1、一、执行概要1.1 基本情况手机 NFC 动态密码门禁科技有限公司坐落在洛阳市，秉承：“打造最安全门禁系统”的经验理念，两种工作模式的自动选择，完全人性化的设计，使我们公司在技术对门禁系统有创新性发展，在用户体验上得到极大称赞。本公承办的项目为手机 NFC 动态密码门禁系统，主营业务是动态密码门锁和 NFC 门锁。项目成立于 2014 年 10 月，产品已经完善。1.2 股本构成公司注册资本大约 200 万元。股本结构为：团队成员技术入股 80 万元，风险投资资金 50 万元，团队资金入股 20 万，合作公司入股 40 万，人民政府补贴10 万元，以上股本同股同权，资产分配如下图所示。注册地为
2、河南科技大学西苑校区，主要股东有夏荣纲，股份占有率为 60%；刘明，股份占有率为 15%，张中强，股份占有率 15%；张巍朋，股份占有率 10%；李华锋，股份占有率 5%；秦基凯，股份占有率 5%。图 1 公司资产分配图1.3 主营业务公司主营业务为动态密码门锁、NFC 门锁的制作与销售，有关新型门锁的制作与开发，以及本公司产品的售后服务等。二 团队成员信息我们团队共有六人组成，各个成员情况如下：夏荣纲、男、23 岁、河南驻马店汝南县、农业工程学院农业电气化、在 2014 年“创青春”河南科技大学大学生船业大赛创业计划中获得铜奖，在河南科技大学第十一届数学建模竞赛中获得省三等奖，获得校奖学金二
3、等奖，获得中国电子协会板级设计工程师、在团队中担当总经理、负责技术开发。刘明、男、24 岁、河南周口市、农业工程学院农业电气化、张巍朋、男、22、河南省开封市通许县、农业工程学院农业电气化与自动化、 校优秀学生干部，专业年级负责人，学生党员工作负责人三 创新说明本产品的创新点在于：1、本产品采用两种工作模式：一种是使用 RFID 卡，通过 NFC Shield进行读写动态密码开锁;二是通过智能手机对 NFC 标签进行读写密码信息或者直接使用 NFC 手机写入正确密码信息，进行开锁。两种工作模式可以根据用户自己的需要进行选择。2、第一种工作模式直接使用动态密码的形式。NFC Shield 是对
4、RFID卡进行读写的模块，其核心芯片是 PN532。这种 RFID 卡是由生产 NFC Shield 厂家配套生产，采用独特加密方式.该 NFC Shield 只能对该厂家生产的 RFID 卡读写信息，也就是说这种 RFID 卡是唯一的，且通过程序编写六位随机生成的用文字母组成动态密码，只有该 RFID 卡第一次开锁正确，才写入新的动态密码，仅有该 RFID 卡才能进行下次开锁。这种工作模式适合安全性要求极高的用户。3、第二种工作模式使是用户使用 NFC 手机对任意 NFC 标签写入文本信息，这种文本信息用户可以通过编写程序自行更改。用户首先自己知道，然后用 NFC 手机对 NFC 标签写入密
5、码信息，或将自己的手机写入密码信息作为开锁工具。这种工作模式适合家庭成员较多的用户，每个家庭成员手持 NFC 标签或则 NFC 手机便能开锁。4、该作品采用短信发送方式。无论开锁正确与否，只要有人开锁，便会启动 GSM 模块给用户发送开锁正确或错误短信，让用户第一时间了解开锁开锁时间和开锁信息。进一步提高安全性。5、作品加入蜂鸣器模块，在开锁错误的情况下启动蜂鸣器，发出报警响声。6、NFC 标签卡号和写入信息能在液晶屏上显示，方便了解开锁信息。四 作品介绍4.1 作品组成部分该手机 NFC 动态密码门禁系统共有五个模块组成：用于作为主控器的Arduino、用于短信提醒的 SIM900A 模块、
6、用于读写标签的 NFC Shield 模块、用于显示 NFC 标签信息及开锁状态的 12864 液晶屏模块和电磁锁。每次当用标签靠近 NFC Shield 无线感应区域时，NFC Shield 模块会把标签中信息送给主控器 Arduino，Arduino 对信息加以判断，判断结果和写入 NFC 信息会在液晶屏上显示，GSM 模块根据判断正确与错误结果发送给用户手机。本作品创新点采用两种工作模式：一种是使用 RFID 卡，通过 NFC Shield进行读写动态密码开锁，在每次刷卡成功时，Arduino 会自动启动动态密码程序从 26 位英文字母中随机产生 6 位字母组成动态密码并把此密码写入 N
