CN111950473A - 一种工程智能管理用刷卡控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程智能管理用刷卡控制系统，包括摄像头、识别单元、分析单元、监测判定单元、控制单元、数据库和显示屏；所述摄像头用于实时获取刷卡机及其周边的影像信息，周边指代以刷卡机为参照物，四周一定的范围，并自动获取影像信息，将影像信息传输至识别单元；所述数据库内存储有刷卡机影像信息和卡片影像信息，识别单元从数据库内获取刷卡机影像信息和卡片影像信息，并将其与影像信息一同进行识别操作，得到刷卡影像信息，本发明通过监测判定单元的设置，对预计时间后的卡片位置进行分析，从而计算出卡片与刷卡机的距离，依据距离进行操作判定，从而增加刷卡机的安全防护性能，增加刷卡机的使用寿命。

Description

一种工程智能管理用刷卡控制系统

技术领域

本发明涉及智能系统技术领域，具体为一种工程智能管理用刷卡控制系统。

背景技术

刷卡指代把磁卡放入或贴近磁卡机，使磁头阅读，识别磁卡中的信息，以确认持卡人的身份或增减磁卡中的存储金额。

目前，市场上的一些刷卡设备只是安装有一个刷卡的处理系统，对于刷卡设备来说，缺少相应的防护措施，即刷卡机在有人刷卡和没有刷卡时所处于的状态相同，导致刷卡机的安全性低，使用寿命短，为此，我们提出一种工程智能管理用刷卡控制系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程智能管理用刷卡控制系统，通过识别单元的设置，对摄像头获取的影像信息进行识别处理，从而判定影像信息是否正确，分析单元依据影像信息对其进行数据处理，从而计算出卡片的运动距离和速度，增加数据分析的准确性，增加数据的说服力度，节省分析所消耗的时间，提高工作效率，通过监测判定单元的设置，对预计时间后的卡片位置进行分析，从而计算出卡片与刷卡机的距离，依据距离进行操作判定，从而增加刷卡机的安全防护性能，增加刷卡机的使用寿命。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种工程智能管理用刷卡控制系统，包括摄像头、识别单元、分析单元、监测判定单元、控制单元、数据库和显示屏；

所述摄像头用于实时获取刷卡机及其周边的影像信息，周边指代以刷卡机为参照物，四周一定的范围，并自动获取影像信息，将影像信息传输至识别单元；

所述数据库内存储有刷卡机影像信息和卡片影像信息，识别单元从数据库内获取刷卡机影像信息和卡片影像信息，并将其与影像信息一同进行识别操作，得到刷卡影像信息，并将其传输至分析单元；

数据库内还存储有刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据，分析单元从数据库内获取刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据，并将其与刷卡影像信息进行刷卡分析操作，得到预计时间数据，并将其与刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据一同传输至监测判定单元；

监测判定单元用于对预计时间数据、刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据进行监测判定操作，得到一否信号和二肯信号，并将其一同传输至控制单元；

控制单元用于对一否信号和二肯信号进行控制操作，控制操作的具体操作过程为：

G1：获取一否信号和二肯信号，并对其进行识别当识别到一否信号信号时，则判定该卡片没有到达刷卡机附近，生成刷卡部位闭合信号；

G2：当识别到二肯信号时，则判定卡片到达刷卡机附近，生成刷卡部位开启信号；

G3：依据刷卡部位闭合信号和刷卡部位开启信号，控制刷卡机刷卡部位的开启与闭合，并将刷卡部位闭合信号和刷卡部位开启信号传输至显示屏。

作为本发明的进一步改进方案：识别操作的具体操作过程为：

步骤一：获取影像信息、刷卡机影像信息和卡片影像信息，并将其依次标记为YXi、SYl和KYl，i＝1,2,3......n1，l＝1,2,3......n2，且SYl和KYl一一对应，其中，YXi表示为不同不同时间段获取的影像信息，SYl和KYl分别表示为不同类型的刷卡机影像以及对应的卡片影像：

步骤二：将影像信息与刷卡机影像信息和卡片影像信息进行比对判断，具体为：

S1：当识别到YXi与SYl的匹配结果不一致时，则判定该影像信息中没有刷卡机，生成刷卡机错误信号；

S2：当识别到YXi与SYl的匹配结果一致时，则判定该影像信息中有刷卡机，生成刷卡机正确信号，并自动提取SYl对应的KYl；

S3：提取上述S2中的KYl，并将其与YXi进行匹配，当YXi与KYl匹配结果一致时，则判定该影像信息中存在卡片影像，生成卡片正确信号；

S4：当YXi与KYl匹配结果不一致时，则判定该影像信息中不存在卡片影像，生成卡片错误信号；

步骤三：提取上述步骤二中的刷卡机错误信号、刷卡机正确信号、卡片正确信号和卡片错误信号，并对其进行判定，具体为：当同时识别到刷卡机正确信号和卡片正确信号时，则判定该影像信息为工程刷卡，并将其标定为刷卡影像信息。

