一种监狱智能门禁安防系统的制作方法

本实用新型涉及一种安防系统，具体是一种监狱智能门禁安防系统。

背景技术：

监狱防脱逃自古以来是监狱管理中的一项重要课题。随着当今世界科学技术的不断提高，越来越多的高科技设备被应用到了监狱的管理。但是在现实管理中却常常因为疏于监管和规章制度落实不严格，导致在押犯能够在摸清规律，找到管理漏洞后逃脱。我国在监狱的监管中体系较为单一，人员的综合素质普遍不高。但是这些问题在短时间内要有一个较好的改变是非常困难的，然而监狱防脱逃又是一项重要且紧迫的工作，一刻都不能麻痹大意，所以一方面在提高管理人员自身素质的基础上，另一方面还要综合运用一些现代化的电子设备，加强监管，严防在押犯脱逃。

其次，现有的监狱安防系统存在较大的漏洞，大多还在采用钥匙、门禁卡或者密码锁的方式，钥匙和门禁卡很容易丢失或者破解，密码锁的密码更换周期长，很容易泄漏，造成人尽皆知，从而给犯人留下可乘之机，国内还有少数监狱采用后台人员监控门禁的方式，需要后台人员时刻关注门禁情况，再根据摄像头反馈的信息判断是够开启门禁，这种方式虽然增加了安防等级，但是需要后台人员时刻关注，一旦后台人员有事不在，可能就会造成很大的不便，同时后台人员的工作强度较大，因此也并未大范围推广。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便的监狱智能门禁安防系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种监狱智能门禁安防系统，包括前端门禁部分和后台管理部分，所述前端门禁部分包括单片机、存储器、摄像头、红外探测器、无线传输模块、指纹识别区和动态密码输入模块，所述后台管理部分包括控制中心、指令输入模块、无线通讯模块、报警器和显示器，所述单片机分别连接存储器、摄像头、红外探测器、无线传输模块、指纹识别区和动态密码输入模块，控制中心分别连接指令输入模块、无线通讯模块、报警器和显示器，前端门禁部分通过无线传输模块与后台管理部分的无线通讯模块进行信息交互。

作为本实用新型的优选方案：所述前端门禁部分还包括电源模块和节能电子开关，电源模块通过节能电子开关给单片机供电。

作为本实用新型的优选方案：所述电源模块包括变压器W、整流桥T1、芯片IC1和电位器RP1，所述变压器W的绕组N1的两端分别连接220V交流电，变压器W的绕组N2的一端连接整流桥T1的端口1和整流桥T2的端口1，整流桥T1的端口2连接电容C2、二极管D1的阴极和芯片IC1的引脚1，芯片IC1的眼角3连接电容C3和节能电子开关的输入端CP，电容C2的另一端连接电容C3的另一端、芯片IC1的引脚2、整流桥T1的端口4、整流桥T2的端口4和地，二极管D1的阳极连接MOS管Q1的漏极，MOS管Q1的源极连接电阻R1、电容C1和蓄电池E的正极，蓄电池E的负极连接电容C1的另一端、电容C4、三极管V1的发射极、电位器RP1的一个固定端、电阻R1的另一端连接三极管V1的集电极和MOS管Q1的栅极，三极管V1的基极连接电位器RP1的滑动端。

作为本实用新型的优选方案：所述节能电子开关包括芯片IC2、电阻R2、三极管V2和电容C5，芯片IC2的的电源端1脚连接5V直流电，芯片IC2的的接地端3脚接地，芯片IC2的的信号输出端2脚连接电阻R2，电阻R2的另一端连接三极管V2的基极和电容C5，电容C5的另一端接地，三极管V1的集电极和发射极分别连接输入端CP和输出端VCC。

作为本实用新型的优选方案：所述芯片IC1的型号为LM7812。

作为本实用新型的优选方案：所述芯片IC2的型号为TX982。

作为本实用新型的优选方案：所述前端门禁部分还包括驱动电路，驱动电路的输入端连接单片机，输出端连接电子锁。

作为本实用新型的优选方案：所述无线传输模块和无线通讯模块均为GSM模块。

作为本实用新型的优选方案：所述控制中心为双核或4核计算机，指令输入模块为电脑键盘。

作为本实用新型的优选方案：所述动态密码输入模块为4*4矩阵键盘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：首先，本实用新型监狱智能门禁安防系统采用双电源供电，能够有效防止因电网断电造成系统的瘫痪，给犯罪分子带来可乘之机，其次，本设计利用节能电子开关对人体进行探测，有效减少系统的待机功耗，从而较大程度的延长系统的使用寿命，同时，本实用新型采用指纹识别和动态密码输入相结合的方式，相对于传统的钥匙、门禁卡或密码锁的方式具有更高的防盗、防破解的效果，安全系数更高，最后，本实用新型采用前端门禁和后台管理分开的方式，通过无线方式对接，只有前端出现异常情况时才需要后台人员协调管理，减少了后台管理人员的工作量。

附图说明

图1为监狱智能门禁安防系统的前端门禁部分的方框图。

图2为监狱智能门禁安防系统的后台管理部分的方框图。

图3为电源模块的电路图。

图4为节能电子开关的电路图。

图5为单片机的引脚功能图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，一种监狱智能门禁安防系统，包括前端门禁部分和后台管理部分，所述前端门禁部分包括单片机、存储器、摄像头、红外探测器、无线传输模块、指纹识别区和动态密码输入模块，所述后台管理部分包括控制中心、指令输入模块、无线通讯模块、报警器和显示器，所述单片机分别连接存储器、摄像头、红外探测器、无线传输模块、指纹识别区和动态密码输入模块，控制中心分别连接指令输入模块、无线通讯模块、报警器和显示器，前端门禁部分通过无线传输模块与后台管理部分的无线通讯模块进行信息交互。

