一种动态人脸指纹无线电控装置的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及安防消费技术领域，特指一种动态人脸指纹无线电控装置。

背景技术：
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目前公知的电控装置，主要采用的ic卡为介质的预付费系统。多采用rs485或者红外抄表的方式读取用户用电信息。用户开户、充值、用电、挂失、解挂以及注销都使用卡片，而且每个过程都需要管理员的参与，大大的增加了系统的复杂度和维护成本。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种动态人脸指纹无线电控装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该动态人脸指纹无线电控装置包括：计量控制板，该计量控制板上设置有机械电能表头、计量cpu模块以及与该计量cpu模块电性连接的电能计量模块、功率监测模块、输出控制模块、计量板蓝牙通信模块、计量板蓝牙加解密模块、计量板rs485接口模块；所述输出控制模块连接输入输出端口；通信控制板，该计量控制板上设置有通信cpu模块以及与通信cpu模块电性连接的4g无线通信模块、通信板蓝牙通信模块和通信板蓝牙加解密模块、人脸识别算法模块、指纹识别算法模块、通信加解密模块、以太网通信模块、通信板rs485接口模块，该4g无线通信模块连接4g无线通信天线；该人脸识别算法模块连接红外人脸摄像头和预览显示屏；该指纹识别算法模块连接指纹感应头；所述通信控制板通过4g无线通信模块或以太网通信模块与智能服务器通信；所述通信控制板与计量控制板之间通过通信板rs485接口模块与计量板rs485接口模块对接实现通讯，或者是，所述通信控制板与计量控制板之间通过计量板蓝牙通信模块与通信板蓝牙通信模块匹配实现通讯。

进一步而言，上述技术方案中，所述机械电能表头设置于该计量控制板顶部，该电能计量模块、功率监测模块、输出控制模块由上到下依次设置于该计量控制板右侧；所述计量cpu模块、计量板蓝牙通信模块、计量板蓝牙加解密模块由上到下依次设置于该计量控制板左侧；所述计量板rs485接口模块和输入输出端口设置于该计量控制板下端两侧。

进一步而言，上述技术方案中，所述计量cpu模块包括有计量控制芯片，该计量控制芯片的型号为stm32f207vct6；所述电能计量模块包括有与所述计量cpu模块电性连接的电能计量芯片和与该电能计量芯片电性连接的第一接口，该第一接口连接所述机械电能表头，该电能计量芯片的型号为hlw8012。

进一步而言，上述技术方案中，所述功率监测模块包括有与所述计量cpu模块电性连接的运算放大器、与该运算放大器电性连接的整流芯片和与该整流芯片连接的电流互感器，该电流互感器连接所述第一接口，该运算放大器的型号为lmv358，该整流芯片的型号为db107s，该电流互感器的型号为zmct118f。

进一步而言，上述技术方案中，所述计量板蓝牙加解密模块包括有与所述计量cpu模块电性连接的第一加密芯片，该第一加密芯片的型号为stc8f2k16s2；所述计量板蓝牙通信模块包括有与该第一加密芯片电性连接的第一蓝牙通信芯片，该第一蓝牙通信芯片型号为usr-ble103。

进一步而言，上述技术方案中，所述输出控制模块包括有依次连接的三极管、光耦、可控硅和压敏电阻，该三极管连接所述计量cpu模块，该光耦、可控硅和压敏电阻连接所述输入输出端口。

进一步而言，上述技术方案中，所述通信cpu模块包括有通信控制芯片，该通信控制芯片的型号为stm32f207vct6；所述通信板蓝牙加解密模块包括有与所述通信控制芯片电性连接的第二加密芯片，该第二加密芯片的型号为stc8f2k16s2；所述通信板蓝牙通信模块包括有与该第二加密芯片电性连接的第二蓝牙通信芯片，该第二蓝牙通信芯片型号为usr-ble103。

进一步而言，上述技术方案中，所述4g无线通信模块包括有与所述通信cpu模块电性连接的4g通信芯片以及与4g通信芯片电性连接的sim卡接口模块和电压转换芯片，该电压转换芯片与通信cpu模块电性连接；所述4g无线通信天线连接该4g通信芯片；所述4g通信芯片的型号为sim7600ce，电压转换芯片的型号为txs0102dctr；所述以太网通信模块包括有以太网络芯片与该以太网络芯片连接的以太网接口，该以太网络芯片连接所述通信cpu模块，该以太网络芯片的型号为ksz8041nl。

进一步而言，上述技术方案中，所述人脸识别算法模块包括有人脸识别控制芯片以及与该人脸识别控制芯片连接的lcd接口和视频芯片，该视频芯片连接有摄像头接口，所述红外人脸摄像头与摄像头接口连接，所述预览显示屏与lcd接口连接，该人脸识别控制芯片连接所述通信cpu模块；所述人脸识别控制芯片的型号为stm32f407vgt6；所述视频芯片的型号为al422b。

