基于身份证和二维码的访客系统的设计与实现

刘中原

摘要：目前很多单位都采用纸质的访客登记系统，这种方式对于信息的真实性以及后续登记信息的回溯和分析都不能很好地支撑，基于此，该文设计了基于身份证和二维码的访客系统，使用两种目前最常用且能唯一标识来访人的识别媒介，访客通过在系统提交申请获批后，可以通过在入口处的闸机刷身份证和二维码进入访区，不管是访客信息的真实性还是访问记录的记录和回溯都被纸质方式更加真实和便捷，真正达到了访客登记的本质目的。

關键词：身份证，二维码，访客系统

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）33-0059-02

1研究背景

目前很多写字楼、企事业单位以及园区的来访登记还都停留在手工登记时代，通过在保安处的登记表上登记来访人与被访人信息后方可进入，这种方式效率低下不说，最重要的是形式大于内容，受制于各方面因素，保安基本上也都不会核验登记信息的真实性，登记一下走个过场就可以交差，这对于信息登记的目的一追溯显得毫无帮助，同时纸质材料的追溯也极不方便，更不要提对来访信息进行分析，基于此设计了这套访客系统，访客可以在人口处通过刷身份证或者二维码的方式进入访区，首先身份证阅读器是公安部统一标准的识别器，读出来的身份证信息是客观真实的，能唯一标识该访客，且信息无法造假，当然该系统并非强制要求访客一定要使用身份证，对于一些涉密性级别要求较低的访问，访客在系统提交访问申请时可选择二维码的方式，此时受访单位在审批通过该访问后，访客可以在访客端打开二维码，经由人口闸机扫描后验证后通过闸机，该系统上线后完全可以实施无人值守的自动运行，且每次访问，访问人与受访单位的受访人都清晰明确，后续的追溯和查询都十分方便，且易于支撑大数据分析，系统切实从实际需求出发，使用目前常用的信息技术手段解决问题，系统上线后，极大方便了访客，解放了保安，最重要提高了数据的真实性和质量，是对传统领域信息化的一次积极有效的尝试。

2设计与实施方案

本系统的研究涉及从前台交互硬件到后台支撑服务软件的全过程，硬件体现为最终的交互闸机，内置身份证读卡器和二维码扫码器，在读到访客的身份证或者二维码之后，闸机将信息提交到后台支撑服务软件进行处理，处理结果返回后，硬件根据返回的结果判定是否让访客进入，如果能进入，会播放欢迎语并打开闸机，否则，提示无法进入。硬件和软件之间使用计算机网络完成通讯，下面分别针对硬件及软件的实现逻辑进行展开论述。

首先是硬件系统闸机的设计及实现，需要特别说明的是，闸机的实现过程是将所需的配件进行系统集成的过程，并非从无到有完全制造一台闸机，目前的社会分工已然十分明细，实现闸机功能的各个部分都有相应的产品存在，但集成到一起并使之能够协同工作则是从无都有的生产过程，也是硬件设计中最具技术含量的部分。考虑到闸机在室外进行部署，会经历高温严寒以及潮湿等自然环境考验，因此各种器件选择应以传统的有线连接接口为优选方案，毕竟有线连接最为稳定，同时系统供电要依靠交流电而非电池，基于此，系统选取了串口型身份证阅读器和串口型二维码扫描器以及带串口和网口的工控ARM板来构造闸机的交互控制部分，剩余闸机的执行机构及钣金部分实行统一外采的方式，控制系统通过GPIO信号驱动继电器，继电器输出端连接闸机的执行控制器，通过传输开门信号驱动闸机开门，实现整体功能的实现，闸机的系统集成逻辑结构图如图1所示，需要特别说明的是，系统中所用的闸机裸机部分采用外采方式，而且业界基本都采用一个标准生产，即裸机部分包括闸机的钣金外壳、执行机构（比如三辊闸的转动机构和驱动电机或者是翼闸的翼门和驱动电机）以及动作控制板，动作控制板和闸机的执行机构紧密相连，所以一般厂家生产的时候都自带动作控制板，基本的功能可以控制闸机的正向或者反向进入，方便客户和自己的门禁系统集成时进行二次开发的支撑。

