CN201522736U

CN201522736U - 智能小区指纹识别门禁系统

Info

Publication number: CN201522736U
Application number: CN2009200945034U
Authority: CN
Inventors: 韩成浩; 陈伟利; 吴贺君; 高晓红; 姜宇红; 姚晓春
Original assignee: 韩成浩
Priority date: 2009-10-13
Filing date: 2009-10-13
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2019-10-13

Abstract

本实用新型涉及一种智能小区指纹识别门禁系统，属于安全管理系统领域，主要由单元门禁控制器、门禁主控制器、终端管理机和CAN总线通信网络组成，门禁主控制器和单元门禁控制系统之间形成了开放型，每个单元门禁控制器通过CAN总线很方便地与门禁主控制器进行数据通信，及时将相关数据传送到门禁主控制器，门禁主控制器负责将各单元门禁控制器传过来的信息保存，并定期将数据通过RS-232接口传送到终端管理机中。终端管理机具有足够大的存储容量，将门禁主控制器的信息定期归类并存储在企业级SQL数据库中。系统结构简单、操作简便、指纹误识率极低、智能化程度高、管理更加规范，在智能小区安防系统建设中具有广泛的应用前景。

Description

智能小区指纹识别门禁系统

技术领域

本实用新型属于安全管理系统领域，特别涉及一种基于指纹识别技术、计算机控制技术和CAN总线技术的智能小区单元门禁管理系统。

背景技术

智能小区安防系统中，单元门禁系统的研究和应用是倍受人们关注的话题，也是小区实现智能化的重要因素之一。纵观小区单元门禁系统的发展现状，以简单的对讲系统或可视对讲系统为普遍。近几年，随着射频技术(如磁卡、IC卡)的发展和应用，改变了传统的使用钥匙的局面，使小区门禁管理发生了变化，给人们的生活和出入带来了便利。但使用钥匙、磁卡、IC卡等都有可能被人盗用、复制或替代的可能。而利用人体指纹具有不可复制、替代的性质来管理小区每个单元的合法出入，将会大大提高小区人员出入管理和安全防范性能，降低犯罪率。

特别是近几年，国内外相关科研机构在指纹识别技术领域中取得一些成绩，如：长春鸿达高技术集团有限公司生产的M04指纹识别模块，和一些关键技术的不断完善，如数据算法、生物技术、智能传感器等，指纹识别系统的价格不断降低。从而，过去只能在军事、银行、国防等特殊行业和部门中使用的较“奢侈”的指纹识别系统，正逐渐向各行各业渗透，走向平民化。

发明内容

本实用新型的设计目的：集成现代电子技术、计算机控制技术、通信技术和生物技术，结合软、硬件优化设计，提供了一种网络式小区单元门禁管理系统，给小区住户人员的出入带来更大的方便，管理更加规范、便捷、科学，提高了小区的智能化管理水平。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种智能小区指纹识别门禁系统，系统主要由单元门禁控制器、门禁主控制器、终端管理机和CAN总线通信网络组成，其中各单元门禁控制器通过CAN总线通信网络相互连接，并通过门禁主控制器及RS-232总线与终端管理机相连。所述的单元门禁控制器主要由AT89S52控制器、指纹识别模块、音频模块、电磁锁控制电路、键盘输入、液晶显示屏、对讲模块、CAN总线通信接口、数据存储器部分组成，其中CAN总线通信接口通过AT89S52控制器与数据存储器、指纹识别模块、音频模块、电磁锁控制电路、键盘输入、液晶显示屏、对讲模块连接。所述的门禁主控制器主要由AT89S52控制器、液晶显示屏、数据存储器、键盘输入、微型打印机、警报接口、串口扩展、蓄电池组部分组成，其中AT89S52控制器通过串口扩展与指纹识别模块、RS-232总线接口、CAN总线通信接口相连接。

通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：

(1)指纹存储容量、指纹采集时间、指纹误识率等方面具有显著的优势和特色。门禁主控制器的指纹存储容量为1万枚，指纹采集时间≤0.5秒，指纹识别比对时间≤0.2秒/枚，指纹误识率＜0.0001％，指纹系统图像分辨率为500dpi

(2)通信距离长、误码率极低。各单元门禁控制器和门禁主控制器之间的通信采用CAN总线通信方式。系统充分利用CAN总线技术具有的自动纠错功能(采用CRC校验)、通信距离长(速率在5kbps以下时，传输距离达10Km)、抗干扰能力强等优势。同时利用硬件和软件相结合将误码率控制在万分之一以内。

(3)本实用新型包括主控制器在内可带110个节点(即单元门禁控制器)，满足一般小区的控制节点需求。如果控制节点数超过110个，设中继器即可。

(4)本实用新型具有可扩展性。为了便于管理和掌握小区人员出入情况和相关信息，将小区单元门禁控制器所采集的信息传输到小区保安管理部门，而小区保安管理部门的终端管理机与公安部门联网，大大提高小区安全防范系数。

