一种社区智能门禁系统的研究与实现
发布时间：2021-04-08 07:20
随着城镇化建设步伐的加快与城市人口的不断增加,城市的社区住宅不断增加,建造集现代高新信息技术于一体的现代化、智能化小区已成为21世纪社区的发展趋势,社区单元门禁系统的智能化程度是社区智能化程度的重要组成部分,因此受到广泛重视。本文分析了传统社区门禁系统的功能特点与不足,采用Web技术,设计了门禁后台管理平台,并结合人脸识别技术,设计并实现了一种社区智能门禁系统,本文主要研究内容如下:首先,阐述了社区智能门禁系统的总体设计方案。基于采用HTTP协议,设计了社区单元门前的门口机、社区户主的手机App与系统中心云服务器之间的通信方案;并利用UART和Socket网络技术,研究了人脸识别模块与单元门口机的主处理器ARM Cortex-A17之间的通信机制;通过人体红外检测模块与专用摄像头采集靠近单元门口机人员的人脸信息,设计了对社区单元门门禁的智能控制原理。其次,结合门禁后台管理系统的需求分析,完成了系统数据库的概念设计与逻辑设计;在此基础上,详细设计了后台系统中社区住户管理、门口机门禁管理、门口机告警管理等模块的应用功能及实现方案;利用Maven工程及SSM框架完成了系统工程架构搭建;并设计...
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１社区智能门禁系统总体架构??按照系统设定的工作流程，利用移动端手机Ａｐｐ系统完成对社区住户的人脸??库图像信息采集，利用人体红外检测设备和人脸信息采集设备完成对进出社区门??
统采用的是亿晟公司的ＹＳ－Ｆ８８－Ｖ６开发板，其主控核心板采用ＡＲＭ?Ｃｏｒｔｅｘ－Ａ１７??架构的ＰＫ３２８８四核处理器［２１］，频率高达１．８ＧＨｚ，搭载Ａｎｄｒｏｉｄ?５．１．１操作系统，??其实体图如图２．２所示。??图２．２单元门口机主控开发板??ＡＲＭ嵌入式系统使门口机具备信息智能处理能力，同时是对门禁实施智能??控制的重要保障。ＡＲＭ嵌入式系统是硬件的主要控制设备，该ＡＲＭ嵌入式系??统通过Ｊ３１内置ＵＳＢ接口与门禁继电器相连接，以控制继电器实现门禁的开闭，??同时通过Ｊ２６内置ＵＳＢ接口与人体红外检测模块相连接，实现对靠近单元门口??机的人进行检测，若检测到有人靠近时，则控制门口机摄像头自动拍照，利用??ＨＴＴＰ协议将图像传输到中心服务器七牛云平台进行存储［气并将关联信息存储??到服务器的ＭｙＳＱＬ数据库中。另外它可以通过Ｊ４７串口与人脸识别系统相连，??以ＵＲＡＴ串口通信方式实现门口机ＡＲＭ嵌入式系统的主控板卡与人脸识别系统??８??
