物联网智能终端的制作方法
专利名称:物联网智能终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种物联网智能终端，包括核心处理器MCU和可编程逻辑门阵列FPGA，所述核心处理器MCU和可编程逻辑门阵列FPGA连接；所述核心处理器MCU连接有用于供电接入及网络通讯的POE网络模块、存储模块、显示模块、接口模块以及音频模块；所述可编程逻辑门阵列FPGA连接有触摸屏、门禁模块、报警模块、强电控制模块以及生物识别模块。本实用新型的物联网智能终端集成了传统模式九大厂商的产品功能，降低了建设成本、维护成本及系统集成带来不稳定性，增强了系统的实用性、稳定性、安全性、易维护性。
【专利说明】
物联网智能终端
技术领域
[0001]本实用新型涉及物联网的研究领域，特别涉及一种物联网智能终端。【背景技术】
[0002]目前对于司法行业的监狱犯人宿舍、强制隔离戒毒所学院宿舍，公安监管行业看守所未决犯宿舍(以下简称:监舍)均在不断采用人性化、科学化的管教方式，不断的向智能化方向发展，而对于这些特殊场所的智能化建设还处于工控时代，所有实现智能化的设备无非就是将各个厂家的设备通过二次开发进行整合，例如实现一个监舍的智能化管理，目前均采用可视对讲系统、门禁系统、报警系统、广播系统、有线电视系统、信息发布系统、监控系统、拾音器、微电脑强电控制系统等九家不同厂商的设备通过二次开发将这些不同产品进行整合控制，并非实际意义的智能化管理，只能算是一种大集成，并且建设成本昂贵， 在实际使用中会导致多故障，难排查、难维护的弊端，并容易引发安全隐患等。
[0003]然而随着物联网的技术发展，以上采用集成手段来实现监舍智能化管理不但稳定性差，实用性也远远达不了智能化管理水平，只能算一种集中控制，而且长期处于不稳定状态将会引发管理的安全问题。为了能够真实的实现监舍的智能化、信息化、人性化、安全性、 实用性及科学化管教方式，我司采用物联网架构结合高集成电路将拾音器电路、麦克风电路、网络通讯电路、摄像头电路、音频电路、门禁电路、强电控制电路、触摸屏、显示屏、HDM 输出、RS485扩展总线电路、报警输入输出电路、人脸识别、生物识别、配置微型核心处理器、 兼容Android、windows、linux操作系统等功能设计于一体的物联网智能终端设备，该设备可根据各监管场所的具体业务快速开发APP应用及实现可视对讲、监视监听、门禁控制、灯光控制、风扇控制、空调控制、语音广播、音频广播、喧哗报警、一键呼叫、一键报警、报警接入、报警输出、电视节目转播、网络电教、生物识别、人脸识别、信息公开、信息查询、在线巡更、业务交互(心情登记、在线购物、在线点名、罪犯信息、改造信息、会见预约、管教约谈、律师约谈)、APP定制等功能。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种物联网智能终端。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]本实用新型公开了一种物联网智能终端，包括核心处理器M⑶和可编程逻辑门阵列FPGA，所述核心处理器M⑶和可编程逻辑门阵列FPGA连接;所述核心处理器M⑶连接有用于供电接入及网络通讯的P0E网络模块、存储模块、显示模块、接口模块以及音频模块;所述可编程逻辑门阵列FPGA连接有触摸屏、门禁模块、报警模块、强电控制模块以及生物识别模块。
[0007]作为优选的技术方案，所述存储模块包括用于暂时存放MCU中的运算数据以及数据交换的内存单元和用于存放智能终端数据和文件的存储单元，所述内存单元和存储单元均与核心处理器MCU连接。
[0008]作为优选的技术方案，所述显示模块包括用于采集视频画面及人脸识别面相采集的摄像头、用于显示图像画面的显示屏，所述摄像头与显示屏均与核心处理器MCU连接。
[0009]作为优选的技术方案，所述接口模块包括用于输出图像画面及音频供第三方显示设备接入的HDMI接口、用于第三方通过USB方式接入的USB接口，所述HDMI接口与USB接口均与核心处理器MCU连接。
[0010]作为优选的技术方案，所述音频模块包括用于近距离的语音采集的麦克风、用于大范围的环境音频采集的拾音器模块、用于输出声音的扬声器以及用于信号放大的功放， 所述麦克风与拾音器模块均与核心处理器MCU连接，所述扬声器与功放连接，所述功放与核心处理器MCU连接。
[0011]作为优选的技术方案，还包括电源管理模块，所述电源管理模块与P0E网络模块连接。