作为本发明的进一步改进方案：刷卡分析操作的具体操作过程为：

K1：获取刷卡影像信息，建立一个虚拟空间直角坐标系，并将刷卡影像信息中的刷卡机和卡片在虚拟空间直角坐标系中进行标记，将不同时间点刷卡机和卡片的位置分别标记为KDv和PDv，v＝1,2,3......n3，将边角做标定的坐标分别标记为(Xv，Yv，Zv)和(xv，yv，zv)；

K2：获取两个不同时间点时卡片与刷卡机的坐标数据，并将两个不同时间点卡片坐标标定为PD1(x1，y1，z1)和PD2(x2，y2，z2)，将刷卡机的坐标标记为KD1(X1，Y1，Z1)，获取刷卡机的坐标与其中一个时间点时卡片坐标，并提取两者X轴和Y轴坐标的值，并将其一同带入到计算式：

其中，L1_x-y表示为刷卡机与其中一个卡片坐标X-Y轴的距离数据，并将其与对应的刷卡机和卡片坐标Z轴的坐标一同带入到计算式：

其中，JL1表示为刷卡机与其中一个卡片坐标的距离，即第一距离值；

K3：依据上述K2中第一距离值的计算方式，将另一个时间点的卡片坐标与刷卡机坐标带入到计算式：

其中，L2_x-y表示为另一个卡片坐标与刷卡机坐标之间X-Y轴的距离数据，并将其与另一个卡片坐标与刷卡机坐标的Z轴值一同带入到计算式：

其中，JL2表示为另一个卡片坐标与刷卡机之间的距离值，即第二距离值；

K4：提取第一距离值和第二距离值，并将其一同带入到差值计算式中，从而计算出运动差值，其中，差值计算式为：运动差值＝第一距离值-第二距离值；

K5：将刷卡影像信息内两个卡片对应的时间点分别标记为T1和T2，将两个时间点带入到计算式：T_差＝T1-T2，其中，T_差表示为两个时间点的时间差，即时间差值，T2和T1的值通过计时器进行获取；

K6：获取K4中的运动差值和K5中的时间差值，并将其一同带入到计算式：

其中，V表示为卡片的运动速度，即速度数据，YC表示为运动差值，将运动差值与第一距离值一同带入到计算式：

其中，SJ表示为预计时间数据。

作为本发明的进一步改进方案：监测判定操作的具体操作过程为：

H1：获取刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据，依据部件名称数据，选取出刷卡机刷卡位置的部件影像信息，并将其在虚拟空间直角坐标系中的影像信息标记为BJv(BXv，BYv，BZv)，其中，BX、BY和BZ分别表示为部件影像信息的X轴、Y轴和Z轴的坐标值；

H2：获取卡片在进过预计时间数据后的位置数据，并提取对应的坐标数据PDv(xv，yv，zv)，依据K2中的坐标距离计算式，计算出BJv与PDv的的距离值，将其标定为判断距离；

H3：设定一个距离预设值，将其与判断距离进行距离判断，具体为：当判断距离大于距离预设值时，则生成一否信号，当判断距离小于等于距离预设值时，则生成二肯信号。

本发明的有益效果：

(1)摄像头实时获取刷卡机及其周边的影像信息，并自动获取影像信息，将影像信息传输至识别单元；识别单元从数据库内获取刷卡机影像信息和卡片影像信息，并将其与影像信息一同进行识别操作，得到刷卡影像信息，并将其传输至分析单元；分析单元从数据库内获取刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据，并将其与刷卡影像信息进行刷卡分析操作，得到预计时间数据，并将其与刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据一同传输至监测判定单元；通过识别单元的设置，对摄像头获取的影像信息进行识别处理，从而判定影像信息是否正确，分析单元依据影像信息对其进行数据处理，从而计算出卡片的运动距离和速度，增加数据分析的准确性，增加数据的说服力度，节省分析所消耗的时间，提高工作效率。

