专利名称：一种出入控制设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种出入控制设备，属于自动识别 特别适于作视音频交互，或通过人脸识别作为出入凭证 留言及保存来访者头像的多功能新型出入控制设备。
背景技术：
中国专利ZL01106183.9公开了一种人险识别门禁系统，其技术方案如 下预先建立特定场所访问的人像数据库，通过数字图像采集装置获取访 问者的人脸图像，经计算机的视频采集卡将模拟图像转化成数字图像保存 到计算机中，同人像数据库的信息进行检索比对，认定人员的身份，将认 定信息发送给门禁控制模块，由其控制开启门锁，允许合法者进入，而对 非法访问者予以报警。该项技术仅将人脸识别技术应用于门禁系统，无法 实现可视对讲功能，即户主不能与来访者实时沟通，由户主看清来访者后 决定是否放行。中国专利ZL200520060974. 5公开了一种可视对讲系统，它包含室外 机、 一部或多部室内机和一部以上的室内分机，室内分机通过接口电路、 与室外分机和室内分机电缆连接，系统内设有电源电路、CPU控制电路、 按键电路、视频电路、音频电路、接口电路。在使用时，来访者的图像通 过摄像孔摄入，并传到可视室内机的显示屏上，当户主从室内机的屏幕上 看清来访者面貌后，判断是否开门。在整个过程中，户主先对来访者正视 对话，然后放行入室，整个过程必须有户主参与。该项技术的防盗门除了 整个过程必须有人参与外，另一个缺陷就是没有考虑户主在丢失或忘带门 禁卡的情况，但这也是用户在日常生活中会遇到的，尤其是遇到紧急情况，、监控技术领域， ,同时还带有语音4对这类特殊的情况在现有技术中被忽视。另外，上述现有技术都没有考虑户主不在时有客人来访的情况，功能 比较单一，实用性不强，没有考虑实际中遇到的一些意外事件。发明内容本实用新型的目的在于，克服现有技术的缺点，提供一种出入控制设 备，它不仅安全可靠地放行来访者，而且也能通过人脸识别来作为户主进 出的判断标准，同时当户主不在时，来访者还可以给户主语音留言及将头 像保存以供査询。本实用新型的技术方案是 一种出入控制设备，它有一个控制卡，与 其相连接的包括有摄像头、扬声器、麦克风、读卡器、按键，还有用户终 端模块；电源模块与相应设备、部件电连接。在上述本实用新型的技术方案基础上，具有附加特征的更进一步技术 方案为所述的出入控制设备，其控制卡包括数据存储模块、报警模块、门磁 控制模块、中央控制模块、通讯模块、音频输出模块、视频采集模块、人 脸识别模块、音频采集模块、内部稳压模块、网络接口 ；与中央控制模块直 接连接的是数据存储模块、报整模块、门磁控制模块、通讯模块、音频输出模块、人脸识别模块；视频采集模块和音频采集模块分别与人脸识别模 块连接；网络接口是一个与通讯模块连接并能与外部远程PC管理平台连接 的接口。所述的出入控制设备，其读卡器按键与中央控制模块连接；扬声器与 音频输出模块连接；摄像头与视频采集模块连接；麦克风与音频采集模块 连接。所述的出入控制设备，其用户终端模块包括显示模块、微处理器、室 内机话筒、开监视按钮、关监视按钮及开镄按钮开监视按钮、关监视按钮和开锁按钮与微处理器直接连接，用于实现人机交互；微处理器通过RS485总线与中央控制模块连接，将指令传输给中央控制模块；显示模块和室内机 话筒分别通过视频和音频线与摄像头、扬声器和麦克风相连；微处理器通 过485总线与中央控制模块相连，用于实现从数据存储模块中获取图片和 音频信息。所述的出入控制设备，其中央控制模块，选自ARM9系列的处理器，读 卡器、按键、门磁控制模块和报警模块通过控制总线与中央控制模块相连； 数据存储模块、通讯模块、音频输出模块、人脸识别模块和中央控制模块 由双核SOC片上集成设备及其匹配电路组成。所述的出入控制设备，其数据存储模块采用的是Flash或硬盘，用来 存储音频数据及图片数据。所述的出入控制设备，其报警模块的为电话或/和短信或/和本地语 音报鳘方式的模块，用于中央控制模块向报警模块发送报警指令。所述的出入控制设备，其人脸识别模块选自DM64+系列的双核S0C芯 片，用于将人脸识别程序固化在外部高速程序存储器，实现人脸的检测和 识别，将识别的结果传输给中央控制模块。