CN207924761U - 一种人脸识别考勤打卡机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种人脸识别考勤打卡机，包括：摄像头模块、人脸识别模块、存储模块、控制模块、显示模块、语音播报模块、考勤打卡机和电源模块；所述摄像头模块连接人脸识别模块，人脸识别模块连接存储模块，控制模块连接人脸识别模块，同时控制模块还连接语音播报模块和显示模块，考勤打卡机与控制模块控制连接，电源模块连接考勤打卡机；通过人脸识别进行考勤打卡，成本较低，有效防止了代打卡现象，正确识别率高，提高了学生自身的组织性和纪律性；采用蓄电池和充电电池进行供电，避免考勤打卡机因蓄电池电量不足而导致无法工作，影响考勤打卡，同时充电电池可对蓄电池充电，延长了蓄电池的使用寿命，节约经济成本。
Description
技术领域
本实用新型属于人脸识别领域，具体涉及一种人脸识别考勤打卡机。
背景技术
近些年来，随着计算机硬件性能的不断发展，基于图像传感器的视频监控系统和人脸识别系统获得了迅猛发展，各种面向复杂应用背景的视频监控系统和人脸识别系统也随之大量涌现。当前，人脸识别方面研究已经呈现一片欣欣向荣之势，针对人脸跟踪和识别技术的应用领域十分广泛，主要包括视频会议、智能监控、图像与视频检索、人机交互、门禁控制以及人脸签到等等。
当前我国大多数高校在学生日常考勤工作中主要采用的依然是人工考勤方式或智能卡考勤方式，这类考勤方式签到速度慢，采用人手一个磁卡不仅增加了经济成本，同时磁卡易遗失，补办磁卡又会增加程序，操作麻烦，增加时间成本；同时由于高校学生流动性强，教师无法熟悉每一个学生，此类考勤方式易导致代打卡现象，对高校正常教学秩序以及教学质量带来了严重的负面影响，降低了学生自身的组织性以及纪律性，对于高校校风与学风的培养与形成十分不利。
实用新型内容
为克服现有考勤打卡机存在签到速度慢和易导致代打卡现象的技术缺陷，本实用新型公开了一种人脸识别考勤打卡机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种人脸识别考勤打卡机，包括：摄像头模块、人脸识别模块、存储模块、控制模块、显示模块、语音播报模块、考勤打卡机和电源模块；所述摄像头模块连接人脸识别模块，人脸识别模块连接存储模块，控制模块连接人脸识别模块，同时控制模块还连接语音播报模块和显示模块，考勤打卡机与控制模块控制连接，电源模块连接考勤打卡机；
所述摄像头模块采用可伸缩旋转摄像头，包括：超声波测距模块、角位移传感器模块、驱动模块、旋转机构和伸缩机构；所述超声波测距模块连接驱动模块，驱动模块连接伸缩机构，角位移传感器模块连接驱动模块，驱动模块还连接旋转机构。
优选地，所述电源模块采用蓄电池和充电电池供电，电源模块内部设有充电电路，所述充电电路包括：比较电源、充电电池、第一电阻、稳压二极管、比较器、第二电阻、第一NPN三极管、第二PNP三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻和蓄电池；
所述比较器的正相输入端通过第一电阻触点与比较电源连接，第一电阻为滑动变阻器，第一电阻的另一端连接稳压二极管的阴极，稳压二极管的阳极接地，比较器的反相输入端通过第二电阻连接蓄电池的正极，蓄电池的负极接地，比较器的输出端连接第一NPN三极管的基极，第一NPN三极管的集电极通过第四电阻连接充电电池，第一NPN三极管的发射极接地，第一NPN三极管的集电极还连接第二PNP三极管的基极，第二PNP三极管的发射极通过第五电阻连接充电电池，第二PNP三极管的集电极通过第六电阻连接蓄电池的正极。
优选地，所述比较器的输出端与第一NPN三极管的基极之间还连接有第三电阻。
优选地，所述控制模块的处理器采用STC89C52RC单片机。
优选地，所述旋转机构采用微电机，所述微电机与摄像头转轴连接。
优选地，所述伸缩机构包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆与考勤打卡机的底座连接，第二伸缩杆套设在第一伸缩杆内，第一伸缩杆内部中空，第二伸缩杆与摄像头的外部壳体连接。
