基于指纹识别和人脸识别的智能门禁系统技术方案

本发明专利技术公开了基于指纹识别和人脸识别的智能门禁系统，包括电源模块、主控模块、WIFI模块、摄像头模块、指纹识别模块、触摸屏模块、门铃、用于检测门的开关状态的碰撞开关模块、门锁和驱动模块；本系统结合了物联网技术、生物技术、移动互联网技术和嵌入式系统技术等，设计了基于物联网概念的多网融合技术于一身的智能门禁系统，把“互联网+”技术很好地融入门禁系统，从而实现了对门的智能控制和信息传输。相比于现有的智能门禁系统，本系统大大增加了防盗安全的性能，应用了虚拟密码、指纹识别、人脸识别等技术更好的保障我们的生命财产安全，同时结合了电话通信功能与触摸屏触摸、显示功能，方便用户使用，从而提高了门禁系统的智能化。

Intelligent Access Control System Based on Fingerprint Recognition and Face Recognition

【技术实现步骤摘要】
基于指纹识别和人脸识别的智能门禁系统
本专利技术涉及智能门禁系统
，尤其涉及一种基于指纹识别和人脸识别的智能门禁系统。
技术介绍
随着人们生活进步，对家庭住宅和办公等方面的安全越来越重视，人类对人身财产的安防意识越来越强，对小区住宅楼房等地方门禁系统的安全性能要求也越来越高。目前的门禁系统中，应用以及分布最广的有两种，密码门禁系统和刷卡门禁系统。对于密码门禁系统而言，随着计算机和网络技术的发展，人们需要记住的密码也越来越多，同时住户遗忘了密码就不能通过门禁，很不方便，另外，一旦密码泄露，任何人都可以通过门禁，安全性不高；对于刷卡门禁系统而言，若用户遗失门禁卡，就无法通过门禁，很不方便，同时也会存在被坏人捡到门禁卡从而轻松通过门禁的风险。而且现有的门禁系统开锁方式较为单一，常见的开锁方式包括指纹识别、人脸识别、密码键盘以及标签卡识别，而目前的门禁系统并没有将多种开锁方式整合在一起，导致门禁系统在安全上有所欠缺，智能化程度不高，给住户的人身财产安全带来威胁。因此，现有技术需要进一步改进和完善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于指纹识别和人脸识别的智能门禁系统。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：基于指纹识别和人脸识别的智能门禁系统，该智能门禁系统主要包括电源模块、主控模块、用于与服务器端连接的WIFI模块、摄像头模块、指纹识别模块、触摸屏模块、门铃、用于检测门的开关状态的碰撞开关模块、门锁、以及驱动模块。所述主控模块分别与电源模块、WIFI模块、摄像头模块、指纹识别模块、触摸屏模块、门铃、碰撞开关模块、以及驱动模块电连接。所述驱动模块与门锁连接，驱动门锁的开启和关闭。所述摄像头模块、指纹识别模块、触摸屏模块、门铃模块设置在门的外侧。具体的，所述电源模块为整个智能门禁系统供电，并设有多种电压输出口，分别为12V、5V以及3.3V。具体的，所述主控模块采用型号为STM32F407VET6的芯片作为主控芯片。所述WIFI模块采用型号为ESP8266的芯片作为WIFI模块。所述摄像头模块采用型号为ATK-OV2640作为摄像头模块。所述指纹识别模块采用型号为AS608作为指纹识别模块。所述触摸屏模块采用4.3寸支持多点触摸以及板载背光电路的电容触摸液晶屏模块。具体的，所述门铃采用按钮开关模块，方便无权限的来访人员提醒门禁内人员开启门禁系统。具体的，所述驱动模块用于驱动门锁执行开关动作。进一步的，所述智能门禁系统还包括用于检测周围环境亮度的光敏电阻传感器模块、用于提高光照度的照明灯、以及用于驱动照明灯的继电器模块。所述主控模块通过继电器模块与照明灯连接，并控制照明灯的开启和关闭。所述光敏电阻传感器模块设置在门的外侧，与主控模块电连接，为其提供检测信号。进一步的，所述智能门禁系统还包括电话通信模块、麦克风模块、喇叭、以及语音播放模块。所述主控模块分别与电话通信模块和语音播放模块电连，并通过电话通信模块与门禁控制者交流。所述喇叭分别与电话通信模块和语音播放模块电连接。所述电话通信模块与麦克风模块电连接，用于采集门外侧的声音信息。本专利技术所提供的基于指纹识别和人脸识别的智能门禁系统包括以下几种工作模式，其工作过程和原理如下：1、指纹识别+人脸识别开门当主控模块检测到指纹识别模块上有触摸(即模块输出端口为高电平)，若指纹识别模块判断指纹信息匹配失败，触摸屏模块则显示“指纹匹配失败，请重试”的文字，当匹配失败次数超过5次，智能门禁系统则通过电话通信模块进行报警操作并且发送短信通知用户。若指纹识别模块判断指纹信息匹配成功，触摸屏模块则显示“指纹匹配成功，请选择人脸识别或者虚拟密码进一步验证”的文字；然后点击触摸屏上“人脸识别”的按键，主控模块检测到触摸屏模块“人脸识别”按键的区域被按下，主控模块则启动摄像头模块，根据光敏电阻传感器模块判断门外环境光线亮度强弱是否需要开照明灯，保证摄像头模块有足够的光照，再进行拍照，随后把图片通过WIFI模块上传到服务器与之前用户使用手机APP上传的用户照片进行对比(其中人脸识别算法是通过API接口调用服务器的人脸识别技术)，结果返回值将直接显示在触摸屏上；最后若结果返回值大于设定值，主控模块则通过驱动模块驱动门锁进行开门操作，若结果返回值小于设定值，则不会进行开门操作。