[0012]作为优选的技术方案，所述强电控制模块包括风电控制器、电视控制器、空调控制器以及灯光控制器，所述风电控制器、电视控制器、空调控制器以及灯光控制器均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。[0〇13]作为优选的技术方案，所述生物识别模块包括CPU读卡器、虹膜采集器、指纹采集器以及1C卡读卡器，所述CPU读卡器、虹膜采集器、指纹采集器以及1C卡读卡器均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。
[0014]作为优选的技术方案，所述报警模块包括报警按钮、呼叫按钮、报警输出端以及报警输入端，所述报警按钮、呼叫按钮、报警输出端以及报警输入端均与可编程逻辑门阵列 FPGA连接。[〇〇15]作为优选的技术方案，还包括RS485总线，所述智能终端通过RS485总线实现第三方RS485通讯方式的设备接入及外围控制模块的扩展，所述RS485总线与可编程逻辑门阵列 FPGA连接。
[0016]本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果:
[0017] 1.本实用新型的物联网智能终端集成了传统模式九大厂商的产品功能，降低了建设成本、维护成本及系统集成带来不稳定性，增强了系统的实用性、稳定性、安全性、易维护性。
[0018]2.本实用新型的物联网智能终端采用了物联网技术，每台设备拥有独立ID，通过一根网线即实现了集中化管控。
[0019]3.本实用新型的物联网智能终端通过一台设备实现了监舍内的所有管理，业务系统可以根据实际需求定制APP灵活配置，使各监管单位真实的实现了智能化、可配置化、科学化、人性化管理。
[0020]4.本实用新型的物联网智能终端的功能由APP应用控制，并非固定功能，易扩展性强，不容易被淘汰，降低了建设风险。【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的结构原理图。【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。[〇〇23] 实施例[〇〇24]如图1所示，本实施例公开了一种物联网智能终端，包括核心处理器M⑶和可编程逻辑门阵列FPGA，所述可编程逻辑门阵列FPGA作为专用集成电路，提高电路集成度及可靠性，所述核心处理器M⑶和可编程逻辑门阵列FPGA连接;所述核心处理器M⑶连接有用于供电接入及网络通讯的P0E网络模块、存储模块、显示模块、接口模块以及音频模块;所述可编程逻辑门阵列FPGA连接有触摸屏、门禁模块、报警模块、强电控制模块以及生物识别模块。 [〇〇25]所述触摸屏，用于人机交互，实现对智能终端的控制；
[0026]所述门禁模块用于控制门的开启与关闭；
[0027]所述强电控制模块，用于控制电灯的开启与关闭、空调的开启与关闭、电风扇的开启与关闭、电视机的开启与关闭；[〇〇28]所述生物识别模块，用于接入1C卡识别、指纹识别、CPU卡识别、虹膜识别等。
[0029]所述存储模块包括用于暂时存放MCU中的运算数据以及数据交换的内存单元和用于存放智能终端数据和文件的存储单元，所述内存单元和存储单元均与核心处理器M⑶连接。
[0030]所述显示模块包括用于采集视频画面及人脸识别面相采集的摄像头、用于显示图像画面的显示屏，所述摄像头与显示屏均与核心处理器MCU连接。
[0031]所述接口模块包括用于输出图像画面及音频供第三方显示设备接入的HDMI接口、 用于第三方通过USB方式接入的USB接口，所述HDMI接口与USB接口均与核心处理器M⑶连接。
[0032]所述音频模块包括用于近距离的语音采集的麦克风、用于大范围的环境音频采集的拾音器模块、用于输出声音的扬声器以及用于信号放大的功放，所述麦克风与拾音器模块均与核心处理器MCU连接，所述扬声器与功放连接，所述功放与核心处理器MCU连接。 [〇〇33]本实用新型的物联网智能终端还包括电源管理模块，电源管理模块用于负责管理所有元器件的供电，所述电源管理模块与P0E网络模块连接。
[0034]所述强电控制模块包括风电控制器、电视控制器、空调控制器以及灯光控制器，所述风电控制器、电视控制器、空调控制器以及灯光控制器均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。
[0035]所述生物识别模块包括CPU读卡器、虹膜采集器、指纹采集器以及1C卡读卡器，所述CPU读卡器、虹膜采集器、指纹采集器以及1C卡读卡器均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。
