CN107886606A - 一种智能门禁*** - Google Patents

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Abstract

门禁***有密码门禁***、非接触IC卡(感应式IC卡)门禁***和生物(人脸、指纹、虹膜掌型)识别门禁***等。典型的门禁***由门禁控制器、门禁读卡器、卡片、电控锁以及相应的管理软件、电源和其它相关门禁设备几部分组成。传统的门禁***多采用机械锁、刷卡等识别认证方式，要求人员近距离持卡操作，当使用者双手被占用时则显得极不方便，同时也带来了丢失、遗忘、复制以及被盗用的隐患和成本高的问题，为了克服上述问题，本发明提供一种智能门禁***，利用振动测试仪、位移传感器、温度传感器判断是否有人员要通过门禁，图像采集模块采集进入人员的图像信息，远程监控模块对智能门禁***的各部件进行控制，报警模块对异常情况进行报警反应。

Description

一种智能门禁***
技术领域
本发明涉及智能测试领域，尤其涉及一种用于自动识别出入门禁人员的智能***。
背景技术
建筑智能化结构是由三大***组成楼宇自动化***(Building AutomationSystem, BAS)、办公自动化***(Office Automation System, OAS)、通信自动化***(Communication Automation System, CAS)。而其中楼宇自动化***是智能建筑中不可缺少的重要组成部分，它对建筑物内部的能源使用、环境及安全设施进行监控，其目的是提供一个既安全可靠、节约能源，又舒适的工作或居住环境，同时大大的提高大厦管理的科学性和智能化水平。楼宇自动化***成功的实现涉及到其核心子***——门禁***。
目前，门禁***有密码门禁***、非接触 IC 卡(感应式 IC 卡)门禁***和生物(人脸、指纹、虹膜掌型)识别门禁***等。典型的门禁***由门禁控制器、门禁读卡器、卡片、电控锁以及相应的管理软件、电源和其它相关门禁设备几部分组成。传统的门禁***多采用机械锁、刷卡等识别认证方式，要求人员近距离持卡操作，当使用者双手被占用时则显得极不方便，同时也带来了丢失、遗忘、复制以及被盗用的隐患和成本高的问题。
发明内容
因此，为了克服上述问题，本发明提供一种智能门禁***，利用振动测试仪、位移传感器、温度传感器判断是否有人员要通过门禁，图像采集模块采集进入人员的图像信息，远程监控模块对智能门禁***的各部件进行控制，报警模块对异常情况进行报警反应。
根据本发明的一种智能门禁***，其特征在于，所述门禁***包括：振动测试仪、位移传感器、温度传感器、图像采集模块、报警模块及远程监控模块，其中所述振动测试仪、所述位移传感器、所述温度传感器、所述图像采集模块以及所述报警模块分别与所述远程监控模块连接，所述远程监控制模块包括图像分析模块、控制模块以及数据库；所述振动测试仪设置于门前踏板上用于感知是否有人经过，所述门前踏板距闸门0.5m；所述位移传感器设置于所述闸门上，用于感知人与所述闸门的距离；当所述位移传感器检测到人与所述闸门的距离为0.5m时，所述控制模块触发所述振动测试仪和所述温度传感器工作，当所述传感器检测到人与门的距离为0.5m且所述振动测试仪和所述温度传感器分别采集到振动信号和温度信号，且所述温度信号在预设值范围内时，所述控制模块触发所述图像采集模块采集图像信息，所述图像信息传输至所述图像分析模块进行分析处理，将处理后的图像信息传输至所述数据库进行比对，若所述处理后的图像与数据库中的图像匹配，则闸机打开闸门，若所述处理后的图像与数据库中的图像不匹配，则所述控制模块触发所述报警模块，闸机关闭闸门且报警。
根据本发明的一个实施例的智能门禁***，其中，所述振动测试仪包括第一金属片、第二金属片、第三金属片、电磁线圈、电源以及电量检测电路，所述第一金属片和所述第二金属片平行设置，所述第一金属片和所述第三金属片通过金属棒连接，所述电磁线圈设置于第三金属片外侧，所述电源和所述电磁线圈相连，所述电量检测电路和所述第一金属片相连，所述第二金属片接地。
根据本发明的一个实施例的智能门禁***，其中，所述位移传感器为超声波测距仪，所述超声波测距仪包括超声波发射器、接收器与控制电路，所述超声波发射器发送8个40kHz的超声波脉冲，所述接收器自动检测是否有信号返回，当有信号返回，所述控制电路输出高电平，并记录高电平持续时间。
根据本发明的一个实施例的智能门禁***，其中，所述温度传感器为激光温度传感器。
根据本发明的一个实施例的智能门禁***，其中，所述图像采集模块包括CCD图像采集传感器和视频图像采集卡。
根据本发明的一个实施例的智能门禁***，其中，所述图像分析模块还包括图像边界提取模块，所述图像边界提取模块用于提取所述图像信息的边界信息。