(2)监测判定单元对预计时间数据、刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据进行监测判定操作，得到一否信号和二肯信号，并将其一同传输至控制单元；控制单元对一否信号和二肯信号进行控制操作，控制操作的具体操作过程为：获取一否信号和二肯信号，并对其进行识别当识别到一否信号信号时，则判定该卡片没有到达刷卡机附近，生成刷卡部位闭合信号；当识别到二肯信号时，则判定卡片到达刷卡机附近，生成刷卡部位开启信号；依据刷卡部位闭合信号和刷卡部位开启信号，控制刷卡机刷卡部位的开启与闭合，并将刷卡部位闭合信号和刷卡部位开启信号传输至显示屏；通过监测判定单元的设置，对预计时间后的卡片位置进行分析，从而计算出卡片与刷卡机的距离，依据距离进行操作判定，从而增加刷卡机的安全防护性能，增加刷卡机的使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种工程智能管理用刷卡控制系统，包括摄像头、识别单元、分析单元、监测判定单元、控制单元、数据库和显示屏；

所述摄像头用于实时获取刷卡机及其周边的影像信息，周边指代以刷卡机为参照物，四周一定的范围，并自动获取影像信息，将影像信息传输至识别单元；

所述数据库内存储有刷卡机影像信息和卡片影像信息，识别单元从数据库内获取刷卡机影像信息和卡片影像信息，并将其与影像信息一同进行识别操作，识别操作的具体操作过程为：

步骤一：获取影像信息、刷卡机影像信息和卡片影像信息，并将其依次标记为YXi、SYl和KYl，i＝1,2,3......n1，l＝1,2,3......n2，且SYl和KYl一一对应，其中，YXi表示为不同不同时间段获取的影像信息，SYl和KYl分别表示为不同类型的刷卡机影像以及对应的卡片影像：

步骤二：将影像信息与刷卡机影像信息和卡片影像信息进行比对判断，具体为：

S1：当识别到YXi与SYl的匹配结果不一致时，则判定该影像信息中没有刷卡机，生成刷卡机错误信号；

S2：当识别到YXi与SYl的匹配结果一致时，则判定该影像信息中有刷卡机，生成刷卡机正确信号，并自动提取SYl对应的KYl；

S3：提取上述S2中的KYl，并将其与YXi进行匹配，当YXi与KYl匹配结果一致时，则判定该影像信息中存在卡片影像，生成卡片正确信号；

S4：当YXi与KYl匹配结果不一致时，则判定该影像信息中不存在卡片影像，生成卡片错误信号；

步骤三：提取上述步骤二中的刷卡机错误信号、刷卡机正确信号、卡片正确信号和卡片错误信号，并对其进行判定，具体为：当同时识别到刷卡机正确信号和卡片正确信号时，则判定该影像信息为工程刷卡，并将其标定为刷卡影像信息；

步骤四：将刷卡影像信息传输至分析单元；

数据库内还存储有刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据，分析单元从数据库内获取刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据，并将其与刷卡影像信息进行刷卡分析操作，刷卡分析操作的具体操作过程为：

K1：获取刷卡影像信息，建立一个虚拟空间直角坐标系，并将刷卡影像信息中的刷卡机和卡片在虚拟空间直角坐标系中进行标记，将不同时间点刷卡机和卡片的位置分别标记为KDv和PDv，v＝1,2,3......n3，将边角做标定的坐标分别标记为(Xv，Yv，Zv)和(xv，yv，zv)；

K2：获取两个不同时间点时卡片与刷卡机的坐标数据，并将两个不同时间点卡片坐标标定为PD1(x1，y1，z1)和PD2(x2，y2，z2)，将刷卡机的坐标标记为KD1(X1，Y1，Z1)，获取刷卡机的坐标与其中一个时间点时卡片坐标，并提取两者X轴和Y轴坐标的值，并将其一同带入到计算式：

其中，L1_x-y表示为刷卡机与其中一个卡片坐标X-Y轴的距离数据，并将其与对应的刷卡机和卡片坐标Z轴的坐标一同带入到计算式：

其中，JL1表示为刷卡机与其中一个卡片坐标的距离，即第一距离值；

K3：依据上述K2中第一距离值的计算方式，将另一个时间点的卡片坐标与刷卡机坐标带入到计算式：

其中，L2_x-y表示为另一个卡片坐标与刷卡机坐标之间X-Y轴的距离数据，并将其与另一个卡片坐标与刷卡机坐标的Z轴值一同带入到计算式：

其中，JL2表示为另一个卡片坐标与刷卡机之间的距离值，即第二距离值；

K4：提取第一距离值和第二距离值，并将其一同带入到差值计算式中，从而计算出运动差值，其中，差值计算式为：运动差值＝第一距离值-第二距离值；

K5：将刷卡影像信息内两个卡片对应的时间点分别标记为T1和T2，将两个时间点带入到计算式：T_差＝T1-T2，其中，T_差表示为两个时间点的时间差，即时间差值，T2和T1的值通过计时器进行获取；

