实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面和操作方法技术

本发明专利技术公开了人机交互技术领域一种具备人体接近检测和人脸识别实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面和操作方法，该人机界面包括金属外壳和接线座，金属外壳和接线座通过机器安装螺丝进行连接，金属外壳的外表面上设有液晶显示屏、触摸板、PIR热释红外传感器、摄像头、环境光检测传感器和补光灯，接线座上设有若干个接线端子，该人机界面工作人员站在操作台时能快速开启人脸识别功能迅速确认当前站在机器前的操作人员权限，并给予其相应的权限，准确、迅速的完成鉴权，在操作人员离开操作台时，能立即收回授权，防止不相干人等操作机器。

【技术实现步骤摘要】
实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面和操作方法
本专利技术涉及人机交互
，更具体地，涉及一种具备人体接近检测和人脸识别实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面和操作方法。
技术介绍
人机界面是一种人机交互设备，人机界面可以将机器的控制器运行参数以数值、图标、曲线方式呈现给操作工，操作工也可以通过触控点击操作按钮、输入数值等方式对控制器设备完成参数设置和控制功能。在很多人机界面的应用场合，只有经过培训过的专业技术人员才有操作权限使用人机界面对控制器进行操作和参数设置，以免不相干人员操作造成事故或者误改工艺参数。目前，人机界面普遍采用的方式是输入密码提升操作权限，但该方式存在如下弊端：(1)密码管理难题，忘记/授权其他人员使用等，授权操作人员忘记操作密码；操作人员将密码给他人代替自己操作；(2)密码容易泄露；(3)密码输入速度慢：输入一个6位的密码平均需要12秒时间，每天需要频繁地进行操作，非常浪费时间；(4)鉴权提升后收回权限：管理人员操作人员输入密码提升权限后，离开时有时忘记退出，其他不相干人可拥有管理员操作权限。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术的一些不足，提供一种具备人体接近检测和人脸识别实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面和操作方法，操作人员站在操作台时能快速开启人脸识别功能迅速确认当前站在机器前的操作人员权限，并给予其相应的权限，准确、迅速的完成鉴权，在操作人员离开操作台时，能立即收回授权，防止不相干人等操作机器。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面，包括上部的金属外壳和下部的接线座，所述金属外壳和所述接线座通过机器安装螺丝进行连接，所述金属外壳的外表面上设有液晶显示屏、触摸板、PIR热释红外传感器、摄像头、环境光检测传感器和补光灯，所述接线座上设有若干个接线端子。进一步的，所述PIR热释红外传感器的检测范围为人机界面前方角度为60°，检测距离为1.5m，检测波长为950nm。进一步的，所述接线端子包括电源端子和通讯端子，所述电源端子包括电源输入24V端子和电源输入0V端子，所述通讯端子包括RS485A端子、RS485B端子、DI输入端子和DO输出端子。进一步的，人机界面还包括CPU核心电路、PIR热释红外检测电路、摄像头采集电路、光敏感应电路、补光电路、电源稳压电路、RS485通讯电路和DO\DI电路，所述PIR热释红外检测电路、所述摄像头采集电路、所述光敏感应电路、所述补光电路、所述电源稳压电路、所述RS485通讯电路和所述DO\DI电路分别与所述CPU核心电路有线连接。进一步的，所述DO电路通过CPU控制一个继电器输出开关量，来达到鉴权成功后输出控制相关设备的开关动作，所述DI电路采用光耦隔离输入，保护内部电路不受外部影响，用作人脸录入的触发。进一步的，所述摄像头镶嵌在所述金属外壳上，并通过排线连接到所述CPU核心电路。一种实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面的操作方法，包括以下步骤：步骤1：开机通电进入人机界面操作模式，人机界面模式为普通浏览模式，无任何操作权限，同时热释红外传感器进入工作模式；步骤2：热释红外传感器检测前方检测范围内是否有热释红外辐射，有热释红外辐射并且辐射强度稳定，判断为有人体站立在人机界面的前方；步骤3：唤醒人机界面，背光自动亮起，人机界面显示机器工作状态的相关参数，补光灯电路工作，根据环境光强弱决定输出补光灯亮度，同时，摄像头采集电路工作，摄像头执行5次拍照，判断抓拍到清晰人脸照片后，关闭补光灯，关闭摄像头，照片和存储人机界面内的图像样本进行比对；步骤4：根据步骤3的人脸识别比对结果，根据情况分类判断确认当前站在机器前的操作人员权限，给予其相应的权限，准确、迅速的完成鉴权；步骤5：热释红外传感器持续工作模式，当检测到检测范围内热释红外辐射消失，并且持续5秒时，则判断机器前人员走开，则立即收回人机界面的鉴权，如果此时在高鉴权级别页面，则会自动返回浏览页面，防止无授权人员误操作。进一步的，所述步骤3中情况分类分以下四类:S31：人脸识别判断为超级管理员，则系统提升鉴权为超级管理员权限，进行人员录入/删除、参数修改、机器操作等权限；S32：人脸识别判断为管理员，则人机界面系统提升鉴权为管理员权限，进行参数修改、机器操作；S33：人脸识别判断为普通操作工，则人机界面系统提升鉴权为普通操作工，进行机器操作；S34：人脸识别匹配不了任何特征值，则人机界面系统不提升相关权限，机器前人员只能看显示的机器参数，无权操作。进一步的，所述步骤3中存储人机界面内的图像样本存储在人机界面内的多个本地地址中，在每个本地地址上存储授权人员图像姓名相关信息，每个地址最多支持100个图像样本，拍摄到人脸照片与上述图像样本做对比，通过RS485通讯电路输出相关命令，并且直接通过DO电路输出数字信号来控制开关设备。采用本技术方案，本专利技术具有以下优点：1.本专利技术提供了一种实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面和操作方法，结合人机界面+摄像头+人体感应一体机进行自动鉴权和快速收回鉴权，操作人员站在操作台时能快速开启人脸识别功能迅速确认当前站在机器前的操作人员权限，并给予其相应的权限，准确、迅速的完成鉴权替代了传统方案需要输入密码来完成鉴权，现在只需要人站在设备面前，只需0.5s即可立即鉴别是否有操作权限，在操作人员离开后可立即收回鉴权。解决了传统的手动输入密码的耗时、密码遗忘、泄露等多个问题点。2.本专利技术是一种具备活体人体接近检测、人脸识别鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面，利用了人机界面CPU的摄像头接口，将摄像头采集的人脸图像和存储数据库的人脸图像进行比对，提升至相应的鉴权级别，并且人脸识别的鉴权具有可追溯性，可记录历史参与识别人员，而传统软件密码锁无法达到此功能。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。图1是本专利技术的人机界面的整体立体结构示意图；图2是本专利技术的人机界面的金属外壳的结构示意图；图3是本专利技术的人机界面的接线座的结构示意图；图4是本专利技术的人机界面的内部电路连接关系图；图5是本专利技术的人机界面的操作方法的流程图。具体实施方式以下结合说明书附图对本专利技术的技术方案进行具体说明。以下在具体实施方式中详细叙述本专利技术的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施，且根据本说明书所揭露的说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点。第一实施例如附图1、附图2和附图3所示，一种具备人体接近检测和人脸识别实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面，人机界面包括金属外壳1和接线座8，金属外壳和接线座为一体结构，金属外壳可以有效接地，对壳内电路进行屏蔽保护，减少干扰，让系统运行更加稳定，接线座8上设有螺丝孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面，其特征在于，包括上部的金属外壳和下部的接线座，所述金属外壳和所述接线座通过机器安装螺丝进行连接，所述金属外壳的外表面上设有液晶显示屏、触摸板、PIR热释红外传感器、摄像头、环境光检测传感器和补光灯，所述接线座上设有若干个接线端子。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面，其特征在于，包括上部的金属外壳和下部的接线座，所述金属外壳和所述接线座通过机器安装螺丝进行连接，所述金属外壳的外表面上设有液晶显示屏、触摸板、PIR热释红外传感器、摄像头、环境光检测传感器和补光灯，所述接线座上设有若干个接线端子。