根据本发明的一个实施例的智能门禁***，其中，所述图像边界提取模块在提取图像边界时，首先计算图像的能量，其中，为自定义参数，取值范围为0-1，为边界内部平均灰度值，为边界外部平均灰度值，为平均曲线函数，，其中为自定义参数；然后求取图像能量的最大值，并计算出的值，最后对能量达到最大的图像提取边界。
根据本发明的一个实施例的智能门禁***，其中，所述智能门禁***还包括移动通信模块，所述移动通信模块与所述远程监控模块无线连接。
附图说明
图1为本发明的一种智能门禁***示意图；
图2为本发明的一种智能门禁***结构图；
图3为本发明的振动测试仪的示意图；
图4为本发明的振动测试仪的电气实现原理框图。
附图标记 ：
1—闸机、2—闸门、3—踏板、4—振动测试仪、 5—温度传感器、 6—位移传感器、 7—图像采集模块 、8—报警模块 ；
41—电源、42—电磁线圈、43—第一金属片、44—第二金属片、45—第三金属片、46—导线、47—金属棒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明所述的智能门禁***进行详细说明。
如图1和2所示，本发明提供一种智能门禁***，利用振动测试仪、位移传感器、温度传感器判断是否有人员要通过门禁，图像采集模块采集进入人员的图像信息，远程监控模块对智能门禁***的各部件进行控制，报警模块对异常情况进行报警反应。
根据本发明的一个实施例的智能门禁***包括振动测试仪（4）、位移传感器（6）、温度传感器（5）、图像采集模块（7）、报警模块（8）及远程监控模块（图中未示出），其中所述振动测试仪（4）、所述位移传感器（6）、所述温度传感器（5）、所述图像采集模块（7）以及所述报警模块（8）分别与所述远程监控模块连接，所述远程监控制模块包括图像分析模块、控制模块以及数据库；所述振动测试仪（4）设置于闸门（2）前的踏板3上用于感知是否有人经过，所述闸门（2）前踏板（3）距闸门（2）0.5m；所述位移传感器（6）设置于所述闸门（2）上，用于感知人与所述闸门（2）的距离；当所述位移传感器（6）检测到人与所述闸门（2）的距离为0.5m时，所述控制模块触发所述振动测试仪（4）和所述温度传感器（5）工作，当所述位移传感器（6）检测到人与闸门（2）的距离为0.5m且所述振动测试仪（4）和所述温度传感器（5）分别采集到振动信号和温度信号，且所述温度信号在预设值范围内时，所述控制模块触发所述图像采集模块（7）采集图像信息，所述图像信息传输至所述图像分析模块进行分析处理，将处理后的图像信息传输至所述数据库进行比对，若所述处理后的图像与数据库中的图像匹配，则闸机（1）打开闸门，若所述处理后的图像与数据库中的图像不匹配，则所述控制模块触发所述报警模块，闸机（1）关闭闸门且报警。
当有人经过闸门，但是并非进入闸门（2）时，智能门禁***中的图像采集模块（7）不工作，以此避免误报警现象发生，只有当位移传感器（6）监测到人距离闸门（2）0.5m时，远程监控模块中的控制模块触发振动测试仪（4）采集振动信号，与此同时，远程监控模块中的控制模块触发温度传感器（5）采集温度信号，采集的温度信号在预设值范围内，且振动测试仪（4）采集到振动信号时，控制模块触发图像采集模块（7）采集图像信息，以对闸门（2）前的人员进行身份识别，从而避免了因物体放置于闸门（2）前，而导致图像采集模块（7）误采图像信息，进而发生误判，导致报警的现象发生。
温度信号的预设值可设置为34-40℃。
位移传感器（6）设置在闸门（2）上，用于感知待进入闸门（2）的人员距离闸门（2）的距离信息，由于该位移传感器（6）仅能感知闸门（2）进口方向的人员距离信息，在有人员试图从闸门（2）出来时，位移传感器（6）无法获知距离信息，因此，不会触发其他部件工作，闸门（2）关闭，以此提高了门禁***的安全性。
数据库内所存储的图像信息可根据具体需求进行更新，例如，在有访客需要进入闸门（2）时，可让访客提前预约，并上传其图像信息，由后台工作人员将该访客的图像信息录入至数据库，可使访客在来访时，可直接进入闸门（2）。
数据库还可设置为临时区和固定区，固定区存放工作人员及相关经常出入闸门（2）的图像信息，临时区存放临时进入闸门（2）的人员信息，临时区存放的信息定期进行清理，例如24小时、48小时或者72小时。
图像分析模块对采集到的图像信息进行处理，提取图像信息的边界，以提高上述采集到的图像信息和数据库中的图像信息的匹配准确度。
图像边界提取模块在提取图像边界时，首先计算图像的能量，其中，为自定义参数，取值范围为0-1，为边界内部平均灰度值，为边界外部平均灰度值，为平均曲线函数，，其中为自定义参数；然后求取图像能量的最大值，并计算出的值，最后对能量达到最大的图像提取边界。
通过对图像的能量进行计算，可将图像边界准确提取出来，有助于提高采集到的图像信息和数据库中的图像信息的匹配准确度。
