CN103824147A - 一种自习室座位智能管理*** - Google Patents

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宋培森
张晓华
魏巍
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Chongqing Normal University
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Abstract

本发明公开了一种自习室座位智能管理***，该自习室座位智能管理***包括：单片机、指纹识别模块、按键控制模块、红外线检测模块、数据显示模块、指纹控制模块、报警模块；本发明提供的自习室座位智能管理***，通过利用HT46RU232单片机、指纹识别技术、红外线监测技术，设计出校园自习室座位智能管理***，指纹识别技术是数字社会的重要分支技术；指纹识别器识别进入教室学生的指纹并记录，红外线监测器防止学生任意的进出教室，最后将信息交给HT46RU232单片机，由单片机处理后，控制显示器分配座位号以及用于特殊情况报警的蜂鸣报警器，实现自习室座位资源最大限度的有效利用，此外，本发明操作方便，结构简单，稳定性好，有着良好的应用价值。

Description

一种自习室座位智能管理***
技术领域
本发明属于电子及自动化控制领域，尤其涉及一种自习室座位智能管理***。 
背景技术
当我们享受着科技给生活带来的方便时，数字化的脚步悄然而至，教育、医疗、国防，各个领域都闪现数字化的影子，的确，她已经走进我们的社会，充斥的着我们的生活，在此之中，指纹识别技术就是数字化的代表，就在前不久，中华人民共和国开始使用电子护照，届时，申请人申办的护照中，将嵌入含有个人资料的电子芯片，，存储持照人个人基本资料以及面部肖像、指纹信息。 
在我们身边，在大学校园里，随着大学的扩招，在校大学生的数量急剧增加，而每当有重要考试来到时，校园自***台以及在重庆各大高校进行大学生自习室占座情况调查和信息搜集，情况表明这种现象在全国各大高校普遍存在，虽然已经受到学校各级管理人员的重视，却难以得到恰当的解决，面对这个问题，有的高校采用刷卡措 施，学生凭校园卡领取一张座位卡，不允许替人占座，有的学校安排老师专门进行管理，但是效果都不明显。 
发明内容
本发明的目的在于利用一种自习室座位智能管理***，旨在解决现有自习室存在的座位管理难的问题。 
本发明的目的在于提供一种自习室座位智能管理***，所述自习室座位智能管理***包括： 
单片机，用于对指令进行处理，并发出指令； 
指纹识别模块，与所述单片机连接，用于对学生的指纹进行识别； 
按键控制模块，与所述单片机连接，用于按键指令的输入； 
红外线检测模块，与所述单片机连接，用于进行红外线的监控； 
数据显示模块，与所述单片机连接，用于对座位的序号的显示； 
指纹控制模块，与所述单片机连接，用于对指纹进行控制，并存储； 
报警模块，与所述单片机连接，用于对不进行指纹检测的报警处理。 
进一步、所述单片机为HT46RU232核心控制器。 
进一步、所述指纹处理模块通过串口RS232模块连接单片机。 
进一步、所述指纹识别模块光学指纹传感器、处理芯片DSP、存储器模块、串口RS232模块； 
所述光学指纹传感器连接所述处理芯片DSP，所述处理芯片DSP连接所述 存储器模块和串口RS232模块，用于进行图像的数据处理，所述存储器模块连接所述串口RS232模块，用于对录入的指纹数据进行存储，所述串口RS232模块用于提供所述指纹识别模块和单片机的通讯通道。 
进一步、所述数字图像处理芯片DSP采用ZFM-206指纹传感器。 
进一步、所述自习室座位智能管理***工作模式和程序的录指纹模式。 
进一步、所述工作模式包括进入-离开模式，进入-暂离模式，闯入及非本校人员报警模式。 
