CN102509369A - 嵌入式智能门禁系统 - Google Patents

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邹雅娴
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Abstract

本发明为实现智能门禁而设计的一种系统。其中包括生物射频指纹模块、摄像头模块、语音模块、网络模块、显示器、触摸屏模块、微处理器。所述生物射频指纹模块用于采集指纹信息；所述摄像头模块用于采集外部图像信息；所述语音模块用于语音通话；所述网络模块用于将各项信息发送给监控终端；所述显示器、触摸屏模块用于显示及录入信息；所述微处理器用于信息处理及传输。本发明具有灵活，高效，安全，智能的特点。

Description

嵌入式智能门禁系统
技术领域
本发明涉及安全防护领域，具体涉及一种嵌入式智能门禁系统。
技术背景 
门禁系统顾名思义就是对出入口通道进行管制的系统，它是在传统的门锁基础上发展而来的。传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置，无论结构设计多么合理，材料多么坚固，人们总能用通过各种手段把它打开。在出入人很多的通道（象办公室，酒店客房）钥匙的管理很麻烦，钥匙丢失或人员更换都要把锁和钥匙一起更换。为了解决这些问题，就出现了电子磁卡锁，电子密码锁，这两种锁的出现从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理程度，使通道管理进入了电子时代，但随着这两种电子锁的不断应用，它们本身的缺陷就逐渐暴露，磁卡锁的问题是信息容易复制，卡片与读卡机具之间磨损大，故障率高，安全系数低。密码锁的问题是密码容易泄露，又无从查起，安全系数很低。同时这个时期的产品由于大多采用读卡部分（密码输入）与控制部分合在一起安装在门外，很容易被人在室外打开锁。这个时期的门禁系统还停留在早期不成熟阶段，因此当时的门禁系统通常被人称为电子锁，应用也不广泛。 最近几年随着感应卡技术，生物识别技术的发展，门禁系统得到了飞跃式的发展，进入了成熟期，出现了感应卡式门禁系统，指纹门禁系统，虹膜门禁系统，面部识别
门禁系统，乱序键盘门禁系统等各种技术的系统，它们在安全性，方便性，易管理性等方面都各有特长，门禁系统的应用领域也越来越广。
目前的门禁系统功能单一，智能化程度还不是很高，在一定程度上给人们的生产生活带来很大困扰。
发明内容
为解决上述问题，本发明通过生物射频检测，声音处理，图像处理等技术完成智能化程度极高的门禁系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：其特征在于：一种嵌入式智能门禁系统，其特征在于：包括生物射频指纹模块、摄像头模块、语音模块、网络模块、显示器、触摸屏模块、微处理器，所述生物射频指纹模块、摄像头模块、语音模块、网络模块、显示器、触摸屏模块皆与微处理器连接；
所述的生物射频指纹模块通过SPI总线与微处理器相连，用于采集指纹信息；
所述的视频模块通过IIC总线与微处理器相连接，用于视频信号的采集；
所述的语音模块通过SPI总线与微处理器相连，用于语音通信；
所述的触摸屏与触摸屏控制芯片相连，控制芯片与微处理器相连；
所述的微处理器接收生物射频指纹模块采集到的信号并对各信号做出相应的处理。
本发明的第一优选方案为，其特征在于：生物射频指纹模块包括FPC1011F。
本发明的第二优选方案为，其特征在于：视频模块包括TVP5150。
本发明的第三优选方案为，其特征在于：语音模块包括HBR210。
本发明的第四优选方案为，其特征在于：所述的显示器与微处理器相连，显示器模块包括7寸LCD显示
器。
本发明的第五优选方案为，其特征在于：触摸屏模块包括四线电阻式触摸屏及D7146触摸屏控制芯片。
本发明的第六优选方案为，其特征在于：所述的微处理器包括三星S3C-6410。
本发明的技术构思是：指纹作为默认检测手段，通过生物射频指
纹模块采集人体的指纹信息，通过与指纹数据库中的指纹比对来判断人员是否为工作人员，但指纹不能划伤。若指纹划伤无法检测，则可通过人脸识别及语音识别技术进行判断。监控中心亦可通过摄
像头观察被检测人员，也可通过语音模块与被检测人员对话。
本发明的技术优势：检测手段灵活，可设定安全检测级别，智能电源管理模式。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本实施例整体框图。
图2为本实施例整体程序流程图。
图3为本实施例微处理器与生物射频指纹模块连接示意图。
图4为本实施例指纹处理程序图。
图5为本实施例微处理器与摄像头模块连接示意图。
图6为本实施例图像处理程序图。
图7为本实施例微处理器与语音模块连接示意图。
图8为本实施例语音处理程序图。
图9为本实施例微处理器与触摸屏、显示器连接示意图。
具体实施方式
参照图1所示。本发明采用了以ARM11处理器作为CPU，CPU的功能包括指纹、图像、语音的处理及信息输入、输出控制，所述生物射频指纹模块、摄像头模块、语音模块、网络模块、显示器、触摸屏模块皆与微处理器连接；
图2为本实施例整体程序流程图。系统上电后完成各硬件的初始化工作，系统可选择性进入休眠模式，系统可由外部或监控中心唤醒，
默认采用指纹识别模式，若出现人员手指受伤等情况导致无法进行识别，可申请选择人脸识别方式，是否开启此模式由监控中心确定，监控中心亦可通过摄像头与语音设备与人员进行直接交流。
图3为本实施例微处理器与生物射频指纹模块连接示意图。生物射频指纹芯片与微处理器的通讯方式为SPI总线，FPC1011F 具有高图像质量、
高耐磨、高抗静电、低功耗等特点，是一种全新的基于certus传感器平台的领先级电容式指纹传感器，具有高速SPI接口。
图4为本实施例指纹处理程序图。首先进行指纹的提取，为了得到比较准确的指纹特征，对指纹进行图像增强（包括滤波、二值化、细化等过程），其后提取指纹特征点，进行特征提取后对比特征信息，通过与指纹库里的指纹比对完成判定。
图5为本实施例微处理器与摄像头模块连接示意图。由于采用的是ITU656编码方式因此只需8位数据线，和一个像素时钟。通过IIC总线进行控制。
图6为本实施例图像处理程序图。首先进行图像的采集，图像可自动识别，也可直接传送给监控中心，两种模式由监控中心选择。若采用自动识别模式，采集图像后进行人脸定位对图像进行预处理，其后进行人脸识别处理（基于模板的识别算法），可通过数据库进行人脸比对。
图7为本实施例微处理器与语音模块连接示意图。hbr210非特定
人语音识别方案：运用专用的数学运算单元和非特定人语音识别算法，不经过模型训练便可实现非特定人的识别。微处理器通过SPI总线与语音芯片通信。
图8为本实施例语音处理程序图。系统首先通过语音录入模块的麦克风将语音信号输入HBR210，通过S3C6410向HBR210芯片发送指令，数字音频处理芯片由内部A／D对语音信号进行采样，调用语音压缩算法对语音信号进行压缩，并通过HMM方法进行语音识别，最终HBR210芯片将识别结果通过SPI总线传送到S3C6410，S3C6410接收到识别结果后，根据不同的识别结果再向HBR210发送不同指令，以此实现语音识别系统的功能。监控中心亦可直接通过语音模块与人员进行通话。
图9为本实施例微处理器与触摸屏、显示器连接示意图。触摸屏采用四线电阻式触摸屏，显示器为7寸LCD显示器，人员可通过触摸屏录入自己的信息，这样数据库搜索时间将大为减少，人员也可通过触摸屏向监控中心传递信息，选择自己的认证方式。