2.如权利要求1所述的一种实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面，其特征在于，所述PIR热释红外传感器的检测范围为人机界面前方角度为60°，检测距离为1.5m，检测波长为950nm。


3.如权利要求1所述的一种实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面，其特征在于，所述接线端子包括电源端子和通讯端子，所述电源端子包括电源输入24V端子和电源输入0V端子，所述通讯端子包括RS485A端子、RS485B端子、DI输入端子和DO输出端子。


4.如权利要求1所述的一种实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面，其特征在于，还包括CPU核心电路、PIR热释红外检测电路、摄像头采集电路、光敏感应电路、补光电路、电源稳压电路、RS485通讯电路和DO\DI电路，所述PIR热释红外检测电路、所述摄像头采集电路、所述光敏感应电路、所述补光电路、所述电源稳压电路、所述RS485通讯电路和所述DO\DI电路分别与所述CPU核心电路有线连接。


5.如权利要求4所述的一种实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面，其特征在于，所述DO电路通过CPU控制一个继电器输出开关量，来达到鉴权成功后输出控制相关设备的开关动作，所述DI电路采用光耦隔离输入，保护内部电路不受外部影响，用作人脸录入的触发。


6.如权利要求4所述的一种实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面，其特征在于，所述摄像头镶嵌在所述金属外壳上，并通过排线连接到所述CPU核心电路。


7.一种实现鉴权和快速收回鉴权功能的人机界面的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：开机通电进入人机界面操作模式，人机界面模式为普通浏览...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄道斌，韦显飞，郭晓康，
申请(专利权)人：上海繁易信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31