按照上述系统架构，通过自采身份证阅读器和二维码阅读器，按照各自的通讯协议，在ARM控制板中进行集成开发，可以正常采集到身份证号和二维码对应的信息，给下一步提交后台验证完成了数据准备。

其次是后台服务系统的设计，后台服务系统主要包括用户预约服务系统及验证接口，预约服务系统主要实现访客的预约及受访人的审批功能，因此预约服务系统包含了2类普通用户，即访客和受访单位，当然，系统还应包括超级管理员，完成诸如受访单位信息添加，受访单位对应用户添加，受访单位和对应用户的关系绑定等功能;验证接口负责响应用户的访问请求，当访客扫描打印在闸机醒目位置的访客系统二维码后即可进入访客系统登记，可选择使用身份证或者二维码作为访问媒介，如果使用身份证，输人身份证号码、姓名等信息，选择访问单位后提交即可，而如果使用二维码，输入访客姓名并选择访问单位后提交即可，访问请求一旦提交，对应的访问信息会自动推送给受访单位，单位在其账户中对请求进行审批，审批通过后，服务系统会在后台数据库生成一条访客待访问记录，并关联相关信息，此时访客即可通过事先选定的方式刷身份证或者扫描二维码，此时闸机内的ARM工控板通过集成的串口身份证阅读器和二维码阅读器采集到用户的输入信息，进行基本的判断后会携带访客的身份证号码或者二维码信息发起一次POST网络访问，请求验证接口调用，后台验证接口收到请求后，首先取出本次调用中的参数信息，并从后台数据库待访问数据中进行比对，如果匹配到数据，此时接口返回可以访问的标识，否则返回不能访问的标识，ARM工控板在接收到接口返回的结构后，根据是否可以访问确定是否开闸，并将已开闸信息再次调用接口进行核销验证，至此，一次完整的访客访问数据交互流程结束，访客从提交申请至完成通行，一次完整的访问交互流程如图2所示。

需要特别指出的是，闸机还设计了红外感应对射功能，可以检测是否有人通过，当访客验证通过后，闸机开闸放行，而此时如果没有通过闸机，则系统仍然会保留这个通行名额，也即是说，在验证通过后，只有实际检测到通行，系统才真正认为此次名额已使用，才会进行真正的访问验证核销，接口还应该具备这个功能才能使得系统更加人[生化。

3实施效果及意义

系统按照该方案开发并实现，经测试可以按照设计的流程流畅运行，证明了该方案的可行陸，在实际应用过程中，身份证的读取速度较二维码稍慢，这主要是由于身份证是CPU加密-卡，必须使用公安部授权的特定读卡器进行读取，可优化空间也不是太大，从卡贴合到读卡器表面至读到数据基本上维持在1-2s的时间内，通过和市面上主流的产品阅读器相比无太大性能差异，二维码则可实现秒读，从感应到卡或者是二维码，对于具有通行权限的基本可以实现开闸无延迟，这也得益于目前较快的底层网络速度，即使把后台服务部署在云上，接口访问的速度也体现不出差别，综上所述，系统的整体实施效果达到了预期，通过一段时间的试运行，系统稳定性表现尚可，取得了不错的用户反馈。

该系统的实施意义亦如前所述，不仅使得访客的通行体验变得更好，同时数据比原来更加真实，历史数据的追溯更加方便和快捷，同时还能在一定程度上支撑整个企业或者园区的大数据分析，综合这几个方面的积极表现，本次访客系统的信息化是一次真正具备实用价值的信息化，提高该领域用户体验和工作效率的信息化，是一次名副其实的具备价值的信息化。