[0036]所述报警模块包括报警按钮、呼叫按钮、报警输出端以及报警输入端，所述报警按钮、呼叫按钮、报警输出端以及报警输入端均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。
[0037]所述呼叫按钮:用于可视对讲时快速呼叫指定对象；
[0038]所述报警按钮:用于警情时快速发出报警信号；[〇〇39]所述报警接入端:用于接入第三方报警设备输出的报警信号；
[0040]所述报警输出端:用于将将报警信号输出给第三方设备。
[0041]本实用新型的物联网智能终端还包括RS485总线，所述智能终端通过RS485总线实现第三方RS485通讯方式的设备接入及外围控制模块的扩展，所述RS485总线与可编程逻辑门阵列FPGA连接。
[0042]本实用新型的功能通过下述方式具体来实现:
[0043]强电控制模块:强电控制模块分为四路，分别控制风扇、电视、空调、灯光等强电电器的开启与关闭，具体如下:
[0044]风扇控制:风扇控制是强电控制模块的下级控制接口，用于输出强电给风扇及控制风扇的开启与关闭；
[0045]电视控制:电视控制是强电控制模块的下级控制接口，用于输出强电给电视及控制电视的开启与关闭；
[0046]空调控制:空调控制是强电控制模块的下级控制接口，用于输出强电给空调及控制空调的开启与关闭；
[0047]灯光控制:灯光控制是强电控制模块的下级控制接口，用于输出强电给灯光及控制灯光的开启与关闭。[〇〇48]语音广播功能:通过物联网智能终端的上级管理终端向监舍内的终端进行实时喊话，实现向指定物联网智能终端实时喊话或同时向多个物联网智能终端实时喊话。
[0049]音频广播功能:通过物联网智能终端的上级管理终端向监舍内的终端进行音乐、 教育音频、新闻音频等音频文件的播放，实现向指定物联网智能终端播放音频文件或同时向多个物联网智能终端播放相同音频文件，通过定时功能的设置实现到点自动向指定物联网智能终端播放预设的音频文件。
[0050]网络电教功能:网络电教属于电视直播功能，物联网智能终端的HDMI接口与监舍内的电视机连接，通过物联网智能终端的上级管理终端的摄像头及麦克风实时采集现场图像及音频，对指定监舍或多个监舍进行直播教育。
[0051]可视对讲功能:监舍内的人员通过物联网智能终端设备与上级管理终端的人员进行视频通话。
[0052]监视监听功能:物联网智能终端的上级管理终端通过该功能查看下级物联网智能终端的现场图像及监听现场语音。
[0053]喧哗报警功能:通过物联网智能终端的拾音器模块采集监舍内的环境音频进行分析，音频分贝超过预设高度时物联网智能终端自动向上级管理终端发出报警信号，防止监舍内的人员吵架、斗殴。
[0054]人脸识别功能:在物联网智能终端设备中嵌入人脸识别算法，使用物联网智能终端的摄像头采集人脸数据进行对比识别，该功能用于验证人员身份。[〇〇55]电视节目转播功能:物联网智能终端的HDMI接口与监舍内的电视机连接，通过流媒体服务器向监舍内转播指定电视频道。
[0056]报警接入功能:用于接入第三方报警设备的报警信号，例如:红外探测器、双鉴探测器、声波报警器等。
[0057]报警输出功能:用于输出报警信号给第三方报警设备，例如:声光报警器，报警主机等。[〇〇58] 一键呼叫功能:用于物联网智能终端呼叫上级管理终端，接通后双方可进行视频通话。
[0059]一键报警功能:用于物联网智能终端向上级管理终端发出求救报警信号；
[0060]信息查询功能:监舍内的人员通过物联网智能终端的显示屏和触摸屏查询自己的相关信息和数据；
[0061]信息公开功能:通过物联网智能终端的显示屏向监舍内【公开日】常业务数据、通知、 法律法规等数据信息。[〇〇62]业务交互功能:根据各监管单位的实际需求开发APP应用，使监舍内的人员可以通过物联网智能终端设备的显示屏和触摸屏进行相关的业务操作，例如常用功能:心情登记、 在线购物、在线点名、罪犯信息、改造信息、会见预约、管教约谈、律师约谈等。[〇〇63]生物识别功能:生物识别用于某些业务操作时验证身份，可配置指纹识别、1C卡识另|J、CPU卡识别、虹膜识别等，根据用户需求配置具体的识别方式:
[0064]CPU卡读卡器:CPU卡读卡器用于识别国密CPU卡来辨别身份，是生物识别的其中一种识别方式；
[0065]虹膜采集器:虹膜采集器用于识别虹膜来辨别身份，是生物识别的其中一种识别方式；
[0066]指纹采集器:指纹采集器用于识别指纹来辨别身份，是生物识别的其中一种识别方式；
