一種基於人臉識別的鑰匙管理系統的製作方法
2023-04-26 15:27:16
一種基於人臉識別的鑰匙管理系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種基於人臉識別的鑰匙管理系統，其包括攝像頭、上位機、RS232轉RS485模塊、鑰匙控制器及鑰匙櫃。所述上位機與攝像頭、RS232轉RS485模塊連接，控制攝像頭採集人臉圖像，對該人臉圖像處理後與人臉資料庫匹配，若匹配成功，則發送控制指令給RS232轉RS485模塊。所述鑰匙控制器與RS232轉RS485模塊、電控鎖連接，用於將RS232轉RS485模塊發送的控制指令的目的地址與自身地址進行匹配，若匹配成功，則控制電控鎖打開或關閉鑰匙櫃抽屜。本實用新型保證了鑰匙與使用者的一一對應，可靠性高，可擴展性強，實現了鑰匙的科學化、集中式管理。
【專利說明】—種基於人臉識別的鑰匙管理系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鑰匙管理【技術領域】，尤其涉及一種基於人臉識別的鑰匙管理系 統。
【背景技術】
[0002]在一些重要部門，如部隊車庫、汽車4S店、政府機關、倉庫、博物館、銀行等，都存 在著由於鑰匙管理不當引起的各種問題，意外事件。雖然目前也有鑰匙管理系統，但是由於 人員與鑰匙不是一一對應，存在責任人之間相互推卸責任的矛盾事件，使用不方便，可靠性差。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於通過一種基於人臉識別的鑰匙管理系統，來解決以上背景 技術部分提到的問題。
[0004]為達此目的，本實用新型採用以下技術方案:
[0005]一種基於人臉識別的鑰匙管理系統，其包括攝像頭、上位機、RS232轉RS485模 塊、鑰匙控制器及鑰匙櫃，其中，所述鑰匙櫃的每個抽屜均設置有一個與其配合的鑰匙控制 器；
[0006]所述上位機與攝像頭連接，用於預先建立所有鑰匙櫃使用者的人臉資料庫，並在 使用者存取鑰匙時，控制攝像頭採集人臉圖像，對該人臉圖像處理後與人臉資料庫匹配，若 匹配成功，則發送控制指令給RS232轉RS485模塊；
[0007]所述RS232轉RS485模塊與上位機連接，用於將所述控制指令通過RS485總線發 送給鑰匙控制器；
[0008]所述鑰匙控制器與RS232轉RS485模塊、電控鎖連接，用於將所述控制指令的目的 地址與自身地址進行匹配，若匹配失敗，則不執行該指令，若匹配成功，則對該指令進行解 析，根據解析結果，控制電控鎖打開或關閉鑰匙櫃抽屜。
[0009]特別地，所述上位機選用個人電腦。
[0010]特別地，所述鑰匙控制器包括處理器以及與其連接的電源模塊、乙太網接口、復位 電路、時鐘電路、JTAG接口、RS232轉RS485接口、電控鎖驅動電路。
[0011 ] 特別地，所述鑰匙櫃為鋼結構櫃體。
[0012]本實用新型提供的技術方案保證了鑰匙與使用者的一一對應，使用方便，可靠性 高，可擴展性強，實現了鑰匙的科學化、集中式管理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型實施例提供的基於人臉識別的鑰匙管理系統結構圖；
[0014]圖2為本實用新型實施例提供的鑰匙控制器原理結構圖。【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。可以理解的是，此處所描述 的具體實施例僅僅用於解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是， 為了便於描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關的部分而非全部內容。
[0016]請參照圖1所示，圖1為本實用新型實施例提供的基於人臉識別的鑰匙管理系統 結構圖。
[0017]本實施例中基於人臉識別的鑰匙管理系統包括攝像頭101、上位機102、RS232轉 RS485模塊103、鑰匙控制器104及鑰匙櫃105，其中，所述鑰匙櫃105的每個抽屜均設置有 一個與其配合的鑰匙控制器104。於本實施例，所述鑰匙櫃105為鋼結構櫃體，鑰匙櫃105 設置有40個抽屜。
[0018]所述上位機102與攝像頭101連接，用於預先建立所有鑰匙櫃105使用者的人臉 資料庫，並在使用者存取鑰匙時，控制攝像頭101採集人臉圖像，對該人臉圖像處理後與人 臉資料庫匹配，若匹配成功，則發送控制指令給RS232轉RS485模塊103。
[0019]於本實施例，所述上位機102選用個人計算機(PC)。上位機102通過攝像頭101 預先採集鑰匙櫃105使用者的人臉圖像，手動分割人臉圖像，建立人臉資料庫，並在使用者 存取鑰匙時，控制攝像頭101採集人臉圖像,通過Harr-1ike類矩形特徵的級聯AdaBoost 算法檢測出人臉區域，採用隱馬爾可夫模型對檢測出的人臉區域進行描述與識別，並將處 理後的人臉圖像與人臉資料庫匹配，若匹配成功，則將控制指令嵌入Modbus協議的數據幀 中，通過RS232轉RS485模塊103發送到RS485總線上，其中，所述數據幀中攜帶有源地址、 目的地址、控制命令以及CRC16校驗等欄位。需要說明的是，Harr-1ike類矩形特徵是一類 簡單的特徵，由幾種矩形組成。AdaBoost算法是一種將弱分類器組合起來並根據各自分類 精度投票形成強分類器的機器學習算法。隱馬爾可夫模型(Hidden Markov Model，HMM)是 一種統計分析模型，是馬爾可夫鏈的一種，它的狀態不能直接觀察到，但能通過觀測向量序 列觀察到，每個觀測向量都是通過某些概率密度分布表現為各種狀態，每一個觀測向量是 由一個具有相應概率密度分布的狀態序列產生。Modbus協議是由Modicon (現為施耐德電 氣公司的一個品牌)在1979年實用新型的，是全球第一個真正用於工業現場的總線協議。 CRC即循環冗餘校驗碼(Cyclic Redundancy Check),是數據通信領域中最常用的一種差錯 校驗碼，其特徵是信息欄位和校驗欄位的長度可以任意選定。