7、FC 标签中，且在下次开锁时只能用该标签来开锁，具有唯一性，此工作模式适合安全性要求极高的用户。二是通过智能手机对 NFC 标签进行读写密码信息或者直接使用 NFC 手机写入正确密码信息，进行开锁。此工作模式适合家庭成员较多的用户，每个家庭成员手持 NFC 标签或则 NFC 手机便能开锁。该系统结构框图如下：N F C S h i e l d手机 、N F C 标签液晶屏显示A r d u i n o读取动态密码开锁写入新的动态密码蜂鸣器电磁锁G S M用户密码正确正确短信错误短信密码错误作品结构框图4.2 GSM 模块介绍短信发送模块选用 SIM900A 系列开发版，其图如下：图 GSM 模
8、块图为了实现给予用户发短信的功能，编写程序如下：void SendMessage1()Serial.print(“AT+CSCS=“);Serial.print(“);Serial.print(“GSM“);Serial.print(“);Serial.print(“rn“);delay(1000);Serial.print(“AT+CMGF=1rn“);delay(1000);Serial.print(“AT+CMGS=“);Serial.print(“);Serial.print(“13246798421“); /发送目标手机号在这里设置Serial.print(“);Serial.pri
9、nt(“rn“);delay(1000);Serial.print(“success!“); /短信内容delay(1000);Serial.write(0x1A); /发送操作delay(1000);图 16 SIM900A 主要串口连接图1、电源接口：开发板供电适配器为 6-12V 直流电源，推荐电源适配器为12V2A。2、MIC 与 EAR：功能同电脑语音接口。3、SIM 卡接口：采用翻盖式 SIM 卡座（在开发板背面）。4、GPRS 模块：本开发板可以配 2 种 SIM900 模块，一种是 SIM900A 双频模块，另一种是 SIM900 四频模块。SIM900 四频模块另外分为 2
10、种，一种是标准版，另一种是支持内置 MMS 协议的（配内置 MMS 协议模块可以收发彩信）。5、电平转换芯片：采用 SP3238EEA 芯片，支持 9 线串口通信，性能比MAX3232 高，其价格是 MAX3232 的 10 倍。6、电源开关：电源开关为侧面拨动开关。7、控制按键：控制按键有两个，一个是 ONOFF，另一个是 RESET。具体功能下面有详细的描述。ONOFF 键可以在开发板电源接通，并且电源开关被按下的情况下，对模块进行开关机操作。RESET 键可以在模块正常工作的情况下对模块进行复位。8、状态指示灯：指示灯 D8 为网络指示灯；指示灯 D7 为工作状态指示灯；指示灯 D6 为
11、来电提示指示灯。9、第 1 组接口：接口分为两部分，第一部分从上到下的顺序为：GND、 STATUS、NETLIGHT、LINEIN_L 、VRTC、DBG_RXD。第二部分从上到下的顺序为：GND、 NRESET、VDD_EXT、LINEIN_R 、ADC、 DBG_TXD。10、第 2 组接口：接口分为两部分，第一部分从左到右的顺序为：GND、 RXD、TXD、RTS、CTS、DSR 、DCD、RI 、DTR、NRESET、TURNON、GND 、VCC 。第二部分从左到右的顺序为：GND、 PC_RXD、PC_TXD、PC_RTS 、PC_CTS、PC_DSR、PC_DCD、PC_RI、
12、PC_DTR、NC、NC、GND 、VCC。注意 NC 引脚没有任何电气连接、无任何功能。11、第 3 组接口：接口分为两部分，第一部分从左到右的顺序为：GND、 PWM1、SDA 、GPIO1、GPIO3、GPIO5、GPIO7、GPIO9 、GPIO12 。第二部分从左到右的顺序为：GND、 PWM2、SCL 、GPIO2 、GPIO4、GPIO6 、GPIO8 、GPIO10 、GPIO11。开机方式选择：开发板开机方式分为自动开机与手动开机。自动开机方式: 通过用线将引出接口 PWRKEY 和 GND 两个引脚短路，这样模块可以上电后自动开机。手动开机方式:引出接口 PWRKEY 不与
13、 GND 相连接，这样可以通过 ONOFF 键实现开关机。SIM900A 开发板是一块简单、易学多功能的模块。此开发板上的 SIM900A模块是一个通讯模块，其具有标准 AT 命令接口，可以提供 GSM 语音、短消息等业务，由 SIMCOM 公司生产并销售。SIM900A 的主要功能有：语音通话、短信收发、GPRS 网络数据收发。SIM900A 模块广泛应用在众多的行业方向，包括智能电表、车载通信、车队管理、安防监控、无线 POS、无线医疗等。SIM900A 使用串口通讯的方式和外部连接，通过串口数据的交换可以用 AT 指令去控制 SIM900A 模块实现相应的功能。在开始的学习中，总是遇到各