[0067]1C卡读卡器:1C卡读卡器用于识别1C卡来辨别身份，是生物识别的其中一种识别方式；[〇〇68]RS485:RS485是预留的总线式通讯接口，用于扩展外围设备；[〇〇69]在线巡更功能:通过物联网智能终端上的人脸识别、生物识别来识别日常管理人员对监舍的安全检查情况登记及统计管理；
[0070]APP定制功能:物联网智能终端上的应用可根据监管单位的需求增加APP应用软件。
[0071]门禁控制功能:物联网智能终端自带门禁功能，用于控制监舍门的开启和关闭，支持物联网智能终端的上级管理终端控制，同时也支持人脸识别、生物识别来控制监舍门的开启和关闭。
[0072]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种物联网智能终端，其特征在于，包括核心处理器M⑶和可编程逻辑门阵列FPGA， 所述核心处理器MCU和可编程逻辑门阵列FPGA连接;所述核心处理器MCU连接有用于供电接 入及网络通讯的POE网络模块、存储模块、显示模块、接口模块以及音频模块;所述可编程逻 辑门阵列FPGA连接有触摸屏、门禁模块、报警模块、强电控制模块以及生物识别模块。2.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，所述存储模块包括用于暂时存 放MCU中的运算数据以及数据交换的内存单元和用于存放智能终端数据和文件的存储单 元，所述内存单元和存储单元均与核心处理器MCU连接。3.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，所述显示模块包括用于采集视 频画面及人脸识别面相采集的摄像头、用于显示图像画面的显示屏，所述摄像头与显示屏 均与核心处理器MCU连接。4.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，所述接口模块包括用于输出图 像画面及音频供第三方显示设备接入的HDMI接口、用于第三方通过USB方式接入的USB接 口，所述HDMI接口与USB接口均与核心处理器MCU连接。5.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，所述音频模块包括用于近距离 的语音采集的麦克风、用于大范围的环境音频采集的拾音器模块、用于输出声音的扬声器 以及用于信号放大的功放，所述麦克风与拾音器模块均与核心处理器MCU连接，所述扬声器 与功放连接，所述功放与核心处理器MCU连接。6.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，还包括电源管理模块，所述电 源管理模块与POE网络模块连接。7.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，所述强电控制模块包括风电控 制器、电视控制器、空调控制器以及灯光控制器，所述风电控制器、电视控制器、空调控制器 以及灯光控制器均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。8.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，所述生物识别模块包括CHJ读 卡器、虹膜采集器、指纹采集器以及1C卡读卡器，所述CPU读卡器、虹膜采集器、指纹采集器 以及1C卡读卡器均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。9.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，所述报警模块包括报警按钮、 呼叫按钮、报警输出端以及报警输入端，所述报警按钮、呼叫按钮、报警输出端以及报警输 入端均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。10.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，还包括RS485总线，所述智能 终端通过RS485总线实现第三方RS485通讯方式的设备接入及外围控制模块的扩展，所述 RS485总线与可编程逻辑门阵列FPGA连接。
【文档编号】G05B19/418GK205721329SQ201620332961
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】何绍钦, 陈淼森, 王冬莲
