CN202084092U - 基于生物识别的酒店客户管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种实用于酒店客户管理的多用户生物识别系统。它能够通过网络将安装在酒店各个房间的采集装置采集生物图像，并经算法处理得到的生物特征信息传送到总控制台；也可以由总控制台采集并处理得到的生物特征信息下载到各个房间的采集装置。在酒店的应用中，客人通过在前台注册后，可以不用任何钥匙，仅仅凭自己的虹膜、指纹、面相等生物特征就可以进入房间。实现不同的生物特征识别，只需要在此系统框架下，改变采集装置和识别算法即可。

Description

基于生物识别的酒店客户管理系统

(一)技术领域：

本实用新型是一种实用于酒店客户管理的多用户生物识别系统。它能够通过网络将安装在酒店各个房间的采集装置，采集生物图像，并经算法处理得到的生物特征信息传送到总控制台。也可以由总控制台采集并处理得到的生物特征信息下载到各个房间的采集装置。在酒店的应用中，客人通过在前台注册后，可以不用任何钥匙，仅仅凭自己的虹膜、指纹、面相等生物特征就可以进入房间。实现不同的生物特征识别，只需要在此系统框架下，改变采集装置和识别算法即可。

(二)背景技术：

生物识别技术是指通过计算机，利用人体所固有的生物特征或行为特征来进行个人的身份鉴定。如指纹、虹膜、人脸、声音、手形、DNA等与生俱来终身难以改变的生理特征。

指纹识别通过提取指尖表面的纹路特征值来进行识别。其中突出的纹线称为脊，脊之间的部分称为谷。指纹的纹路并不是连续、平滑的，经常出现中断、分叉或转折，这些断点、分叉点和转折点称为细节，这些细节提供了指纹唯一性的识别信息。

虹膜是位于眼睛黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，总体上呈一种由里到外的发射状结构，里面包含有许多相互交错的类似于斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等细节特征，这些特征在出生之前就以随机组合的方式确定下来了。虹膜识别通常使用CCD和红外照明电路，把清晰的虹膜图像采集下来，并利用图像处理技术把虹膜的特征值提取出来。并和数据库的特征码进行比对。

人脸识别的准确性不如虹膜、指纹，但是由于其直观性和无侵害性较为人们所接受。根据人脸特征方式的不同，通常将人脸正面识别技术分为三大类：基于几何特征的识别方法、基于代数特征的识别方法和基于连接机制的识别方法。

目前，生物识别系统大多为单机模式，即一个采集装置对应于一台识别处理器。当用户数量比较多时，如在旅馆酒店的应用上，管理者希望当客人进入酒店登记时可以在总台注册生物信息，由总台把他的生物信息导入到相应房间的采集控制器中。客户可以用自己的生物特征直接进入房间。这不仅大大方便了客户，也为酒店的智能化，人性化管理得以实现。

(三)实用新型内容

为了能够使生物识别技术应用在多用户，并能够集中控制的酒店管理中，而且需要根据不同的酒店的房间数目不同，可以自由地增加或减少采集装置，系统需要有可扩展性。本实用新型把系统分成从控制器和总控制器，从控制器通过网络与总控制器相连，每个从控制器下带有4个采集装置，这样用户就可以根据需求而选择从控制器的数目。

本实用新型为了达到上面的应用所采用的技术方案是：把系统由总控制器、从控制器、门禁模块构成。从控制器控制四路采集装置，采集装置负责采集客户的生物图像，并送到从控制器中。从控制器把所采集到的生物图像经过识别算法处理后，把得到的生物特征代码和从控制器内部的数据库进行比对。如果比对成功，从控制器就通过RS485总线发送门禁信号给采集装背对应的门禁控制器，门禁控制器控制电子锁把门打开。总控制器和从控制器通过网络连接。总控制器通过网络可以进入从控制器的数据库，进行生物特征代码的读取或者写入。同时，总控制器也可以通过RS485总线，控制所有从控制器的门禁控制器。并可以把，对所有的门锁进行集中控制成“常开”、“常闭”或“自动”状态。当在“常开”和“常闭”状态，从控制器是不能控制与之对应的门禁控制器的。只有在“自动”状态下，才可以由从控制器控制。

总控制器下面带有一个采集装置，用户可以通过此采集装置采集客户生物特征，并由内部的生物识别算法生成生物特征代码，存储在数据库中。总控制器通过软件界面可以把数据库里面的生物特征代码通过网络下载到指定的从控制器中。

本实用新型根据虹膜识别的特性设计了一个虹膜采集装置。采用敏通的自动聚焦CCD，采集虹膜图片。没有用户的时候，CCD会把焦距调整在里CCD镜片20cm处。检测到用户开始识别操作时，采集装置会点亮红外LED灯，并且把CCD的聚焦方式调整为自动聚焦，搜索最清晰的虹膜图片。为了更好的识别虹膜纹理，红外LED灯分为左右两组。每组分别由750nm、780nm、850nm三个红外LED组成。其中750nm可以照亮较深色的虹膜，850nm可以使虹膜纹理细节更清晰，780调节整体图片的亮度。CCD镜片外部加了滤光片，把所有可见光都滤除了。所以采集不会受到外界光的干扰。用户通过外部的镜片可以看到自己的眼睛，以便把眼睛移到镜头中间的位置。CCD把采集到的图像，输入到四路采集卡内，四路采集卡通过分时复用的方式，把图像信息经过PCI接口送入处理器中。处理算法经过预处理，把符合要求的虹膜图片转换成虹膜代码，并存储到存储器中。采集装置还提供了语音播放功能，根据用户的操作，识别的结构把相应信息播放出来。如“请您的眼睛靠近镜子的中间”、“识别成功”、“识别不成功”等。