本实用新型的有益效果是：通过人脸识别进行考勤打卡，成本较低，有效防止了代打卡现象，正确识别率高，提高了学生自身的组织性和纪律性；采用蓄电池和充电电池进行供电，避免考勤打卡机因蓄电池电量不足而导致无法工作，影响考勤打卡，同时充电电池可对蓄电池充电，延长了蓄电池的使用寿命，节约经济成本，使用考勤打卡机时不受电源线长度限制，可用于室外场所，使用范围广泛，通过设置超声波测距模块和角位移传感器模块，可以检测打卡者的位置，从而自动调整摄像头与打卡者的距离及角度，提高摄像头的摄像视野，可进行多角度摄像，提高了人脸识别的精准度和识别速度，操作简单，自动化程度高。
附图说明
图1是本实用新型的一种人脸识别考勤打卡机的原理模块图。
图2是本实用新型所述摄像头模块的模块原理图。
图3是本实用新型所述充电电路的电路原理图。
附图标记：R1-第一电阻，DW-稳压二极管，U1-比较器，R2-第二电阻，R3-第三电阻，T1-第一NPN三极管，T2-第二PNP三极管，R4-第四电阻，R5-第五电阻，R6-第六电阻。
具体实施方式
以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
一种人脸识别考勤打卡机，包括：摄像头模块、人脸识别模块、存储模块、控制模块、显示模块、语音播报模块、考勤打卡机和电源模块；所述摄像头模块连接人脸识别模块，人脸识别模块连接存储模块，控制模块连接人脸识别模块，同时控制模块还连接语音播报模块和显示模块，考勤打卡机与控制模块控制连接，电源模块连接考勤打卡机；通过存储模块存储人脸信息，无需进行二次存储操作，具有记忆功能，操作简单便捷，所述人脸识别模块将人脸信息进行比对，根据专利号CN201710487060.4可知人脸识别的软件算法为现有技术，具体的判断过程为：若人脸信息匹配成功，控制模块发送控制信号至考勤打卡机，此时语音播报模块播报打卡成功的语音；若人脸信息匹配失败，则控制模块发送控制信号至语音播报模块播报打卡失败的语音；
所述摄像头模块采用可伸缩旋转摄像头，包括：超声波测距模块、角位移传感器模块、驱动模块、旋转机构和伸缩机构；所述超声波测距模块连接驱动模块，驱动模块连接伸缩机构，角位移传感器模块连接驱动模块，驱动模块还连接旋转机构；所述超声波测距模块测量考勤打卡机的摄像头与人的距离，角位移传感器模块检测摄像头与人的角度位置，通过超声波测距模块和角位移传感器模块的同时作用，调整摄像头与人的距离与角度，达到最佳拍摄角度，提高检测速率，同时提高了人脸识别器的识别准确率。
所述电源模块采用蓄电池和充电电池供电，电源模块内部设有充电电路，所述充电电路包括：比较电源、充电电池、第一电阻R1、稳压二极管DW、比较器U1、第二电阻R2、第一NPN三极管T1、第二PNP三极管T2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和蓄电池；
所述比较器U1的正相输入端通过第一电阻R1触点与比较电源连接，第一电阻R1为滑动变阻器，第一电阻R1的另一端连接稳压二极管DW的阴极，稳压二极管DW的阳极接地，比较器U1的反相输入端通过第二电阻R2连接蓄电池的正极，蓄电池的负极接地，比较器U1的输出端连接第一NPN三极管T1的基极，第一NPN三极管T1的集电极通过第四电阻R4连接充电电池，第一NPN三极管T1的发射极接地，第一NPN三极管T1的集电极还连接第二PNP三极管T2的基极，第二PNP三极管T2的发射极通过第五电阻R5连接充电电池，第二PNP三极管T2的集电极通过第六电阻R6连接蓄电池的正极；所述比较电源作为参考电压，充电电池为蓄电池充电，通过比较比较器U1正相输入端和反相输入端两端的电压值，判断蓄电池是否需要被充电。判断方法如下：若比较器U1的正相输入端的电压值大于其反相输入端的电压值，即备用电池电压过低，需要充电，反相输入端的电压值即蓄电池两端的电压值，比较器U1的输出端输出高电平，则第一NPN三极管T1导通，此时第二PNP三极管T2的基极为低电平，第二PNP三极管T2导通，充电电池与蓄电池形成电路回路，实现蓄电池的充电；
若比较器U1的正相输入端的电压值小于其反相输入端的电压值，比较器U1的输出端输出低电平，第一NPN三极管T1截止，此时第二PNP三极管T2的基极为高电平，第二PNP三极管T2截止，充电电池与蓄电池不会形成电路回路，蓄电池不充电，所述第一电阻R1采用滑动变阻器可灵活调节阻值大小，便于改变阈值电压，采用充电电池对蓄电池充电，防止蓄电池的电量不足而导致考勤打卡机无法使用。
所述比较器U1的输出端与第一NPN三极管T1的基极之间还连接有第三电阻R3；所述第三电阻R3为限流电阻，保证电路工作的稳定性。
