基于5G网络的智能闸机系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种基于5G网络的智能闸机系统，包括通行信息识别子系统、执行机构控制子系统、通信子系统，通行信息识别子系统包括身份证识别模块、人脸识别模块、红外测温模块、健康码识别模块，执行机构控制子系统包括主控板和扇门执行模块，通信子系统包括5G通信模块和CAN总线通信电路，通行信息识别子系统各模块通过5G通信模块与外部的健康信息数据库相连，给出身份验证结果，并且各模块与主控板通过引脚相连，将身份验证的数据传输至主控板，主控板根据所得身份验证结果控制扇门执行模块执行打开或关闭闸门的操作。本实用新型专利技术利用5G技术对健康码进行实时动态校验，并避免人与闸机的不必要接触，提高安全性。提高安全性。提高安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于5G网络的智能闸机系统


[0001]本技术涉及一种基于5G网络的智能闸机系统，属于闸机设备以及物联网技术应用领域。

技术介绍

[0002]随着城市规模扩大、城市人口不断增多，大型场所或机构在通行人员进出的管理方面，需要闸机这一关键设备来管理人流并规范人员出入。闸机系统对人员进行身份识别并利用自动化技术实现开启/关闭，提高了通行管理能力，但人流较大时容易造成人流拥堵压力。另外，一些特殊情况下例如疫情防控的需求，对闸机系统提出更高的要求，比如对通行人员的体温检测以及更严格的身份确认。目前，针对疫情防控，已经有团队设计出具备体温检测模块和进出权限识别模块的闸机系统，但是这些闸机系统在进出权限识别方面只支持证件识别或者静态健康码识别，没有支持健康码的实时检验，可靠性不足。

