo ra cơ sở

dữ liệu tương ứng để ngưởi quản lý có thể cho phép hoặc cấm một nhân viên nào

đó đi vào các phòng trong tòa nhà Hơn nửa để thuận tiện và đở mất thời giankhông cần thiết, hệ thống cũng chấp nhận việc cấp quyền và loại bỏ một nhómcác User (Group)

Như vậy hệ thống cần có một bộ công cụ để mô phỏng vị trí tương đối

này mà xây dựng nên một cơ sở dữ liệu thích hợp, phục vụ cho chương trình tìmkiếm và điều khiển mở các cửa.

Trong công việc phân quyền cho một User hay một Group thì hệ thốngcần có khả năng phân biệt việc cấp quyền trên là có hợp lý không Ví dụ như mộtUser nào đó cần được cấp quyền đi vào một phòng nào đó, mà trước đó trong sốcác phòng mà User này được cấp quyền đi vào, không có phòng nào có đườngliên thông với phòng đang muốn cấp quyền, thì đây là sự cấp quyền không hợp lệ,

hệ thống cần thông báo và có thể đưa ra các đề nghị thích hợp để người quản lý

có thể chọn lựa, hoặc là tiếp tục cấp tiếp một số phòng để User có thể đi được vàophòng đó, hoặc là loại bỏ việc cấp quyền cho User đó đi vào phòng đang cần cấpquyền

Trong việc loại bỏ quyền của một User hay một Group đi vào một phòngthì tương tự Việc loại bỏ này có thể dẫn đến trường hợp là trong số các phòngcòn lại của User (Group) được vào, có thể có một số phòng mà việc đi vào phòng

đó không thể thực hiện được Do đó hệ thống cần đưa ra danh sách các phòng đó

để người quản lý quyết định xem liệu có xóa tiếp các phòng đó không, hay xemxét lại việc loại bỏ phòng vừa rồi có cần thiết phải phục hồi lại quyền vào phòngvừa bị xóa không để không phải xóa các phòng bị đưa vào danh sách xóa tiếp

Về Module chương trình giao tiếp giữa các đầu đọc và máy tính Hệ thốngcần có các cơ chế làm việc thích hợp như quản lý được các đầu đọc đang sử dụng,lắng nghe được các sự kiện (Event) xảy ra khi các User quẹt thẻ vào các đầu đọc,

để có thể lấy được chuỗi ký tự tương ứng được ghi trên thẻ cung cấp cho chươngtrình tìm kiếm hoạt động

Các chuỗi ký tự lấy được từ thẻ từ, có thể được mã hóa nên sẽ cần có mộtModule chương trình giải mã thích hợp để lấy ra được chuỗi ký tự cuối cùng cầnthiết cho việc tìm kiếm

Hơn nữa, trong các chuỗi lấy được vào từ đầu đọc, thì chương trình cầnphân tích lấy ra chuỗi cần thiết cho công việc truy tìm, các chuỗi chứa các thôngtin không quan trọng khác có thể phục vụ cho việc lưu trữ hay loại bỏ

Đối với Module chương trình điều khiển mạch điện tử, để đóng hay mởcác Relay, nó cần thực hiện công việc nhận các địa chỉ cho phép mở cửa từchương trình tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu phía trên, để đưa ra cổng ngoài địa chỉcác cửa cần mở Module chương trình này làm việc theo một chu kỳ định trướctheo các bước công việc sau:

1 Nhận các địa chỉ cần mở cửa từ chương trình tìm kiếm trong cơ sở dữ liệuphía trên Sau đó thiết lập các giá trị Timer của các cửa này lên giá trị tối

đa đã được quy định trước

2 Kiểm tra toàn bộ các cửa xem cửa nào Timer đã bằng 0 thì đưa trạng tháiứng với Relay điều khiển cửa đó về 0, còn nếu Timer khác 0 thì đưa trạngthái ứng với Relay điều khiển cửa đó về 1

3 Có một Timer chung cho toàn bộ các cửa của hệ thống, cứ mỗi 1 giây phát

ra một Event kích hoạt một chương trình con giảm các giá trị Timer củacác cửa đi một đơn vị, nếu các giá trị còn này khác 0

4.2 CÁC ĐẶC TÍNH CỦA BỘ CÔNG CỤ ĐỒ HỌA:

Bộ công cụ đồ họa nhằm phục vụ cho việc mô phỏng các vị trí tương đốigiữa các phòng với nhau trong tòa nhà Nó cho phép ta thiết kế mô hình sơ đồ tòanhà thông qua các thao tác gồm có ba nhóm như sau:

 Thiết kế giao diện đồ họa cho từng bản vẽ:

 Vẻ sơ đồ các phòng Bố trí các vách tường kín để tạo thành một phòng

 Đặt các cửa vào ra giữa các phòng Với các cửa này trong thực tế là cáccửa được gắn đầu đọc thẻ từ

 Tạo mới các bản vẽ hay mở một bản vẽ đã lưu trữ từ trước để sửa chữa,cập nhật, thêm vào các phòng mới sau đó lưu lại

 Công cụ sinh dữ liệu để quản lý quyền truy xuất của User hay một Group Usertheo sơ đồ bản vẽ của tòa nhà và theo cơ cấu tổ chức nhân sự:

 Cập nhật dữ liệu của User theo cơ cấu tổ chức nhân sự trong hệ thốngtheo từng nhóm

 Tạo ra tự động cơ sở dữ liệu, chứa quyền truy xuất cho các User chotừng phòng trong bản vẽ

 Tạo ra bản ghi dữ liệu kết qủa của từng pha truy xuất (được quyền quahay không được) của các User

 Cơ chế mô phỏng hoạt động của hệ thống và sinh ra dữ liệu kết qủa thông

 Thiết lập cấu hình cho các đầu đọc thẻ để cho phép một User hay mộtGroup User có quyền truy xuất vào các phòng nào.

