CN105989652A - 一种门禁系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种门禁系统，涉及安全防护技术领域。一种门禁系统，包括中央控制模块、指纹采集模块、面部照相模块、FLASH存储器模块、开/关门驱动模块、安全报警模块、网络接口模块、主控制模块、第三方二级管理模块和电源模块。本发明所提供的门禁系统，将指纹验证和面部验证要结合，大大提高了安全性；同时，本门禁系统采用了多重实时的管理技术，方便多级管理；本门禁系统自动实时的日志记录，多重日志备份，方便追溯，报警实现多级监控联动；本门禁系统的造价低，可大范围推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及安全防护技术领域，具体涉及一种门禁系统。
背景技术
银行是国家金融体系的主要组成部分，伴随着银行业的不断壮大，银行安保工作也越来越受到各方面人士的重视，而银行金库门的门禁系统更是其重中之重。因此，银行金库门门禁管理也成为当前摆在每一位安防人士面前的重要课题。同样，军火库等需要重要管理的地方也需要门禁系统来进行安全防护。先进的计算机网络技术、通讯技术与生物特征识别技术的应用，使门禁系统技术迅速的发展并不断完善，加上生物特征的唯一性、高防伪性，门禁系统的安全保密性已经达到了很高的水平，而且其功能极其丰富齐全。目前，门禁技术在银行金库安全防范系统的应用中主要表现为：金库单门门禁系统、金库通道双门互锁门禁系统等。但是，在实际应用中，由于采集指纹时动作不规范、手指表面有异物、传感器老化及外部温度环境变化等因素的影响，指纹经常不能被门禁系统所识别，导致身份验证失败。此外，非法侵入者可能尝试验证指纹，但现场没有警报装置警报可能的非法入侵行为，且没有很好的办法追踪非法入侵者。因而，现有技术还有待于改进和提高。
发明内容
针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种门禁系统，包括中央控制模块、指纹采集模块、面部照相模块、FLASH存储器模块、开/关门驱动模块、安全报警模块、网络接口模块、主控制模块、第三方二级管理模块和电源模块；
其中，所述中央控制模块，由中央处理DSP芯片及其外围电路组成，用于指纹判断、图像处理、发送开门关门驱动信号、TCP/IP网络通讯处理、数据管理和时钟记录；
所述指纹采集模块，包括一体化指纹传感器，负责对活体指纹的判断识别和人员的指纹进行采集；将采集到的指纹信息提取特征后传输给中央控制模块进行处理判断；
所述面部照相模块，包括数字高清摄像头及相关外围，将拍摄的数字图像传输给中央控制模块；在指纹识别的同时，面部照相模块也工作，将指纹识别的人面部进行拍照，经处理后传输至主控制台还原成图像，确认是否和系统存储的原始数据一致，确定是否通过验证；
所述FLASH存储器模块，包括大容量FLASH存储芯片及外围电路，负责存储指纹、日志文件等信息；
所述开/关门驱动模块，包括电机和电磁铁驱动电路，响应中控部分的开门/关门指令驱动电机和电磁铁进行开门/关门的动作；
所述安全报警模块，包括振动传感器及相应电路，提供警报信号；
所述网络接口模块，包括RTL8019AS及相应外围电路，网卡控制芯片Rtl8019as用于校验以太网链路层遵循的IEEE802.3协议的CSMA/CD和CRC；
所述主控制模块，包括计算机和操作软件，通过网络接口和中央控制部分的状态进行设置和监控，对其日志文件进行备份，响应第三方二级管理的读取操作；
所述第三方二级管理模块，包括计算机和相应操作软件，可通过远程网络对金库门的状态进行管理；
所述电源模块，包括蓄电池和相应管理电路以及各级LDO，为系统提供电源。
优选的，所述网络接口模块的RTL8019AS，由主控DSP控制其完成通信任务；首先要对RTL8019AS复位，并对RTL8019AS的寄存器进行初始化，确定发送和接收的条件，然后才能发送数据或接收数据；当一帧数据发送结束、接收到一帧数据或出错等事件发生时，RTL8019AS向DSP申请中断，DSP响应中断后根据中断状态寄存器的内容进行相应的处理。
优选的，所述中央控制模块通过对指纹采集器传输过来的指纹信息和存储在FLASH里面的指纹信息进行比对，判断是否经过授权。
优选的，所述中央控制模块通过将面部照相部分传输过来的信息进行处理， 在使用的时候将该图像按照规定的格式通过TCP/IP协议传输到主控制台。
优选的，所述中央控制模块通过将开门/关门信号送至驱动电路，驱动电磁铁或者电机执行开门关门动作。