技术实现思路

[0003]技术目的：针对现有技术的不足，本技术提出一种5G网络的智能闸机系统，利用5G技术对健康码进行实时动态校验，并避免人与闸机的不必要接触，提高安全性。
[0004]技术方案：一种基于5G网络的智能闸机系统，包括通行信息识别子系统、执行机构控制子系统、通信子系统，通行信息识别子系统包括身份证识别模块、人脸识别模块、红外测温模块、健康码识别模块，执行机构控制子系统包括主控板和扇门执行模块，通信子系统包括5G通信模块和CAN总线通信电路，通行信息识别子系统各模块通过5G通信模块与外部的健康信息数据库相连，用于识别通行人员的身份信息、体温信息、健康信息，给出身份验证结果，其中身份证识别模块识别通行人员的身份证信息，人脸识别模块识别通行人员的面部图像，红外测温模块感测通行人员的体温，健康码识别模块识别通行人员展示的健康码，通行信息识别子系统各模块与主控板通过引脚相连，将身份验证的数据传输至主控板，主控板根据所得身份验证数据控制扇门执行模块执行打开或关闭闸门的操作。
[0005]进一步地，通行信息识别子系统还包括通道信息采集模块，实时检测闸机通道内行人的通行状态，并监测闸机的开关门状态。
[0006]进一步地，通行信息识别子系统还包括人机交互模块，用于显示识别结果、身份核验结果、以及提示信息。
[0007]有益效果：本技术实现了基于5G和大数据的实时身份健康信息识别闸机系统，通行信息识别子系统识别出通行人员的通行信息后，通过5G通信模块与官方健康大数据平台进行实时通信，确保健康码的实时有效性，大大提高了闸机系统在身份识别方面的可靠性。另外，考虑到疫情防控对无接触通行的要求，增设了人脸识别和健康码识别模块，以及通道信息采集模块，确保在人员身份识别和通过闸道的过程中无需与闸机系统有直接接触，保障了通行人员和闸机系统的安全。
附图说明
[0008]图1为本技术的框架结构图；
[0009]图2为本技术的产品形态图。
具体实施方式
[0010]下面结合附图对本技术的技术方案作进一步说明。
[0011]如图1所示，本技术提出一种基于5G网络的智能闸机系统，包括通行信息识别子系统、执行机构控制子系统、通信子系统，通行信息识别子系统包括身份证识别模块、人脸识别模块、红外测温模块、健康码识别模块，执行机构控制子系统包括主控板和扇门执行模块，通信子系统包括5G通信模块和CAN总线通信电路，通行信息识别子系统各模块通过5G通信模块与外部的健康信息数据库相连，用于识别通行人员的身份信息、体温信息、健康信息，给出身份验证结果，其中身份证识别模块识别通行人员的身份证信息，人脸识别模块识别通行人员的面部图像，红外测温模块感测通行人员的体温，健康码识别模块识别通行人员展示的健康码，通行信息识别子系统各模块与主控板通过引脚相连，将身份验证的数据传输至主控板，主控板根据所得身份验证数据控制扇门执行模块执行打开或关闭闸门的操作。
[0012]进一步地，为了提高闸机系统的可用性和使用效率，通行信息识别子系统还可以包括通道信息采集模块、以及人机交互模块。所有模块均通过5G通信模块与健康信息数据库相连。各模块与5G通信模块通过天线收发信号，与主控板通过引脚连接传输数据。各模块的具体作用如下：身份证识别模块读取身份证信息，并通过5G通信模块连接身份权限数据库，识别该身份证信息是否有进出权限；人脸识别模块捕获通行人员的脸部图像，并通过5G通信模块连接身份权限数据库，识别该脸部图像对应人员是否有进出权限；健康码识别模块捕获通行人员的健康码图像，并通过5G通信模块连接健康码数据库，确认该健康码的实时有效性；红外测温模块用于感测通行人员的体温，并通过5G通信模块连接身份权限数据库，以保存通行人员的体温数据；通道信息采集模块实时检测闸机通道内行人的通行状态，并识别人体与物体；人机交互模块用于显示识别结果、身份核验结果、以及提示信息。
[0013]在进行闸机系统主控板选型的时候，需要考虑到闸机模块多、数据处理多、各个模块的通信较难、扇门控制等因素，本技术采用一块主控板，板子上集成各个模块，因此需采用一片功能强大的MCU，利用其丰富的芯片资源来实现对通行识别子系统和扇门执行机构控制子系统的控制，既降低了设计难度又提高了闸机系统工作的可靠性和实用性。在本实施例中主控芯片选择TI公司的DSP控制芯片TMS320F2812芯片，该芯片采用高性能的COMS技术，因此具有低功耗和高速度的特点。工作电压3.3V且功耗低。单指令周期最短为25ns，最高运算速度可达150MHZ，采用4级流水线，作为一款专用的伺服控制芯片，该芯片非常适合于电机的控制。在下文中，主控板、主控芯片均是指TMS320F2812芯片。通行信息识别子系统各模块与主控板通过引脚相连，将身份验证的数据传输至主控板，主控板根据所得数据判断闸门的开合，通过CAN总线通信电路与电机控制器相连，来操作闸机的开合。
[0014]红外测温模块采用比利时Melexis公司的MLX90614ESF
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DCI红外测温传感器。传感器工作环境温度范围
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40℃～125℃，被测物体温度范围
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70℃～380℃。测量辨析度可达0.02℃，距离系数经过校准后达到S:D＝12:1，本模块采用SMBus输出模式连接主控芯片，再
通过对应通讯程序设置内部相关参数和获取其内部温度数据即可。MLX90614具备良好性能，体积小、成本低、易集成等特点。
[0015]身份证识别模块采用熵基科技推出的一款基于微型SAM模块开发的内置式身份证阅读机具IDM50，与其他身份证阅读机具产品不同的是IDM50更趋于小型化，核心的微型模块大小只有12*12mm，更易于集成。该模块读取的身份证照片、指纹、有效期等信息以明文显示，姓名、身份证号、住址等信息都是密文显示，能有效的保护个人的信息安全。该模块通过5G通信模块与身份权限数据库连接，以识别身份证是否具有通行权限。
[0016]人脸识别模块采用FAM520高性能人脸识别模组，这是一款集可见光、近红外人脸采集于一体，拥有200万像素，集成了人脸算法加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G网络的智能闸机系统，其特征在于，包括通行信息识别子系统、执行机构控制子系统、通信子系统，通行信息识别子系统包括身份证识别模块、人脸识别模块、红外测温模块、健康码识别模块，执行机构控制子系统包括主控板和扇门执行模块，通信子系统包括5G通信模块和CAN总线通信电路，通行信息识别子系统各模块通过5G通信模块与外部的健康信息数据库相连，用于识别通行人员的身份信息、体温信息、健康信息，给出身份验证结果，其中身份证识别模块识别通行人员的身份证信息，人脸识别模块识别通行人员的面部图像，红外测温模块感测通行人员的体温，健康码识别模块识别通行人员展示的健康码，通行信息识别子系统各模块与主控板通过引脚相连，将身份验证的数据传输至主控板，主控板根据所得身份验证数据控制扇门执行模块执行打开或关闭闸门的操作。2.根据权利要求1所述的基于5G网络的智能闸机系统，其特征在于，所述身份证识别模块采用身份证阅读机具IDM50，所述人脸识别模块采用人脸识别模组FAM520，所述红外测温模块采用红外测温传感器MLX90614ESF
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DCI，所述健康码识别模块采用二维扫描模组VM3690
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ER，所述5G通信模块采用5G工业模组MH5000...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永安，王阳，佘昊，孙洪波，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：新型
国别省市：