之间的通信，或者通过Ｓｏｃｋｅｔ网络［２３］，采用ＵＤＰ协议实现两者间的通信，完成??主控板发送命令到人脸识别系统的命令接收端口，主控板绑定本地的接收端口??接收命令这个过程。系统的硬件部分结构图如图２．３所示。一般情况下在社区的??一个单元楼下只需要安装一个门口机设备。????＂??图２．３智能门禁系统硬件部分结构图??２．２．２人脸信息采集设备??人脸信息采集是实现人脸识别从而智能控制社区门禁的前提条件，进行人脸??信息采集的设备位于整个门禁硬件系统的感知层，用于实现对靠近单元门的人进??行聚焦、图片拍摄与信息传输。摄像头是整个人脸信息采集设备最重要的组成部??分之一。常见的摄像头有两种，一种为拥有ＣＣＤ感光元件ＣＶＢＳ端口的摄像头，??另一种为拥有ＣＭＯＳ感光元件ＵＳＢ端口的摄像头，本系统采用拥有ＵＳＢ驱动的??专用摄像头ＲＷ１００４［２４］。此摄像头的摄像距离为４００？６００＿，摄像角度为左右偏??正１５度，在社区楼栋的单元门口前安装此设备，可完全实现对靠近单元门的人员??进行取样拍摄，无拍摄死角。摄像头支持的最大分辨率为７６８ｘ５７６像素，既能保??证画面的清晰度
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能安防门禁卡在平安社区中的应用[J]. 于怡佳. 机电产品开发与创新. 2017(06)
[2]基于ThinkPHP和七牛云存储的电子中心实验室网站的应用开发[J]. 刘芳芳. 电子技术与软件工程. 2017(20)
[3]SAR图像最佳欧式空间距离矩阵匹配方法[J]. 曾丽娜,周德云,潘潜,张堃. 系统工程与电子技术. 2017(05)
[4]SSM框架在Web应用开发中的设计与实现[J]. 李洋. 计算机技术与发展. 2016(12)
[5]基于Bootstrap框架的响应式网页设计与实现[J]. 舒后,熊一帆,葛雪娇. 北京印刷学院学报. 2016(02)
[6]基于Log-Gabor和AdaBoost的人脸识别模块设计[J]. 马东宇. 内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版). 2015(06)
[7]电子门禁数据挖掘与应用方法[J]. 郑伟平,言专艺,唐晓红. 警察技术. 2015(06)
[8]加权局部二值模式的人脸特征提取[J]. 张洁玉,武小川. 中国图象图形学报. 2014(12)
[9]智能社区物联网门禁系统[J]. 李颖,黄粤,杨少龙. 广东通信技术. 2014(12)
[10]基于状态机的软件模拟UART串口通信[J]. 李晓锋,胡良君. 轻工科技. 2014(09)
硕士论文
[1]智慧社区建设与治理研究[D]. 刘文.云南财经大学 2017
[2]基于深度卷积神经网络人脸识别系统设计与研究[D]. 崔成.哈尔滨工业大学 2017
[3]基于OpenCV的人脸识别算法研究与实现[D]. 钟官长.江西师范大学 2015
[4]基于Android平台的人脸识别门禁系统设计与实现[D]. 司维.西北师范大学 2015
[5]基于OpenCV的人脸识别算法实验平台研究与实现[D]. 孙志.吉林大学 2014
[6]MySQL数据库源代码分析及存储引擎的设计[D]. 王威.南京邮电大学 2012
[7]嵌入式手持智能导航终端摄像头模块设计与实现[D]. 宋李波.华中科技大学 2011
[8]数字型智能终端系统门口机的设计[D]. 鲍国涛.东北大学 2009
本文编号：3125117
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１社区智能门禁系统总体架构??按照系统设定的工作流程，利用移动端手机Ａｐｐ系统完成对社区住户的人脸??库图像信息采集，利用人体红外检测设备和人脸信息采集设备完成对进出社区门??
统采用的是亿晟公司的ＹＳ－Ｆ８８－Ｖ６开发板，其主控核心板采用ＡＲＭ?Ｃｏｒｔｅｘ－Ａ１７??架构的ＰＫ３２８８四核处理器［２１］，频率高达１．８ＧＨｚ，搭载Ａｎｄｒｏｉｄ?５．１．１操作系统，??其实体图如图２．２所示。??图２．２单元门口机主控开发板??ＡＲＭ嵌入式系统使门口机具备信息智能处理能力，同时是对门禁实施智能??控制的重要保障。ＡＲＭ嵌入式系统是硬件的主要控制设备，该ＡＲＭ嵌入式系??统通过Ｊ３１内置ＵＳＢ接口与门禁继电器相连接，以控制继电器实现门禁的开闭，??同时通过Ｊ２６内置ＵＳＢ接口与人体红外检测模块相连接，实现对靠近单元门口??机的人进行检测，若检测到有人靠近时，则控制门口机摄像头自动拍照，利用??ＨＴＴＰ协议将图像传输到中心服务器七牛云平台进行存储［气并将关联信息存储??到服务器的ＭｙＳＱＬ数据库中。另外它可以通过Ｊ４７串口与人脸识别系统相连，??以ＵＲＡＴ串口通信方式实现门口机ＡＲＭ嵌入式系统的主控板卡与人脸识别系统??８??