优选的，所述中央控制模块完成对TCP/IP网络通讯的处理，即DSP程序完成对数据的打包/解包。
优选的，所述中央控制模块通过对FLASH芯片进行读写，将指纹、日志等信息写进FLASH芯片，并响应外部的读写指令来完成数据管理。
优选的，所述中央控制模块通过输出准确的时钟信息供本系统做日志记录。
本发明的有益效果在于：本发明所提供的门禁系统主要是针对银行金库或军火库的几道防控门中的一道或几道门进行管理与控制，即在通往金库的必经门上安装高科技防范手段的控制系统；所有人员进出都需进行身份信息、权限的验证和确认，可通过系统自动开启门锁，也可通过管理中心确认开启门锁，要求多级别多人员同时或分级输入验证开启，且所有门禁生物特征识别、按钮、各类报警信息都将实时处理并保存。本发明所提供的一种门禁系统，采用指纹和面部组成的多重识别技术，大大提高了其安全性；同时，本门禁系统采用了多重实时的管理技术，方便多级管理；本门禁系统自动实时的日志记录，多重日志备份，方便追溯，报警实现多级监控联动；本门禁系统的造价低，可大范围推广应用。
附图说明
图1为本发明实施例的连接框图；
图2为本发明实施例的流程图。
具体实施方式
为使本领域技术人员详细了解本发明的技术效果，下面以具体的实例来进一步介绍本发明的应用和技术效果。
实施例
如图1和图2所示的一种门禁系统，包括中央控制模块、指纹采集模块、面部照相模块、FLASH存储器模块、开/关门驱动模块、安全报警模块、网络接 口模块、主控制模块、第三方二级管理模块和电源模块；
其中，所述中央控制模块，包括中央处理DSP芯片及其外围电路组成，用于指纹判断、图像处理、发送开门关门驱动信号、TCP/IP网络通讯处理、数据管理和时钟记录；
所述指纹采集模块，包括一体化指纹传感器，负责对活体指纹的判断识别和人员的指纹进行采集；将采集到的指纹信息提取特征后传输给中央控制模块进行处理判断；
所述面部照相模块，包括数字高清摄像头及相关外围，将拍摄的数字图像经过标准的USB2.0接口传输给中央控制模块；在指纹识别的同时，面部照相模块也工作，将指纹识别的人面部进行拍照，经处理后传输至主控制台还原成图像，确认是否和系统存储的原始数据一致，确定是否通过验证；
所述FLASH存储器模块，包括大容量FLASH存储芯片AT49LV080及外围电路，负责存储指纹、日志文件等信息；
所述开/关门驱动模块，包括电机和电磁铁驱动电路，响应中控部分的开门/关门指令驱动电机和电磁铁进行开门/关门的动作；
所述安全报警模块，包括振动传感器及相应电路，提供警报信号；
所述网络接口模块，包括RTL8019AS及相应外围电路，网卡控制芯片Rtl8019as用于校验以太网链路层遵循的IEEE802.3协议的CSMA/CD和CRC；DSP芯片控制RTL8019AS完成通信任务时，首先要对RTL8019AS复位，并对RTL8019AS的寄存器进行初始化，确定发送和接收的条件，然后才能发送数据或接收数据。当一帧数据发送结束、接收到一帧数据或出错等事件发生时，RTL8019AS向DSP申请中断，DSP响应中断后根据中断状态寄存器的内容进行相应的处理；
所述主控制模块，包括计算机和操作软件，通过网络接口和中央控制部分的状态进行设置和监控，对其日志文件进行备份，响应第三方二级管理的读取操作；
所述第三方二级管理模块，包括计算机和相应操作软件，可通过远程网络对金库门的状态进行管理；
所述电源模块，包括蓄电池和相应管理电路以及各级LDO，为系统提供电 源。
采用TMS320VC5402A DSP作为中央控制模块主控芯片，其主要功能有：
A、指纹判断功能：将指纹采集器传输过来的指纹信息和存储在FLASH里面的指纹信息进行比对是否一致，判断是否经过授权。
B、图像处理功能：将面部照相部分传输过来的信息进行处理，在使用的时候将该图像按照规定的格式通过TCP/IP协议传输到主控制台。
C、开门关门驱动信号功能：讲开门关门信号送至驱动电路，驱动电磁铁或者电机执行开门关门动作。
D、TCP/IP网络通讯的处理：DSP程序完成对数据的打包解包。系统复位后，系统首先发送ARP请求，建立地址映射，并内部中断进行定时更新。DSP芯片根据情况将采集或收集到数据按照TCP协议或UDP协议格式打包，送入网卡芯片，由网卡芯片将数据输出到局域网中。反之，当有数据从RJ45过来，网卡芯片产生外部中断，请求DSP进行处理。DSP芯片对数据报进行分析，如果是ARP(物理地址解析)数据包，则程序转入ARP处理程序。如果是IP数据包则进一步判断是哪个协议向IP传送数据。如果是ICMP协议，判断是否为Ping请求，是则应答，不是丢弃该数据包；如果是TCP或UDP协议，且端口正确则按相应的协议处理数据，端口不正确丢弃数据包。
其工作原理如下：当系统上电后即处于待机状态，此时系统进入低功耗模式，当指纹采集模块检测到有指纹放到指纹采集端或者有按键按下的时候，系统即进入正常工作状态，中控DSP接收指纹采集头采集到的指纹信息和原始记录的信息进行比对；同时，中控DSP激活数字面部采集模块，录入输入指纹的用户的面部图像，处理经过网路发送到主控制端进行人工识别，只有指纹识别和面部识别通过以后中控DSP才经过BSFR1端发送开门指令到开关门驱动电路的IN端执行开门动作。整个过程中控DSP都记录保存在FLASH存储器里，并发送一个备份到主控端的电脑上。
系统上电后，安全报警模块处于工作状态，当检测到非法的入侵时将信号从报警模块的OUT输出脚输出高电平到中控DSP的BFSR0端唤醒中控DSP做出报警响应，记录报警的相关信息并即刻通过网络送至主控制端并备份，并激活报警电路，直到解除报警状态。
Claims (8)
1.一种门禁系统，其特征在于：包括中央控制模块、指纹采集模块、面部照相模块、FLASH存储器模块、开/关门驱动模块、安全报警模块、网络接口模块、主控制模块、第三方二级管理模块和电源模块；
其中，所述中央控制模块，包括中央处理DSP芯片及其外围电路组成，用于指纹判断、图像处理、发送开门关门驱动信号、TCP/IP网络通讯处理、数据管理和时钟记录；
所述指纹采集模块，包括一体化指纹传感器，负责对活体指纹的判断识别和人员的指纹进行采集；将采集到的指纹信息提取特征后传输给中央控制模块进行处理判断；
所述面部照相模块，包括数字高清摄像头及相关外围，将拍摄的数字图像传输给中央控制模块；在指纹识别的同时，面部照相模块也工作，将指纹识别的人面部进行拍照，经处理后传输至主控制台还原成图像，确认是否和系统存储的原始数据一致，确定是否通过验证；
所述FLASH存储器模块，包括大容量FLASH存储芯片及外围电路，负责存储指纹、日志文件等信息；
所述开/关门驱动模块，包括电机和电磁铁驱动电路，响应中控部分的开门/关门指令驱动电机和电磁铁进行开门/关门的动作；
所述安全报警模块，包括振动传感器及相应电路，提供警报信号；
所述网络接口模块，包括RTL8019AS及相应外围电路，网卡控制芯片Rtl8019as用于校验以太网链路层遵循的IEEE802.3协议的CSMA/CD和CRC；
所述主控制模块，包括计算机和操作软件，通过网络接口和中央控制部分的状态进行设置和监控，对其日志文件进行备份，响应第三方二级管理的读取操作；
所述第三方二级管理模块，包括计算机和相应操作软件，可通过远程网络对金库门的状态进行管理；
所述电源模块，包括蓄电池和相应管理电路以及各级LDO，为系统提供电源。
2.如权利要求1所述的门禁系统，其特征在于：所述网络接口模块的RTL8019AS，由主控DSP控制其完成通信任务；首先要对RTL8019AS复位，并对RTL8019AS的寄存器进行初始化，确定发送和接收的条件，然后才能发送数据或接收数据；当一帧数据发送结束、接收到一帧数据或出错等事件发生时，RTL8019AS向DSP申请中断，DSP响应中断后根据中断状态寄存器的内容进行相应的处理。
3.如权利要求1所述的门禁系统，其特征在于：所述中央控制模块通过对指纹采集器传输过来的指纹信息和存储在FLASH里面的指纹信息进行比对，判断是否经过授权。
4.如权利要求1所述的门禁系统，其特征在于：所述中央控制模块通过将面部照相部分传输过来的信息进行处理，在使用的时候将该图像按照规定的格式通过TCP/IP协议传输到主控制台。
5.如权利要求1所述的门禁系统，其特征在于：所述中央控制模块通过将开门/关门信号送至驱动电路，驱动电磁铁或者电机执行开门关门动作。
6.如权利要求1所述的门禁系统，其特征在于：所述中央控制模块完成对TCP/IP网络通讯的处理，即DSP程序完成对数据的打包/解包。
7.如权利要求1所述的门禁系统，其特征在于：所述中央控制模块通过对FLASH芯片进行读写，将指纹、日志等信息写进FLASH芯片，并响应外部的读写指令来完成数据管理。
8.如权利要求1所述的门禁系统，其特征在于：所述中央控制模块通过输出准确的时钟信息供本系统做日志记录。
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