Claims (7)

1.一种嵌入式智能门禁系统，其特征在于：包括生物射频指纹模块、摄像头模块、语音模块、网络模块、显示器、触摸屏模块、微处理器，所述生物射频指纹模块、摄像头模块、语音模块、网络模块、显示器、触摸屏模块皆与微处理器连接；
所述的生物射频指纹模块通过SPI总线与微处理器相连，用于采集指纹信息；
所述的视频模块通过IIC总线与微处理器相连接，用于视频信号的采集；
所述的语音模块通过SPI总线与微处理器相连，用于语音通信；
所述的触摸屏与触摸屏控制芯片相连，控制芯片与微处理器相连；
所述的微处理器接收生物射频指纹模块采集到的信号并对各信号做出相应的处理。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式智能门禁系统，其特征在于：生物射频指纹模块包括FPC1011F。
3.根据权利要求1所述的一种嵌入式智能门禁系统，其特征在于：视频模块包括TVP5150。
4.根据权利要求1所述的一种嵌入式智能门禁系统，其特征在于：语音模块包括HBR210。
5.根据权利要求1所述的一种嵌入式智能门禁系统，其特征在于：所述的显示器与微处理器相连，显示器模块包括7寸LCD显示
器。
6.根据权利要求1所述的一种嵌入式智能门禁系统，其特征在于：触摸屏模块包括四线电阻式触摸屏及D7146触摸屏控制芯片。
7.根据权利要求1所述的一种嵌入式智能门禁系统，其特征在于：所述的微处理器包括三星S3C-6410。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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