所述的出入控制设备，其网络接口为RJ-45接口。所述的出入控制设备，其报警模块的为电话和短信和本地语音的报警 方式的模块。本实用新型的优点在于 1)、当其工作于居家模式时，通过本设备使户主在家时能清楚、方便 地看到来访者的面貌和门外的情况，并在与来访者视音频沟通后安全地开 门、自动关门。2) 、工作于外出模式时，可从复杂的场景中自动检测出标准化人脸， 可作为户主进入屋内的无形而不可替代的钥匙。也可根据需要开通自动存 储来访者或者在门外逗留过人的头像的功能，以便户主回家时直观而准确 的査询何人何时来访过。3) 、本实用新型相对于一般的门禁系统有了更广泛实用范围大楼、居民小区、公司、银行等场合作为门禁控制系统使用，通过人脸识别确认 身份，还可在海关、机场等场合将其作为视频监控系统使用，记录并保存 人脸头像。
图1、本实用新型设备的结构框图。图2、本实用新型设备的链接框图。 图3、本实用新型的工作流程图。图中各图号对应的构件名称为1 —摄像头、2 —扬声器、3—麦克风、 4一读卡器、5—按键、6—电源、7—控制卡、7.1 —数据存储模块、7.2 — 报蒈模块、7,3—门磁控制模块、7.4—中央处理模块、7.5—通讯模块、7.6 —音频输出模块、7.7 —视频采集模块、7.8—人脸识别模块、7.9—音频采 集模块、7. 10—内部稳压电路、7. 11—网络接口、8—用户终端模块、8. 1 — 显示模块、8.2—微处理器、8.3—室内机话筒、8.4 —开监视按钮、8.5 一关监视按钮、8.6—开锁按钮组成。
具体实施方式
结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明如下。 如图1、图2所示，是一种出入控制设备，它有一个控制卡7，与其相 连接的包括有摄像头1、扬声器2、麦克风3、读卡器4、按键5，还有用 户终端模块8，该终端模块可以是若干个；电源模块6与相应设备、部件 电连接；所述的控制卡7包括数据存储模块7. 1、报警模块7.2、门磁控制 模块7.3、中央控制模块7.4、通讯模块7.5、音频输出模块7.6、视频采 集模块7.7、人脸识别模块7.8、音频采集模块7.9、内部稳压模块7. 10、 网络接口 7. ll;与中央控制模块7.4直接连接的是数据存储模块7. 1、报瞀 模块7.2、门磁控制模块7.3、通讯模块7.5、音频输出模块7.6、人脸识 别模块7.8;视频采集模块7.7和音频采集模块7.9分别与人脸识别模块7.8连接；网络接口 7. 11是一个与通讯模块7.5连接并能与外部远程PC管 理平台连接的接口，所述的网络接口 7.11选为RJ-45接口；所述的读卡器 4和按键5与中央控制模块7.4连接；扬声器2与音频输出模块7. 6连接； 摄像头1与视频采集模块7.7连接；麦克风3与音频采集模块7.9连接； 所述的用户终端模块8包括显示模块8. 1、微处理器8.2、室内机话筒8.3、 开监视按钮8.4、关监视按钮8.5及开锁按钮8.6;开监视按钮8.4、关监 视按钮8.5和开锁按钮8.6与微处理器8.2直接连接，用于实现人机交互； 微处理器8.2通过RS485总线与中央控制模块7.4连接，将指令传输给中 央控制模块；显示模块8. l和室内机话筒8. 3分别通过视频和音频线与摄像 头K扬声器2和麦克风3相连；微处理器8.2通过485总线与中央控制模 块7.4相连，用于实现从数据存储模块7.1中获取图片和音频信息；所述 的中央控制模块7.4，选自ARM9系列的处理器，读卡器4、按键5、门磁 控制模块7.3和报警模块7.2通过控制总线与中央控制模块7.4相连；数据 存储模块7.1、通讯模块7.5、音频输出模块7.6、人脸识别模块7.8和中 央控制模块7.4由双核SOC片上集成设备及其匹配电路组成；所述的数据 存储模块7. 1采用的是Flash或硬盘，用来存储音频数据及图片数据；所 述的报瞀模块7.2为电话或/和短信或/和本地语音报警方式的模块，有 多种实例，首选为电话和短信和本地语音的报警方式的模块，也可以只是 其中之一或两种组合的报警方式，用于中央控制模块7.4)向报警模块7.2 发送报警指令；所述的人脸识别模块7.8选自DM64+系列的双核SOC芯片， 用于将人脸识别程序固化在外部高速程序存储器，实现人脸的检测和识别， 将识别的结果传输给中央控制模块7.4。