 Có thể hiện thực hành vi truy xuất vào các phòng thông qua các cửabằng thao tác click chuột vào cửa và sinh ra dữ liệu kết qủa của truyxuất Cơ chế này dùng để kiểm tra và chạy Demo thử chương trình

 Có công cụ thống kê về sự truy xuất vào ra các phòng thông qua cáccửa theo vài tiêu chuẩn thống kê được yêu cầu bởi người quản lý

4.3 CƠ SỞ DỮ LIỆU CỦA CHƯƠNG TRÌNH:

Do đặt tính của chương trình là một bộ công cụ thiết kế đồ họa đồng thờicho phép sinh ra dữ liệu quản lý, dữ liệu kết quả cho các truy xuất đồng thời thểhiện các hoạt động thống kê cập nhật các dữ liệu này nên việc thiết kế cơ sở dữliệu phù hợp là vô cùng phức tạp

Ta phân loại dữ liệu của toàn bộ chương trình ra thành bốn loại cơ bản nhưsau:

Dữ liệu nhận dạng cá nhân:

Việc thiết kế dữ liệu nhận dạng riên cho mỗi users của hệ thống phụ thuộcvào nhu cầu tổ chức quản lý trực tiếp mà có thể bao gồm nhiều thông tin khácnhau để dễ dàng cho việc nhận dạng và phân tích dữ liệu kết quả của pha truyxuất Có thể mã nhận dạng bao gồm:

user (UserCode) được coi là xác định duy nhất user trong hệ thống thì chỉ cầnnhận dạng được mã user thì có thể truy xuất đến các thông tin cụ thể có liên quanđến user đó từ cơ sở dữ liệu cơ bản.

Vì vậy để cho hoạt động một cách tổng quát, ta giả thiết là các users sẽđược cấp các mã xác định và duy nhất, hệ thống chỉ đòi hỏi thông tin nhận dạngduy nhất của mỗi user là mã của user Tức là trên thẻ từ chỉ cần ghi mã user, vídụ: “U123” Bản thân các kí tự trong mã không có ý nghĩa gì đặc biệt, tức làkhông quan tâm đến các thông tin như là mã phòng ban, mã chức vụ trong chuỗi

kí tự “U0123” mà chỉ cần biết đây là một chuổi kí tự duy nhất cho phép xác địnhmột user của hệ thống: “U0123” = 1 user duy nhất

Dữ liệu của bản vẽ:

Dữ liệu này được tạo ra mỗi khi tạo mới một bản thiết kế, lưu các thông tin

về cấu hình giao diện đồ họa và các trạng thái của bản thiết kế Ngoài ra còn có

dữ liệu về cấu hình các quyền truy xuất sử dụng chương trình cho cácadministrator và các file mã hóa password của các administrator Dữ liệu nàyđược lưu trữ tại máy chạy chương trình

Dữ liệu của các user trong hệ thống AccessControl:

Đây là toàn bộ dữ liệu thuộc về các users mà chương trình sẽ dùng nó choviệc quản lý, bao gồm các thông tin về cấu trúc tổ chức nhân sự của các userstrong hệ thống Toàn bộ dữ liệu này được đặt trên một SQL server

Dữ liệu phục vụ trực tiếp cho việc AccessControl:

Bao gồm dữ liệu cấu hình cho phép truy xuất trên từng cửa đối với cácusers, dữ liệu kết quả của việc truy xuất của các user sinh ra do chương trình dùngtrong việc thống kê và quản lý các thông tin Acess của hệ thống

4.4 CƠ CHẾ KIỂM TRA TRUY XUẤT (ACCESS CONTROL):

Cơ chế truy xuất được giới hạn ở cơ chế sau:

 Mỗi user sẽ được cho phép vào những phòng nào đó nhất định

 Tại mỗi cửa, chỉ sẽ chấp nhận cho các users mà đã được cho phép truyxuất vào hai phòng kề cận với cửa đó, tất cả các truy xuất khác đều bị

từ chối

Ở đây ta không áp dụng cơ chế cấu hình không chấp nhận truy xuất củamột user nào đó, tức là không có chức năng cho phép người quản trị cấm hẳn mộtuser không được truy xuất vào một phòng nào đó trong khi các user khác thuộcnhóm của user đó lại vẫn được quyền truy xuất bình thường