2、指纹识别+虚拟密码开门当主控模块检测到指纹识别模块上有触摸(即模块输出端口为高电平)，若指纹识别模块判断指纹信息匹配失败，触摸屏模块则显示“指纹匹配失败，请重试”的文字，当匹配失败次数超过5次，智能门禁系统则通过电话通信模块进行报警操作并且发送短信通知用户。若指纹识别模块判断指纹信息匹配成功，触摸屏模块则显示“指纹匹配成功，请选择人脸识别或者虚拟密码进一步验证”的文字；然后点击触摸屏上“虚拟密码”的按键，主控模块检测到触摸屏模块“虚拟密码”按键的区域被按下，触摸屏模块则刷新出一个虚拟的数字键盘；最后若密码输入正确，主控模块则通过驱动模块驱动门锁进行开门操作，若密码输入错误，则不会进行开门操作。3、客人来访提醒当主控模块检测到门铃的按键被按下时(即输出高电平)，主控模块则启动摄像头模块，根据光敏电阻传感器模块判断门外环境光线亮度强弱是否需要开照明灯，保证摄像头模块有足够的光照进行拍照功能，再进行门外图像信息的采集，随后通过WIFI模块上传到服务器，再将图片传回手机APP界面上，手机震动并弹出有人来访的通知，由用户进行查看并选择是否打开门锁。4、网络远程控制手机打开智能门禁系统的APP后会自动连接到服务器，从而实现对智能门禁系统进行远程控制。用户在手机APP界面上点击“开门”图标后，手机APP将开门指令发送到服务器，服务器通过WIFI模块将指令转发给智能门禁系统，主控模块接收到开门指令后，把它解析为对应的控制命令和参数发送给驱动模块，从而驱动门锁进行开门操作。用户在手机APP界面上点击“关门”图标后，手机APP将关门指令发送到服务器，服务器通过WIFI模块将指令转发给智能门禁系统，主控模块接收到关门指令后，把它解析为对应的控制命令和参数发送给驱动模块，从而驱动门锁进行关门操作。用户在手机APP界面上点击“拍照”图标后，手机APP将拍照指令发送到服务器，服务器通过WIFI模块将指令转发给智能门禁系统，主控模块接收到拍照指令后，主控模块会驱动光敏电阻传感器模块进行门外环境光线亮度检测，当外界环境光线亮度低于设定阈值时(即模块DO端输出高电平)，主控模块就会驱动继电器模块从而控制照明灯的开启，维持一段时间后再驱动继电器模块关闭照明灯；若外界环境光线高度高于设定阈值时(即模块DO端输出低电平)，则不需要开启照明灯；最后主控模块把拍照指令解析为对应的控制命令和参数发送给摄像头模块，从而进行门外图像信息的采集。5、电话通信功能当手机连接上服务器后，在手机APP的界面上点击“语音通信”图标，手机APP将语音通信指令发送到服务器，服务器通过WIFI模块将指令转发给智能门禁系统，主控模块接收到语音通信指令后，把它解析为对应的控制命令和参数发送给SIM800A模块，从而由SIM800A模块主动打电话到用户手机上，同时配合麦克风模块和喇叭，可以实现用户与门外客人的电话通信。与现有技术相比，本专利技术还具有以下优点：(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于指纹识别和人脸识别的智能门禁系统，其特征在于，包括电源模块、主控模块、用于与服务器端连接的WIFI模块、摄像头模块、指纹识别模块、触摸屏模块、门铃、用于检测门的开关状态的碰撞开关模块、门锁、以及驱动模块；所述主控模块分别与电源模块、WIFI模块、摄像头模块、指纹识别模块、触摸屏模块、门铃、碰撞开关模块、以及驱动模块电连接；所述驱动模块与门锁连接，驱动门锁的开启和关闭；所述摄像头模块、指纹识别模块、触摸屏模块、门铃模块设置在门的外侧；所述电源模块为整个智能门禁系统供电，并设有多种电压输出口，分别为12V、5V以及3.3V；所述主控模块采用型号为STM32F407VET6的芯片作为主控芯片；所述WIFI模块采用型号为ESP8266的芯片作为WIFI模块；所述摄像头模块采用型号为ATK‑OV2640作为摄像头模块；所述指纹识别模块采用型号为AS608作为指纹识别模块；所述触摸屏模块采用4.3寸支持多点触摸以及板载背光电路的电容触摸液晶屏模块；所述门铃采用按钮开关模块，方便无权限的来访人员提醒门禁内人员开启门禁系统；所述驱动模块用于驱动门锁执行开关动作。

【技术特征摘要】
1.基于指纹识别和人脸识别的智能门禁系统，其特征在于，包括电源模块、主控模块、用于与服务器端连接的WIFI模块、摄像头模块、指纹识别模块、触摸屏模块、门铃、用于检测门的开关状态的碰撞开关模块、门锁、以及驱动模块；所述主控模块分别与电源模块、WIFI模块、摄像头模块、指纹识别模块、触摸屏模块、门铃、碰撞开关模块、以及驱动模块电连接；所述驱动模块与门锁连接，驱动门锁的开启和关闭；所述摄像头模块、指纹识别模块、触摸屏模块、门铃模块设置在门的外侧；所述电源模块为整个智能门禁系统供电，并设有多种电压输出口，分别为12V、5V以及3.3V；所述主控模块采用型号为STM32F407VET6的芯片作为主控芯片；所述WIFI模块采用型号为ESP8266的芯片作为WIFI模块；所述摄像头模块采用型号为ATK-OV2640作为摄像头模块；所述指纹识别模块采用型号为AS608作为指纹识别模块；所述触摸屏模块采用4.3寸支持多点触摸以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆江城，熊晓明，张景龙，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44