【申请人】广州市畅驿网络科技有限公司
【专利摘要】本实用新型公开了一种物联网智能终端，包括核心处理器MCU和可编程逻辑门阵列FPGA，所述核心处理器MCU和可编程逻辑门阵列FPGA连接；所述核心处理器MCU连接有用于供电接入及网络通讯的POE网络模块、存储模块、显示模块、接口模块以及音频模块；所述可编程逻辑门阵列FPGA连接有触摸屏、门禁模块、报警模块、强电控制模块以及生物识别模块。本实用新型的物联网智能终端集成了传统模式九大厂商的产品功能，降低了建设成本、维护成本及系统集成带来不稳定性，增强了系统的实用性、稳定性、安全性、易维护性。
【专利说明】
物联网智能终端
技术领域
[0001]本实用新型涉及物联网的研究领域，特别涉及一种物联网智能终端。【背景技术】
[0002]目前对于司法行业的监狱犯人宿舍、强制隔离戒毒所学院宿舍，公安监管行业看守所未决犯宿舍(以下简称:监舍)均在不断采用人性化、科学化的管教方式，不断的向智能化方向发展，而对于这些特殊场所的智能化建设还处于工控时代，所有实现智能化的设备无非就是将各个厂家的设备通过二次开发进行整合，例如实现一个监舍的智能化管理，目前均采用可视对讲系统、门禁系统、报警系统、广播系统、有线电视系统、信息发布系统、监控系统、拾音器、微电脑强电控制系统等九家不同厂商的设备通过二次开发将这些不同产品进行整合控制，并非实际意义的智能化管理，只能算是一种大集成，并且建设成本昂贵， 在实际使用中会导致多故障，难排查、难维护的弊端，并容易引发安全隐患等。
[0003]然而随着物联网的技术发展，以上采用集成手段来实现监舍智能化管理不但稳定性差，实用性也远远达不了智能化管理水平，只能算一种集中控制，而且长期处于不稳定状态将会引发管理的安全问题。为了能够真实的实现监舍的智能化、信息化、人性化、安全性、 实用性及科学化管教方式，我司采用物联网架构结合高集成电路将拾音器电路、麦克风电路、网络通讯电路、摄像头电路、音频电路、门禁电路、强电控制电路、触摸屏、显示屏、HDM 输出、RS485扩展总线电路、报警输入输出电路、人脸识别、生物识别、配置微型核心处理器、 兼容Android、windows、linux操作系统等功能设计于一体的物联网智能终端设备，该设备可根据各监管场所的具体业务快速开发APP应用及实现可视对讲、监视监听、门禁控制、灯光控制、风扇控制、空调控制、语音广播、音频广播、喧哗报警、一键呼叫、一键报警、报警接入、报警输出、电视节目转播、网络电教、生物识别、人脸识别、信息公开、信息查询、在线巡更、业务交互(心情登记、在线购物、在线点名、罪犯信息、改造信息、会见预约、管教约谈、律师约谈)、APP定制等功能。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种物联网智能终端。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]本实用新型公开了一种物联网智能终端，包括核心处理器M⑶和可编程逻辑门阵列FPGA，所述核心处理器M⑶和可编程逻辑门阵列FPGA连接;所述核心处理器M⑶连接有用于供电接入及网络通讯的P0E网络模块、存储模块、显示模块、接口模块以及音频模块;所述可编程逻辑门阵列FPGA连接有触摸屏、门禁模块、报警模块、强电控制模块以及生物识别模块。
[0007]作为优选的技术方案，所述存储模块包括用于暂时存放MCU中的运算数据以及数据交换的内存单元和用于存放智能终端数据和文件的存储单元，所述内存单元和存储单元均与核心处理器MCU连接。
[0008]作为优选的技术方案，所述显示模块包括用于采集视频画面及人脸识别面相采集的摄像头、用于显示图像画面的显示屏，所述摄像头与显示屏均与核心处理器MCU连接。
[0009]作为优选的技术方案，所述接口模块包括用于输出图像画面及音频供第三方显示设备接入的HDMI接口、用于第三方通过USB方式接入的USB接口，所述HDMI接口与USB接口均与核心处理器MCU连接。
[0010]作为优选的技术方案，所述音频模块包括用于近距离的语音采集的麦克风、用于大范围的环境音频采集的拾音器模块、用于输出声音的扬声器以及用于信号放大的功放， 所述麦克风与拾音器模块均与核心处理器MCU连接，所述扬声器与功放连接，所述功放与核心处理器MCU连接。
[0011]作为优选的技术方案，还包括电源管理模块，所述电源管理模块与P0E网络模块连接。
