论文部分内容阅读
摘要：通过对现有各种传统门禁系统的分析发现，传统的机械式门安全性不高，存在很大的局限性，不利于管理，适用范围小。为此，采用云平台与传统门禁相结合的方法，采用软、硬结合的设计思想，设计出了一种智能门控系统。该系统利用现有的物联网，可有效实现远程门禁控制。
关键词：智能门控;远程控制;物联网
随着时代的进步，人口流动性不断增加，门控系统是安防系统中的最主要的部分，从古至今都受到了人们的重视。对于日新月异的今天，现有的门控已经无法满足现在人们对于安全防范的重大需求，为了能够从根源上解决这个问题，所以产生了各种各样的门控系统。
结合物联网技术、云计算技术可以大幅度的提高门控系统的应用范围和管理能力。我们有必要设计一个基于物联网的智能门控系统来预防入室盗窃，防范非法人员进入，我们的财产和人身安全得到了保障。
系统总体设计
系统的结构主要分为三个层次：感知层、网络层和应用层。感知层主要为单片机系统与各个模块，通过指纹识别模块和摄像头模块采集数据信息，然后通过WIFI将数据发送出去;網络层通过UDP协议使网关和手机APP相连，达到与感知层、应用层进行通信的目的，应用层主要是手机终端设备，手机APP向用户提供具体情况，用户做出指令使单片机系统做出相应的动作。
指纹识别节点的设计
指纹处理包括两个过程：指纹登陆过程和指纹匹配过程。指纹登陆时，对每一枚指纹录入2次，将2次录入的图像进行处理，合成模板存储与模块中。指纹匹配时，通过指纹传感器录入要验证的指纹并进行处理，然后与模块中的指纹模板进行匹配比较。
首先需要初始化模块，设置波特率，然后单片机会与AS608模块握手，通讯成功之后会读取模块参数、指纹个数、指纹参数，最后才会进入一个刷指纹循环流程，检测PS_Sta的状态，如果有手指按下，开始刷指纹。
摄像头节点设计
摄像头节点由树莓派搭载OV5647摄像头模块，来完成一个猫眼或着时远程可视的功能。
OV5647传感器工作过程：当光照射到感光阵列产生相应电荷，然后传输到相应的模拟信号处理单元，再由AD转换为数字信号，在经由数字信号处理器插值到RGB信号，最后传输到单片机里。
配置摄像头步骤：
1） 进入 Raspbian 系统终端，执行以下语句获取系统更新： apt-get update
apt-get upgrade 。
2） 使用 raspi-config 配置摄像头。执行： sudo raspi-config
光标移动到 Camera 项，回车。
3） 启用树莓派摄像头，选择：Enable。
4） 重启系统，选择：Yes 。
配置并且连接完摄像头，只要给树莓派上电即可使用摄像功能。终端执行以下语句： raspivid -o video.h264 -t 10000 即可使用摄像头功能。
上位机APP设计
1、APP设计主要是依据UDP协议，此APP是一个Android客户端的实现，打开手机APP可以看到如图4的界面，进入此控制界面，可以看到摄像头里的内容，并且根据实际情况可以选择开门或者警报。
UDP客户端收取信息的设计思路
1、创建DatagramSocket通信数据报
2、建立接收事件专用DatagramPacket数据包
3、建立监听接收消息循环机制（接收消息处理在此处，接收到的消息通过BroadcastReceiver发送给主界面）
4、结束循环，关闭数据报。
结语
基于物联网技术的智能门控系统切实可行，并且便于用户二次开发。本智能门控系统可以很好的防范非法人员进入，使人身安全和财产安全得到了保障。具有人性化的设计，智能化的功能，网络化的服务，实现了智能化的操作，具有现实的应用价值。
关键词：智能门控;远程控制;物联网
随着时代的进步，人口流动性不断增加，门控系统是安防系统中的最主要的部分，从古至今都受到了人们的重视。对于日新月异的今天，现有的门控已经无法满足现在人们对于安全防范的重大需求，为了能够从根源上解决这个问题，所以产生了各种各样的门控系统。
结合物联网技术、云计算技术可以大幅度的提高门控系统的应用范围和管理能力。我们有必要设计一个基于物联网的智能门控系统来预防入室盗窃，防范非法人员进入，我们的财产和人身安全得到了保障。
系统总体设计
系统的结构主要分为三个层次：感知层、网络层和应用层。感知层主要为单片机系统与各个模块，通过指纹识别模块和摄像头模块采集数据信息，然后通过WIFI将数据发送出去;網络层通过UDP协议使网关和手机APP相连，达到与感知层、应用层进行通信的目的，应用层主要是手机终端设备，手机APP向用户提供具体情况，用户做出指令使单片机系统做出相应的动作。
指纹识别节点的设计
指纹处理包括两个过程：指纹登陆过程和指纹匹配过程。指纹登陆时，对每一枚指纹录入2次，将2次录入的图像进行处理，合成模板存储与模块中。指纹匹配时，通过指纹传感器录入要验证的指纹并进行处理，然后与模块中的指纹模板进行匹配比较。
首先需要初始化模块，设置波特率，然后单片机会与AS608模块握手，通讯成功之后会读取模块参数、指纹个数、指纹参数，最后才会进入一个刷指纹循环流程，检测PS_Sta的状态，如果有手指按下，开始刷指纹。
摄像头节点设计
摄像头节点由树莓派搭载OV5647摄像头模块，来完成一个猫眼或着时远程可视的功能。
OV5647传感器工作过程：当光照射到感光阵列产生相应电荷，然后传输到相应的模拟信号处理单元，再由AD转换为数字信号，在经由数字信号处理器插值到RGB信号，最后传输到单片机里。
配置摄像头步骤：
1） 进入 Raspbian 系统终端，执行以下语句获取系统更新： apt-get update
apt-get upgrade 。
2） 使用 raspi-config 配置摄像头。执行： sudo raspi-config
光标移动到 Camera 项，回车。
3） 启用树莓派摄像头，选择：Enable。
4） 重启系统，选择：Yes 。
配置并且连接完摄像头，只要给树莓派上电即可使用摄像功能。终端执行以下语句： raspivid -o video.h264 -t 10000 即可使用摄像头功能。
上位机APP设计
1、APP设计主要是依据UDP协议，此APP是一个Android客户端的实现，打开手机APP可以看到如图4的界面，进入此控制界面，可以看到摄像头里的内容，并且根据实际情况可以选择开门或者警报。
UDP客户端收取信息的设计思路
1、创建DatagramSocket通信数据报
2、建立接收事件专用DatagramPacket数据包
3、建立监听接收消息循环机制（接收消息处理在此处，接收到的消息通过BroadcastReceiver发送给主界面）
4、结束循环，关闭数据报。
结语
基于物联网技术的智能门控系统切实可行，并且便于用户二次开发。本智能门控系统可以很好的防范非法人员进入，使人身安全和财产安全得到了保障。具有人性化的设计，智能化的功能，网络化的服务，实现了智能化的操作，具有现实的应用价值。