介绍一种可适应大人流量的校园考勤系统的制作方法

将乐信息网 http://www.jianglexinxi.cn 2020-09-17 09:46 出处:网络
本站介绍的介绍一种可适应大人流量的校园考勤系统的制作方法,【小编,为您介绍如下内容】

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本实用新型涉及考勤技术领域,具体涉及一种结合rfid技术、人脸识别技术的可适应大人流量的校园考勤系统。



背景技术:

考勤在集体活动中有重要的作用,因为通过考勤,可以知道人员是否到齐,可以及时联系缺席人员。特别是中学和小学,学生具有年纪小、调皮、不懂事等特点,所以容易在上学途中发生意外。学校应该有责任确认在规定的时间内学生准时回到学校,如果没有回到学校,要及时通知家长,确保安全。但是,目前学校不能及时知道学生是否准时回校。另外,现有的一些校园考勤系统采用单一的人脸识别或ic卡识别,存在效率低的问题,因头像采集装置没有进行适应性改进,其无法适应大人流量的入学和放学阶段的考勤识别工作。



技术实现要素:

为了解决上述技术存在的缺陷,本实用新型提供一种可适应大人流量的校园考勤系统。

本实用新型实现上述技术效果所采用的技术方案是:

一种可适应大人流量的校园考勤系统,包括设置在校门出入口的分道栅栏,所述分道栅栏由一字型设置的多个主闸箱和副闸箱构成,相邻所述副闸箱间设置一所述主闸箱,并在该所述主闸箱的左右两侧构成第一通道和第二通道,其中,所述主闸箱的箱顶的两端分别设有关联采集的前头像采集装置和后头像采集装置,所述前头像采集装置和所述后头像采集装置连接有控制主机,所述控制主机连接有云端数据库和云端服务器,所述云端服务器连接有用于接收考勤信息的智能移动终端,所述控制主机包括人脸识别模块和rfid读写器,所述rfid读写器设在各所述主闸箱和所述副闸箱上。

优选地,在上述的可适应大人流量的校园考勤系统中,所述前头像采集装置和所述后头像采集装置的结构相同,所述前头像采集装置设在所述主闸箱的箱顶在朝向校门外的一端,所述后头像采集装置设在所述主闸箱的箱顶在朝向校门内的一端。

优选地,在上述的可适应大人流量的校园考勤系统中,所述前头像采集装置包括球形的铝合金摄像头外壳以及与所述摄像头外壳密封连接的底座,所述底座固接在所述主闸箱的箱顶,所述摄像头外壳在分别朝向校外和校内方向的壳体部位分别开设有第一摄录窗和第二摄录窗,所述第一摄录窗内设有第一入校人脸摄像头,所述第二摄录窗内设有第二出校人脸摄像头。

优选地,在上述的可适应大人流量的校园考勤系统中,所述后头像采集装置在分别朝向校外和校内方向的壳体部位分别设有第二入校人脸摄像头和第一出校人脸摄像头。

优选地,在上述的可适应大人流量的校园考勤系统中,所述第一摄录窗和所述第二摄录窗的透视面斜向上设置,并与竖直方向设置有夹角α。

优选地,在上述的可适应大人流量的校园考勤系统中,所述夹角α为30°。

优选地,在上述的可适应大人流量的校园考勤系统中,还包括红外传感器和红外信号处理电路,所述红外信号处理电路连接有电源模块,并分别与所述前头像采集装置和所述后头像采集装置连接,所述红外传感器设在校门口并与所述红外信号处理电路连接。

优选地,在上述的可适应大人流量的校园考勤系统中,所述前头像采集装置和所述后头像采集装置均设有tvp5150解码芯片,所述人脸识别模块包括基于tms320dm642芯片的多路视频采集兼压缩处理pci板卡。

本实用新型的有益效果为:本实用新型的校园考勤系统通过结合多种信息获取技术,rfid技术和人脸识别技术,可以适应校园这种大人流量场景下的考勤识别。针对性设计的前头像采集装置和后头像采集装置可以对进入闸箱间通道的学生进行第一次人脸识别和第二次人脸识别,提高人脸识别的效率和人脸识别的精确度。另外,通过智能移动终端接收云端服务器发送的考勤信息,可以实时确定学生是否按时上学。如果学生没有准时上学,云端服务器将自动发信息给家长和班主任,学校和家长可及时确保学生的安全。

附图说明

图1为本实用新型的分道栅栏部分设置图;