4.5 CÔNG CỤ THIẾT LẬP CẤU HÌNH GIAO TIẾP GIỮA MÁY TÍNH VỚI CÁC ĐẦU ĐỌC VÀ CÁC RELAY ĐIỀU KHIỂN CỬA TƯƠNG ỨNG:

 Các đầu đọc được kết nối với máy tính có thể thông qua các cổng COM, do đóchương trình cần có Module thiết lập hiện tại các đầu đọc nào đang được kếtnối với máy tính Mục đích của việc này là đối với các cổng không hoạt động(đầu đọc không cần dùng) ta có thể thiết lập chế độ đóng cổng đối với đầu đọc

đó để tiết kiệm tài nguyên của hệ thống và để tăng tốc sự thực thi chươngtrình

 Có chế độ điều khiển từng cửa một để kiểm tra từng Relay riêng biệt

4.6 SƠ ĐỒ TỔNG QUAN CỦA HỆ THỐNG:

Hệ thống bao gồm các Module chính như sau:

 Module cung cấp các công cụ đồ họa phục vụ cho việc thiết kế bản vẽ mới,sửa chữa thay đổi các bản vẽ có sẳn

 Module thực hiện việc cập nhật cơ sở dữ liệu và tổ chức cơ sở dữ liệu cho cácUser trong hệ thống.

 Module thực hiện việc cấp quyền hay loại bỏ cho các User hay Group Userđược phép đi vào các phòng thông qua mô hình tổ chức chức nhân sự của cơquan

 Module thực hiện việc kiểm tra các truy xuất của các User và sinh ra cơ sở dữliệu dùng cho hệ thống

 Module thực hiện việc bảo mật kết nối tới các bản vẽ và quyền xem lại cácpha truy xuất dữ liệu của các User vào hệ thống

 Module cho phép xem lại kết qủa thống kê cơ bản về các hoạt động truy xuấtcủa các User sau một thời gian hoạt động

 Module cho phép hay cấm các đầu đọc gắn tại các cửa đuợc kết nối với máytính hay không

 Module đọc các chuỗi từ các đầu đọc, giải mã và phân tích chuỗi cho chươngtrình tìm kiếm làm việc

 Module giao diện với các Relay điều khiển cửa cho phép hay cấm Relay đóhoạt động, có chế độ thiết lập thời gian mở Delay cho các cửa và Module nàycũng có khả năng kiểm tra từng cửa riêng biệt

4.7 CÁC YÊU CẦU CHÍNH VÀ CÁC ĐẶC TÍNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀO RA BẰNG THẺ TỪ:

Hệ thống bao gồm các Module chương trình phần mềm và các thiết bịphần cứng được kết nối với máy tính qua các cổng giao tiếp thông thường

Đặc tính của chương trình bao gồm các công việc sau:

 Sau khi thiết kế xong có thể cho phép mô phỏng hoạt động ngay trên bản thiết

kế và lưu lại toàn bộ bản thiết kế này cho các lần sử dụng sau này dùng đểthay đổi, sửa chữa, cập nhật mới

 Thao tác để truy xuất mô phỏng được thực hiện bằng chuột và bàn phím

có một hộp nhập chuỗi hiện ra dùng để nhập mã thẻ vào thông qua bànphím.

 Mã của thẻ từ được nhập được nhập một cách đơn giản là chuỗi ký tự thôngthường, không có mã hóa và không kiểm tra lổi của mã Ví dụ một nhân viên

có mã số của thẻ là ‘U00357’ thì nhập vào là ‘U00357’ Chương trình cóphân biệt ký tự chữ hoa và chữ thường

 Các dữ liệu thu thập được từ bộ công cụ đồ họa ở dạng chuẩn về cơ sở dữliệu, nên có thể dùng lại dễ dàng từ các chương trình ứng dụng cơ sở dữ liệukhác

 Có hai hoạt động chính trên bản thiết kế hoàn chỉnh là:

 Click chuột vào biểu tượng cửa để mô phỏng việc truy xuất

 Click chuột vào miền giới hạn của một phòng (được quy định bởi màucủa phòng đó) để cập nhật các mã của các User hay Group cho cáccửa thuộc phòng đó

 Khi quẹt thẻ từ vào một đầu đọc thì chương trình lấy được chuỗi ký tự ghi trênthẻ từ và mã số cửa tương ứng với đầu đọc được gắn tại cửa đó Sau đóchương trình kiểm tra sẽ kết nối dữ liệu đến cơ sở dữ liệu của cửa đó, để kiểmtra quyền truy xuất của User có mã thẻ này có được đi ngang qua cửa nàykhông Nếu được sẽ đưa ra địa chỉ cửa cần được mở tương ứng cho chươngtrình mở cửa để xuất ra điều khiển Relay mở cửa tương ứng

 Đồng thời với pha truy xuất của User, thì chương trình cũng sinh ra mộtrecord dữ liệu tương ứng chứa thông tin kết qủa về pha truy xuất này, sau đólưu trữ lên cơ sở dữ liệu trên SQL server

 Đối với cơ chế chạy mô phỏng chương trình truy xuất cửa, thì cũng có cơ chếlàm việc tương tự như khi mã thẻ được đưa vào từ thẻ, nhưng chỉ khác là mãthẻ được nhập từ bàn phím và kết qủa truy xuất hiển thị trạng thái kết qủa quaviệc thay đổi hình dạng của biểu tượng cửa

 Khi click chuột vào không gian của một phòng, chương trình bật Form chophép cập nhật các quyền truy xuất vào phòng này cho các User hay Grouptrong hệ thống Sau khi cấp quyền cho User hay Group, chương trình tự độngcập nhật lại thông tin về quyền truy xuất để cho phép User có thể đi qua tất cảcác cửathuộc phòng này Mặt khác khi chèn thêm một cửa mới vào hai phòng

đã được cấu hình trước thì, chương trình cũng tự động cập nhật thông tin

quyền truy xuất của các User vào hai phòng đó cho cửa vừa được thêm mớinày.

