一种基于FPGA的声波门禁装置的制作方法

本实用新型属于门禁装置领域，特别涉及到一种基于fpga的声波门禁装置。

背景技术：

现代社会中，出于隐私和安全方面的需要，门禁装置得到越来越普遍的应用，普通的区域使用普通的门禁，重要的区域使用多重门禁，而且除了常规的密码、指纹、人脸识别等技术，声波技术也逐渐开始应用在门禁中，但上述技术的核心都是通过与已录制好的内容(密码、指纹、人脸、语音)进行比对，这就存在一定的风险，会被别有用心的人使用一定的手段加以破解，安全性无法保证。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种基于fpga的声波门禁装置，为实现“动态的语音声波认证”功能提供必要的硬件支撑。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于fpga的声波门禁装置，包括fpga、指纹识别模块、eth模块、中央处理模块、液晶显示模块、声波收集模块、门禁开关模块、存储模块、电源模块；所述fpga分别与指纹识别模块、eth模块、中央处理模块、液晶显示模块、声波收集模块、门禁开关模块、存储模块、电源模块连接；所述eth模块通过网络连接远端管理平台；所述液晶显示模块显示远端管理平台通过eth模块发来的文字；所述声波收集模块在所述指纹识别模块识别指纹正确后由中央处理模块控制开启，并接收使用者按照液晶显示模块显示文字念出的语音声波。

进一步的，所述声波收集单元包括依次连接的麦克风、音频放大单元、滤波单元。

进一步的，所述中央处理模块为单片机。

进一步的，所述存储模块包括flash和sdram。

进一步的，所述门禁开关模块包括依次连接的继电器和门禁锁。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型为实现“指纹识别以及声波识别两重认证、其中声波识别是通过收集随机显示文字的动态识别认证过程”的高安全性认证功能提供必要的硬件支撑。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型是为了实现“多重认证以及动态的声波认证功能”提供硬件支撑，本实用新型只对整体的结构关系申请保护。

如图1所示，本实用新型将fpga分别与指纹识别模块、eth模块、中央处理模块、液晶显示模块、声波收集模块、门禁开关模块、存储模块、电源模块连接；所述存储模块包括flash和sdram；所述中央处理模块优选为单片机。配置fpga模块，并通过fpga模块配置各模块的工作模式。

本实用新型中指纹识别模块始终开启，使用者通过指纹识别模块进行第一重认证，认证通过后中央处理模块通过fpga驱动声波收集模块开始工作，同时由eth模块向远端管理平台发送第二重认证请求，远端管理平台随机返回若干文字和/或数字，由中央处理模块通过fpga发送给液晶显示模块进行显示，使用者看到显示内容并念诵，声波收集模块收集念诵的声波并通过fpga输送给中央处理模块，中央处理模块通过eth模块输送给远端管理平台，由远端管理平台根据数据库中所记载的使用者音频特点，对声波进行分析认证，认证通过后确认使用者身份和权限，则fpga向门禁开关模块输出一个高电平，门禁开关模块包括依次连接的继电器和门禁锁，通过继电器控制门禁锁打开。

本实用新型的声波收集模块包括依次连接的麦克风、音频放大单元、滤波单元，麦克风采集音频信号输送至音频放大单元进行信号放大，所述滤波单元使用滤波芯片，利用选频功能滤掉干扰杂音后传输给中央处理模块。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于fpga的声波门禁装置，其特征在于，包括fpga、指纹识别模块、eth模块、中央处理模块、液晶显示模块、声波收集模块、门禁开关模块、存储模块、电源模块；所述fpga分别与指纹识别模块、eth模块、中央处理模块、液晶显示模块、声波收集模块、门禁开关模块、存储模块、电源模块连接；所述eth模块通过网络连接远端管理平台；所述液晶显示模块显示远端管理平台通过eth模块发来的文字；所述声波收集模块在所述指纹识别模块识别指纹正确后由中央处理模块控制开启，并接收使用者按照液晶显示模块显示文字念出的语音声波。

2.根据权利要求1所述的一种基于fpga的声波门禁装置，其特征在于，所述声波收集单元包括依次连接的麦克风、音频放大单元、滤波单元。

3.根据权利要求1所述的一种基于fpga的声波门禁装置，其特征在于，所述中央处理模块为单片机。

4.根据权利要求1所述的一种基于fpga的声波门禁装置，其特征在于，所述存储模块包括flash和sdram。

5.根据权利要求1所述的一种基于fpga的声波门禁装置，其特征在于，所述门禁开关模块包括依次连接的继电器和门禁锁。

技术总结
本实用新型提供一种基于FPGA的声波门禁装置，包括FPGA、指纹识别模块、ETH模块、中央处理模块、液晶显示模块、声波收集模块、门禁开关模块、存储模块、电源模块；所述FPGA分别与指纹识别模块、ETH模块、中央处理模块、液晶显示模块、声波收集模块、门禁开关模块、存储模块、电源模块连接。本实用新型为实现“多重认证以及动态的声波认证功能”提供必要的硬件支撑。

技术研发人员：孙环;张静;胡延军
受保护的技术使用者：天津众泽源科技有限公司
技术研发日：2019.12.30
技术公布日：2020.05.22