[0012]作为优选的技术方案，所述强电控制模块包括风电控制器、电视控制器、空调控制器以及灯光控制器，所述风电控制器、电视控制器、空调控制器以及灯光控制器均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。[0〇13]作为优选的技术方案，所述生物识别模块包括CPU读卡器、虹膜采集器、指纹采集器以及1C卡读卡器，所述CPU读卡器、虹膜采集器、指纹采集器以及1C卡读卡器均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。
[0014]作为优选的技术方案，所述报警模块包括报警按钮、呼叫按钮、报警输出端以及报警输入端，所述报警按钮、呼叫按钮、报警输出端以及报警输入端均与可编程逻辑门阵列 FPGA连接。[〇〇15]作为优选的技术方案，还包括RS485总线，所述智能终端通过RS485总线实现第三方RS485通讯方式的设备接入及外围控制模块的扩展，所述RS485总线与可编程逻辑门阵列 FPGA连接。
[0016]本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果:
[0017] 1.本实用新型的物联网智能终端集成了传统模式九大厂商的产品功能，降低了建设成本、维护成本及系统集成带来不稳定性，增强了系统的实用性、稳定性、安全性、易维护性。
[0018]2.本实用新型的物联网智能终端采用了物联网技术，每台设备拥有独立ID，通过一根网线即实现了集中化管控。
[0019]3.本实用新型的物联网智能终端通过一台设备实现了监舍内的所有管理，业务系统可以根据实际需求定制APP灵活配置，使各监管单位真实的实现了智能化、可配置化、科学化、人性化管理。
[0020]4.本实用新型的物联网智能终端的功能由APP应用控制，并非固定功能，易扩展性强，不容易被淘汰，降低了建设风险。【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的结构原理图。【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。[〇〇23] 实施例[〇〇24]如图1所示，本实施例公开了一种物联网智能终端，包括核心处理器M⑶和可编程逻辑门阵列FPGA，所述可编程逻辑门阵列FPGA作为专用集成电路，提高电路集成度及可靠性，所述核心处理器M⑶和可编程逻辑门阵列FPGA连接;所述核心处理器M⑶连接有用于供电接入及网络通讯的P0E网络模块、存储模块、显示模块、接口模块以及音频模块;所述可编程逻辑门阵列FPGA连接有触摸屏、门禁模块、报警模块、强电控制模块以及生物识别模块。 [〇〇25]所述触摸屏，用于人机交互，实现对智能终端的控制；
[0026]所述门禁模块用于控制门的开启与关闭；
[0027]所述强电控制模块，用于控制电灯的开启与关闭、空调的开启与关闭、电风扇的开启与关闭、电视机的开启与关闭；[〇〇28]所述生物识别模块，用于接入1C卡识别、指纹识别、CPU卡识别、虹膜识别等。
[0029]所述存储模块包括用于暂时存放MCU中的运算数据以及数据交换的内存单元和用于存放智能终端数据和文件的存储单元，所述内存单元和存储单元均与核心处理器M⑶连接。
[0030]所述显示模块包括用于采集视频画面及人脸识别面相采集的摄像头、用于显示图像画面的显示屏，所述摄像头与显示屏均与核心处理器MCU连接。
[0031]所述接口模块包括用于输出图像画面及音频供第三方显示设备接入的HDMI接口、 用于第三方通过USB方式接入的USB接口，所述HDMI接口与USB接口均与核心处理器M⑶连接。
[0032]所述音频模块包括用于近距离的语音采集的麦克风、用于大范围的环境音频采集的拾音器模块、用于输出声音的扬声器以及用于信号放大的功放，所述麦克风与拾音器模块均与核心处理器MCU连接，所述扬声器与功放连接，所述功放与核心处理器MCU连接。 [〇〇33]本实用新型的物联网智能终端还包括电源管理模块，电源管理模块用于负责管理所有元器件的供电，所述电源管理模块与P0E网络模块连接。
[0034]所述强电控制模块包括风电控制器、电视控制器、空调控制器以及灯光控制器，所述风电控制器、电视控制器、空调控制器以及灯光控制器均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。
[0035]所述生物识别模块包括CPU读卡器、虹膜采集器、指纹采集器以及1C卡读卡器，所述CPU读卡器、虹膜采集器、指纹采集器以及1C卡读卡器均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。
