CN210129225U - 一种可识别用户身份的终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可识别用户身份的终端设备，包括通讯模块、控制器、存储器、身份认证模块和上位机，通讯模块包括GPRS无线通讯模块、电力线载波通讯模块，GPRS无线通讯模块设有SIM卡，身份认证模块包括微处理器、摄像头以及指纹模块，控制器通过电力线载波通讯模块与智能电表相连接以获取数据，存储器与控制器相连接以进行数据传输，控制器通过GPRS无线通讯模块与上位机相连接，摄像头、指纹模块分别与微处理器相连接，微处理器通过识别电路与SIM卡相连接，微处理器通过GPRS无线通讯模块与上位机进行数据交互，所述设备可以从硬件物理层实现对终端及其持有者的身份认证，从而实现对终端设备的安全防护，使终端设备的使用规范化。

Description

一种可识别用户身份的终端设备

技术领域

本实用新型涉及终端设备技术领域，尤其涉及一种可识别用户身份的终端设备。

背景技术

目前在电力系统中，采用了多种终端设备对电网各项运行指标参数进行采集和监测，例如申请号为CN201821182628.8的实用新型专利中公开了一种低压台区线损在线监测终端，该终端包括通讯单元、控制器、存储器和上位机，控制器通过电力线载波通讯模块与智能电表连接并采集智能电表中的数据，再通过GPRS无线通讯模块传输到上位机，但是以该专利为代表的现有技术，还无法实现对于智能终端设备的使用者的身份的识别，无法确认智能终端设备当前的使用者是否合法，进而导致终端设备的安全性较低，有待于改善。

实用新型内容

鉴以此，本实用新型的目的在于提供一种可识别用户身份的终端设备，以至少解决以上问题。

一种可识别用户身份的终端设备，包括通讯模块、控制器、存储器、身份认证模块和上位机，所述通讯模块包括GPRS无线通讯模块、电力线载波通讯模块，所述GPRS无线通讯模块设有SIM卡，所述身份认证模块包括微处理器、摄像头以及指纹模块，所述控制器通过电力线载波通讯模块与智能电表相连接以获取数据，所述存储器与控制器相连接以进行数据传输，控制器通过GPRS无线通讯模块与上位机相连接，所述摄像头、指纹模块分别与微处理器相连接，所述微处理器通过识别电路与SIM卡相连接，微处理器通过GPRS无线通讯模块与上位机进行数据交互。

进一步的，所述GPRS无线通讯模块为M590E R2无线通讯模块。

进一步的，所述指纹模块为Live31M嵌入式电容指纹模块。

进一步的，所述通讯模块还包括北斗通讯单元，所述北斗通讯单元用于将控制器获取的智能电表数据传输到上位机。

进一步的，所述识别电路包括第一运放、第二运放、双极型晶体管、第一电阻和第二电阻；

所述第一运放的输入端分别与第二运放的输出端、SIM卡的数据端电连接，第一运放的控制端与微处理器的读写控制端电连接，第一运放的反馈端与第二运放的控制端电连接，第一运放的输出端分别与第二运放的输入端、微处理器的数据端电连接；

所述双极型晶体管的基极与微处理器的功率控制端电连接，集电极与SIM卡的电源端电连接，发射极与电源电连接；

第一电阻的一端与SIM卡的编程电压端电连接，另一端与第一运放的输入端电连接；

第二电阻的一端与SIM卡的电源端电连接，另一端与微处理器的数据端电连接。

进一步的，所述设备还包括报警器，所述微处理器通过驱动电路与报警器相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种可识别用户身份的终端设备，一方面通过微处理器获取终端设备GPRS无线通讯模块中的SIM卡存储的身份信息，另一方面通过摄像头、指纹模块分别采集使用者的人脸图像以及指纹信息，上位机通过对上述信息进行比对核实使用者身份是否合法，所述设备可以从硬件物理层实现对终端及其持有者的身份认证，从而实现对终端设备的安全防护，使终端设备的使用规范化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的终端设备整体结构示意图。

图2是本实用新型实施例的识别电路示意图。

图中，2是控制器，3是存储器，4是上位机，5是GPRS无线通讯模块，6是电力线载波通讯模块，7是智能电表，8是微处理器，9是摄像头，10是指纹模块，11是第一运放，12是第二运放，13是双极型晶体管，14是第一电阻，15是第二电阻。

具体实施方式

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

参照图1，本实用新型提供一种可识别用户身份的终端设备，所述终端设备包括通讯模块、控制器2、存储器3、身份认证模块和上位机4。所述通讯模块包括GPRS无线通讯模块5、电力线载波通讯模块6。所述GPRS无线通讯模块5设有SIM卡，所述控制器2通过电力线载波通讯模块6与智能电表7相连接以获取智能电表7中的数据，控制器2将所获取的数据存储于存储器3中，同时控制器2通过GPRS无线通讯模块5与上位机4相连接以进行数据交互，上位机4可处理并显示所接收的数据。所述身份认证模块用于识别终端设备使用者的身份，身份认证模块包括微处理器8、摄像头9以及指纹模块10，所述摄像头9、指纹模块10分别与微处理器8电连接以传输数据，所述微处理器8通过识别电路与SIM卡相连接，微处理器8通过GPRS无线通讯模块5与上位机4进行数据交互。

在本实用新型的可选实施例中，所述通讯模块还包括无线WiFi模块、无线红外通讯接口以及级联集中器接口。所述无线WiFi模块用于连接现场的电脑或者手机等移动终端设备；所述无线红外通讯接口用于与现场支持红外通讯的电表等设备进行通讯以获取电表信息，或设置相关参数；所述级联集中器接口用于通过RS485总线与本地电力集中器级联，通过地址轮询方式依次采集多个本地电力集中器采集到的用户电表数据。

