小微企业用 Wiegand 读卡器 + ESP32 搭建门禁考勤台账：刷卡上报、后台统计与异常告警

摘要：用 ESP32 接 Wiegand 26 读卡器读取工牌卡号，经 MQTT 上报到后台落库，自动生成考勤台账并在异常刷卡时微信告警，一套几百元就能落地的轻量门禁考勤方案。

一、场景与架构

小微企业常面临两件事：一是车间/仓库门禁谁进谁出说不清，二是考勤还停留在人工签到或昂贵的人脸机。其实一套 Wiegand 读卡器（几十元）+ ESP32（二十元）+ 一台云服务器，就能把"刷卡—上报—台账—告警"闭环做出来。架构很简单：读卡器吐 Wiegand 时序 → ESP32 解码出卡号 → 通过 MQTT 发到后台 → 后台写库并判断考勤状态 → 异常（非白名单、非工时刷卡）推企业微信。

二、硬件清单

ESP32 开发板（带 Wi-Fi，推荐 ESP32-DevKitC）。
Wiegand 26 读卡器（常见 13.56MHz IC 卡或 ID 卡读头，D0/D1 两线输出）。
5V 电源、防水接线盒、电磁锁/出门按钮（门禁联动时用）。
一台能跑 MQTT Broker 和 Web 后台的服务器（1 核 1G 足够）。

三、Wiegand 协议解析

Wiegand 用两根数据线 D0、D1，平时高电平。每 bit：D0 拉低表示 0，D1 拉低表示 1，脉冲宽约 50µs，bit 间隔至少 1ms。26 位格式为：1 位偶校验 + 8 位站点码 + 16 位卡号 + 1 位偶校验。实际取中间 16~24 位即可拿到卡号。解码核心是用中断捕获 GPIO 下降沿并按时间差拼位，超过 50ms 无新 bit 认为一帧结束。

四、ESP32 固件要点

用 Arduino 框架，把 D0、D1 配置为 INPUT_PULLUP 并挂中断。维护一个 bit 缓冲，每来一个下降沿根据引脚记录 0/1，用定时器（或 loop 里判断 millis 差值）在静默超时后组帧。示例片段：

volatile uint8_t buf[34]; volatile int cnt=0; unsigned long last=0;
void IRAM_ATTR onD0(){ if(cnt<34) buf[cnt++]=0; last=millis(); }
void IRAM_ATTR onD1(){ if(cnt<34) buf[cnt++]=1; last=millis(); }
// loop: if(cnt>0 && millis()-last>50){ 组帧; 解析卡号; cnt=0; }

得到卡号后用 PubSubClient 连 MQTT，主题 access/scan，payload 含 {"device":"door1","card":"123456","ts":1695000000}。建议给 ESP32 配固定 AP 或 Wi-Fi 断线自动重连，并在 MQTT 里用 Last-Will 标记设备离线。

五、MQTT 上报与后台落库

后台（Node.js/Python 均可）订阅 access/#，收到消息后：先查卡号是否在员工白名单；在则写 attendance 表（员工ID、刷卡时间、设备、方向）；不在则写 unknown_card 表并触发告警。用 mosquitto 或 EMQX 作 broker，开启 auth 避免匿名写入。落库表结构至少含索引：卡号、时间，方便按日/月聚合。

六、考勤台账与异常告警

考勤逻辑：以上班 09:00、下班 18:00 为例，首刷记为上班、末刷记为下班，中间为在岗。后台定时（如每天 19:00）跑统计，输出每人出勤/迟到/缺勤日报。异常用企业微信群机器人 webhook 推送：陌生卡号、非工时（如凌晨）刷卡、同一卡号 1 分钟内重复刷，都即时告警并附设备位置。注意隐私合规：只存卡号不采人脸，台账本地留存并做好访问权限。

七、部署注意

读卡器线长别超建议距离（一般 30~50m），超长要加屏蔽和终端电阻，否则误码率高。
ESP32 用看门狗定时复位，防止 Wi-Fi 假死。
门禁联动电磁锁务必加出门按钮和断电开锁，符合消防要求，别把人锁在里面。

小结

这条路子的好处是成本极低、协议开放、可自己改逻辑。核心难点在 Wiegand 时序解码的鲁棒性——务必处理好静默超时和帧校验，避免偶发卡号错乱。落库后考勤统计和告警都是标准 CRUD，配合企业微信机器人即可让老板随时收到异常提醒。