结合工作原理和实施例对本实用新型作进一步说明如下 如图2、图3所示，其中控制卡7是本设备的核心，是智能处理单元， 使用的TI的双核SOC芯片，包括一颗ARM9内核和一颗DM642内核。其结构按照功能划分主要包括两个部分中央控制模块7.4和人脸识别模块 7.8。人脸识别模块7.8使用DM642内核进行高速图像分析，通过摄像头的图片信息，对人脸特征进行检测和识别，将结果传递给中央控制模块7.4。 中央控制模块7. 4使用的是一颗ARM9作为中央处理单元用于各个模块间的 协调和控制设备，其通过读卡器4对卡中的信息进行辨认，同时由人脸识 别模块7.8的识别结果判断下一步的操作。如果检测结果符合数据库中的 用户信息，将通过音频输出模块7.6发出相应的欢迎提示音，并通过门磁 控制模块7. 3进行开门操作；如果检测结果不符合用户信息，将发出警告 提示音，并将用户图片存入数据存储模块7.1中以便査询。如果来访者所 访问的户主家中无人，设备将根据来访者的要求进行视音频留言，为户主 提供来访者的视音频信息。如果设备遇到钥匙非法持有者进行开门尝试的 操作，设备将通过报蒈模块7.2进行报警，包括电话、短信、警笛的的报 警操作。当户主回到家中后，可通过用户终端与控制卡7通信，査询其中 的视音频信息。控制卡7将数据存储模块7. 1中对应的来访者的记录取出， 通过RS-485网络接口 7. 11和用户终端的显示模块8. 1提供给户主。同时 设备提供一个网络接口，为设备组网和远程PC管理平台提供一个远程的控 制服务，可以实现多个设备的统一管理和协同工作。整个设备需要通过外 接电源转换器将220V市电转换为所需的12V低压供电，保证使用者的安全。 同时门体内侧提供一个蓄电池，作为停电时的供电装置。本实用新型的技术效果显著，以下为应用实例如图3所示，设备开始处于初始状态，使用时进入工作模式，一路居家 模式，其程序包括对讲和开门另一路是外出模式，它又有两路 一路针对 访客，其程序包括图片和录音釆集、数据存储(用于访客记录读取、用户终端或/和远程PC)、离开；还有一路是针对户主，其程序包括刷卡、人脸 识别、开门。应用之一在智能楼宇防盗系统中的应用。设备主要的工作模式有两种即外出模式和居家模式。在外出模式下， 户主通过卡发出进门请求，然后由人脸识别模块7.8进行人脸检测和识别。 人脸识别模块7.8根据摄像头釆集的人脸图像信息，与数据库中存储的图片信息进行比对，从而进一 步确认开门者的身份。当来'访者信息与数据库 中的图片信息一致时，设备确认为卡的正确持有者，同时通知门磁控制模 块7. 3开门并发出相应的欢迎声音。对于非户主而言，设备会根据来访者 的操作发出相应的提示音，来访者可进行留言。同时设备自动采集来访者 的图片信息，与录音文件对应保存起来，以便户主回来后及时了解来访者 的情况。在居家模式下，来访者可通过此设备与户主进行视音频沟通，由 户主确认来访者的身份，判断是否需要开门。除以上正常情况外，设备对各种非法侵入的情况进行分析，并根据户 主的需求进行报警。非法侵入的情况主要包括两种l)卡丢失；2)非法持 有卡。由于卡的持有者是唯一的，如果户主的卡丢失，可通过设备上的按 键输入相应开门密码，同时经过人脸识别模块7.8的识别方能进入。当卡 被其他人持有，并且其试图通过此卡进入，设备在人脸检测识别的时候将 检测到来访者与卡中存储的身份信息不符，并触发报警模块7.2。同时人 脸识别模块7.8将此图片存储到来访者的记录中，并对此信息进行标记， 以便査询。可选的报警方式有电话、短信和本地语音方式。应用之二使用网络对各个设备进行统一管理调配，实现整个小区的管理。控制中心可以通过网络对每个设备进行配置，更新设备数据库中的卡片 信息和户主图片信息，管理方便快捷。当户主搬家或者有新的用户搬入小 区时，小区管理中心可以通过网络更新各个控制设备的数据信息，方便用 户办理相关手续。当小区内发生盗窃或者抢劫等犯罪事件的时候，小区监 控中心不仅可以从小区各个摄像点获取信息，同时可以通过网络收集各个 门禁的出入人员图像信息，进一步确定犯罪的地点，为公安部门提供线索 和证据。本实用新型的保护范围不限于上述实施例。