 Các cửa chỉ cho phép đi qua khi các User có mã được phép đi vào hai phòng

kề với cửa đó

 Tất cả các User trong hệ thống được tổ chức thành từng nhóm và được quản lýdựa trên nhóm này Chương trình cho phép thay đổi, cập nhật các dữ liệu củacác User

 Việc cấp quyền cho từng phòng, thông qua từng User một hay từng nhóm cácUser

 Chương trình có cơ chế cho phép hay cấm các Relay điều khiển cửa riêngbiệt, cũng như có công cụ kiểm tra từng Relay cửa để thuận lợi cho việc bảotrì sửa chữa

 Chương trình có thể thay đổi thời gian trì hạn để mở cửa, thông qua việc thiếtlập thời gian Delay

 Các đầu đọc được gắn vào máy tính có thể thiết lập đuợc phép hay cấm họatđộng theo yêu cầu thực tế

 Chương trình có chức năng quản lý việc phân cấp quyền sử dụng chương trình

ở các cấp độ khác nhau để đảm bảo tính bảo mật và an toàn dữ liệu

CHƯƠNG 5

ĐẦU ĐỌC THẺ TỪ VÀ THẺ TỪ

5.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI CÔNG NGHỆ NHẬN DẠNG TỰ ĐỘNG:

Công nghệ nhận dạng tự động ra đời là do yêu cầu của việc đưa dữ liệuvào máy tính Thông thường việc đưa dữ liệu vào máy tính có thể theo ba cách:

 Nhập vào bằng bàn phím

 Đưa vào máy tính dùng đĩa (mềm hay quang học)

 Lấy dữ liệu xuống từ mạng

Ngoài ra còn có thể sử dụng máy quét ảnh, cách này chưa được thôngdụng lắm và cũng không phải luôn dùng được trong mọi trường hợp

Việc dùng đĩa hay cáp nối để đưa dữ liệu vào máy tính thực chất cũng làđưa dữ liệu đã được nhập trước đó bằng bàn phím vào máy tính Nhập dữ liệu vàomáy tính bằng bàn phím có hai nhược điểm sau:

 Tốc độ chậm, phụ thuộc vào mức độ thành thạo của người khai thác, nóichung không cao

 Dễ sai sót, vì thao tác bằng tay cho nên có thể có những sai sót không thểtránh khỏi

Công nghệ nhận dạng tự động ra đời nhằm tự động hóa công việc nhập dữliệu vào máy tính, nhất là ở những chỗ có sử dụng lặp lại

Thuộc nhóm công nghệ này có những công nghệ cụ thể sau:

 Mã vạch (Bar code)

 Vạch từ (Magnetic stripe).

 Nhận dạng ký tự bằng mực từ (Magnetic ink character recognition MICR)

- Nhận dạng ký tự quang học (optical character recognition - OCR)

 Nhận dạng bằng tần số radio (radio frequency identification)

 Nhận dạng bằng tiếng nói hay hình ảnh

Nói chung những công nghệ trên có thể được chia thành các nhóm nhưsau:

 Nhóm tiếp xúc:

Tức đầu đọc phải tiếp xúc với vật mang thông tin (thẻ) Thuộc nhóm này

có các công nghệ là: MICR, OCR, sọc từ

 Nhóm không tiếp xúc:

Đầu đọc có thể không cần tiếp xúc với vật mang thông tin Thuộc nhómnày có các công nghệ: Mã vạch, nhận dạng bằng tần số Radio, nhận dạng bằngtiếng nói

 Nhóm công nghệ in (print related technology):

Bao gồm Mã vạch, OCR, MICR

Trong các công nghệ trên, mã vạch được áp dụng rộng rãi nhất

5.2 SƠ LƯỢC VỀ CÁC CÔNG NGHỆ NHẬN DẠNG:

5.2.1 Nhận dạng ký tự quang học OCR:

Là công nghệ được áp dụng tương đối rộng Công nghệ này sử dụng bộphông chữ được cách điệu và tiêu chuẩn hóa, như ký tự này có thể đọc đượcbằng mắt và cũng có thể đọc được bằng máy quét Là một trong những côngnghệ ra đời sớm, giá cả tương đối rẻ, vì vậy nó được áp dụng trong các hóa đơnbán hàng, sổ sách kế toán của công ty

Nhược điểm là độ tin cậy và mật độ ký tự trên một đơn vị diện tích khôngcao, nên gần đây công nghệ này ít được sử dụng.