图2为本实用新型的模块结构图;

图3为本实用新型所述前头像采集装置的立体图;

图4为本实用新型所述前头像采集装置的主视图;

图5为本实用新型所述前头像采集装置的侧视图;

图6为本实用新型的红外信号处理电路图;

图7为本实用新型的头像采集装置与人脸识别模块的电路图。

具体实施方式

为使对本实用新型作进一步的了解,下面参照说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明:

本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限制,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接连接,也可以是通过中间媒介相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示,本实用新型实施例提出的一种可适应大人流量的校园考勤系统,其包括设置在校门出入口的分道栅栏,分道栅栏由一字型设置的多个主闸箱1和副闸箱2构成。相邻副闸箱2间设置一主闸箱1,并在该主闸箱1的左右两侧构成第一通道5和第二通道6,通过分道设置可以方便同时进出批次量的学生,实现大人流量的有序进出。其中,作为本实用新型的一种改进,主闸箱1的箱顶的两端分别设有关联采集的前头像采集装置3和后头像采集装置4,前头像采集装置3和后头像采集装置4用于采集学生人脸影像数据。前头像采集装置3和后头像采集装置4连接有控制主机,该控制主机连接有云端数据库和云端服务器,云端服务器连接有用于接收考勤信息的智能移动终端。控制主机包括人脸识别模块和rfid读写器7,rfid读写器7设在各主闸箱1和副闸箱2上,当学生进出经过时,通过rfid读写器7可以读写学生持有的编码唯一的rfid卡。云端数据库中预存有学生人脸面部信息、学生信息以及相应绑定的智能移动终端。人脸识别模块用于实时对前头像采集装置3和后头像采集装置4采集的人脸信息与云端数据库中预存的学生人脸面部信息进行比对识别,然后通过控制主机将人脸识别结果关联学生信息以及相应绑定的智能移动终端,并通过云端服务器发送给绑定的智能移动终端。通过考勤数据可以判断学生是否准时上学,当学生没有准时达到学校时,并将相应情况发送给该学生的监护人、班主任的智能移动终端,让其及时确保学生的安全。

进一步地,在本实用新型的优选实施例中,如图3至图5所示,前头像采集装置3和后头像采集装置4的结构相同。具体地,前头像采集装置3设在主闸箱1的箱顶在朝向校门外的一端,后头像采集装置4设在主闸箱1的箱顶在朝向校门内的一端,两者关联采集。前头像采集装置3包括球形的铝合金摄像头外壳31以及与摄像头外壳31密封连接的底座32,底座32固接在主闸箱1的箱顶。摄像头外壳31在分别朝向校外和校内方向的壳体部位分别开设有第一摄录窗33和第二摄录窗34,第一摄录窗33内设有第一入校人脸摄像头,第二摄录窗34内设有第二出校人脸摄像头。同样的,后头像采集装置4在分别朝向校外和校内方向的壳体部位分别设有第二入校人脸摄像头和第一出校人脸摄像头。在进入校门时,经过第一通道5和第二通道6的学生均由主闸箱1上的前头像采集装置3和后头像采集装置4进行人脸采集识别,同时分别通过rfid读写器7进行rfid卡识读。在进入校门时,前头像采集装置3上的第一入校人脸摄像头和后头像采集装置4上的第二入校人脸摄像头可分别关联性地对经过的学生进行人脸采集。即在经过第一入校人脸摄像头采集不成功时,通过第二入校人脸摄像头进行采集,保证人脸采集的正确性和效率性,避免学生滞留。进一步地详述是:前头像采集装置3和后头像采集装置4同步工作,学生在经过时,无需作停留,保持正常步伐速度通过即可,在经过第一入校人脸摄像头时,如该第一入校人脸摄像头采集不成功,则第二入校人脸摄像头将采集的人脸数据上传。当第一入校人脸摄像头采集成功后,第二入校人脸摄像头采集的人脸数据丢弃,具体的,丢弃是指释放内存。同样的,出校时,第一出校人脸摄像头和第二出校人脸摄像头的工作原理与上述一致。

为了以更好的角度对学生的人脸面部进行摄取,如图5所示,第一摄录窗33和第二摄录窗34与竖直方向设置有夹角α,即第一摄录窗33和第二摄录窗34的透视面斜向上设置。在本实用新型的优选实施例中,第一摄录窗33和第二摄录窗34与竖直方向设置的夹角α为30°。

