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指纹识别门禁系统的设计
编辑:成都门禁系统工程公司 浏览量: 33

目前使用较多的是指纹单机门禁系统,其采集、处理和识别都在一个控制系统中完成,只适用于小系统和安装位臵集中的单位,且通信线路专用,安装好后不易于更换管理中心的位臵。在大系统和安装位臵分散的单位,单机门禁系统必然耗费较大且效率不高。因此有必要采用TCP/IP的网络型门禁控制系统,实现网络控制和远程控制。

系统采用指纹采集作为门禁系统的前端部分,由于指纹识别具有唯一性、不变性和贴身性的特点,使它成为一种安全有效的身份验证方法。另外,系统采用基于TCP/IP协议的网络型门禁控制器是通过局域网传递数据的,管理中心随时可以变更,不需要重新布线,很容易实现网络控制和远程控制,并且指纹的处理和识别可以在运算速度更快的管理中心实现,这样控制器功能简单,而且多个控制器可以连接到一个服务器,提高了门禁系统控制和管理的效率。

国内外研究现状和发展

据考古学家证实,公元前7000年-6000年,指纹作为身份鉴别的工具已经在叙利亚和中国开始应用。但是由于缺乏专门性研究,未能将指纹识别技术上升为一门科学。20世纪早期,指纹识别正式成为身份识别的方法并被法律部门用作身份鉴定的依据,并开始在世界范围内建立指纹识别机构和罪犯指纹档案。指纹识别的有关技术,包括指纹采集技术、指纹分类技术和指纹匹配技术都得到了较快发展。例如美国联邦调查局在1924年库存样本指纹就达到了81万枚。20世纪80年代,个人电脑、光学扫描等技术革新使得他们作为指纹取像的工具成为现实,从而使指纹识别可以在其他领域中得以应用。随着取像设备的引入及其飞速发展,生物指纹识别技术的逐渐成熟,可靠的比对算法的发现都为指纹识别技术提供了更广阔的舞台。目前,利用计算机进行指纹识别的技术在国外已很成熟,并且已经开始大规模广。智能安防的日益流行对于楼宇管理自动化和安全监控提出了更高的安全性和可靠性要求,基于指纹识别的智能门禁管理系统应用得越来越广泛,在一些发达国家已得到普遍的应用。面对规模已经越来越大的门禁控制系统,普通的单机门禁系统已经不适合,比如智能小区、景点门禁系统等。因此必须要开发进行远距离传输的TCP/IP的网络型门禁控制系统,由于网络型门禁控制系统很容易实现远程控制和分布式管理,还可以方便日后扩容和维护,日益变得重要。

本文的研究内容

论文的研究内容分为指纹识别的算法研究和ARM门禁控制器硬件实现两个部分。在以往算法的研究基础上,利用指纹图像灰度梯度和方差的结合对指纹分割方法进行改进,仿真实验证明本文中的改进算法鲁棒性好。论文在以ARMS3C2410为核心和嵌入式操作系统Linux的基础上,设计开发了基于指纹识别的以太网门禁控制系统。(1)系统整体方案概述和设计:根据系统功能要求,设计指纹识别以太网门禁系统,重点阐述了其中关键模块的硬件设计。(2)指纹识别算法的理论分析和仿真:研究了指纹识别算法,主要包括指纹图像预处理以及指纹图像的特征提取和匹配两部分(3)系统软件总体设计:http://www.8mmk.com/阐述了门禁控制系统软件的总体设计,然后对各模块进行应用编程,主要包括视频采集、指纹采集以及TCP/IP网络应用编程。(4)最后,对全文进行了总结,并对指纹识别以太网指纹门禁控制系统的未来发展趋势做出展望。

系统概述及设计原则

门禁管理系统是新型现代化的安全管理系统,主要用于管理重要部门出入口,是实现安全防范管理的有效措施,适用于各种重要部门,如企业、政府、银行、宾馆、金融贸易楼和综合办公楼等。门禁系统一般分为独立型和联网型,联网型门禁系统通讯方式常见的有RS232、RS485、CAN和TCP/IP,采用TCP/IP通讯方式的联网型门禁系统简称为TCP/IP网络门禁系统。相对其它通讯方式,基于TCP/IP网络通信的门禁系统通过局域网传递数据,更容易实现远程控制和分布式管理。从门禁锁的控制方式来看,主要有钥匙、密码、磁卡、IC卡等。随着现代生活对安防水平要求的提高,从目前已有的门禁锁具的控制方式来看,存在着一定的安全隐患,钥匙、密码和磁卡容易复制、窃取;IC卡的安全性较高,但也容易丢失。因此,现在人们心目中的门禁锁具必须具有方便、安全,美观等特点。随着计算机技术的飞速发展,基于人体生理特征的身份识别系统逐渐被人们开始采用,目前,从实用角度看,指纹识别技术要比其它生物识别技术更安全和方便。基于指纹识别的TCP/IP网络门禁系统方案设计的前提是满足用户的各种需求,利用系统强大的功能以及良好的性价比,让用户得到最好的服务和最大的利益。方案的设计原则:实用性、稳定性、安全性、可扩展性和易维护性。

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