14、种各样的问题，时而串口不能使用，时而不能与设定手机发送短信，一个问题解决了，另一个问题出现，在不断尝试中学到很多东西。当熟悉了这个控制的过程后再去接入 Arduino 写程序去控制，这样有条不紊的学习过程可以节省我的学习、开发的时间，在学习中，最重要的是对知识的一种感悟，培养自己的学习能力。4.3 手机 NFC 介绍手机 NFC，就是可以用智能手机进行读写的 NFC 标签，是一种基于13.56MHz 的短距离高频无线通讯技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输。NFC 可以使移动设备、消费类电子产品、PC 和智能控件工具间进行近距离无线通信，让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。
15、NFC 标签图如下：图 17 NFC 标签图NFC 卡与 IC 卡、RFID 卡有很大的区别 ：而 RFID 卡是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可以作为条形码的无线版本，可以在一定的区域范围内读取区域内部全部的产品信息。IC 卡在有些国家和地区也称智能卡。它是将一个微电子芯片嵌入符合 ISO 7816 标准的卡基中，做成卡片形式。所以非接触式 IC 卡又被称为射频卡或者电子标签。IC 卡是指集成电路卡，一般用的公交车卡就是 IC 卡的一种，也应用在门禁管理、身份证明和电子钱包。在宾馆或则酒店应用更为普遍。以125KHZ 频率较多，容易
16、被人破解。IC 卡图片如下：图 18 IC 卡图NFC 卡与 RFID 卡、IC 卡相比的优势：一、NFC 具备读和写的双向作用，是非接触读卡器、点对点功能整合进一块单芯片，而 RFID 有阅读器和标签组成。RFID 只能实现信息的读取以及判定，而 NFC 技术则强调的是信息交互。通俗的说 NFC 就是 RFID 的演进版本，双方可以近距离交换息。NFC 手机内置 NFC 芯片，组成 RFID 模块的一部分，可以当作 RFID 无源标签使用进行支付费用；也可以当作 RFID 读写器，用作数据交换与采集，还可以进行 NFC 手机之间的数据通信。二、NFC 传输范围比 RFID 小，RFID 的传
17、输范围可以达到几米、甚至几十米，但由于 NFC 采取了独特的信号衰减技术，相对于 RFID 来说 NFC 具有距离近、带宽高、能耗低等特点。三、应用方向不同。NFC 看更多的是针对于消费类电子设备相互通讯，有源 RFID 则更擅长在长距离识别。其它卡相比，NFC 有诸多优点。最重要的是，NFC 允许用户绕开繁琐步骤在设备之间建立联系。比如，用户在通过蓝牙操作将一款手机和一款蓝牙音响匹配时颇费周折。用户需要先发现设备，输入密码等。对不精通技术的用户来说，仅仅使两款设备相互联系就非常棘手。而有了 NFC 技术，只需轻轻一触，就能轻松搞定匹配问题。手机 NFC 功能创新性发展，为 NFC 能够运用于
18、门禁系统奠定了基础。NFC 独特的功能不仅可以用在银行卡支付、公交卡支付等等。NFC 在门禁系统的使用会加速门禁系统的创新。NFC 具有 3 种典型实用模式：第一种是仿卡模式，使 NFC 设备具有非接触式智能卡同样的功能；第二种是读取模式，NFC 设备主动读取 NFC 标签；第三种是点对点模式 ，使不同 NFC 设备之间进行数据交换。这些为消费者的生活方式开创了不计其数的全新机遇。这是一个开放接口平台，可以对无线网络进行快速、主动设置，也是虚拟连接器，服务于现有蜂窝状网络、蓝牙等。NFC 的连接与传输具有天然的优越性，与传统通讯比较如下表:表 1 近距离通讯比较. NFC 蓝牙 红外网络类型
19、点对点 单点对多点 点对点使用距离 0.1m 10m 1m传输速度 424Kbps 2.1Mbps 1.0Mbps建立时间 #include #include #include PN532_SPI pn532spi(SPI, 10);NfcAdapter nfc = NfcAdapter(pn532spi);#else#include #include #include #include PN532_I2C pn532_i2c(Wire);NfcAdapter nfc = NfcAdapter(pn532_i2c);#endifvoid setup() Serial.begin(9600);S