5.2.2 Nhận dạng ký tự bằng mực từ (Magnetic Ink Character Recognition):

Trong MICR, các phông chữ cũng được cách điệu hóa, và được in bằngmột loại mực đặc biệt để đọc bằng từ tính Khi đọc có sự tiếp xúc giữa đầu đọc

và vật mang thông tin Công nghệ này có khả năng bảo mật cao hơn so với OCR

và có giá thành tương đối cao nên chỉ được sử dụng trong một số ngành đặc biệtnhư trong ngân hàng, ghi trên Sec

5.2.3 Sọc Từ (Magnetic Stripe):

Là một công nghệ nhận dạng loại tiếp xúc, trong đó các ký tự được mã hóathành các vạch từ tính, các vạch này không nhìn thấy được bằng mắt thường, các

dữ liệu trên vật mang thông tin (thẻ) có thể thay đổi được (xóa, viết lại)

Đây là một ưu điểm đồng thời cũng là một nhược điểm của công nghệ này.Nói chung công nghệ này có độ chính xác khá cao, tương đương với công nghệ

mã vạch và có khả năng mã hóa được nhiều dữ liệu hơn so với mã vạch Trongphạm vi của luận văn tốt nghiệp chúng ta sẽ khảo sát kỹ về công nghệ này

5.2.4 Nhận dạng bằng tần số radio (Radio Frequency Identification - RFID):

Đây là công nghệ nhận dạng không tiếp xúc RIFD có ưu điểm là có thểnhận dạng được các mục tiêu không nhìn thấy hay đặt ở chổ khuất, nó có thể đọc

xa tới vài mét nhưng có nhược điểm là rất đắt tiền, nên khó áp dụng rộng rãitrong thực tế

Chip điện tử hiện nay còn tương đối đắt, nên chưa được áp dụng rộng rãi

5.2.6 Mã vạch (Barcode):

Mã vạch là công nghệ được sử dụng lần đầu vào những năm 60 Từ saunăm 1970 và đặc biệt trong vòng một chục năm trở lại đây, mã vạch được ứngdụng rất rộng rãi

Mã vạch được sử dụng trong công nghệ nhận dạng sản phẩm, hàng hóatrong thương mại, vận chuyển hàng không, bưu điện Mã vạch còn được áp dụngrộng rãi trong sản xuất tự động như: trong công nghiệp chế tạo ô tô, máy bay

Mã vạch được áp dụng rộng rãi nhất là trên các loại vé phiếu, thẻ nhân sự

để kiểm soát tự động người tham dự hội nghị, cho phép ra vào nhà máy kết hợpvới chấm công, lưu trử tự động ngày giờ công của nhân viên

5.3 SO SÁNH MÃ VẠCH VÀ SỌC TỪ VỚI CÁC CÔNG NGHỆ NHẬN DẠNG TỰ ĐỘNG KHÁC:

So sánh với các công nghệ khác, mã vạch và sọc từ có những ưu điểm nổibật sau:

 Về tạo lập dữ liệu:

Mã vạch thuộc loại công nghệ in (print related technology), chế tạo mãvạch tương đối đơn giản, do đó giá thành rẽ nên dễ dàng áp dụng rộng rãi trongthực tế

Mã vạch lại có khả năng chống tẩy xóa cao nhất, mọi ý đồ tẩy xóa thay đổi

mã vạch đều làm hỏng mã vạch dẫn đến việc không đọc được Hơn nửa đối vớithẻ ghi bằng các sọc từ, thì việc sao chép copy thông thường không thể thực hiệnđược

 Dung lượng dữ liệu:

Mã vạch và sọc từ nhất là sọc từ có khả năng lưu trử dữ liệu lớn nhất trênmột đơn vị diện tích

 Độ chính xác:

Mã vạch và sọc từ đạt độ chính xác khá cao hơn hẳn các công nghệ OCR

và MICR

 Về các thiết bị ghi đọc:

Thiết bị ghi của mã vạch chủ yếu là các máy in thông thường Thiết bị đọc

mã vạch có rất nhiều chủng loại đa dạng và có giá thành rẻ nhất trong các loạicông nghệ nhận dạng tự động

Hơn nửa đối với các thẻ được ghi bằng sọc từ, thì các dữ liệu ghi trên thẻ

có thể thay đổi nên có thể tận dụng lại một thẻ nhiều lần nên rất kinh tế

6.1 KHÁI QUÁT VỀ ĐẦU ĐỌC THẺ TỪ (MSR) MODEL 1023:

Đầu đọc ( Magnetic Stripe Reading- MSR) Model 1023 được thiết kế vớicác đặc tính, nhằm cung cấp các tính năng và hầu hết những nhu cầu đa dạng

Được thiết kế để dễ dàng sử dụng và định dạng các cách kết nối với máytính Nó thừa nhận các cách giao diện với máy tính qua đường truyền RS22 haygiao diện với máy tính qua ngõ giao diện bàn phím

MSR -1023 có nhiều loại khác nhau và có thể đọc các loại thẻ có ghi sốtrack từ, ví dụ như:

 MSR kiểu 1023-01: Đọc được track 1 ghi trên thẻ từ

 MSR kiểu 1023-02: Đọc được track 2 ghi trên thẻ từ

 MSR kiểu 1023-03: Đọc được track 3 ghi trên thẻ từ

 MSR kiểu 1023-123: Đọc được track 1, 2, 3 ghi trên thẻ từ.