[0020]所述RS232轉RS485模塊103與上位機102連接，用於將所述控制指令通過RS485 總線發送給鑰匙控制器104。
[0021 ] RS232轉RS485模塊103將嵌入Modbus協議數據幀中的控制指令，發送給RS485總 線上連接的所有鑰匙控制器104。於本實施例，RS232轉RS485模塊103通過SN75LBC184— TTL-RS485接口驅動晶片將RS232兩路信號線轉換為RS485總線。RS485總線最多可以連 接127個鑰匙控制器104，因此該系統還可以根據需要擴展為兩組鑰匙櫃。
[0022]所述鑰匙控制器104與RS232轉RS485模塊103、電控鎖連接，用於將所述控制指 令的目的地址與自身地址進行匹配，若匹配失敗，則不執行該指令，若匹配成功，則對該指 令進行解析，根據解析結果，控制電控鎖打開或關閉鑰匙櫃抽屜。
[0023]鑰匙控制器104將嵌入有控制指令的數據幀攜帶的目的地址與自身地址進行匹 配，若匹配失敗，則丟掉該數據幀，不執行該指令，若匹配成功，則對該指令進行解析，取出數據欄位，獲取控制命令，控制電控鎖打開或關閉鑰匙櫃抽屜。於本實施例，所述鑰匙控制 器104包括處理器以及與其連接的電源模塊、乙太網接口、復位電路、時鐘電路、JTAG接口、 RS232轉RS485接口、電控鎖驅動電路，處理器選用STM32F103VET6微處理器。鑰匙控制器 104通過對串口設置及RS485轉換晶片的控制達到串行數據的發送與接收目的，以Modbus 協議作為基礎對數據幀進行解析或是打包。
[0024]下面對本實用新型的工作過程進行簡要說明:一、建立人臉資料庫。二、當取鑰 匙時，通過攝像頭及時採集人臉圖像，比較人臉資料庫中的人臉數據與當前人臉圖像，匹配 後，才開啟鑰匙櫃開關界面，選擇要打開的抽屜，點擊開關按鈕，就可以打開抽屜，取鑰匙 了。三、取出鑰匙後，需要再次採集人臉圖像，匹配後，點擊該抽屜的關閉按鈕，即可關閉抽屜。
[0025]本實用新型的技術方案保證了鑰匙與使用者的一一對應，使用方便，可靠性高，可 擴展性強，實現了鑰匙的科學化、集中式管理。
[0026]注意，上述僅為本實用新型的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會 理解，本實用新型不限於這裡所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明 顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本實用新型的保護範圍。因此，雖然通過以上實施例 對本實用新型進行了較為詳細的說明，但是本實用新型不僅僅限於以上實施例，在不脫離 本實用新型構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本實用新型的範圍由所附 的權利要求範圍決定。
【權利要求】
1.一種基於人臉識別的鑰匙管理系統，其特徵在於，包括攝像頭、上位機、RS232轉 RS485模塊、鑰匙控制器及鑰匙櫃，其中，所述鑰匙櫃的每個抽屜均設置有一個與其配合的 鑰匙控制器；所述上位機與攝像頭連接，用於預先建立所有鑰匙櫃使用者的人臉資料庫，並在使用 者存取鑰匙時，控制攝像頭採集人臉圖像，對該人臉圖像處理後與人臉資料庫匹配，若匹配 成功，則發送控制指令給RS232轉RS485模塊；所述RS232轉RS485模塊與上位機連接，用於將所述控制指令通過RS485總線發送給 鑰匙控制器；所述鑰匙控制器與RS232轉RS485模塊、電控鎖連接，用於將所述控制指令的目的地址 與自身地址進行匹配，若匹配失敗，則不執行該指令，若匹配成功，則對該指令進行解析，根 據解析結果，控制電控鎖打開或關閉鑰匙櫃抽屜。
2.根據權利要求1所述的基於人臉識別的鑰匙管理系統，其特徵在於，所述上位機選 用個人電腦。
3.根據權利要求1或2任一項所述的基於人臉識別的鑰匙管理系統，其特徵在於，所述 鑰匙控制器包括處理器以及與其連接的電源模塊、乙太網接口、復位電路、時鐘電路、JTAG 接口、RS232轉RS485接口、電控鎖驅動電路。
4.根據權利要求1所述的基於人臉識別的鑰匙管理系統，其特徵在於，所述鑰匙櫃為 鋼結構櫃體。
【文檔編號】G07C9/00GK203444542SQ201320527745
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月27日 優先權日:2013年8月27日
【發明者】李偉, 楊恆, 王翊 申請人:無錫泛太科技有限公司