K6：获取K4中的运动差值和K5中的时间差值，并将其一同带入到计算式：

其中，V表示为卡片的运动速度，即速度数据，YC表示为运动差值，将运动差值与第一距离值一同带入到计算式：

其中，SJ表示为预计时间数据；

K7：将预计时间数据、刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据传输至监测判定单元；

监测判定单元用于对预计时间数据、刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据进行监测判定操作，监测判定操作的具体操作过程为：

H1：获取刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据，依据部件名称数据，选取出刷卡机刷卡位置的部件影像信息，并将其在虚拟空间直角坐标系中的影像信息标记为BJv(BXv，BYv，BZv)，其中，BX、BY和BZ分别表示为部件影像信息的X轴、Y轴和Z轴的坐标值；

H2：获取卡片在进过预计时间数据后的位置数据，并提取对应的坐标数据PDv(xv，yv，zv)，依据K2中的坐标距离计算式，计算出BJv与PDv的的距离值，将其标定为判断距离；

H3：设定一个距离预设值，将其与判断距离进行距离判断，具体为：当判断距离大于距离预设值时，则生成一否信号，当判断距离小于等于距离预设值时，则生成二肯信号；

H4：将一否信号和二肯信号传输至控制单元；

控制单元用于对一否信号和二肯信号进行控制操作，控制操作的具体操作过程为：

G1：获取一否信号和二肯信号，并对其进行识别当识别到一否信号信号时，则判定该卡片没有到达刷卡机附近，生成刷卡部位闭合信号；

G2：当识别到二肯信号时，则判定卡片到达刷卡机附近，生成刷卡部位开启信号；

G3：依据刷卡部位闭合信号和刷卡部位开启信号，控制刷卡机刷卡部位的开启与闭合，并将刷卡部位闭合信号和刷卡部位开启信号传输至显示屏。

本发明在工作时，摄像头实时获取刷卡机及其周边的影像信息，并自动获取影像信息，将影像信息传输至识别单元；识别单元从数据库内获取刷卡机影像信息和卡片影像信息，并将其与影像信息一同进行识别操作，得到刷卡影像信息，并将其传输至分析单元；分析单元从数据库内获取刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据，并将其与刷卡影像信息进行刷卡分析操作，得到预计时间数据，并将其与刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据一同传输至监测判定单元；监测判定单元用于对预计时间数据、刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据进行监测判定操作，得到一否信号和二肯信号，并将其一同传输至控制单元；控制单元对一否信号和二肯信号进行控制操作，控制操作的具体操作过程为：获取一否信号和二肯信号，并对其进行识别当识别到一否信号信号时，则判定该卡片没有到达刷卡机附近，生成刷卡部位闭合信号；当识别到二肯信号时，则判定卡片到达刷卡机附近，生成刷卡部位开启信号；依据刷卡部位闭合信号和刷卡部位开启信号，控制刷卡机刷卡部位的开启与闭合，并将刷卡部位闭合信号和刷卡部位开启信号传输至显示屏。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种工程智能管理用刷卡控制系统，其特征在于，包括摄像头、识别单元、分析单元、监测判定单元、控制单元、数据库和显示屏；

所述摄像头用于实时获取刷卡机及其周边的影像信息，并自动获取影像信息，将影像信息传输至识别单元；

所述数据库内存储有刷卡机影像信息和卡片影像信息，识别单元从数据库内获取刷卡机影像信息和卡片影像信息，并将其与影像信息一同进行识别操作，得到刷卡影像信息，并将其传输至分析单元；

数据库内还存储有刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据，分析单元从数据库内获取刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据，并将其与刷卡影像信息进行刷卡分析操作，得到预计时间数据，并将其与刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据一同传输至监测判定单元；

监测判定单元用于对预计时间数据、刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据进行监测判定操作，得到一否信号和二肯信号，并将其一同传输至控制单元；

控制单元用于对一否信号和二肯信号进行控制操作，控制操作的具体操作过程为：

G1：获取一否信号和二肯信号，并对其进行识别当识别到一否信号信号时，则判定该卡片没有到达刷卡机附近，生成刷卡部位闭合信号；

G2：当识别到二肯信号时，则判定卡片到达刷卡机附近，生成刷卡部位开启信号；

G3：依据刷卡部位闭合信号和刷卡部位开启信号，控制刷卡机刷卡部位的开启与闭合，并将刷卡部位闭合信号和刷卡部位开启信号传输至显示屏。

2.根据权利要求1所述的一种工程智能管理用刷卡控制系统，其特征在于，

识别操作的具体操作过程为：

步骤一：获取影像信息、刷卡机影像信息和卡片影像信息，并将其依次标记为YXi、SYl和KYl，i＝1,2,3......n1，l＝1,2,3......n2，且SYl和KYl一一对应，其中，YXi表示为不同不同时间段获取的影像信息，SYl和KYl分别表示为不同类型的刷卡机影像以及对应的卡片影像：