之间的通信，或者通过Ｓｏｃｋｅｔ网络［２３］，采用ＵＤＰ协议实现两者间的通信，完成??主控板发送命令到人脸识别系统的命令接收端口，主控板绑定本地的接收端口??接收命令这个过程。系统的硬件部分结构图如图２．３所示。一般情况下在社区的??一个单元楼下只需要安装一个门口机设备。????＂??图２．３智能门禁系统硬件部分结构图??２．２．２人脸信息采集设备??人脸信息采集是实现人脸识别从而智能控制社区门禁的前提条件，进行人脸??信息采集的设备位于整个门禁硬件系统的感知层，用于实现对靠近单元门的人进??行聚焦、图片拍摄与信息传输。摄像头是整个人脸信息采集设备最重要的组成部??分之一。常见的摄像头有两种，一种为拥有ＣＣＤ感光元件ＣＶＢＳ端口的摄像头，??另一种为拥有ＣＭＯＳ感光元件ＵＳＢ端口的摄像头，本系统采用拥有ＵＳＢ驱动的??专用摄像头ＲＷ１００４［２４］。此摄像头的摄像距离为４００？６００＿，摄像角度为左右偏??正１５度，在社区楼栋的单元门口前安装此设备，可完全实现对靠近单元门的人员??进行取样拍摄，无拍摄死角。摄像头支持的最大分辨率为７６８ｘ５７６像素，既能保??证画面的清晰度
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能安防门禁卡在平安社区中的应用[J]. 于怡佳. 机电产品开发与创新. 2017(06)
[2]基于ThinkPHP和七牛云存储的电子中心实验室网站的应用开发[J]. 刘芳芳. 电子技术与软件工程. 2017(20)
[3]SAR图像最佳欧式空间距离矩阵匹配方法[J]. 曾丽娜,周德云,潘潜,张堃. 系统工程与电子技术. 2017(05)
[4]SSM框架在Web应用开发中的设计与实现[J]. 李洋. 计算机技术与发展. 2016(12)
[5]基于Bootstrap框架的响应式网页设计与实现[J]. 舒后,熊一帆,葛雪娇. 北京印刷学院学报. 2016(02)
[6]基于Log-Gabor和AdaBoost的人脸识别模块设计[J]. 马东宇. 内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版). 2015(06)
[7]电子门禁数据挖掘与应用方法[J]. 郑伟平,言专艺,唐晓红. 警察技术. 2015(06)
[8]加权局部二值模式的人脸特征提取[J]. 张洁玉,武小川. 中国图象图形学报. 2014(12)
[9]智能社区物联网门禁系统[J]. 李颖,黄粤,杨少龙. 广东通信技术. 2014(12)
[10]基于状态机的软件模拟UART串口通信[J]. 李晓锋,胡良君. 轻工科技. 2014(09)
硕士论文
[1]智慧社区建设与治理研究[D]. 刘文.云南财经大学 2017
[2]基于深度卷积神经网络人脸识别系统设计与研究[D]. 崔成.哈尔滨工业大学 2017
[3]基于OpenCV的人脸识别算法研究与实现[D]. 钟官长.江西师范大学 2015
[4]基于Android平台的人脸识别门禁系统设计与实现[D]. 司维.西北师范大学 2015
[5]基于OpenCV的人脸识别算法实验平台研究与实现[D]. 孙志.吉林大学 2014
[6]MySQL数据库源代码分析及存储引擎的设计[D]. 王威.南京邮电大学 2012
[7]嵌入式手持智能导航终端摄像头模块设计与实现[D]. 宋李波.华中科技大学 2011
[8]数字型智能终端系统门口机的设计[D]. 鲍国涛.东北大学 2009
本文编号：3125117
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