Sistema de Gestão de Acessos Através de Cartões sem Contacto

Transcrição

1 Sistema de Gestão de Acessos Através de Cartões sem Contacto Projecto Final de Licenciatura em Eng. Electrotécnica e Computadores 2010/2011 Duarte Henriques nº (Ramo de Electrónica e Telecomunicações) Miguel Santos nº (Ramo de Electrónica e Computadores) Co-orientador: Rui Pimenta Orientador: Prof. António Abreu

2 AGENDA Objectivos Introdução Tecnologias utilizadas Arquitectura Módulo Fechadura Módulo Access-Point Aplicação de Integração Base de Dados e Interface Web Mensagens de rede Testes realizados Conclusões 2

3 OBJECTIVOS Desenvolver um Sistema de Gestão de Acessos Através de Cartões sem Contacto (cartão institucional IPS/Santander Totta) Desenvolver uma fechadura electrónica Sistema de informação disponível via interface web Comunicação sem fios entre a fechadura e a BD 3

4 INTRODUÇÃO Ambiente ESTacess Fechadura RFID Dispositivo Wi-Fi SGBD Wi-Fi SimpliciTI Aluno Docente Funcionária 4 RTC Real -Time Communication

5 TECNOLOGIAS UTILIZADAS (1/3) Kit Wireless ez430-rf2500 Duas placas de desenvolvimento ez430-rf2500t Um emulador USB ez430-rf Um suporte para 2 pilhas AAA 5

6 TECNOLOGIAS UTILIZADAS (2/3) Placa de desenvolvimento ez430-rf2500t Microcontrolador MSP430F KB de memória flash e 1KB de memória RAM Arquitectura de 16 bit RISC 2 portas série e uma SPI 5 modos de baixo consumo 2 temporizadores de 16 bits ADC de 10 bits Chip de rádio CC2500 Frequência de operação 2.4GHz Tensão de alimentação: 1.8V a 3.6V 21 pinos de I/O 1 botão de pressão 2 LEDs 6

7 TECNOLOGIAS UTILIZADAS (3/3) SimpliciTI O SimpliciTI é um protocolo sem fios de baixa potência, para redes de pequenas dimensões, desenvolvido pela Texas Instruments. Principais características: Protocolo MAC com código fonte open-source Suporta topologias ponto-a-ponto e estrela Tipos de dispositivos: End Device, Access-Point e Range Extender Áreas de aplicação: Sistemas de Alarmes e Segurança Detectores de fumo Leituras automáticas de medida Domótica 7

8 ARQUITECTURA 8

9 MÓDULO FECHADURA (1/2) Modelo CARD300-A, alimentação de 4 pilhas AA Leitor de cartões modelo SL031 (MIFARE, MHz). Possui uma interface UART Placa wireless ez430-rf2500t 9

10 MÓDULO FECHADURA (2/2) Diagrama de Blocos Circuito programação externa Circuito Multivibrador Astável Supervisor de Tensão MCP810 RFID 3.3V Leitor HF - RFID SL031 ez430-rf2500t MSP430 F2274 Chip Radio CC V 6V Alimentação (4 pilhas AA Alcalinas) 6V Sinalização LED RGB SimpliciTI Trinco da fechadura (electroíman) 10

11 MÓDULO ACCESS-POINT (1/2) Módulo Wi-Fi modelo Lantronix matchport b/g Conector RJ45 para ligação Ethernet Placa wireless ez430-rf2500t 11 Sistema de sniffing das tramas através de 2 interfaces série

12 MÓDULO ACCESS-POINT (2/2) Diagrama de Blocos 12

13 APLICAÇÃO DE INTEGRAÇÃO Desenvolvida em Java Integra a Fechadura com a BD (com. bidireccional) Os 2 sentidos da comunicação são codificados por 2 threads (multithread) Socket servidor do tipo TCP/IP Executa queries SQL 13 Responsável pelo comportamento em tempo real do sistema

14 BASE DE DADOS E INTERFACE WEB Linguagens Utilizadas: HTML (HyperText Markup Language) CSS (Cascading Style Sheets) Javascript PHP 14

15 BASE DE DADOS E INTERFACE WEB Diagrama Entidade-Relação 15

16 BASE DE DADOS E INTERFACE WEB Funcionalidades Três níveis de acesso, com diferentes privilégios Sistema de alertas de sessão: Janelas de pop-up Mensagens de erro Mensagens de sucesso Erro de login Consulta e gestão de informação referente a: Pessoas Cartões Permissões Salas Acessos Utilizadores Histórico de informação relativo a: Cartões Permissões Visualização dos acessos em tempo real 16