权利要求1. 一种出入控制设备，其特征在于，它有一个控制卡(7)，与其相连接的包括有摄像头(1)、扬声器(2)、麦克风(3)、读卡器(4)、按键(5)，还有用户终端模块(8)，电源模块(6)。
2、 根据权利要求1所述的出入控制设备，其特征在于，所述的控制卡 (7)包括数据存储模块(7.1)、报警模块(7.2)、门磁控制模块(7.3)、中央 控制模块(7. 4)、通讯模块(7. 5)、音频输出模块(7.6)、视频采集模块(7.7)、 人脸识别模块(7.8)、音频采集模块(7.9)、内部稳压模块(7. 10)、网络接 口 (7. 11);与中央控制模块(7.4)直接连接的是数据存储模块(7. 1)、报警模 块(7.2)、门磁控制模块(7.3)、通讯模块(7.5)、音频输出模块(7.6)、人 脸识别模块(7.8);视频采集模块(7.7)和音频采集模块(7.9)分别与人脸 识别模块(7.8)连接；网络接口 (7. 11)是一个与通讯模块(7.5)连接并能与 外部远程PC管理平台连接的接口 。
3、 根据权利要求l或2所述的出入控制设备，其特征在于，所述的读 卡器(4)和按键(5)与中央控制模块(7.4)连接扬声器(2)与音频输出模 块(7.6)连接摄像头(1)与视频采集模块(7.7)连接；麦克风(3)与音频采 集模块(7.9)连接。
4、 根据权利要求1所述的出入控制设备，其特征在于，所述的用户终 端模块(8)包括显示模块(8. 1)、微处理器(8.2)、室内机话筒(8.3)、开监 视按钮(8.4)、关监视按钮(8.5)及开锁按钮(8.6);开监视按钮(8.4)、关监 视按钮(8.5)和开锁按钮(8.6)与微处理器(8.2)直接连接，用于实现人机交 互；微处理器(8.2)通过RS485总线与中央控制模块(7. 4)连接，将指令传输 给中央控制模块显示模块(8. 1)和室内机话筒(8.3)分别通过视频和音频 线与摄像头'(l)、扬声器(2)和麦克风(3)相连；微处理器(8.2)通过485总 线与中央控制模块(7.4)相连，用于实现从数据存储模块(7. l)中获取图片 和音频信息。
5、 根据权利要求2所述的出入控制设备，其特征在于，所述的中央控 制模块(7.4),选自ARM9系列的处理器，读卡器(4)、按键(5)、门磁控制 模块(7.3)和报警模块(7.2)通过控制总线与中央控制模块(7.4)相连；数据 存储模块(7. 1)、通讯模块(7.5)、音频输出模块(7.6)、人脸识别模块(7.8) 和中央控制模块(7.4)由双核S0C片上集成设备及其匹配电路组成。
6、 根据权利要求2所述的出入控制设备，其特征在于，所述的数据存 储模块(7.1)采用的是Flash或硬盘，用来存储音频数据及图片数据。
7、 根据权利要求2所述的出入控制设备，其特征在于，所述的人脸识 别模块(7.8)选自DM64系列的双核SOC芯片。
8、 根据权利要求2所述的出入控制设备，其特征在于，所述的网络接 口 (7.11)为RJ-45接口。
专利摘要本实用新型涉及一种出入控制设备，属于自动识别、监控技术领域。它有一个控制卡，与其相连接的包括有摄像头、扬声器、麦克风、读卡器、按键，还有用户终端模块；电源模块与相应设备及部件电连接。其优点是1)用作居家模式时，能清楚、方便地看到来访者面貌和门外情况，并在视音频沟通后安全地开门、自动关门；2)用作外出模式时，可自动检测出标准化人脸，可作为户主进入屋内的钥匙。也可自动存储来访者或者在门外逗留过的人头像的功能，以便查询何人何时来访过；3)应用范围广，如大楼、居民小区、公司、银行等场合，识别确认身份，还可在海关、机场等场合将其作为视频监控系统，记录并保存人脸头像。
文档编号G07C9/00GK201111180SQ20072008529
公开日2008年9月3日 申请日期2007年6月19日 优先权日2007年6月19日
发明者晖 聂, 赵忠祥, 昆 陈, 黎 陈, 马天宇 申请人:湖北东润科技有限公司