步骤二：将影像信息与刷卡机影像信息和卡片影像信息进行比对判断，具体为：

S1：当识别到YXi与SYl的匹配结果不一致时，则判定该影像信息中没有刷卡机，生成刷卡机错误信号；

S2：当识别到YXi与SYl的匹配结果一致时，则判定该影像信息中有刷卡机，生成刷卡机正确信号，并自动提取SYl对应的KYl；

S3：提取上述S2中的KYl，并将其与YXi进行匹配，当YXi与KYl匹配结果一致时，则判定该影像信息中存在卡片影像，生成卡片正确信号；

S4：当YXi与KYl匹配结果不一致时，则判定该影像信息中不存在卡片影像，生成卡片错误信号；

步骤三：提取上述步骤二中的刷卡机错误信号、刷卡机正确信号、卡片正确信号和卡片错误信号，并对其进行判定，具体为：当同时识别到刷卡机正确信号和卡片正确信号时，则判定该影像信息为工程刷卡，并将其标定为刷卡影像信息。

3.根据权利要求1所述的一种工程智能管理用刷卡控制系统，其特征在于，刷卡分析操作的具体操作过程为：

K1：获取刷卡影像信息，建立一个虚拟空间直角坐标系，并将刷卡影像信息中的刷卡机和卡片在虚拟空间直角坐标系中进行标记，将不同时间点刷卡机和卡片的位置分别标记为KDv和PDv，v＝1,2,3......n3，将边角做标定的坐标分别标记为(Xv，Yv，Zv)和(xv，yv，zv)；

K2：获取两个不同时间点时卡片与刷卡机的坐标数据，并将两个不同时间点卡片坐标标定为PD1(x1，y1，z1)和PD2(x2，y2，z2)，将刷卡机的坐标标记为KD1(X1，Y1，Z1)，获取刷卡机的坐标与其中一个时间点时卡片坐标，并提取两者X轴和Y轴坐标的值，并将其一同带入到计算式：

其中，L1_x-y表示为刷卡机与其中一个卡片坐标X-Y轴的距离数据，并将其与对应的刷卡机和卡片坐标Z轴的坐标一同带入到计算式：

其中，JL1表示为刷卡机与其中一个卡片坐标的距离，即第一距离值；

K3：依据上述K2中第一距离值的计算方式，将另一个时间点的卡片坐标与刷卡机坐标带入到计算式：

其中，L2_x-y表示为另一个卡片坐标与刷卡机坐标之间X-Y轴的距离数据，并将其与另一个卡片坐标与刷卡机坐标的Z轴值一同带入到计算式：

其中，JL2表示为另一个卡片坐标与刷卡机之间的距离值，即第二距离值；

K4：提取第一距离值和第二距离值，并将其一同带入到差值计算式中，从而计算出运动差值，其中，差值计算式为：运动差值＝第一距离值-第二距离值；

K5：将刷卡影像信息内两个卡片对应的时间点分别标记为T1和T2，将两个时间点带入到计算式：T_差＝T1-T2，其中，T_差表示为两个时间点的时间差，即时间差值，T2和T1的值通过计时器进行获取；

K6：获取K4中的运动差值和K5中的时间差值，并将其一同带入到计算式：

其中，V表示为卡片的运动速度，即速度数据，YC表示为运动差值，

将运动差值与第一距离值一同带入到计算式：

其中，SJ表示为预计时间数据。

4.根据权利要求1所述的一种工程智能管理用刷卡控制系统，其特征在于，监测判定操作的具体操作过程为：

H1：获取刷卡机的部件影像信息以及部件名称数据，依据部件名称数据，选取出刷卡机刷卡位置的部件影像信息，并将其在虚拟空间直角坐标系中的影像信息标记为BJv(BXv，BYv，BZv)，其中，BX、BY和BZ分别表示为部件影像信息的X轴、Y轴和Z轴的坐标值；

H2：获取卡片在进过预计时间数据后的位置数据，并提取对应的坐标数据PDv(xv，yv，zv)，依据K2中的坐标距离计算式，计算出BJv与PDv的的距离值，将其标定为判断距离；

H3：设定一个距离预设值，将其与判断距离进行距离判断，具体为：当判断距离大于距离预设值时，则生成一否信号，当判断距离小于等于距离预设值时，则生成二肯信号。

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