17 BASE DE DADOS E INTERFACE WEB Arquitectura da Interface Web Interface Web EstAcess Pessoas Cartões Permissões Salas Acessos Utilizadores Inserir Pessoa Alterar Dados Listar Pessoas Pesquisar Pessoa Inserir Cartão Alterar Cartão Listar Cartões Pesquisar por: Nº Est Nome Estado Tipo Pessoa Histórico Inserir Permissão Alterar Permissão Listar Permissões Prazo a Terminar Pesquisar por: Nº Est Sala Estado Data Histórico Inserir Sala Alterar Sala Listar Salas Pesquisar por: Nome Data Sala Nº Est Cartões Inválidos Acessos Todos Inserir Utilizador Alterar Password Alterar Acesso Listar Utilizadores Pesquisar por: Nível Acesso Tipo Pessoa 17

18 MENSAGENS DE REDE (1/2) Seis mensagens Receptor retribui sempre com ACK Mensagens: registo, insert, delete e respectivos ACK SGBD Fechadura Web Interface Proximity card reader Função/Comandos Insert (lock_id, UID) ACK_INS (lock_id, UID) Registo (S/N, lock_id, UID) ACK_REG (lock_id, UID) Delete (lock_id, UID) ACK_DEL (lock_id, UID) 18 Lock_id Nº Identificador da Fechadura S/N Abre/ Não abre UID Identificador do cartão

19 MENSAGENS DE REDE (2/2) Tramas são delimitadas por um byte inicial (2A ou 23) e um final (0D). Segundo byte representa o comando ou a operação a ser realizada. Número da fechadura é representado por 2 bytes. ID do cartão - 4 bytes. 19

20 TESTES REALIZADOS (1/4) Interferência e Ruído Chamada de voz Transferência de um ficheiro de vídeo 900MHz 2.4GHz Fechadura SimpliciTI 2.4GHz Cartão MIFARE 13.56MHz Sistema funcional 2.4GHz Ligação Computadores á portáteis Internet Wi-Fi g 20

21 TESTES REALIZADOS (2/4) Alcance nas redes (sem obstáculos, com linha de vista) Bloco F Piso m 3m 3.30m 2.60m 2.80m 2.35m 2.55m 3m 1.80m 6.40m 3.20m 3.20m 2.60m 2.24m 3.30m F313 F311 Escadas F310 F309 F307 F306 F305 F303 Escadas Instalações Sanitárias F352 F353 F354 F355 F357 F358 Escadas F364 F m 2.75m Computador portátil PC F314A F312 F308 32m F304 AP F351 F356 25m F359 F361 F363 F362 Fechadura 3.30m 4.65m 4.30m 8.24m 8.24m 8.35m 8.80m 5.80m 6.47m 9.20m Wi-Fi SimpliciTI 21

22 TESTES REALIZADOS (3/4) Alcance nas redes (com obstáculos, sem linha de vista) 180º x z 90º 0º y Bloco F Piso 3 Paredes com 16cm de espessura 4.20m 3m 3.30m 2.60m 2.80m 2.35m 2.55m 3m 1.80m 6.40m 3.20m 3.20m 2.60m 2.24m 3.30m F313 F311 Escadas F310 F309 F307 F306 F305 F303 Escadas Instalações Sanitárias F352 F353 F354 F355 F357 F358 Escadas F364 F m 2.75m F314A F312 F308 F304 22m PCComputador portátil Fechadura F m F356 F359 AP F361 F363 F m 4.65m 4.30m 8.24m 8.24m 8.35m 8.80m 5.80m 6.47m 9.20m Wi-Fi SimpliciTI 22

23 TESTES REALIZADOS (4/4) Cobertura da rede SimpliciTI Cobertura 12 salas SimpliciTI Cobertura 14 salas Bloco F Piso m 3m 3.30m 2.60m 2.80m 2.35m 2.55m 3m 1.80m 6.40m 3.20m 3.20m 2.60m 2.24m 3.30m F313 F311 Escadas F310 F309 F307 F306 F305 F303 Escadas Instalações Sanitárias F352 F353 F354 F355 F357 F358 Escadas F364 F m 2.75m AP1 AP2 F314A F312 F308 F304 F351 F356 F359 F361 F363 F m 4.65m 4.30m 8.24m 8.24m 8.35m 8.80m 5.80m 6.47m 9.20m 23

24 CONCLUSÕES (1/2) Sistema: Inovador Novo conceito na utilização dos cartões institucionais IPS/Santander Totta Funcionamento em tempo real Fácil instalação Seguro Identificação dos utilizadores realizada através de cartões de proximidade Interface Web é protegida por password e níveis de acesso Encriptação na comunicação WiFi e SimpliciTI Robusto Gestão eficiente de acknowledges 24

25 CONCLUSÕES (2/2) Completo Forte interoperabilidade (norma ISO 14443, standards IEEE b/g, norma 802.3) Fechadura pode ser colocada em todas as salas do IPS Comunicação: Wireless (SimpliciTI e WiFi) Desenvolvimento: Software gratuito (Java, PHP, Apache, Oracle Database Express Edition) Componentes que se adquirem facilmente 25