进一步而言，上述技术方案中，所述指纹识别算法模块包括有指纹识别控制芯片以及与该指纹识别控制芯片连接的指纹识别接口，所述指纹感应头与该指纹识别接口连接，该指纹识别控制芯片的型号为tfs9128；该指纹识别控制芯片连接所述通信cpu模块。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型采用人脸和指纹方式识别身份信息，并通过4g无线通信或以太网通信方式与智能服务器相互完成用电消费过程，用户自行下载app就可以完成系统注册，充值，消费以及注销等工作，大大简化了系统的维护工作，且用户在系统充值后，只需要通过指纹或者人脸的方式验证即可取电使用，相应使用的电量也会通过4g无线的方式实时上传到智能服务器，省掉了人工近距离抄表的麻烦；同时将计量控制板和通信控制板设置成两个独立部分，并将强电部分和弱点部分分开，提高系统使用的安全性；计量控制板和通信控制板采用无线的蓝牙方式或有线的485方式通信，使用起来更加方便。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中计量控制板的电路图；

图3是本实用新型中通信控制板的电路图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图1-3所示，为一种动态人脸指纹无线电控装置，其包括：计量控制板1和与该计量控制板1电性连接的通信控制板2。

所述计量控制板1上设置有机械电能表头11、计量cpu模块12以及与该计量cpu模块12电性连接的电能计量模块13、功率监测模块14、输出控制模块15、计量板蓝牙通信模块16、计量板蓝牙加解密模块17、计量板rs485接口模块18；所述输出控制模块15连接输入输出端口151；其中，所述机械电能表头11设置于该计量控制板1顶部，该电能计量模块13、功率监测模块14、输出控制模块15由上到下依次设置于该计量控制板1右侧；所述计量cpu模块12、计量板蓝牙通信模块16、计量板蓝牙加解密模块17由上到下依次设置于该计量控制板1左侧；所述计量板rs485接口模块18和输入输出端口151设置于该计量控制板1下端两侧。

所述计量cpu模块12包括有计量控制芯片121，该计量控制芯片121的型号为stm32f207vct6；所述电能计量模块13包括有与所述计量cpu模块12电性连接的电能计量芯片131和与该电能计量芯片131电性连接的第一接口132，该第一接口132连接所述机械电能表头11，该电能计量芯片131的型号为hlw8012。

所述功率监测模块14包括有与所述计量cpu模块12电性连接的运算放大器141、与该运算放大器141电性连接的整流芯片142和与该整流芯片142连接的电流互感器143，该电流互感器143连接所述第一接口132，该运算放大器141的型号为lmv358，该整流芯片142的型号为db107s，该电流互感器143的型号为zmct118f。

所述计量板蓝牙加解密模块17包括有与所述计量cpu模块12电性连接的第一加密芯片171，该第一加密芯片171的型号为stc8f2k16s2；所述计量板蓝牙通信模块16包括有与该第一加密芯片171电性连接的第一蓝牙通信芯片161，该第一蓝牙通信芯片161型号为usr-ble103。

所述输出控制模块15包括有依次连接的三极管152、光耦153、可控硅154和压敏电阻155，该三极管152连接所述计量cpu模块12，该光耦153、可控硅154和压敏电阻155连接所述输入输出端口151。

所述计量控制板1上设置有通信cpu模块21以及与通信cpu模块21电性连接的4g无线通信模块22、通信板蓝牙通信模块23和通信板蓝牙加解密模块24、人脸识别算法模块25、指纹识别算法模块26、通信加解密模块27、以太网通信模块28、通信板rs485接口模块29，该4g无线通信模块22连接4g无线通信天线221；该人脸识别算法模块25连接红外人脸摄像头251和预览显示屏252；该指纹识别算法模块26连接指纹感应头261；所述通信控制板2通过4g无线通信模块22或以太网通信模块28与智能服务器3通信，即通信控制板2与智能服务器3之间通过4g无线通信或以太网通信；所述通信控制板2与计量控制板1之间通过通信板rs485接口模块29与计量板rs485接口模块18对接实现通讯，或者是，所述通信控制板2与计量控制板1之间通过计量板蓝牙通信模块16与通信板蓝牙通信模块23匹配实现通讯。

所述通信cpu模块21包括有通信控制芯片211，该通信控制芯片211的型号为stm32f207vct6；所述通信板蓝牙加解密模块24包括有与所述通信控制芯片211电性连接的第二加密芯片241，该第二加密芯片241的型号为stc8f2k16s2；所述通信板蓝牙通信模块23包括有与该第二加密芯片241电性连接的第二蓝牙通信芯片231，该第二蓝牙通信芯片231型号为usr-ble103。

