Python打造智能门禁系统：完整源代码及详解100

本文将提供一个基于Python的简易门禁系统源代码，并详细解释其工作原理和各个模块的功能。需要注意的是，这是一个简化版，用于学习和理解基本原理，实际应用中需要考虑更多安全性和可靠性因素，例如更强大的身份验证机制、数据库集成、以及与硬件设备的兼容性测试。

该系统主要利用Python的``库来控制GPIO引脚，模拟门禁卡读取和门锁控制。我们假设使用一个RFID读卡器来读取门禁卡，并通过一个继电器控制门锁的开关。代码中使用了模拟数据，实际应用需要连接相应的硬件设备。

系统架构：
RFID读卡器模拟： 代码中模拟了RFID读卡器的功能，通过用户输入卡号来代替实际的卡号读取。
授权数据库： 使用一个简单的Python字典来存储已授权用户的卡号。
门锁控制： 通过模拟GPIO引脚的控制来实现门锁的开关。
日志记录： 记录门禁系统的操作日志，方便后期维护和管理。

源代码：```python
import time
import as GPIO # 实际应用需要安装库: pip install
# 模拟RFID读卡器
def read_rfid():
card_id = input("请输入卡号: ")
return card_id
# 模拟GPIO引脚控制
() # 使用BCM引脚编号
GPIO_PIN_LOCK = 17 # 将17号引脚设置为门锁控制引脚
(GPIO_PIN_LOCK, )
# 授权用户数据库 (实际应用中应使用数据库)
authorized_users = {
"1234567890": True,
"9876543210": True
}
# 日志记录
def log_access(card_id, access_granted):
with open("", "a") as f:
timestamp = ("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
(f"{timestamp}, {card_id}, {'授权通过' if access_granted else '授权失败'}")

try:
while True:
card_id = read_rfid()
if card_id in authorized_users and authorized_users[card_id]:
print("授权通过！")
(GPIO_PIN_LOCK, ) # 模拟门锁打开 (LOW表示继电器激活)
(2) # 门锁保持打开2秒
(GPIO_PIN_LOCK, ) # 模拟门锁关闭
log_access(card_id, True)
else:
print("授权失败！")
log_access(card_id, False)
(1)
except KeyboardInterrupt:
()
print("程序已停止")
```

代码解释：
read_rfid() 函数模拟RFID读卡器，实际应用中需要替换为与RFID读卡器通信的代码。
authorized_users 字典存储已授权用户的卡号，实际应用中应该使用数据库来存储更大量的用户信息，并考虑更安全的存储方式。
log_access() 函数将访问日志写入文件，方便追溯。
主循环不断读取卡号，并根据授权信息控制门锁。
() 用于在程序结束时释放GPIO引脚，防止后续冲突。

进一步改进：
数据库集成：使用SQLite或MySQL等数据库来存储用户信息，提高系统的扩展性和安全性。
错误处理：添加更完善的错误处理机制，例如处理RFID读卡器通信异常。
安全增强：使用更安全的身份验证方法，例如密码验证或双因素身份验证。
界面设计：添加图形用户界面（GUI）, 使用Tkinter或PyQt等库。
网络连接：使门禁系统能够通过网络远程管理和监控。

本代码仅供学习参考，实际应用需要根据具体需求进行修改和完善。请务必在安全的环境下进行测试，避免造成不必要的损失。在连接实际硬件之前，请仔细阅读硬件设备的说明文档，并确保正确的连接方式。

2025-08-27

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