6.2 CÁC ĐẶC TÍNH GIAO TIẾP VỚI MÁY TÍNH CỦA MSR 1023:

Như đã đề cập ở trên, MSR 1023 có thể giao diện với máy tính qua tiêuchuẩn giao tiếp RS 232 hay qua ngõ giao tiếp cổng bàn phím Trong phạm viluận văn chúng ta sẻ khảo sát giao diện qua chuẩn giao diện RS 232

MSR 1023 có thể thiết lập các chế độ làm việc trên các công tắc địa chỉngay trên đầu đọc và qua chương trình Setup khi đầu đọc được kết nối với máytính qua cổng nối tiếp

MSR 1023 có một ngõ giao diện là một Connector 15 chân ngay trên thânđầu đọc

Vị trí các chân và tính chất của từng chân như sau:

1 Chân 1: Không kết nối

2 Chân 2: RS232 RxD (port A)

3 Chân 3: RS232 RxD (port B) / CTS (port A)

4 Chân 4: RS232 TxD (port A)

5 Chân 5: RS232 TxD (port B) / RTS (port A)

6 Chân 6: +5V nguồn nuôi

14 Wyse KBD DATA.

15 Ground

Đối với cách thiết lập các công tắc địa chỉ để MSR 1023 có thể kết nối vớimáy tính qua chuẩn giao tiếp RS232 như sau:

 SW1: Công tắc này phải đặt tại vị trí ON

 SW2: Thiết lập số Data truyền nhận giữa đầu đọc và máy tính

 ON: 8 Data bit

 OFF: 7 Data bit

 SW3 - SW4: Xác định số bit kiểm tra Parity

 ON ON No Parity

 OFF ON Even Parity

 ON OFF Odd Paarity

 SW7 ÷ SW9: Các loại Mode truyền:

Có 6 mode truyền được thừa nhận bởi MSR-1023 khi giao tiếp vơi máytính qua đường truyền RS232 Chúng được phân chia làm hai nhóm đặc trưng là:

 Single Port

 Dual Port:

Trong hoạt động ở mode Single Port, thì đầu đọc được nối trực tiếp vớimáy tính qua cổng nối tiếp (cổng COM) Còn trong kiểu hoạt động mode DualPort, đầu đọc được kết nối transparently in-line giữa host computer và mộtterminal, lúc đó cable giao tiếp sẽ có hai Connector, một cái nối đến Hostcomputer còn cái kia nối đến Terminal.

Đối với kiểu hoạt động ở mode Dual Ports thì có 3 kiểu chính sau:

 Chỉ truyền dữ liệu tới port A

 Chỉ truyền dữ liệu tới port B

 Truyền dữ liệu cho cả port A và port B

(hand- Scanner Ready Mode: cho phép thiết lập giao tiếp bắt tay và tínhiệu RTS của đầu đọc, luôn luôn ở trạng thái ON, chừng nào nguồnđiện còn cung cấp cho đầu đọc

Như vậy ta có các vị trí của các công tắc SW7 -SW8 - SW9 để thiết lập 6mode làm việc cho MSR 1023 như sau:

 ON ON ON: Chỉ truyền dữ liệu tới port A (mode hoạt động DualPorts )

 OF F ON ON: Chỉ truyền dữ liệu tới port B (mode hoạt độngDual Ports )

 ON OFF ON: Truyền dữ liệu cho cả port A và port B (mode hoạtđộng Dual Ports )

 OFF OFF OFF: No RTS/CTS hand-shake (hoạt động ở modeSingle Port )

 ON ON OFF: Scanner Ready ( hoạt động ở mode Single Port )

6.3 CÁC ĐẶC TÍNH CÓ THỂ LẬP TRÌNH ĐƯỢC CỦA MSR 1023:

Như đã nói ở trên, khi kết nối với máy tính qua cổng nối tiếp Chúng ta cóthể thiết lập các đặc tính làm việc cho MSR 1023 Hầu hết các đặc tính này dùng

để điều khiển các format của dữ liệu đưa tới máy tính

Ngoài ra các đặc tính được thiết lập trong chương trình Setup là: điềukhiển âm lượng chuông, thứ tự truyền các Field dữ liệu, decoding các track nào

Ở chế độ Default thì thiết lập Maximum Volume

6.3.2 Transmit Start/ Stop Characters:

MSR 1023 sẽ truyền các ký tự Start và Stop cho mỗi track theo mặc định

Có thể tắt việc truyền các ký tự này bằng cách dùng chương trình Setup để thiếtlập đặc tính này ở trạng thái disable

6.3.3 Reverse Track Alignment:

MSR 1023 ở chế độ mặc định sẽ truyền dữ liệu đã được giải mã theo thứtự: đầu tiên là track 1, thứ hai là track 2 và cuối cùng là track 3

Các thứ tự này cũng có thể đảo lại trong chương trình Setup, khi đó Track

3 sẻ được truyền đầu tiên và track 1 sẽ được truyền cuối cùng

6.3.4 No read Message:

Nếu thiết lập đặc tính này, MSR 1023 sẽ truyền một chuỗi ký tự “NOREAD” mỗi khi có một lỗi xảy ra trong khi quá trình đọc thẻ Ở chế độ Defaultthì đặc tính này được đặt ở Disable