所述4g无线通信模块22包括有与所述通信cpu模块21电性连接的4g通信芯片222以及与4g通信芯片222电性连接的sim卡接口模块223和电压转换芯片224，该电压转换芯片224与通信cpu模块21电性连接；所述4g无线通信天线221连接该4g通信芯片222；所述4g通信芯片222的型号为sim7600ce，电压转换芯片224的型号为txs0102dctr；所述以太网通信模块28包括有以太网络芯片281与该以太网络芯片281连接的以太网接口282，该以太网络芯片281连接所述通信cpu模块21，该以太网络芯片281的型号为ksz8041nl。

所述人脸识别算法模块25包括有人脸识别控制芯片253以及与该人脸识别控制芯片253连接的lcd接口254和视频芯片255，该视频芯片255连接有摄像头接口256，所述红外人脸摄像头251与摄像头接口256连接，所述预览显示屏252与lcd接口254连接，该人脸识别控制芯片253连接所述通信cpu模块21；所述人脸识别控制芯片253的型号为stm32f407vgt6；所述视频芯片255的型号为al422b。

所述指纹识别算法模块26包括有指纹识别控制芯片262以及与该指纹识别控制芯片262连接的指纹识别接口263，所述指纹感应头261与该指纹识别接口263连接，该指纹识别控制芯片262的型号为tfs9128；该指纹识别控制芯片262连接所述通信cpu模块21。

本实用新型工作时，用户扫描二维码下载手机app或者公众号后，填写个人信息，用手机的摄像头录入人脸信息上传到智能服务器3，智能服务器3确定注册信息的合法性后提示手机app或公众号注册成功。同时智能服务器3将人脸特征信息通过4g无线通信或以太网通信下发到通信cpu模块21上。通信cpu模块21再将人脸特征信息传输到人脸识别算法模块25上，并保存在人脸信息库中。用户需要用电时，将人脸靠近红外人脸摄像头251，红外人脸摄像头251一方面将拍摄信息传输到人脸识别算法模块25，另一方面将拍摄信息显示在预览显示屏252上。用户可以根据预览显示屏252上的显示调整人脸的位置，人脸识别算法模块25识别出人脸特性信息，与保存在人脸库中的人脸信息进行对比识别出当前人脸的身份；在确定是有效的用户后，将身份信息通过通信cpu模块21上传到智能服务器3上；智能服务器3将用户姓名，余额等信息下发到通信cpu模块21；通信cpu模块21生成一条开电命令，开电命令经过通信板蓝牙加解密模块24加密后从通信板蓝牙通信模块23发出，计量板蓝牙通信模块16接收到加密后的开电命令后传输到计量板蓝牙加解密模块17解密，该计量板蓝牙加解密模块17将解密后的开电命令传输到计量cpu模块12。计量cpu模块12通过输出控制模块15控制输入输出端口151输出电能，达到控制用电的目的。

或者是，用户扫描二维码下载手机app或者公众号后，填写个人信息，用手机的指纹键录入指纹上传到智能服务器3，智能服务器3确定注册信息的合法性后提示手机app或公众号注册成功。同时智能服务器3将指纹特征信息通过4g无线通信或以太网通信下发到通信cpu模块21上。通信cpu模块21再将指纹特征信息传输到人脸识别算法模块25上，并保存在指纹信息库中。用户需要用电时，将手指按在指纹感应头261上，由该指纹感应头261采集手指的指纹信息，并将指纹信息传输到指纹识别算法模块26，指纹识别算法模块26识别出指纹特性信息，与保存在指纹信息库中的指纹信息进行对比识别出当前指纹的身份；在确定是有效的用户后，将身份信息通过通信cpu模块21上传到智能服务器3上；智能服务器3将用户姓名，余额等信息下发到通信cpu模块21；通信cpu模块21生成一条开电命令，开电命令经过通信板蓝牙加解密模块24加密后从通信板蓝牙通信模块23发出，计量板蓝牙通信模块16接收到加密后的开电命令后传输到计量板蓝牙加解密模块17解密，该计量板蓝牙加解密模块17将解密后的开电命令传输到计量cpu模块12。计量cpu模块12通过输出控制模块15控制输入输出端口151输出电能，达到控制用电的目的。

综上所述，本实用新型采用人脸和指纹方式识别身份信息，并通过4g无线通信或以太网通信方式与智能服务器相互完成用电消费过程，用户自行下载app就可以完成系统注册，充值，消费以及注销等工作，大大简化了系统的维护工作，且用户在系统充值后，只需要通过指纹或者人脸的方式验证即可取电使用，相应使用的电量也会通过4g无线的方式实时上传到智能服务器，省掉了人工近距离抄表的麻烦；同时将计量控制板1和通信控制板2设置成两个独立部分，并将强电部分和弱点部分分开，提高系统使用的安全性；计量控制板和通信控制板采用无线的蓝牙方式或有线的485方式通信，使用起来更加方便。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。