前端门禁部分还包括电源模块和节能电子开关，电源模块通过节能电子开关给单片机供电。

电源模块包括变压器W、整流桥T1、芯片IC1和电位器RP1，所述变压器W的绕组N1的两端分别连接220V交流电，变压器W的绕组N2的一端连接整流桥T1的端口1和整流桥T2的端口1，整流桥T1的端口2连接电容C2、二极管D1的阴极和芯片IC1的引脚1，芯片IC1的眼角3连接电容C3和节能电子开关的输入端CP，电容C2的另一端连接电容C3的另一端、芯片IC1的引脚2、整流桥T1的端口4、整流桥T2的端口4和地，二极管D1的阳极连接MOS管Q1的漏极，MOS管Q1的源极连接电阻R1、电容C1和蓄电池E的正极，蓄电池E的负极连接电容C1的另一端、电容C4、三极管V1的发射极、电位器RP1的一个固定端、电阻R1的另一端连接三极管V1的集电极和MOS管Q1的栅极，三极管V1的基极连接电位器RP1的滑动端。

节能电子开关包括芯片IC2、电阻R2、三极管V2和电容C5，芯片IC2的的电源端1脚连接5V直流电，芯片IC2的的接地端3脚接地，芯片IC2的的信号输出端2脚连接电阻R2，电阻R2的另一端连接三极管V2的基极和电容C5，电容C5的另一端接地，三极管V1的集电极和发射极分别连接输入端CP和输出端VCC。

芯片IC1的型号为LM7812。芯片IC2的型号为TX982。前端门禁部分还包括驱动电路，驱动电路的输入端连接单片机，输出端连接电子锁。无线传输模块和无线通讯模块均为GSM模块。控制中心为双核或4核计算机，指令输入模块为电脑键盘。动态密码输入模块为4*4矩阵键盘。

本实用新型的工作原理是：本实用新型采用的是双电源供电方式，能够有效防止断电事故造成的系统瘫痪，从而引发犯人越狱、门禁失效等严重后果，其电源模块的工作电路如图3所示：首先，220V市电电压经变压器W降压后，再经整流桥T1整流、电容C2滤波、三端稳压器IC1稳压后输出，供系统工作。同时，市电电压还通过整流桥T2整流、电容C2滤波产生的直流电压经RP1分压加到V1的基极，V1导通，Q1截止。当市电中断时，V2由导通转为截止，此时MOS管Q1导通，蓄电池E通过Q1加于稳压电路，输出稳定的直流电压供系统使用，从而达到不间断供电的目的。

其次，在本设计中为了达到节能省电的目的，还加入了节能电子开关，其连接在电源模块和控制系统的中间，具体电路如图4所示，电路中的芯片IC2是微波感应芯片，当探测区域内有人时，芯片IC2被触发，从其2脚输出一个触发信号，到开关三极管V2的基极，开关三极管V2是N型三极管，其在基极触发电压高于阀值时导通，V2的集电极和发射极分别连接电源模块的输出电压端和单片机的电源端，这样在平时大部分的时间里系统都不得电，能够加大的减少系统功耗。

系统分为前端门禁部分和后台管理部分，前端门禁部分的核心是单片机，作为本实用新型的一种实施例，采用PDIP-40型单片机，其引脚功能图如图5所示，管理人员进入监狱需要经过多层次的身份信息验证，首先进入门禁区域内，电源模块和节能电子开关启动，系统通电，首先开启指纹识别器，其次开启摄像头，记录门禁区域进出人员的画面信息，管理人员输入指纹信息，如果和存储器中存储的指纹信息匹配，则单片机通过无线传输模块向后台管理部分发送一个申请信号，后台管理部分通过无线通讯模块接收到申请信号后，向当日值班的管理人员手机发送一个动态验证码，管理人员通过动态密码输入模块输入接到的动态密码，若密码输入正确，则身份验证通过，单片机图片你刚刚驱动电路的继电器开关启动电子锁，开启门禁系统，系统中还设置了红外探测器，用于实现“一人一通”的效果，每通过一人，门禁自动关闭，防止出现管理人员携带非工作人员进入监狱内部的情况发生，上述指纹识别器和动态密码输入模块均支持三次重复输入操作，管理人员输入错误后可以重复输入，如果三次输入均错误，则单片机通过无线传输模块向后台管理部分发送报警指令，后台管理部分的报警器开启，同时摄像头记录下的画面直接在后台管理部分的显示器上进行直观的显示，后台管理人员如果是发现异常情况或其他突发事件，可以及时采取应对措施，如果是管理人员失误造成连续的身份识别错误，则后台管理人员可以直接通过无线通讯模块发送开门指令，（这种情况一般极少发生，因此可以极大的减少后台管理人员的工作量）。

首先，本实用新型监狱智能门禁安防系统采用双电源供电，能够有效防止因电网断电造成系统的瘫痪，给犯罪分子带来可乘之机，其次，本设计利用节能电子开关对人体进行探测，有效减少系统的待机功耗，从而较大程度的延长系统的使用寿命，同时，本实用新型采用指纹识别和动态密码输入相结合的方式，相对于传统的钥匙、门禁卡或密码锁的方式具有更高的防盗、防破解的效果，安全系数更高，最后，本实用新型采用前端门禁和后台管理分开的方式，通过无线方式对接，只有前端出现异常情况时才需要后台人员协调管理，减少了后台管理人员的工作量。