在本实用新型的可选实施例中，所述GPRS无线通讯模块5采用M590E R2无线通讯模块。

所述微处理器8通过识别电路与GPRS无线通讯模块5使用的SIM卡相连接以获取SIM卡中的身份信息，同时，所述摄像头9用于采集终端设备当前使用者的脸部图像信息，摄像头9采用OV5640摄像头模块；所述指纹模块10用于采集终端设备当前使用者的指纹信息，指纹模块10采用Live31M嵌入式电容指纹模块。摄像头9和指纹模块10分别将采集到的脸部图像信息、指纹信息发送至微处理器8进行处理。微处理器8将获取的SIM卡身份信息、使用者的脸部图像信息和指纹信息通过GPRS无线通讯模块5发送至上位机4，上位机4根据SIM卡身份信息、脸部图像信息和指纹信息与数据库中预先存储的终端设备使用者个人信息进行比对，判断终端设备使用者身份是否合法。

所述上位机4为云服务器或者PC，上位机4内运行有市面上流行的图片比对软件，用于对脸部图像信息进行比对识别，例如百度图像识别、阿里云人脸识别、IBM图像识别等。

在本实用新型的可选实施例中，参照图2，所述识别电路包括第一运放11、第二运放12、双极型晶体管13、第一电阻14和第二电阻15。所述第一运放11的输入端分别与第二运放12的输出端、SIM卡的数据端S-IO电连接，第一运放11的控制端与微处理器的读写控制端RnW电连接，第一运放11的反馈端与第二运放12的控制端电连接，第一运放11的输出端分别与第二运放12的输入端、微处理器的数据端IO电连接。

所述双极型晶体管13的基极与微处理器的功率控制端PWC电连接，集电极与SIM卡的电源端S-VCC电连接，发射极与电源VCC电连接。

第一电阻14的一端与SIM卡的编程电压端S-VPP电连接，另一端与第一运放的输入端电连接。

第二电阻15的一端与SIM卡的电源端S-VCC电连接，另一端与微处理器的数据端IO电连接。

为了读取SIM卡中的身份信息，所述微处理器通过所述识别电路与SIM卡的相应端口相连接，所述端口包括IO数据端、RST复位端、GND接地端、VCC电源端、CLK时钟端，所述IO数据端为串行数据的输入输出端口、RST复位端提供复位信号、CLK时钟端在数据读写时提供参考时钟。

在上述实施例的基础上，所述通讯模块还包括北斗通讯单元，终端设备一般情况下采用GPRS无线通讯模块向上位机4上传数据，对于偏远山区等特殊地区，GPRS无线通讯的方式可能无法实时上传数据，此时终端设备可以通过北斗通讯单元采用北斗卫星通信的方式进行电网数据的上传，北斗通讯单元依靠北斗卫星所提供的短报文传输方式与上位机进行通信，覆盖范围广泛，可以提供可靠的数据传输服务。

在本实用新型的可选实施例中，所述设备还包括报警器，所述微处理器通过驱动电路与报警器相连接，当微处理器接收到上位机反馈终端设备当前使用者身份不合法时，关闭GPRS无线通讯模块的数据通讯功能，同时发送驱动信号控制报警器进行报警，所述报警器为蜂鸣器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可识别用户身份的终端设备，其特征在于，所述设备包括通讯模块、控制器、存储器、身份认证模块和上位机，所述通讯模块包括GPRS无线通讯模块、电力线载波通讯模块，所述GPRS无线通讯模块设有SIM卡，所述身份认证模块包括微处理器、摄像头以及指纹模块，所述控制器通过电力线载波通讯模块与智能电表相连接以获取数据，所述存储器与控制器相连接以进行数据传输，控制器通过GPRS无线通讯模块与上位机相连接，所述摄像头、指纹模块分别与微处理器相连接，所述微处理器通过识别电路与SIM卡相连接，微处理器通过GPRS无线通讯模块与上位机进行数据交互。

2.根据权利要求1所述的一种可识别用户身份的终端设备，其特征在于，所述GPRS无线通讯模块为M590E R2无线通讯模块。

3.根据权利要求1所述的一种可识别用户身份的终端设备，其特征在于，所述指纹模块为Live31M嵌入式电容指纹模块。

4.根据权利要求1所述的一种可识别用户身份的终端设备，其特征在于，所述通讯模块还包括北斗通讯单元，所述北斗通讯单元用于将控制器获取的智能电表数据传输到上位机。

5.根据权利要求1所述的一种可识别用户身份的终端设备，其特征在于，所述识别电路包括第一运放、第二运放、双极型晶体管、第一电阻和第二电阻；

所述第一运放的输入端分别与第二运放的输出端、SIM卡的数据端电连接，第一运放的控制端与微处理器的读写控制端电连接，第一运放的反馈端与第二运放的控制端电连接，第一运放的输出端分别与第二运放的输入端、微处理器的数据端电连接；

所述双极型晶体管的基极与微处理器的功率控制端电连接，集电极与SIM卡的电源端电连接，发射极与电源电连接；

第一电阻的一端与SIM卡的编程电压端电连接，另一端与第一运放的输入端电连接；

第二电阻的一端与SIM卡的电源端电连接，另一端与微处理器的数据端电连接。

6.根据权利要求1所述的一种可识别用户身份的终端设备，其特征在于，所述设备还包括报警器，所述微处理器通过驱动电路与报警器相连接。

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