20、erial.println(“NDEF Writer“);nfc.begin();void loop() Serial.println(“nPlace a formatted Mifare Classic NFC tag on the reader.“);if (nfc.tagPresent() NdefMessage message = NdefMessage();message.addUriRecord(“xiexinxi“);bool success = nfc.write(message);if (success) Serial.println(“Success. Try readin
21、g this tag with your phone.“); else Serial.println(“Write failed.“);delay(5000);NFC Shield 扩展板是基于 NXP PN532 芯片，兼容 Arduino 接口的 NFC 模块，可以简单的让 Arduino 读/写 NFC 标签和设备，具有短距离通信能力。NFC Shield 扩展板需要 5V 的输入电压，100mA 工作电流；扩展板采用 SPI 接口，标准的 Arduino Shield 外形；支持 13.56MHz 的无线近距离通信，支持点对点通信，并且支持 ISO1443 Type A 和 ISO 1
22、443 Type B 协议。缓冲区是74VHC125PW IC，有三态输出的四缓冲区（Quad Buffer），SPI 接口用于 NFC Shield 和 Arduino 的通信。由于扩展板与 Arduino 采用 SPI 方式连接，则需要4 个 PIN，其中包括：数字 D10、D11、D12、D13，分别用作 SPI 芯片选择、SPI MOSI 引脚、SPI MISO 引脚和 SPI 串口时钟引脚。NFC Shield 通讯方式有三种：SPI、USART、IIC，而 NFC Shield 出厂时候设置为 SPI 通讯，但是从 NFC shield 的原理图上面可以看到 IIC 的接线也引出来
23、了，并且和 SPI 相关的通讯线接在了一起。缓冲区是 74VHC125PW IC，有三态输出的四缓冲区（Quad Buffer），SPI 接口用于 NFC Shield 和 Arduino 的通信。由于扩展板与 Arduino 采用 SPI 方式连接，则需要 4 个 PIN，其中包括：数字 D10、D11、D12、D13，分别用作 SPI 芯片选择、SPI MOSI 引脚、SPI MISO引脚和 SPI 串口时钟引脚。图20 NFC Shield 扩展板各功能块缓冲区是74VHC125PW IC，有三态输出的四缓冲区（Quad Buffer），SPI接口用于 NFC Shield 和 Ardu
24、ino 的通信。由于扩展板与 Arduino 采用 SPI 方式连接，则需要4个 PIN，其中包括：数字 D10、D11、D12 、D13，分别用作 SPI芯片选择、SPI MOSI 引脚、 SPI MISO 引脚和 SPI 串口时钟引脚。最初 NFC Shield 是为 arduino 设计，而 arduino 的 iic 通讯线为 A4 和A5，但是 pcDuino 的 A4 和 A5 并不是 iic 通讯接口，而是 ADC 接 口，从而影响到 pcDuino 与 NFC Shiled 的 spi 通讯，直接导致 NFC Shiled 不能再 pcDuino上正常使用。因此，在 pcDui
25、no 上使用 NFC Shield 可以剪掉 A4 和 A5 的插针，即可正常使用 NFC Shiled。4.5 12864 液晶屏选用 12864 液晶屏作为显示模块图 21 12864 液晶实物图液晶屏的使用主要是考虑到用户实地工作时能实时实地观察到环境的变化，主要用 12864 液晶显示屏。MD12864C-1 汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置 8192个中文汉字（16X16 点阵）、128 个字符（8X16 点阵）及 64X256 点阵显示RAM（GDRAM）。主要技术参数和显示特性:电源：VDD 3.3V+5V(内置升压电路，无需负压)；显示内容：128 列 64 行