附图说明：

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型总体结构框图

图2为本实用新型单元门禁控制器的结构框图

图3为本实用新型门禁主控制器的结构框图

具体实施方式

如图1所示，本实用新型主要由单元门禁控制器、门禁主控制器、终端管理机和CAN总线通信网络组成。其中各单元门禁控制器通过CAN总线通信网络相互连接，并通过门禁主控制器及RS-232总线与终端管理机相连。门禁主控制器和单元门禁控制系统之间形成了开放型，每个单元门禁控制器通过CAN总线很方便地与门禁主控制器进行数据通信，及时将相关数据传送到门禁主控制器。门禁主控制器的功能是将各单元门禁控制器传过来的信息保存，并定期将数据通过RS-232总线传送到终端管理机中。另外，通过门禁主控制器可以进行指纹数据的增加、修改、删除、替换等操作。终端管理机(PC机)具有足够大的存储容量，将门禁主控制器的信息定期归类并存储在企业级SQL数据库中。利用Visual Basic6软件编写可视化管理程序，创建灵活的管理界面，便于用户数据管理和报表输出。

如图2所示，单元门禁控制器主要由AT89S52控制器、指纹识别模块、音频模块、电磁锁控制电路、键盘输入、液晶显示屏、对讲模块、CAN总线通信接口、数据存储器等部分组成。其中CAN总线通信接口通过AT89S52控制器与数据存储器、指纹识别模块、音频模块、电磁锁控制电路、键盘输入、液晶显示屏、对讲模块连接。单元门禁控制器通过指纹识别模块识别用户指纹的权限，控制电磁锁的开启。当指纹识别模块因指纹湿、干或是角度不够而无法识别指纹时，接通音乐模块，告诉用户重新操作。来访者通过键盘输入拨通所要访问的用户分机，与住户进行对讲。单元门禁控制器需要设置用户的相关信息，用户的指纹信息保存在本地存储器中，便于在工作状态时，实时采集放在指纹识别模块上的指纹信息，通过比对能够及时在显示器上显示该指纹所对应用户信息，并将有关信息保存起来。

如图3所示，门禁主控制器主要由AT89S52控制器、液晶显示屏、数据存储器、键盘输入、微型打印机、警报接口、串口扩展、RS-232总线接口、CAN总线通信接口、蓄电池组等部分组成。因门禁主控制器需接的外设较多，且AT89S52控制器和指纹识别模块、终端管理机之间的通信都要通过串行接口，所以设计中采用了SP2339串口扩展芯片。由于门禁主控器所带的单元门禁控制器较多，存储的开锁数据量较大。本实用新型选用八片AT24C512铁电(FRAM)串行存储器级连构成容量高达2MB的存储空间，能满足一般小区一个星期的数据量。对于门禁主控制器来说，存储空间是有限的。在软件设计中，根据具体情况可以将数据按天或按星期定期向终端管理机传送。

单元门禁控制器设置在小区每栋楼的每个单元门口上(通常小区的一栋楼设置3-5个出入单元)，门禁主控制器和终端管理机设置在小区保安管理部门的值班室里。

单元门禁控制器主要负责来访客人和户主之间的对讲和住户的指纹识别功能，并根据指纹的正确与否开启防盗门或发出语音提示。为了进一步提高小区门禁管理的安全性、保密性、科学性，软件设计方面引入了正常开锁、紧急开锁和胁迫开锁等功能。同时门禁控制器负责存储每天各单元门的开启时间和住户的出入信息，并将相关信息通过CAN总线网络传送到小区保安管理部门的门禁主控制器。

门禁主控制器的功能是将各单元门禁控制器传过来的开门时间和访客来访时间等信息保存在存储器上，并定期将储存的数据通过RS-232总线接口传送到终端管理机中。另外，在门禁主控制器上可以对各个指纹门禁单元的指纹数据进行增加、修改、删除、替换等操作。系统运行过程中，通过门禁主控制器所配置的液晶显示屏(128×64)和键盘，可以实现门禁系统的信息查询、记录等功能。

终端管理机(PC机)具有庞大的存储单元，将门禁主控制器的信息定期归类和处理，便于数据长期保存和管理。为了便于用户数据的管理和报表输出，将数据存储在企业级SQL数据库系统中。

指纹管理设置是指纹识别系统中最重要的内容之一。如果要进入系统管理状态，需输入管理员密码，若密码正确，则进入系统管理状态。此操作需一分钟时间，在这段时间内管理员没有输入密码则自动返回初始状态。在系统没有设置密码时(如设备出厂时)，管理者可以进入系统管理状态下设定使用模式，所以为了保证门禁器的安全性，在开始使用时请管理者先设置密码。指纹管理可以进行本地设置和远程设置。本地设置是管理员在现场可进行设置，前端设备的界面显示功能，包括存储、删除、查询、刷新、特征数据。

Claims

1.一种智能小区指纹识别门禁系统，其特征在于：系统主要由单元门禁控制器、门禁主控制器、终端管理机和CAN总线通信网络组成，其中各单元门禁控制器通过CAN总线通信网络相互连接，并通过门禁主控制器及RS-232总线与终端管理机相连。

2.根据权利要求1所述的智能小区指纹识别门禁系统，其特征在于：所述的单元门禁控制器主要由AT89S52控制器、指纹识别模块、音频模块、电磁锁控制电路、键盘输入、液晶显示屏、对讲模块、CAN总线通信接口、数据存储器部分组成，其中CAN总线通信接口通过AT89S52控制器与数据存储器、指纹识别模块.音频模块、电磁锁控制电路、键盘输入、液晶显示屏、对讲模块连接。

3.根据权利要求1所述的智能小区指纹识别门禁系统，其特征在于：所述的门禁主控制器主要由AT89S52控制器、液晶显示屏、数据存储器、键盘输入、微型打印机、警报接口、串口扩展、蓄电池组部分组成，其中AT89S52控制器通过串口扩展与指纹识别模块、RS-232总线接口、CAN总线通信接口相连接。