一种基于人脸识别的钥匙管理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种基于人脸识别的钥匙管理系统，其包括摄像头、上位机、RS232转RS485模块、钥匙控制器及钥匙柜。所述上位机与摄像头、RS232转RS485模块连接，控制摄像头采集人脸图像，对该人脸图像处理后与人脸数据库匹配，若匹配成功，则发送控制指令给RS232转RS485模块。所述钥匙控制器与RS232转RS485模块、电控锁连接，用于将RS232转RS485模块发送的控制指令的目的地址与自身地址进行匹配，若匹配成功，则控制电控锁打开或关闭钥匙柜抽屉。本实用新型保证了钥匙与使用者的一一对应，可靠性高，可扩展性强，实现了钥匙的科学化、集中式管理。
【专利说明】—种基于人脸识别的钥匙管理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钥匙管理【技术领域】，尤其涉及一种基于人脸识别的钥匙管理系 统。
【背景技术】
[0002]在一些重要部门，如部队车库、汽车4S店、政府机关、仓库、博物馆、银行等，都存 在着由于钥匙管理不当引起的各种问题，意外事件。虽然目前也有钥匙管理系统，但是由于 人员与钥匙不是一一对应，存在责任人之间相互推卸责任的矛盾事件，使用不方便，可靠性差。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于通过一种基于人脸识别的钥匙管理系统，来解决以上背景 技术部分提到的问题。
[0004]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种基于人脸识别的钥匙管理系统，其包括摄像头、上位机、RS232转RS485模 块、钥匙控制器及钥匙柜，其中，所述钥匙柜的每个抽屉均设置有一个与其配合的钥匙控制 器；
[0006]所述上位机与摄像头连接，用于预先建立所有钥匙柜使用者的人脸数据库，并在 使用者存取钥匙时，控制摄像头采集人脸图像，对该人脸图像处理后与人脸数据库匹配，若 匹配成功，则发送控制指令给RS232转RS485模块；
[0007]所述RS232转RS485模块与上位机连接，用于将所述控制指令通过RS485总线发 送给钥匙控制器；
[0008]所述钥匙控制器与RS232转RS485模块、电控锁连接，用于将所述控制指令的目的 地址与自身地址进行匹配，若匹配失败，则不执行该指令，若匹配成功，则对该指令进行解 析，根据解析结果，控制电控锁打开或关闭钥匙柜抽屉。
[0009]特别地，所述上位机选用个人电脑。
[0010]特别地，所述钥匙控制器包括处理器以及与其连接的电源模块、以太网接口、复位 电路、时钟电路、JTAG接口、RS232转RS485接口、电控锁驱动电路。
[0011 ] 特别地，所述钥匙柜为钢结构柜体。
[0012]本实用新型提供的技术方案保证了钥匙与使用者的一一对应，使用方便，可靠性 高，可扩展性强，实现了钥匙的科学化、集中式管理。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施例提供的基于人脸识别的钥匙管理系统结构图；
[0014]图2为本实用新型实施例提供的钥匙控制器原理结构图。【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。可以理解的是，此处所描述 的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是， 为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。
[0016]请参照图1所示，图1为本实用新型实施例提供的基于人脸识别的钥匙管理系统 结构图。
[0017]本实施例中基于人脸识别的钥匙管理系统包括摄像头101、上位机102、RS232转 RS485模块103、钥匙控制器104及钥匙柜105，其中，所述钥匙柜105的每个抽屉均设置有 一个与其配合的钥匙控制器104。于本实施例，所述钥匙柜105为钢结构柜体，钥匙柜105 设置有40个抽屉。
[0018]所述上位机102与摄像头101连接，用于预先建立所有钥匙柜105使用者的人脸 数据库，并在使用者存取钥匙时，控制摄像头101采集人脸图像，对该人脸图像处理后与人 脸数据库匹配，若匹配成功，则发送控制指令给RS232转RS485模块103。
[0019]于本实施例，所述上位机102选用个人计算机(PC)。上位机102通过摄像头101 预先采集钥匙柜105使用者的人脸图像，手动分割人脸图像，建立人脸数据库，并在使用者 存取钥匙时，控制摄像头101采集人脸图像,通过Harr-1ike类矩形特征的级联AdaBoost 算法检测出人脸区域，采用隐马尔可夫模型对检测出的人脸区域进行描述与识别，并将处 理后的人脸图像与人脸数据库匹配，若匹配成功，则将控制指令嵌入Modbus协议的数据帧 中，通过RS232转RS485模块103发送到RS485总线上，其中，所述数据帧中携带有源地址、 目的地址、控制命令以及CRC16校验等字段。需要说明的是，Harr-1ike类矩形特征是一类 简单的特征，由几种矩形组成。AdaBoost算法是一种将弱分类器组合起来并根据各自分类 精度投票形成强分类器的机器学习算法。隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model，HMM)是 一种统计分析模型，是马尔可夫链的一种，它的状态不能直接观察到，但能通过观测向量序 列观察到，每个观测向量都是通过某些概率密度分布表现为各种状态，每一个观测向量是 由一个具有相应概率密度分布的状态序列产生。Modbus协议是由Modicon (现为施耐德电 气公司的一个品牌)在1979年实用新型的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。 CRC即循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check),是数据通信领域中最常用的一种差错 校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。
[0020]所述RS232转RS485模块103与上位机102连接，用于将所述控制指令通过RS485 总线发送给钥匙控制器104。
[0021 ] RS232转RS485模块103将嵌入Modbus协议数据帧中的控制指令，发送给RS485总 线上连接的所有钥匙控制器104。于本实施例，RS232转RS485模块103通过SN75LBC184— TTL-RS485接口驱动芯片将RS232两路信号线转换为RS485总线。RS485总线最多可以连 接127个钥匙控制器104，因此该系统还可以根据需要扩展为两组钥匙柜。
[0022]所述钥匙控制器104与RS232转RS485模块103、电控锁连接，用于将所述控制指 令的目的地址与自身地址进行匹配，若匹配失败，则不执行该指令，若匹配成功，则对该指 令进行解析，根据解析结果，控制电控锁打开或关闭钥匙柜抽屉。
[0023]钥匙控制器104将嵌入有控制指令的数据帧携带的目的地址与自身地址进行匹 配，若匹配失败，则丢掉该数据帧，不执行该指令，若匹配成功，则对该指令进行解析，取出数据字段，获取控制命令，控制电控锁打开或关闭钥匙柜抽屉。于本实施例，所述钥匙控制 器104包括处理器以及与其连接的电源模块、以太网接口、复位电路、时钟电路、JTAG接口、 RS232转RS485接口、电控锁驱动电路，处理器选用STM32F103VET6微处理器。钥匙控制器 104通过对串口设置及RS485转换芯片的控制达到串行数据的发送与接收目的，以Modbus 协议作为基础对数据帧进行解析或是打包。
[0024]下面对本实用新型的工作过程进行简要说明:一、建立人脸数据库。二、当取钥 匙时，通过摄像头及时采集人脸图像，比较人脸数据库中的人脸数据与当前人脸图像，匹配 后，才开启钥匙柜开关界面，选择要打开的抽屉，点击开关按钮，就可以打开抽屉，取钥匙 了。三、取出钥匙后，需要再次采集人脸图像，匹配后，点击该抽屉的关闭按钮，即可关闭抽屉。
[0025]本实用新型的技术方案保证了钥匙与使用者的一一对应，使用方便，可靠性高，可 扩展性强，实现了钥匙的科学化、集中式管理。
[0026]注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会 理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明 显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例 对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离 本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附 的权利要求范围决定。
【权利要求】
1.一种基于人脸识别的钥匙管理系统，其特征在于，包括摄像头、上位机、RS232转 RS485模块、钥匙控制器及钥匙柜，其中，所述钥匙柜的每个抽屉均设置有一个与其配合的 钥匙控制器；所述上位机与摄像头连接，用于预先建立所有钥匙柜使用者的人脸数据库，并在使用 者存取钥匙时，控制摄像头采集人脸图像，对该人脸图像处理后与人脸数据库匹配，若匹配 成功，则发送控制指令给RS232转RS485模块；所述RS232转RS485模块与上位机连接，用于将所述控制指令通过RS485总线发送给 钥匙控制器；所述钥匙控制器与RS232转RS485模块、电控锁连接，用于将所述控制指令的目的地址 与自身地址进行匹配，若匹配失败，则不执行该指令，若匹配成功，则对该指令进行解析，根 据解析结果，控制电控锁打开或关闭钥匙柜抽屉。
2.根据权利要求1所述的基于人脸识别的钥匙管理系统，其特征在于，所述上位机选 用个人电脑。
3.根据权利要求1或2任一项所述的基于人脸识别的钥匙管理系统，其特征在于，所述 钥匙控制器包括处理器以及与其连接的电源模块、以太网接口、复位电路、时钟电路、JTAG 接口、RS232转RS485接口、电控锁驱动电路。
4.根据权利要求1所述的基于人脸识别的钥匙管理系统，其特征在于，所述钥匙柜为 钢结构柜体。
【文档编号】G07C9/00GK203444542SQ201320527745
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】李伟, 杨恒, 王翊 申请人:无锡泛太科技有限公司