26、显示颜色：灰膜显示角度：6：00 钟直视LCD 类型：STN与 MCU 接口：8 位或 4 位并行/3 位串行配置 LED 背光多种软件功能：光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等外形尺寸外观尺寸：937012.5mm 视域尺寸：7339mm外形尺寸图： 图 22 12864 外形尺寸液晶屏引脚说明：表 2 128X64HZ 引脚说明引脚号 引脚名称 方向 功能说明1 VSS - 模块的电源地2 VDD - 模块的电源正端3 V0 - LCD 驱动电压输入端4 RS(CS) H/L 并行的指令/数据选择信号；串行的片选信号5 R/W(SID) H/L 并行的读写选择信号；串行的数据口6 E
27、(CLK) H/L 并行的使能信号；串行的同步时钟7 DB0 H/L 数据 08 DB1 H/L 数据 19 DB2 H/L 数据 210 DB3 H/L 数据 311 DB4 H/L 数据 412 DB5 H/L 数据 513 DB6 H/L 数据 614 DB7 H/L 数据 715 PSB H/L 并/串行接口选择： H-并行；L-串行16 NC 空脚17 /RET H/L 复位 低电平有效18 NC 空脚19 LED_A - 背光源正极（LED+5V）20 LED_K - 背光源负极（LED-OV）逻辑工作电压(VDD) ：4.5 5.5V电源地(GND) ：0V工作温度(Ta)：06
28、0( 常温) / -2075（宽温）4.6 作品成果展示作品通过焊接、加工、包装后，整体效果如下图所示：图25 作品展示效果图4.7 产品竞争优势1、本产品通过读写密码信息进行开锁，解决了市场上用 IC 卡号开锁容易被破解的问题。2、本产品采用两种工作模式，用户可以根据自己的需要进行选择，人性化的设计给用户提供了极大的方便。3、在工作模式一情况下，使用 RFID 卡开锁成功后写入新的动态密码，在下次开锁时也就只能使用此 RFID 卡，开锁房卡具有唯一性，密码被破解率极低，门锁安全性大大提高。4、在工作模式二情况下，使用智能手机对 NFC 卡写入密码信息，可供家庭多个成员使用，在 NFC 标签丢
29、失的情况下，可以通过修改程序来修改密码，在安全性保证的前提下给每个家庭成员提供了方便。5、本产品增加了短信发送模块，用户在任何时间、任何地点能通过信息的形式了解开锁情况。6、能耗低，构造简单，节能环保。五、研究与开发5.1 开发环境本产品主要要以 Arduino 作为主要控制系统。Arduino 是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件（各种型号的 Arduino 板）和软件（Arduino IDE)。板子上的微控制器可以通过 Arduino 的编程语言来编写程序，编译成二进制文件，烧录进微控制器。对 Arduino 的编程是利用 Arduino 编程语言 (基于 Wiring)和
30、 Arduino 开发环境(Based on Processing)来实现的。基于 Arduino 的项目，可以只包含 Arduino，也可以包含 Arduino 和其他一些在PC 上运行的软件，他们之间进行通信来实现。5.2 Arduino UNO R3图 1 Arduino UNO R3 模块Arduino UNO R3 作为门禁系统控制中心，其微处理器是 ATmega328，是Arduinio USB 接口系列的最新版本作为 Arduino 平台的参考标准，其操作电压5V，输入电压 7V 到 12V；具有 14 个数字双向 I/O，其中 6 个提供 PWM 输出，还有 6 个模拟输入脚，
31、每个 I/O 脚的最大输出电流为 40mA；具有 32K 字节的Flash Memory，2K 字节的 SRAM，1K 字节的 EEPROM；其时钟频率为16MHz。与单片机相比，Arduino 有很多优势：1、学习 Arduino 可以完全不需要了解其内部硬件结构和寄存器设置，仅仅知道它的端口作用即可，可以不懂硬件知识，只要会简单的 C 语言，就可用 Arduino 单片机编写程序。 2、Arduino 软件语言仅仅需掌握少数几个指令，而且指令的可读性也强，稍微懂一点 C 语言即可，轻松上手，快速应用。3、Arduino 由于代码完全开放，也就意味着从Arduino 相关网站、博客，论坛里得