本发明提供的自习室座位智能管理***，通过利用HT46RU232单片机、指纹识别技术、红外线监测技术，设计出校园自习室座位智能管理***，指纹识别技术是数字社会的重要分支技术；指纹识别器识别进入教室学生的指纹并记录，红外线监测器防止学生任意的进出教室，最后将信息交给HT46RU232单片机，由单片机处理后，控制显示器分配座位号以及用于特殊情况报警的蜂鸣报警器。该作品可以根据校园自习室的座位数量合理安排学生有序的上自习，实现自习室座位资源最大限度的有效利用，防止因为“占座”而出现的一系列情况；本发明采用先进的光学指纹识别模块ZFM-206系列，红外线监测技术，指纹识别技术具有极高的识别准确度，大大增强了***管理的可靠性，红外线监测技术对出入进行监控，维持自习室的良好秩序；操作方便、小巧实用；无需进行刷卡带证件等复杂身份确认流程，也无需占用很多空间，直接嵌入门框中，学生进出自习室只需用右手食指在指纹识别器上进行简单的触摸识别即可，然后按照显示器显示的座位号对号入座；成本低廉；相对市场上已有的像银行一样“排号选座”座位管理设备，本设备成本二百元余元，可广泛应用在校园各个自习室；扩展性强；本设备经过对软硬件的一定改造，可以用于安全、身份确认、管理等各个领域，比如大型会议室、娱乐场所进出控制、甚至是火车等交通工具座位的管理，有极其广泛的研发前景和商业竞争力，此外，本发明 操作方便，结构简单，稳定性好，有着良好的应用价值。 
附图说明
图1是本发明实施例提供的自习室座位智能管理***的结构框图； 
图2是本发明实施例提供的指纹识别模块的结构框图； 
图3是本发明实施例提供的自习室座位智能管理***的实现流程图； 
图4是本发明实施例提供的自习室座位智能管理***的电路图； 
图5是本发明实施例提供的单片机的工作流程图； 
图6是本发明实施例提供的单片机的判定说明图。 
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 
图1示出了本发明提供的自习室座位智能管理***结构。为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。 
本发明的自习室座位智能管理***，包括： 
单片机，用于对指令进行处理，并发出指令； 
指纹识别模块，与单片机连接，用于对学生的指纹进行识别； 
按键控制模块，与单片机连接，用于按键指令的输入； 
红外线检测模块，与单片机连接，用于进行红外线的监控； 
数据显示模块，与单片机连接，用于对座位的序号的显示； 
指纹控制模块，与单片机连接，用于对指纹进行控制，并存储； 
报警模块，与单片机连接，用于对不进行指纹检测的报警处理。 
作为本发明实施例的一优化方案，单片机为HT46RU232核心控制器。 
作为本发明实施例的一优化方案，指纹处理模块通过串口RS232模块连接单片机。 
作为本发明实施例的一优化方案，指纹识别模块光学指纹传感器、处理芯片DSP、存储器模块、串口RS232模块；光学指纹传感器连接处理芯片DSP，处理芯片DSP连接存储器模块和串口RS232模块，用于进行图像的数据处理，存储器模块连接串口RS232模块，用于对录入的指纹数据进行存储，串口RS232模块用于提供指纹识别模块和单片机的通讯通道。 
作为本发明实施例的一优化方案，数字图像处理芯片DSP采用ZFM-206指纹传感器。 
作为本发明实施例的一优化方案，所述自习室座位智能管理***工作模式和程序的录指纹模式。 
作为本发明实施例的一优化方案，工作模式包括进入-离开模式，进入-暂离模式，闯入及非本校人员报警模式。 
以下参照附图，对本发明实施例自习室座位智能管理***作进一步详细描述。 
如图1所示，本发明实施例的自习室座位智能管理***主要由单片机1、指纹识别模块2、按键控制模块3、红外线检测模块4、数据显示模块5、指纹 控制模块6、报警模块7组成，指纹识别模块2、按键控制模块3、红外线检测模块4、数据显示模块5、指纹控制模块6、报警模块7连接单片机1. 