本实用新型的有益效果是，可以使生物识别技术应用到多用户的酒店旅馆场所，为酒店提供智能化管理。客户无需要任何卡和钥匙，就可以进入自己的房间。系统的可扩展性可适用于任何规模的旅馆。系统使用了RS485总线，抗干扰能力强，安装方便，性能稳定。

(四)附图说明

图1是管理系统的总体结构图。

图2是管理系统中管理子系统的结构图。

图3是管理子系统中从控制器的内部结构图。

图4是从控制器中采集与控制结构图。

图5是从控制器中数据分配模块结构图。

图6是虹膜采集装置结构图。

图7是总控制器结构图。

图1中标号是：1总控制器、2局域网连接、3集线器、4RS485总线、6门禁模块。

图2中标号是：1从控制器、2RS422总线、3RS485总线、4管理采集、5普通采集、6门禁控制器。

图3中的标号是：1多路视频输入接口、2多路采集卡、3PCI接口、4计算机、5网络接口、6RS232接口、7数据分配模块、8RS485总线、9RS422总线。

图4中的标号是：1采集卡视频多路选择器、2视频解码压缩模块、3微处理器、4VGA显存、5主机存储器、6PCI总线。

图5中的标号是：1门禁485接口、2计算机232串行接口、3光耦隔离模块、4TTL转232模块、589C2051单片机、6RS422采集通信接口。

图6中的标号是：1CCD摄影机、2红外光源、3语音播放模块、489S52单片机、5LCD显示屏、6光耦隔离RS422接口、7键盘控制模块。

图7中的标号是：1计算机、2RS232转RS485模块、3RS485门禁接口、4USB采集卡、5采集装置。

(五)具体实施方式

在图1所示的实施例中，总控制器(1)、集线器(2)和子系统(5)通过TCP/IP网络组成局域网。总控制器(1)和子系统(5)通过RS485总线(4)控制门禁模块(6)的工作。其中，总控制器(1)比子系统(5)的优先级高。

在图2所示的实施例中，从控制器(1)通过RS422全双工通信总线与下面的管理采集(4)和普通采集(5)通信。从控制器(1)还通过半双工RS485总线和门禁(6)通信。管理采集(4)具备用户的注册功能，但此功能必须由管理员启动才能工作。普通采集(5)只有识别功能。

在图3所示的实施例中，多路生物特征图像信号(1)进入采集卡(2)中，通过PCI(3)把信号传送到计算机PC(4)中。计算机(4)通过网络(5)与总控制器进行数据库的写入和读取操作。计算机(4)通过RS232接口与数据分配模块(7)进行通信。数据分配模块(7)通过RS485(8)控制门禁模块，并通过RS422(9)与采集装置通信。

在图4所示的实施例中，携带生物特征图像的视频输入到多路选择器(1)中，多路选择器(1)选取其中一路视频信号送入视频解码和缩放模块(2)中。视频解码和缩放模块(2)通过PCI总线(6)把图像信息送入主机的数据存储器(5)和VGA显示存储器(4)中。微处理器(3)从数据存储器(5)和VGA(4)中提取需要处理的数据进行特征值提取运算，计算出生物特征值代码，并存储到数据库中。

在图5所示的实施例中，单片机89C2051通过光耦隔离(3)与门禁485接口(1)把门禁控制信号传送给门禁控制模块。通过TTL转232电平模块与计算机PC(2)通信，接收计算机对采集装置的控制信息，同时把采集装置的操作信息传给计算机(2)。89C2051通过光耦隔离后，用RS422全双工总线与四路采集装置通信。

在图6所示的实施例中，单片机89S52(4)通过RS232串口控制CCD(1)的自动聚焦模式切换，通过I/O口控制红外光源(2)的亮度调节和切换，控制语音模块(3)播放客户反馈信息，用户操作菜单通过LCD(5)显示出来。单片机89S52(4)检测键盘(7)的信号，接收用户操作信息，并通过经过光耦隔离的RS422接口(6)把操作信息发送到上位机。

在图7所示的实施例中，采集装置(4)把生物信息通过USB采集卡(3)送入计算机PC(1)中。计算机(1)通过网络把注册的生物特征代码发送到下面子系统的数据库中。计算机(1)通过RS232转485模块(2)控制所有的门禁控制模块。

Claims (5)

1.一种基于生物识别的酒店客户管理系统，它包括总控制器、从控制器、采集装置、门禁模块，其特征是：总控制器通过网络在从控制器的数据库中读取或写入特征代码，可以通过RS485总线控制所有的门禁模块。

2.根据权利要求1所述的基于生物识别的酒店客户管理系统，其特征是：从控制器通过RS422和四个采集装置通信，把采集装置传过来的图像进行预处理、编码，并把特征代码存储在数据库中。

3.根据权利要求1所述的基于生物识别的酒店客户管理系统，其特征是：从控制器包括一个四路采集卡、PC机、数据分配电路。

4.根据权利要求3所述的数据分配电路，其特征是：通过RS422接收四路采集装置的通信信号，并转换成RS232格式传送到PC机的串行口，PC机通过串行口和数据分配电路通信。

5.根据权利要求1所述的基于生物识别的酒店客户管理系统，其特征是：总控制器设置一台采集装置，并通过USB采集卡采集图像信号。 

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