32、到大量的共享资源，在共享资讯的辅助下，通过资源整合，能够加快创作作品的速度及效率。Arduino 在极短时间内能够快速得到学习和发展研究。5.3 开发语言本产品的开发是以 Arduino 语言为基础，Arduino 语言是建立在 C/C+基础上，将 AVR 单片机(微控制器)相关的一些参数设置模块化，包括 EEPROM、以太网、LED 矩阵、舵机、步进和 TWI/I2C/SPI 控制程序库，不需要用户直接处理底层系统，可以提高应用程序的开发效率。程序举例：通过 Arduino 编译器读取 NFC 信息#if 1#include #include #include #include PN532_
33、SPI pn532spi(SPI, 10);NfcAdapter nfc = NfcAdapter(pn532spi);#else#include #include #include #include PN532_I2C pn532_i2c(Wire);NfcAdapter nfc = NfcAdapter(pn532_i2c);#endifvoid setup(void) Serial.begin(9600);Serial.println(“NDEF Reader“);nfc.begin();void loop(void) Serial.println(“nScan a NFC tagn“)
34、;if (nfc.tagPresent()NfcTag tag = nfc.read();tag.print(); delay(5000); 按照示例代码运行、上传，然后点击编译器的 Serial Monitor 按钮，就可以看到从代码定义的输入口（这儿是模拟口 4）获取的数据了。图 2 Arduino 读取 NFC 数据例子5.4 研发技术成果本产品程序已经编写完善，各个元器件连接完成并测试成功达到预期效果。作品实物图如下：图 产品研究成果图图 产品研究成果右视图经过不断更改和完善，我们团队完成了工作模式、ID 卡号、密码信息、成功或失败标志在液晶屏上的显示，以及两个按键的控制，GSM 短信
35、发送，蜂鸣器的警等等都能很好的运作。其部分程序如下：NfcTag:NfcTag()_uid = 0;_uidLength = 0;_tagType = “Unknown“;_ndefMessage = (NdefMessage*)NULL;NfcTag:NfcTag(byte *uid, unsigned int uidLength)_uid = uid;_uidLength = uidLength;_tagType = “Unknown“;_ndefMessage = (NdefMessage*)NULL;NfcTag:NfcTag(byte *uid, unsigned int uidLe
36、ngth, String tagType)_uid = uid;_uidLength = uidLength;_tagType = tagType;_ndefMessage = (NdefMessage*)NULL;NfcTag:NfcTag(byte *uid, unsigned int uidLength, String tagType, NdefMessage_uidLength = uidLength;_tagType = tagType;_ndefMessage = new NdefMessage(ndefMessage);/ I dont like this version, bu
37、t it will use less memoryNfcTag:NfcTag(byte *uid, unsigned int uidLength, String tagType, const byte *ndefData, const int ndefDataLength)_uid = uid;_uidLength = uidLength;_tagType = tagType;_ndefMessage = new NdefMessage(ndefData, ndefDataLength);NfcTag:NfcTag()delete _ndefMessage;NfcTag_uid = rhs._