所述控制模块的处理器采用STC89C52RC单片机；STC89C52RC单片机具备超强的抗干扰能力，同时单片机内部具有复位电路，能免去外接复位电路，简化系统设计。
所述旋转机构采用微电机，所述微电机与摄像头转轴连接；所述微电机驱动摄像头旋转，微电机的耗电量小，占地面积小，便于封装使用。
所述伸缩机构包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆与考勤打卡机的底座连接，第二伸缩杆套设在第一伸缩杆内，第一伸缩杆内部中空，第二伸缩杆与摄像头的外部壳体连接；所述第一伸缩杆与第二伸缩杆为螺纹连接，第一伸缩杆内部的底端设有伸缩电机，伸缩电机的动力输出轴连接第二伸缩杆，根据超声波测距模块测量的打卡者的身高信息，驱动模块驱动伸缩电机调整摄像头的高度，伸缩电机正向旋转时，摄像头升高，伸缩电机反向旋转，摄像头降低，该摄像头自动调整高度适用于不同身高的人脸识别，增强识别效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种人脸识别考勤打卡机，其特征在于：包括：摄像头模块、人脸识别模块、存储模块、控制模块、显示模块、语音播报模块、考勤打卡机和电源模块；所述摄像头模块连接人脸识别模块，人脸识别模块连接存储模块，控制模块连接人脸识别模块，同时控制模块还连接语音播报模块和显示模块，考勤打卡机与控制模块控制连接，电源模块连接考勤打卡机；
所述摄像头模块采用可伸缩旋转摄像头，包括：超声波测距模块、角位移传感器模块、驱动模块、旋转机构和伸缩机构；所述超声波测距模块连接驱动模块，驱动模块连接伸缩机构，角位移传感器模块连接驱动模块，驱动模块还连接旋转机构。
2.如权利要求1所述的一种人脸识别考勤打卡机，其特征在于：所述电源模块采用蓄电池和充电电池供电，电源模块内部设有充电电路，所述充电电路包括：比较电源、充电电池、第一电阻（R1）、稳压二极管（DW）、比较器（U1）、第二电阻（R2）、第一NPN三极管（T1）、第二PNP三极管（T2）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）和蓄电池；
所述比较器（U1）的正相输入端通过第一电阻（R1）触点与比较电源连接，第一电阻（R1）为滑动变阻器，第一电阻（R1）的另一端连接稳压二极管（DW）的阴极，稳压二极管（DW）的阳极接地，比较器（U1）的反相输入端通过第二电阻（R2）连接蓄电池的正极，蓄电池的负极接地，比较器（U1）的输出端连接第一NPN三极管（T1）的基极，第一NPN三极管（T1）的集电极通过第四电阻（R4）连接充电电池，第一NPN三极管（T1）的发射极接地，第一NPN三极管（T1）的集电极还连接第二PNP三极管（T2）的基极，第二PNP三极管（T2）的发射极通过第五电阻（R5）连接充电电池，第二PNP三极管（T2）的集电极通过第六电阻（R6）连接蓄电池的正极。
3.如权利要求2所述的一种人脸识别考勤打卡机，其特征在于：所述比较器（U1）的输出端与第一NPN三极管（T1）的基极之间还连接有第三电阻（R3）。
4.如权利要求1所述的一种人脸识别考勤打卡机，其特征在于：所述控制模块的处理器采用STC89C52RC单片机。
5.如权利要求1所述的一种人脸识别考勤打卡机，其特征在于：所述旋转机构采用微电机，所述微电机与摄像头转轴连接。
6.如权利要求1所述的一种人脸识别考勤打卡机，其特征在于：所述伸缩机构包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆与考勤打卡机的底座连接，第二伸缩杆套设在第一伸缩杆内，第一伸缩杆内部中空，第二伸缩杆与摄像头的外部壳体连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109559400A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-04-02 | 武汉斐视科技有限公司 | 一种基于人脸识别的学校学生考勤系统 |
| CN109635792A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-04-16 | 山东大课堂信息科技有限公司 | 一种具有人脸识别功能的教学系统 |
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