[0036]所述报警模块包括报警按钮、呼叫按钮、报警输出端以及报警输入端，所述报警按钮、呼叫按钮、报警输出端以及报警输入端均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。
[0037]所述呼叫按钮:用于可视对讲时快速呼叫指定对象；
[0038]所述报警按钮:用于警情时快速发出报警信号；[〇〇39]所述报警接入端:用于接入第三方报警设备输出的报警信号；
[0040]所述报警输出端:用于将将报警信号输出给第三方设备。
[0041]本实用新型的物联网智能终端还包括RS485总线，所述智能终端通过RS485总线实现第三方RS485通讯方式的设备接入及外围控制模块的扩展，所述RS485总线与可编程逻辑门阵列FPGA连接。
[0042]本实用新型的功能通过下述方式具体来实现:
[0043]强电控制模块:强电控制模块分为四路，分别控制风扇、电视、空调、灯光等强电电器的开启与关闭，具体如下:
[0044]风扇控制:风扇控制是强电控制模块的下级控制接口，用于输出强电给风扇及控制风扇的开启与关闭；
[0045]电视控制:电视控制是强电控制模块的下级控制接口，用于输出强电给电视及控制电视的开启与关闭；
[0046]空调控制:空调控制是强电控制模块的下级控制接口，用于输出强电给空调及控制空调的开启与关闭；
[0047]灯光控制:灯光控制是强电控制模块的下级控制接口，用于输出强电给灯光及控制灯光的开启与关闭。[〇〇48]语音广播功能:通过物联网智能终端的上级管理终端向监舍内的终端进行实时喊话，实现向指定物联网智能终端实时喊话或同时向多个物联网智能终端实时喊话。
[0049]音频广播功能:通过物联网智能终端的上级管理终端向监舍内的终端进行音乐、 教育音频、新闻音频等音频文件的播放，实现向指定物联网智能终端播放音频文件或同时向多个物联网智能终端播放相同音频文件，通过定时功能的设置实现到点自动向指定物联网智能终端播放预设的音频文件。
[0050]网络电教功能:网络电教属于电视直播功能，物联网智能终端的HDMI接口与监舍内的电视机连接，通过物联网智能终端的上级管理终端的摄像头及麦克风实时采集现场图像及音频，对指定监舍或多个监舍进行直播教育。
[0051]可视对讲功能:监舍内的人员通过物联网智能终端设备与上级管理终端的人员进行视频通话。
[0052]监视监听功能:物联网智能终端的上级管理终端通过该功能查看下级物联网智能终端的现场图像及监听现场语音。
[0053]喧哗报警功能:通过物联网智能终端的拾音器模块采集监舍内的环境音频进行分析，音频分贝超过预设高度时物联网智能终端自动向上级管理终端发出报警信号，防止监舍内的人员吵架、斗殴。
[0054]人脸识别功能:在物联网智能终端设备中嵌入人脸识别算法，使用物联网智能终端的摄像头采集人脸数据进行对比识别，该功能用于验证人员身份。[〇〇55]电视节目转播功能:物联网智能终端的HDMI接口与监舍内的电视机连接，通过流媒体服务器向监舍内转播指定电视频道。
[0056]报警接入功能:用于接入第三方报警设备的报警信号，例如:红外探测器、双鉴探测器、声波报警器等。
[0057]报警输出功能:用于输出报警信号给第三方报警设备，例如:声光报警器，报警主机等。[〇〇58] 一键呼叫功能:用于物联网智能终端呼叫上级管理终端，接通后双方可进行视频通话。
[0059]一键报警功能:用于物联网智能终端向上级管理终端发出求救报警信号；
[0060]信息查询功能:监舍内的人员通过物联网智能终端的显示屏和触摸屏查询自己的相关信息和数据；
[0061]信息公开功能:通过物联网智能终端的显示屏向监舍内【公开日】常业务数据、通知、 法律法规等数据信息。[〇〇62]业务交互功能:根据各监管单位的实际需求开发APP应用，使监舍内的人员可以通过物联网智能终端设备的显示屏和触摸屏进行相关的业务操作，例如常用功能:心情登记、 在线购物、在线点名、罪犯信息、改造信息、会见预约、管教约谈、律师约谈等。[〇〇63]生物识别功能:生物识别用于某些业务操作时验证身份，可配置指纹识别、1C卡识另|J、CPU卡识别、虹膜识别等，根据用户需求配置具体的识别方式:
[0064]CPU卡读卡器:CPU卡读卡器用于识别国密CPU卡来辨别身份，是生物识别的其中一种识别方式；
[0065]虹膜采集器:虹膜采集器用于识别虹膜来辨别身份，是生物识别的其中一种识别方式；
[0066]指纹采集器:指纹采集器用于识别指纹来辨别身份，是生物识别的其中一种识别方式；