38、uid;_uidLength = rhs._uidLength;_tagType = rhs._tagType;/ TODO do I need a copy here?_ndefMessage = rhs._ndefMessage;return *this;uint8_t NfcTag:getUidLength()return _uidLength;void NfcTag:getUid(byte *uid, unsigned int uidLength)memcpy(_uid, uid, uidLength);String NfcTag:getUidString()String uidStr
39、ing = “;for (int i = 0; i 0)uidString += “ “;if (_uidi 0xF)uidString += “0“;uidString += String(unsigned int)_uidi, (unsigned char)HEX);uidString.toUpperCase();return uidString;5.5 已投入研发经费本团队已经投入研发经费近 2 万元，其中主要包括技术研发、专利申请、材料的购买、初期市场调研、水电费等等。其资金费用表如下：表 资金费用表单位：元序号 项目 金额 序号 项目 金额1 技术研发 8000 5 流动资金 200
40、02 专利申请 5000 6 售后服务团队 10003 材料购买 20004 初期市场调研 20005.6 未来投入计划本团队致力于打造最安全、最方便的智能门禁系统，未来会将本产品的门禁系统进一步完善以及向智能家居扩展。基于已经开发出使用 NFC 标签以及动态密码进行开锁，我们已经有了未来发展计划：1、团队会研制增加矩阵键盘功能，将其放在屋内，用来进行密码修改，避免了用户因标签丢失需要服务团队更改密码的问题，减少了售后服务团队的花费，方便了用户。在这种功能上，预计投入经费 10000 元。2、扩大 SIM900A 的功能，使其不仅能够发送短信，还能接收短信，通过接收短信将密码信息修改，使用户在
41、任何时间、地点都能通过短信发送将密码信息修改。在这种功能上，预计投入经费 20000 元。3、创造智能家居监控系统，增加摄像头模块，研发基于 Android 手机的APP，通过舵机控制摄像头进行 360 度旋转，在室内重要角落安装摄像头，用户通过手机 APP 对摄像头进行选择并能够随时打开任一摄像头，通过手机对室内进行远程监控。这种功能技术和设备要求更高，预计投入 50000 元。以上是我们团队经过认真考虑选取的三个开发计划，基于我们团队的实力这些功能都将会逐一实现，我们公司的销售产品种类会增加，市场占有率逐步扩大。未来我们会招聘专业管理人才，我们团队负责技术研发与产品创新，公司逐渐走向正轨。
42、公司科研经费的管理使用进一步规范，使科研经费使用的成效进一步提高，制定相应的项目研发经费投入核算体系。以推动本公司技术进步为目标，规范资金使用范围和程序，控制资金支出结构和水平，提高资金使用效益，确保技术中心具有稳定的资金来源，公司会更快更好的向前发展。5.7 研发人员的激励机制一套完善的激励机制对公司十分重要，为了激励研发人员的积极性和创造性，提高经济效益，完善薪资管理体系，提高工作绩效，发挥科学技术对公司的推动作用，提供研发人员薪酬福利、培训及奖金核定的依据，保障组织有效运行，公司特制相应的激励制度。通过研究与发现，我们参考了海尔集团的员工激励制度。海尔管理着我说过，领导者的任务不是去发现
43、人才而是建立一个可以出人才的机制，即一切从人出发，一切为了人，把握发挥人的潜能使海尔集团逐渐走向世界的舞台。海尔集团的员工激励制度适应人才发展的规律，员工的发展主要存在两个阻力，内在阻力是员工的惰性，外在阻力是创新中遇到的困难。为了存进人才自己目标的实现，应该关注两个方面：内在素质的提高，这是根本；外在动力是公司的奖励制度。海尔集团人人是人才价值观促进我们建立自己的激励制度。1、资金激励，一方面设立研发成果奖，就是研发人员研发出的每一项技术，根据创造的社会价值与产品效益，设立 5 万至 10 万不等的研发成果资金奖励；另一方面是是研发成果转换成效益提成，就是比如说研发人员研发出了一项能直接创造