6.3.5 Track Reading / Decoding:

Qua chương trình Setup User có thể reading/decoding cho từng trackriêng biệt Ví dụ khi ta thiết lập Track 1 Reading là not enable thì MSR 1023 sẽ

bỏ qua không đọc track này, mà chỉ đọc các track khác

6.3.6 Prefix, Interfix và Postfix Codes:

Interfix code là các ký tự được chèn vào một cách tự động bởi MSR 1023,giữa các track dữ liệu khi đọc chúng từ thẻ từ Nếu tất cả ba track đều được phépdecode thì giữa track 1 và track 2 và giữa track 2 và track 3 được chèn các ký tựInterfix

Prefix và Postfix code là các ký tự được đưa vào đầu và cuối cùng của tất

cả các track, khi được đọc và giải mã

Có đến 4 ký tự có thể chọn để thiết lập cho các mã Prefix, Interfix vàPostfix Trong cách thiết lập mặc định thì, Prefix và Interfix được để trống, cònPostfix là ký tự Enter

6.3.7 Editing Mode:

MSR 1023 có thể được thiết lập chế độ để sắp xếp lại các dữ liệu đã đượcđọc và giải mã vào trong một dạng được quy định trước bởi User, trước khitruyền đến máy tính.

Việc làm này được thực hiện bởi việc áp dụng một trong hai kiểu soạnthảo (Editing Mode ) tồn tại trong chương trình Setup, được thiết lập cho sự hoạtđộng của MSR 1023 Sau khi thiết lập các kiểu soạn thảo này thì MSR 1023 sẽtruyền dữ liệu đến máy tính theo đúng chế độ đã định dạng cho nó trước đó

Mỗi dạng soạn thảo có các điều kiện có thể thiết lập, cho phép các dữ liệuđược phân bổ vào trong các Field Các Field này có thể được thêm vào và xácđịnh thứ tự truyền bởi User

 Các điều kiện có thể áp dụng:

Các điều kiện này dùng để quy định trước cho dữ liệu trước khi được xử

lý Dữ liệu sẽ tuân theo các điều kiện này trước khi có thể áp dụng các EditingMode cho nó Có ba điều kiện có thể áp dụng cho mỗi kiểu soạn thảo

Các điều kiện này là:

 Matching String và Matching Location:

User có thể xác định một chuỗi đặc biệt (có thể đến 3 ký tự), chuỗi nàynằm trong dữ liệu để cho phép xử lý dữ liệu Ngoài ra User còn có thể thiếtlập vị trí để so trùng chuỗi đặc biệt này

 Dividings Fields:

Dữ liệu có thể được chia làm 5 Field từ Field 1 đến Field 5, các Field này

là các dữ liệu được ghi trên thẻ, ví dụ như các Field về Họ tên nhân viên, Mã

số nhân viên

Có hai cách để phân biệt các Field trong một chuỗi dữ liệu là:

1 Bằng cách xác định chuỗi ký tự kết thúc:

Các Field có thể được phân biệt bởi ký tự kết thúc chuỗi, khi MSR 1023đọc thẻ đến chuỗi ký tự kết thúc Field đã được quy định trước, thì Field đóđược xác định Có đến hai ký tự có thể dùng cho việc phân loại các Field này

2 Các chuỗi được phân biệt qua độ dài:

Các Field còn có thể được phân biệt qua sự quy định trước độ dài cho Field

đó

Ngoài ra chương trình Setup cho đầu đọc MSR 1023, còn có thể cho phépcác User có thể thay đổi

 Thứ tự truyền các Field (Field Transmission Sequence):

Thứ tự truyền các Field có thể được định dạng trước bởi User MSR 1023

sẽ cho phép thay đổi thứ tự truyền các Field nhận được từ các track dữ liệu trênthẻ và sẽ xây dựng lại chuỗi dữ liệu theo đúng chế độ thiết lập, để có thể truyềntới máy tính các Field theo một thứ tự đã quy định trước

 Loại bỏ kiểu dữ liệu (Exclusive Data Editing):

Thiết lập tính năng này cho phép MSR 1023 khi đọc các track dữ liệu ghitrên thẻ, sẽ thử áp dụng các kiểu soạn thảo dữ liệu tới các chuỗi dữ liệu nhậnđược đã được giải mã Nếu các dạng được quy định trước cho nó qua chươngtrình Setup không thỏa mản với dữ liệu đọc được từ thẻ, thì dữ liệu sẽ đượctruyền đến máy tính theo chế độ Default, tức là các Prefix, Interfix và Postfixcode sẽ được chèn vào chuỗi dữ liệu và đưa tới máy tính

CHƯƠNG 6

KHẢO SÁT THIẾT BỊ ĐỌC THẺ TỪ (MAGNETIC STRIPE READER) CỦA HÃNG CIPHER MODEL

1023

6.1 KHÁI QUÁT VỀ ĐẦU ĐỌC THẺ TỪ (MSR) MODEL 1023:

Đầu đọc ( Magnetic Stripe Reading- MSR) Model 1023 được thiết kế vớicác đặc tính, nhằm cung cấp các tính năng và hầu hết những nhu cầu đa dạng

