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门禁系统是智能控制领域研究内容之一,具有很高的实用价值和应用前景。传统的门禁实现以人为对象的出入权限管理系统。本文针对智能楼宇最新发展情况,将停车场管理系统也纳入门禁系统的研究范畴(车辆门禁),主要研究内容包括两个部分:人员门禁系统和车辆门禁系统。前者在保证合法人员出入权限的同时防止非法人员的入侵;后者主要实现车辆的权限管理、车辆的定位及移动路径跟踪。由于门禁节点在施工、部署、精度和成本方面的限制,一般的门禁系统往往只能满足其中一个或几个方面,很难做到平衡。因此不断采用新技术,改造门禁系统具有重要意义。本文依托省市科技计划项目,对智能控制领域的门禁系统展开研究,主要研究内容包括以下几个方面:1)分析了ZigBee无线技术的协议框架,在研究了各个通信协议层的具体功能和应用的基础上,受WI-FI框架启示,采用了一种可行性方案(无线为主,有线为辅)解决ZigBee无线技术在实际应用中的缺点。2)利用车辆移动而车位可作静止锚节点的特点,针对车辆定位和路径跟踪的问题,提出了一种RRMCL(RSSI Rank Monte Carlo Localization)定位算法。该算法以蒙特卡罗算法为基础,利用RSSI(Received Signal Strength Indication)值与距离的单调递减关系划分通信域,减少采样区域大小。为了避免锚节点共线出现定位失效的情况,引入共线影响角度和约束机制。仿真结果表明,提出的RRMCL与现有的MCL和MCB定位算法相比,能有效缩小采样区域,提高了定位精度和速度。3)设计了基于ZigBee技术的无线人员门禁系统和基于RRMCL算法的车辆门禁系统。本文在无线传感网框架基础上阐述了该无线门禁系统的整体结构,给出了硬件及软件的详细设计方案。硬件方面:详细分析了人员门禁系统的网络控制器的硬件电路,设计了ZigBee射频电路模块和就地控制器,车辆门禁系统的锚节点和车辆定位节点。软件方面:按照四层架构分析系统的软件设计,移植了ZigBee协议栈和lwip协议栈,设计了CAN总线协议并编写了硬件模块驱动程序。该系统已在扬州商城物联网应用,取得了较好的应用效果。