如图3所示，振动测试仪包括第一金属片（43）、第二金属片（44）、第三金属片（45）、电磁线圈（42）、电源（41）以及电量检测电路（图中未示出），所述第一金属片（43）和所述第二金属片（44）平行设置，所述第一金属片（43）和所述第三金属片（45）通过金属棒（47）连接，所述电磁线圈（42）设置于第三金属片（45）外侧，所述电源（42）和所述电磁线圈（42）相连，所述电量检测电路和所述第一金属片（43）相连，所述第二金属片（44）接地。
如图4所示，电源为电磁线圈提供激励电流，激发电磁线圈（42）产生磁场并随着激励电流改变而发生规律性变化，磁场的规律性变化致使第三金属片（45）规律性的发生振动，第三金属片（45）通过金属棒（47）带动第一金属片（43）发生周期性振动，第一金属片（43）的周期性振动将在其表面形成周期性的电荷变化，从而形成周期性变化的电流。
利用前置放大器、滤波电路对电流信号进行放大和整形，最后再利用峰值检测电路获取电流变化峰值，当检测到的峰值信号发生变化时，则表示有人踩踏到踏板上。
所述位移传感器为超声波测距仪，所述超声波测距仪包括超声波发射器、接收器与控制电路，所述超声波发射器发送8个40kHz的超声波脉冲，所述接收器自动检测是否有信号返回，当有信号返回，所述控制电路输出高电平，并记录高电平持续时间。
所述温度传感器为激光温度传感器。
所述图像采集模块包括CCD图像采集传感器和视频图像采集卡。
所述图像分析模块还包括图像边界提取模块，所述图像边界提取模块用于提取所述图像信息的边界信息。
所述智能门禁***还包括移动通信模块，所述移动通信模块与所述远程监控模块无线连接。
所述移动通信模块具体为手机，在所述报警模块发出报警信息时，报警信息从所述远程控制模块通过手机短信发送至安保人员。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种智能门禁***，其特征在于，所述门禁***包括：振动测试仪、位移传感器、温度传感器、图像采集模块、报警模块及远程监控模块，其中所述振动测试仪、所述位移传感器、所述温度传感器、所述图像采集模块以及所述报警模块分别与所述远程监控模块连接，所述远程监控制模块包括图像分析模块、控制模块以及数据库；所述振动测试仪设置于闸门前踏板上用于感知是否有人经过，所述门前踏板距所述闸门0.5m；所述位移传感器设置于所述闸门上，用于感知人与所述闸门的距离；当所述位移传感器检测到人与所述闸门的距离为0.5m时，所述控制模块触发所述振动测试仪和所述温度传感器工作，当所述位移传感器检测到人与所述闸门的距离为0.5m且所述振动测试仪和所述温度传感器分别采集到振动信号和温度信号，且所述温度信号在预设值范围内时，所述控制模块触发所述图像采集模块采集图像信息，所述图像信息传输至所述图像分析模块进行分析处理，将处理后的图像信息传输至所述数据库进行比对，若所述处理后的图像与所述数据库中的图像匹配，则闸机打开所述闸门，若所述处理后的图像与所述数据库中的图像不匹配，则所述控制模块触发所述报警模块，所述闸机关闭所述闸门且报警。
2.根据权利要求1所述的智能门禁***，其特征在于，所述振动测试仪包括第一金属片、第二金属片、第三金属片、电磁线圈、电源以及电量检测电路，所述第一金属片和所述第二金属片平行设置，所述第一金属片和所述第三金属片通过金属棒连接，所述电磁线圈设置于第三金属片外侧，所述电源和所述电磁线圈相连，所述电量检测电路和所述第一金属片相连，所述第二金属片接地。
3.根据权利要求1所述的智能门禁***，其特征在于，所述位移传感器为超声波测距仪，所述超声波测距仪包括超声波发射器、接收器与控制电路，所述超声波发射器发送8个40kHz的超声波脉冲，所述接收器自动检测是否有信号返回，当有信号返回，所述控制电路输出高电平，并记录高电平持续时间。
4.根据权利要求1所述的智能门禁***，其特征在于，所述温度传感器为激光温度传感器。
5.根据权利要求1所述的智能门禁***，其特征在于，所述图像采集模块包括CCD图像采集传感器和视频图像采集卡。
6.根据权利要求1所述的智能门禁***，其特征在于，所述图像分析模块还包括图像边界提取模块，所述图像边界提取模块用于提取所述图像信息的边界信息。
7.根据权利要求6所述的智能门禁***，其特征在于，所述图像边界提取模块在提取图像边界时，首先计算图像的能量，其中，为自定义参数，取值范围为0-1，为边界内部平均灰度值，为边界外部平均灰度值，为平均曲线函数，，其中为自定义参数；然后求取图像能量的最大值，并计算出的值，最后对能量达到最大的图像提取边界。
8.根据权利要求1所述的智能门禁***，其特征在于，所述智能门禁***还包括移动通信模块，所述移动通信模块与所述远程监控模块无线连接。
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