如图2所示，本发明的指纹识别模块2主要由光学指纹传感器21、处理芯片DSP22、存储器模块23和串口RS232模块24组成，数字图像处理芯片DSP22，采用的ZFM-206指纹传感器是一种光学传感器，具有低功耗、高可靠性、高识别率、性价比高的优点。 
如图3图5和图6所示，本发明的主程序流程图和单片机的流程图：程序的工作模式和程序的录指纹模式，其中工作模式有进入-离开模式，进入-暂离模式，闯入及非本校人员报警模式。本发明利用HT46RU232设计了一个的自习室座位智能管理***，管理者只需将该设备安装在自习室的入口处即可对座位进行合理的安排，指纹识别模块2将采用先进光学指纹识别传感器21，把数字图像传给DSP22做初步的信号处理，再经过特征提取、对比、形成模版，最后将处理后的信号交给单片机1，单片机1连接着1602显示器，将单片机处理后的信息结果传给LCD，同时，单片机1也控制红外线监控器以及报警模块7的***设备。 
该设备工作时有三个工作模式，一个普通模式：进入与离开，二个特殊模式：暂时离开与返回、非法出入，工作在普通模式时：学生进出只需将手指按在取指器上，按照显示器上的座位号就坐即可，无需其他任何繁杂操作，快速简便；工作在暂时离开与返回模式时：学生离开教室需要进行指纹识别同时按下“暂时离开”按键，***将自动保留座位号十分钟，若不返回***就按照普通模式的离开处理，将学生指纹清除同时分配的座位号作废；工作在非法出入模式时：红外监控器将信息传递给单片机，单片机1控制报警器报警。 
本发明主要使用了HT46RU232单片机1的串口通信和定时器功能，通过定时器定时实现学生在暂时离开和返回模式中暂时离开情况下的座位的保留功 能，为学生保留一定时间的座位，然后通过串口发送数据，实现单片机1与指纹识别模块2等***设备之间的通信。 
如图4所示，本发明的硬件电路图：硬件电路主要由1602为核心的显示电路，555振荡器为核心的报警电路，以及红外检测电路以及***设备和接口组成，整个电路通过变压器转换为5V电压供电。 
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种自习室座位智能管理***，其特征在于，所述自习室座位智能管理***包括：
单片机，用于对指令进行处理，并发出指令；
指纹识别模块，与所述单片机连接，用于对学生的指纹进行识别；
按键控制模块，与所述单片机连接，用于按键指令的输入；
红外线检测模块，与所述单片机连接，用于进行红外线的监控；
数据显示模块，与所述单片机连接，用于对座位的序号的显示；
指纹控制模块，与所述单片机连接，用于对指纹进行控制，并存储；
报警模块，与所述单片机连接，用于对不进行指纹检测的报警处理。
2.如权利要求1所述的自习室座位智能管理***，其特征在于，所述单片机为HT46RU232核心控制器。
3.如权利要求1所述的自习室座位智能管理***，其特征在于，所述指纹处理模块通过串口RS232模块连接单片机。
4.如权利要求1所述的自习室座位智能管理***，其特征在于，所述指纹识别模块光学指纹传感器、处理芯片DSP、存储器模块、串口RS232模块；
所述光学指纹传感器连接所述处理芯片DSP，所述处理芯片DSP连接所述存储器模块和串口RS232模块，用于进行图像的数据处理，所述存储器模块连接所述串口RS232模块，用于对录入的指纹数据进行存储，所述串口RS232模块用于提供所述指纹识别模块和单片机的通讯通道。
5.如权利要求4所述的自习室座位智能管理***，其特征在于，所述数字图像处理芯片DSP采用ZFM-206指纹传感器。
6.如权利要求1所述的自习室座位智能管理***，其特征在于，所述自习室座位智能管理***工作模式和程序的录指纹模式。
7.如权利要求6所述的自习室座位智能管理***，其特征在于，所述工作模式包括进入-离开模式，进入-暂离模式，闯入及非本校人员报警模式。
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