44、出经济效益的技术或者产品，可以根据该产品创造出来的经济效益给出相应的效益提成。2、精神激励，对于部分发明设计以员工名字命名，设立创新发明奖，授予荣誉奖杯，并由总经理颁发，不断提高精神奖励。3、培训激励，对每个员工进行个人职业生涯培训。为各种类型人员设计出不同的升迁途径，使员工一进入公司就知道自己在哪方面努力，怎样取得成功。对于表现突出以及积极向上的员工进行专业知识培训，也可以通过出国学习考察，进一步提高员工创新能力。4、高层次激励，对于工作突出的员工，可以参与高层次管理，提高薪酬待遇。有利于发挥员工的主动性。人才的终极目标就是实现全员自主化管理，实际是员工表现约束下的参与式管理。这种参与意识的
45、目的就是发挥员工对企业的忠诚度，使企业目标与个人目标最有效的结合起来，使每个员工在企业中实现自己的价值。六 行业市场6.1 行业历史与前景门禁系统作为智能家居重要组成部分，有数十年的发展历史，在 1984 年，美国出现了世界上第一幢智能能建筑以来，美国、欧洲、澳大利亚、加拿大和东南亚等经济比较发达的国家和地区先后提出了各种各样的智能家居解决方案。智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国家和地区都得到了广泛的应用。美国政府与以 IBM、AT&T 等大型 IT 公司为代表的高科技产业公司，投资 4000 亿美元，目标是全国 500 万个小区和 9000 万个家庭，为他们提供全面的小区和家庭的安全防护
46、和信息服务。自从 1980 年以来，智能家居的概念被引入我国。从此，智能家居行业得到飞速猛进的发展。2008 年，中国已有相对应的标准，闪联标准就是其中之一，闪联标准正式成为全球 3C 协同领域的第一个国际标准，闪联已经完成数字家庭标准的全面格局，该标准覆盖了 IT 相关产业、通信、家电及智能家居领域。随着高新科技的快速发展，门禁系统迈向虚拟化及移动性的方向发展。近距离无线通信（NFC）是一项适用于门禁系统的技术，这种近距离无线通信标准能够在几厘米的距离内实现设备间的数据交换。NFC 还完全符合管理非接触式智能卡的 ISO 标准，这是其成为理想平台的一大显著特点。NFC 标签特有的读写功能适应
47、智能手机发展方向，近年来 NFC 手机也迅速崛起。通过使用配备 NFC 技术的手机携带便携式身份凭证卡，然后以无线方式由读卡器读取，用户只需在读卡器前出示手机即可开门。据研究机构预测，未来几年，制造商将出厂约 5.5 亿部支持 NFC 的手机。NFC 虚拟凭证卡的最简单模式就是复制现行卡片内的门禁原则。手机将身份信息传递给读卡器，后者又传送给现有的门禁系统，最后打开门。这样，无需使用钥匙或智能卡，就可提供更安全、更便携的方式来配置、监控和修改凭证卡安全参数，不仅消除了凭证卡被复制的风险，而且还可在必要时临时分发凭证卡，若丢失或被盗也可取消凭证卡。由此，在过去数十年中使用的门禁技术现在可嵌入手机
48、等移动设备，在开启大门时，我们不再需要钥匙和卡片，只需将具有 NFC 功能及内置虚拟凭证卡的手机置于读卡器前，便能开启门禁。门禁系统是智能家居重要组成部分，会促进智能家居蓬勃发展。从 2009 年开始，越来越多的专业生产厂家已经进入智能家居领域，业内人士一致看好智能家居市场前景。本次设计以智能家居为目的，结合最新的 NFC 技术实现的射频识别门禁系统，配合 GSM 短信能够给用户发送短信的智能家居系统。本作品采用使用高速微处理器 ATMEGA328p（一块较低价格的 AVR 微处理器）的一个基于开放原始码的设计平台 Arduino。由于它使用的 ATmega 微处理器，也可以用来开发其他交互产
49、品。尤其人们房子需求量越来越大，房地产事业蓬勃发展，生活质量的不断提高，自然而然家庭安防会越来越得到人们的关注，而本作品优点突出，适应社会发展，需求量自然会上升，那么经济效益就显而易见了。6.2 市场规模及增长趋势经过改革开放 30 多年的发展，中国锁具行业规模不断扩大，产品覆盖面不断扩宽，公司自主品牌逐渐做强，行业综合竞争力得到提升。在锁具产品种类上，挂锁、球形锁、执手锁等占据较大的市场空间，自行车锁、摩托车锁、汽车锁及特殊用途锁具产品也随上游产品发展正在发生变化，指纹锁、电控锁、智能锁、楼宇对讲机已经成为社会生活中不可或缺的功能型产品。门锁作为每个家庭的必需品，存在强大的市场空间，而中国门锁大多数用户存在安全隐患。目前市场上销售的主流门锁产品集中为合金锁、铝锁、铜锁和不锈钢锁。这些锁具都是钥匙启动弹子打开，这些门锁所存在很多安全隐患，弹子端部外露且工作行程短，弹子能直接被异物触及,易被技术开启，非本锁钥匙都可进入锁芯,易造成借钥匙互开及钥齿不等互开等，钥匙可随意配制，防盗功能略差。用一把弹子锁的钥匙模具，安上锡纸就可以在十秒内轻松开门。动态密码在门锁中应用而生，有着广泛地市场前景