[0067]1C卡读卡器:1C卡读卡器用于识别1C卡来辨别身份，是生物识别的其中一种识别方式；[〇〇68]RS485:RS485是预留的总线式通讯接口，用于扩展外围设备；[〇〇69]在线巡更功能:通过物联网智能终端上的人脸识别、生物识别来识别日常管理人员对监舍的安全检查情况登记及统计管理；
[0070]APP定制功能:物联网智能终端上的应用可根据监管单位的需求增加APP应用软件。
[0071]门禁控制功能:物联网智能终端自带门禁功能，用于控制监舍门的开启和关闭，支持物联网智能终端的上级管理终端控制，同时也支持人脸识别、生物识别来控制监舍门的开启和关闭。
[0072]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种物联网智能终端，其特征在于，包括核心处理器M⑶和可编程逻辑门阵列FPGA， 所述核心处理器MCU和可编程逻辑门阵列FPGA连接;所述核心处理器MCU连接有用于供电接 入及网络通讯的POE网络模块、存储模块、显示模块、接口模块以及音频模块;所述可编程逻 辑门阵列FPGA连接有触摸屏、门禁模块、报警模块、强电控制模块以及生物识别模块。2.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，所述存储模块包括用于暂时存 放MCU中的运算数据以及数据交换的内存单元和用于存放智能终端数据和文件的存储单 元，所述内存单元和存储单元均与核心处理器MCU连接。3.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，所述显示模块包括用于采集视 频画面及人脸识别面相采集的摄像头、用于显示图像画面的显示屏，所述摄像头与显示屏 均与核心处理器MCU连接。4.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，所述接口模块包括用于输出图 像画面及音频供第三方显示设备接入的HDMI接口、用于第三方通过USB方式接入的USB接 口，所述HDMI接口与USB接口均与核心处理器MCU连接。5.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，所述音频模块包括用于近距离 的语音采集的麦克风、用于大范围的环境音频采集的拾音器模块、用于输出声音的扬声器 以及用于信号放大的功放，所述麦克风与拾音器模块均与核心处理器MCU连接，所述扬声器 与功放连接，所述功放与核心处理器MCU连接。6.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，还包括电源管理模块，所述电 源管理模块与POE网络模块连接。7.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，所述强电控制模块包括风电控 制器、电视控制器、空调控制器以及灯光控制器，所述风电控制器、电视控制器、空调控制器 以及灯光控制器均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。8.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，所述生物识别模块包括CHJ读 卡器、虹膜采集器、指纹采集器以及1C卡读卡器，所述CPU读卡器、虹膜采集器、指纹采集器 以及1C卡读卡器均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。9.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，所述报警模块包括报警按钮、 呼叫按钮、报警输出端以及报警输入端，所述报警按钮、呼叫按钮、报警输出端以及报警输 入端均与可编程逻辑门阵列FPGA连接。10.根据权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于，还包括RS485总线，所述智能 终端通过RS485总线实现第三方RS485通讯方式的设备接入及外围控制模块的扩展，所述 RS485总线与可编程逻辑门阵列FPGA连接。
【文档编号】G05B19/418GK205721329SQ201620332961
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】何绍钦, 陈淼森, 王冬莲
【申请人】广州市畅驿网络科技有限公司
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