人臉及指紋雙重識別門禁系統

Double recognition door lock system for face and fingerprint

Abstract: Under the background of intelligent home and office environment and the rapid development of Internet of things, the intelligent access control system is in a rapid development stage, and the face has its unique biological characteristics. Through face recognition technology to achieve the recognition of access control system provides a new research ideas, combining with the Internet of things and wireless network to build an intelligent management system.
This project aims at the features of the current access control system, such as single function, no networking, trouble configuration and so on, studies the access control system of face recognition, introduces the wireless network technology, and makes the access control system of face recognition networked and intelligent. The whole face recognition system can be configured through the server, without the need for a single access control client complex configuration, which improves the convenience.
Key words: Face recognition; Fingerprint identification; Internet of things; OneNet
摘 要： 在家居及辦公環境智慧化以及物聯網快速發展的背景下，智慧門禁系統處於一個快速發展階段，而人臉所具備的獨特生物特徵，通過人臉識別技術達到門禁系統的識別功能提供了新的研究思路，結合物聯網以及無線網路來構建智慧管理系統。
該專案針對當前門禁系統功能單一、不具備網路化、配置麻煩等特點，研究人臉識別門禁系統，引入無線網路技術，將人臉識別門禁系統網路化，智慧化，能通過服務端對整個人臉識別系統進行配置，而無需在單個門禁客戶端繁瑣的配置，提高了便捷性。

關鍵詞： 人臉識別;指紋識別;物聯網;OneNet

一、引言

隨著社會進步以及各方面身份驗證的急速發展，生物識別成為了當前的熱門。而人臉識別具有友好、方便等特點，可以讓使用者直接無障礙驗證，使得人臉識別具有相對於其他生物識別的獨特性。而在門禁系統領域，生物特徵識別技術的發展十分迅速，尤其是人臉識別技術的潛力十分巨大，各種應用層窮不出，促使門禁系統向更智慧方向發展。

二、系統架構設計

2.1 總體連線設計

門禁系統是基於網路實現的，視訊流以及其他資訊通過特定的路由器OpenWRT系統傳輸到使用者終端、伺服器以及中國移動物聯網OneNet雲平臺。
它們之間的關係如下圖：

2.2 門禁系統的硬體連線設計

本系統主要運用在實驗室門禁管理中，因而如何根據實驗室的實際情況設計門禁安裝、佈局就比較重要。指紋模組安裝在門的外部，攝像頭安裝在門頂部，門禁系統的控制板則放在室內，通過電壓為 12V 的繼電器連線門鎖，控制鎖的開關。

2.3 門禁系統的PC端上位機設計

PC端上位機軟體的設計採用的是C/S架構，通過Devexpress框架對互動介面進行優化。視訊流經路由器傳到PC上位機，通過RTSP協議接收。對接收到的視訊進行處理，將視訊流再處理成圖片幀傳到曠視人工智慧平臺
介面如下圖所示：

2.4 門禁系統的網頁端設計

網頁端主要是供管理員統一管理學生資訊。

2.5 中移OneNet網際網路平臺

該平臺用於記錄當日開門次數，便於統計以及直觀展示。

三、系統實現

3.1 資料的流動

首先視訊通過攝像頭連到WIFI傳到PC客戶端上位機中，當有人想進入的時候，先進行指紋識別，指紋匹配成功後，主控板把指紋對應的人的資訊通過遠端串列埠傳輸給PC客戶端上位機，上位機擷取當前的一幀影像進行人臉識別，人臉識別成功的話會將資訊與資料庫中的資訊再次進行匹配校對，無誤後將開門指令傳遞給主控板而開門，並將資料通過WIFI模組傳送到OneNet，於此同時管理員亦可在網頁中檢視相關資訊。

四、結束語

利用人臉識別技術及指紋識別技術進行雙重匹配，保證了結果的正確率，提高驗證的安全性，此外還設計了一個小型的門禁模型，以供展覽，由於攝像頭未選用防強光攝像頭，受光照影響較大。