Được thiết kế để dễ dàng sử dụng và định dạng các cách kết nối với máytính Nó thừa nhận các cách giao diện với máy tính qua đường truyền RS22 haygiao diện với máy tính qua ngõ giao diện bàn phím

MSR -1023 có nhiều loại khác nhau và có thể đọc các loại thẻ có ghi sốtrack từ, ví dụ như:

 MSR kiểu 1023-01: Đọc được track 1 ghi trên thẻ từ

 MSR kiểu 1023-02: Đọc được track 2 ghi trên thẻ từ

 MSR kiểu 1023-03: Đọc được track 3 ghi trên thẻ từ

 MSR kiểu 1023-123: Đọc được track 1, 2, 3 ghi trên thẻ từ

6.2 CÁC ĐẶC TÍNH GIAO TIẾP VỚI MÁY TÍNH CỦA MSR 1023:

Như đã đề cập ở trên, MSR 1023 có thể giao diện với máy tính qua tiêuchuẩn giao tiếp RS 232 hay qua ngõ giao tiếp cổng bàn phím Trong phạm viluận văn chúng ta sẻ khảo sát giao diện qua chuẩn giao diện RS 232

MSR 1023 có thể thiết lập các chế độ làm việc trên các công tắc địa chỉngay trên đầu đọc và qua chương trình Setup khi đầu đọc được kết nối với máytính qua cổng nối tiếp

MSR 1023 có một ngõ giao diện là một Connector 15 chân ngay trên thânđầu đọc

Vị trí các chân và tính chất của từng chân như sau:

1 Chân 1: Không kết nối

2 Chân 2: RS232 RxD (port A).

3 Chân 3: RS232 RxD (port B) / CTS (port A)

4 Chân 4: RS232 TxD (port A)

5 Chân 5: RS232 TxD (port B) / RTS (port A)

6 Chân 6: +5V nguồn nuôi

 SW1: Công tắc này phải đặt tại vị trí ON

 SW2: Thiết lập số Data truyền nhận giữa đầu đọc và máy tính

 ON: 8 Data bit

 OFF: 7 Data bit

 SW3 - SW4: Xác định số bit kiểm tra Parity

 OFF ON Even Parity.

 ON OFF Odd Paarity

 SW7 ÷ SW9: Các loại Mode truyền:

Có 6 mode truyền được thừa nhận bởi MSR-1023 khi giao tiếp vơi máytính qua đường truyền RS232 Chúng được phân chia làm hai nhóm đặc trưng là:

 Single Port

 Dual Port:

Trong hoạt động ở mode Single Port, thì đầu đọc được nối trực tiếp vớimáy tính qua cổng nối tiếp (cổng COM) Còn trong kiểu hoạt động mode DualPort, đầu đọc được kết nối transparently in-line giữa host computer và mộtterminal, lúc đó cable giao tiếp sẽ có hai Connector, một cái nối đến Hostcomputer còn cái kia nối đến Terminal

Đối với kiểu hoạt động ở mode Dual Ports thì có 3 kiểu chính sau:

 Chỉ truyền dữ liệu tới port A

 Chỉ truyền dữ liệu tới port B

 Truyền dữ liệu cho cả port A và port B

Còn đối với hoạt động ở mode Single Port có các kiểu sau:

 No RTS/CTS hand-shaking

 Data Ready Mode: cho phép thiết lập giao tiếp bắt tay shaking) RTS/CTS giữa đầu đọc và máy tính, khi đó tín hiệu RTS(ở đầu đọc) sẽ ở trạng thái ON, khi có dữ liệu truyền từ đầu đọc đếnmáy tính.

(hand- Scanner Ready Mode: cho phép thiết lập giao tiếp bắt tay và tínhiệu RTS của đầu đọc, luôn luôn ở trạng thái ON, chừng nào nguồnđiện còn cung cấp cho đầu đọc

Như vậy ta có các vị trí của các công tắc SW7 -SW8 - SW9 để thiết lập 6mode làm việc cho MSR 1023 như sau:

 ON ON ON: Chỉ truyền dữ liệu tới port A (mode hoạt động DualPorts )

 OF F ON ON: Chỉ truyền dữ liệu tới port B (mode hoạt độngDual Ports )

 ON OFF ON: Truyền dữ liệu cho cả port A và port B (mode hoạtđộng Dual Ports )

 OFF OFF OFF: No RTS/CTS hand-shake (hoạt động ở modeSingle Port )

 OFF OFF ON: Data Ready ( hoạt động ở mode Single Port )

 ON ON OFF: Scanner Ready ( hoạt động ở mode Single Port )

6.3 CÁC ĐẶC TÍNH CÓ THỂ LẬP TRÌNH ĐƯỢC CỦA MSR 1023:

Như đã nói ở trên, khi kết nối với máy tính qua cổng nối tiếp Chúng ta cóthể thiết lập các đặc tính làm việc cho MSR 1023 Hầu hết các đặc tính này dùng

để điều khiển các format của dữ liệu đưa tới máy tính

Ngoài ra các đặc tính được thiết lập trong chương trình Setup là: điềukhiển âm lượng chuông, thứ tự truyền các Field dữ liệu, decoding các track nào

…

Chúng ta sẽ lần lượt khảo sát các đặc tính này sau đây: