CN109393740A - 一种基于指纹识别技术的智能讲台 - Google Patents

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CN109393740A CN201811152891.7A CN201811152891A CN109393740A CN 109393740 A CN109393740 A CN 109393740A CN 201811152891 A CN201811152891 A CN 201811152891A CN 109393740 A CN109393740 A CN 109393740A
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韦纯福
常呈霞
徐腾飞
王永龙
王振锋
余在江
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Abstract

本发明提供一种基于指纹识别技术的智能讲台。所述的智能讲台主要包括智能讲台本体、电子锁、单片机处理器模块、指纹识别系统模块等电器设备。当使用者通过指纹识别系统验证指纹时，指纹识别模块以串口通信的方式将指纹信息传递到单片机处理模块，并与存储模块中的指纹库进行对比鉴别使用者的身份，身份认证完成后电子锁会自动打开，与此同时使用者指纹对应下的工作空间将会被调取通过智能讲台呈现出来，实时时钟记录使用时间并在设备中心产生使用记录。整个过程处于自动化状态，极大地减少了课前教师的工作量，同时也减少了U盘甚至计算机中病毒的风险。既保护使用者的隐私，也提高了可用性和安全性，提高了教学效率。

Description

一种基于指纹识别技术的智能讲台
技术领域
本发明涉及一种基于指纹识别技术的智能讲台，尤其涉及指纹识别技术，属于教学领域。
背景技术
在如今的教学领域中，多媒体技术应用已经相当广泛，上至高等学府，下至小学初中，并且在一些企业办公室中也有应用。在我们大多数的多媒体教室里，智能讲台由计算机、投影仪、电动屏幕、音响设备等等组成，在这些设备的同步进行下，完成我们的教学工作。在进行上课之前，我们的教师需要去设备中心借多媒体设备并进行记录，而且需要将自己的课件通过U盘传输到我们多媒体教室的计算机里面，并通过投影仪呈现出来。
针对传统的智能讲台它虽然能实现我们基本的教学要求，但它还是存在一定的缺陷，表现如下：
1.在上课之前我们的教师都需要去借多媒体设备并进行登记记录，这样一来会耗费一定的时间；
2.次上课教师都需要将自己的课件通过U盘传输到计算机里面，这样一来不仅会浪费时间，而且每天不同教师的频繁使用会增加U盘甚至计算机中病毒的风险。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提出一种基于指纹识别技术的智能讲台，其采用指纹识别技术控制的电子锁、单片机处理器、智能讲台本体等电器设备来实现讲台的开启并自动匹配使用人的工作空间，以及在设备中心产生使用记录的目的。
为了实现上述目的，本发明提出如下技术方案：
一种基于指纹识技术的智能讲台主要包括智能讲台本体、电子锁、指纹识别系统模块、单片机处理器模块、实时时钟、蓝牙模块、Wi-Fi模块、存储模块、低压电源模块、普通电源模块;指纹识别系统控制的电子锁安装在原来钥匙锁所在的位置；指纹识别系统模块与单片机处理器模块连接，同时蓝牙模块、Wi-Fi模块、存储模块分别与单片机模块建立连接。
作为优选，进一步，所述的指纹识别系统和电子锁安装在智能讲台的安全门上，等有教师使用时采集指纹信息，并通过串口通信的方式传输信息。
作为优选，进一步，所述的指纹识别系统模块采用FPM10A光学指纹模块，该模块为经典的光学指纹模块，性能稳定、应用范围广泛，可选用TTL串口或USB接口，可使用51单片机。
作为优选，进一步，所述的存储模块采用Micro SD卡读写模块，该模块采用SPI通讯协议，存储量大，且使用普遍。
作为优选，进一步，所述的实时时钟采用PCF8563模块，该模块走时相对较准，功耗较低。
作为优选，进一步，所述的单片机处理器采用STC89C52传统的51单片机作为主控MCU，低功耗、编程相对灵活简单、外围设备丰富，性价比相对较高。
作为优选，进一步，所述的单片机处理模块需写入设定好的程序，以使其能够控制电子锁的开启并能完成自动调取使用人的工作空间的工作，以及在设备中心产生使用记录的工作。
作为优选，进一步，所述的智能讲台本体直接与普通电源模块连接，进行独立供电。
作为优选，进一步，所述的单片机处理模块与低压电源模块通过USB接口连接，进行独立供电。
本发明的有益效果：
1.本系统采用指纹识别系统，单片机处理器，电子锁等电器设备共同实现智能讲台的自动开启并自动匹配使用人的工作空间，以及在设备中心产生使用记录的目的；
2.单片机处理器可根据采集到的指纹信息，来控制电子锁的开启并自动匹配使用人的工作空间。使用人也可通过蓝牙连接自由更改自己的工作空间，使用方便，比较智能；
3.本系统解决了传统传统智能讲台的不足之处，解决了人为去借多媒体设备耗时的问题，同时免去了教师在使用时通过U盘传输课件的步骤，避免了频繁使用导致U盘甚至计算机中病毒的风险，提高了教学效率。
附图说明
图1为本发明型专利基于指纹识别技术的智能讲台的结构原理图；
图中：智能讲台本体，Wi-Fi模块，蓝牙模块，指纹识别模块，单片机处理器模块，电子锁，设备中心，低压电源模块，普通电源模块，智能手机。
具体实施方式
下面将结合本发明专利中的附图，对本发明专利中的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1所示，一种基于指纹识别技术的智能讲台，主要包括智能讲台本体，Wi-Fi模块，蓝牙模块，指纹识别模块，单片机处理器模块，电子锁，设备中心，低压电源模块，普通电源模块，智能手机。单片机处理器用于数据的处理和计算，并发出指令。指纹识别模块用于采集使用者的指纹信息；蓝牙模块用于智能手机与智能讲台的无线连接；WiFi模块用于设备中心与智能讲台的无线连接。
智能讲台的工作原理大体上与指纹锁的工作原理相似，可参考指纹锁的工作原理理解本系统的部分工作原理。智能讲台在智能锁的基础上添加了智能工作空间，由于本身具有很大的存储空间，因此工作空间的存储和调取比较简单易行；在电子锁开启的同时，智能工作空间也会被释放出来，因此指纹系统实现了双重作用，极大提高了指纹系统的利用率和智能讲台的可用性。
指纹解锁的工作流程大致可分为三个部分：1、指纹数据库的建立 2、指纹信息接收与判断 3、判断输出结果。
电子锁安装完毕后，需要先将使用者的指纹录入指纹库进行存储，并赋予其使用权利。工作时使用者将手指放在指纹识别模块上通过指纹识别系统验证指纹，指纹识别模块FPM10A光学指纹模块采集指纹信息，指纹识别系统对使用者的指纹信息进行光电转化处理，并以串口通信的方式将指纹信息传递到单片机处理模块，单片机处理器模块接收数据进行判断处理将其与存储模块中的指纹库进行对比鉴别使用者的身份，当指纹信息与指纹库中信息吻合即完成身份认证，身份认证完成后将反馈信息返回到单片机处理模块当中，此时单片机将发出指令使电子锁开启；与此同时单片机的指令也会以串口通信的方式传输到存储模块，使用者指纹对应下的工作空间将会从SD卡中被调取出来，经过智能讲台内部的视频处理模块以及音频处理模块处理后，通过电缆传输在智能讲台的多媒体设备中呈现出来，此时使用者便可开始进行工作；实时时钟记录使用时间，通过Wi-Fi无线传输系统将使用时间传递到设备中心，并在设备中心产生使用记录，此时便完成了整个过程。当使用者在没有被授权的情况下使用智能讲台时，指纹识别系统则不能完成身份鉴别，电子锁也不会开启；与此同时触发报警装置，单片机通过Wi-Fi无线传输向设备中心发出报警指令，语音播报系统会提示“非法使用”。
由于每个人的指纹都具有唯一性，没有完全一样的两个指纹存在，所以本系统采用指纹识别的安全性是得以保证的。
单片机处理模块与低压电源模块通过USB接口连接，进行独立供电; 单片机处理模块通过串口通信的方式与指纹识别模块、蓝牙模块、Wi-Fi模块分别建立连接。
单片机处理模块通过编辑好的程序语言，通过鉴别指纹识别模块采集到的指纹信息完成身份认证，以此控制电子锁的开启和自动调取指纹对应下的工作空间，以及通过Wi-Fi无线传输在设备中心产生使用记录。
使用者可使用智能手机通过蓝牙模块与智能讲台建立连接，使用者可在手机上根据需要自由更改工作空间。智能讲台通过Wi-Fi模块与设备中心建立连接，实时产生使用记录。
本系统采用指纹识别技术，单片机处理器，电子锁等电器设备共同实现智能讲台的自动化开启。单片机处理器可根据采集到的指纹信息，在完成身份鉴别后调、取使用者的工作空间并在设备中心产生使用记录，整个过程处于自动化状态，极大地减少了课前教师的工作量，同时也减少了U盘甚至计算机中病毒的风险。与此同时也保护使用者的隐私，提高了可用性和安全性，提高了教学效率。
最终，以上对本发明实施例所提供的一种本发明的一种基于指纹识别技术的智能讲台进行了详细的介绍，本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；在具体实施方式及应用范围上均会有所改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种基于指纹识别技术的智能讲台,其特征在于:主要包括智能讲台本体、电子锁、蓝牙模块、单片机处理器模块、指纹识别系统模块、低压电源模块、普通电源模块、存储模块;将传统的钥匙锁用电子锁替代，指纹识别系统与电子锁相连;与此同时指纹识别系统分别与单片机、存储模块相连；单片机处理器由低压电源模块独立供电并与智能讲台本体通过USB串口建立连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于指纹识别技术的智能讲台,其特征在于:将传统的钥匙锁用指纹识别技术控制的电子锁代替。
3.根据权利要求1所述的一种基于指纹识别技术的智能讲台,其特征在于:单片机处理模块以串口通信的方式接收指纹识别系统模块采集的指纹数据，编辑好单片机处理模块的程序,使其能够实现指纹识别和调取每个指纹对应下的工作空间以便在智能讲台中呈现出来。
4.根据权利要求1所述的一种基于指纹识别技术的智能讲台,其特征在于:通过蓝牙模块实现与手机的连接，在手机上可根据个人需求更改个人工作空间。
5.根据权利要求1所述的一种基于指纹识别技术的智能讲台,其特征在于: 低压电源模块直接给单片机处理模块独立供电; 普通电源模块直接给智能讲台供电。
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