进一步地,在本实用新型的优选实施例中,如图2所示,还包括红外传感器和红外信号处理电路,该红外信号处理电路连接有电源模块,并分别与前头像采集装置3和后头像采集装置4连接,红外传感器设在校门口并与红外信号处理电路连接。前头像采集装置3和后头像采集装置4均设有tvp5150解码芯片,人脸识别模块包括基于tms320dm642芯片的多路视频采集兼压缩处理pci板卡。具体地,如图6所示,该红外信号处理电路采用biss0001芯片为热释电红外传感信号处理器,7805为三端稳压集成电路,为红外信号处理电路提供电源。biss0001芯片的第9引脚为触发控制信号vc的输入脚,工作中应当保证输入电压,可以通过调节电阻r3来达到目的。当学生进入感应区域时,红外传感器pir将检测到的人体发出的红外线转化为电信号,并将其送到biss0001芯片内部,信号经biss0001芯片处理后由2脚输出,输出vo为低电平到高电平的跳变。如果biss0001芯片工作在有效状态不可重复触发的情况下(即图6中s1接低电平),高电平的持续时间为ts(ts=49152r1c1),在ts时间段结束时,输出vo即刻由高电平进入低电平并被封锁ti(ti=24r2c2)时长。对于有效状态可重复触发的情况来讲(即图6中s1接高电平),如果在前一ts时间段内,输入的变化使得输出有效状态再次触发,则vo高电平信号将从此刻算起再持续一个tx时长,之后才转换为低电平并进入封锁时间ti。在封锁时间内,即使由于负载的切换而引入的干扰也不会改变输出vo的状态。让s1接高电平,红外信号处理电路的输出信号vo作为人脸识别模块的外部中断信号,同时也作为tvp5150解码芯片的节电模式输入控制信号。

具体地,前头像采集装置3和后头像采集装置4采用tvp5150作为解码芯片,tvp5150解码芯片是一款超低功耗的解码芯片,正常操作时的功耗只有113mw,节电模式下功耗为1mw,并支持pal/ntsc/secam等格式,可将摄像头所采集到的模拟图像信号转换为yuv4:2:2格式的itu-rbt.656数字信号。可以选择输出8位4:2:2的itu-rbt.656数字信号(同步信号内嵌),以及8位4:2:2的itu-rbt.601信号(同步信号分离,单独引脚输出)。具体地,tvp5150解码芯片与tms320dm642芯片的硬件连接如图7所示,tvp5150解码芯片的aip1a和aip1b为模拟信号的输入端,该引脚需接0.1-1μf的滤波电容,hsync为行同步信号的输出引脚。pnd引脚为省电模式的控制信号输入端,低电平有效,与红外信号处理电路的输出信号vo连接,当感应区域无学生走动时,vo为低电平,这将使tvp5150解码芯片进入省电模式。yout[6:0]为bt.656/yuv数据输出引脚,yout[7]/i2csel是bt.656/yuv数据的第7位,也是i2c接口设备地址设置位,tvp5150解码芯片的设备地址由i2csel引脚所接的上拉电阻或下拉电阻确定。scl、sda分别为i2c接口的串行时钟和数据引脚,tms320dm642芯片对tvp5150解码芯片内部寄存器的访问通过i2c总线实现。tms320dm642芯片的vp0d[19:0]为视频口vp0的数据总线引脚其中vp0d[8:2]与多通道串行口mcbsp0引脚复用,为了将vp0d[8:2]配置为vp0的低位数据引脚,需要把percfg寄存器中的vp0en位置1.vp0clk0为外部像素时钟输入引脚,与tvp5150解码芯片的像素时钟输出引脚pclk/sclk连接。

综上所述,本实用新型的校园考勤系统通过结合多种信息获取技术,rfid技术和人脸识别技术,可以适应校园这种大人流量场景下的考勤识别。针对性设计的前头像采集装置和后头像采集装置可以对进入闸箱间通道的学生进行第一次人脸识别和第二次人脸识别,提高人脸识别的效率和人脸识别的精确度。另外,通过智能移动终端接收云端服务器发送的考勤信息,可以实时确定学生是否按时上学。如果学生没有准时上学,云端服务器将自动发信息给家长和班主任,学校和家长可及时确保学生的安全。

本实用新型的校园考勤系统使用rfid技术来获取学生信息的原因是rfid是非接触式获取信息的方法,学生进过即可获取学生卡的信息,适合在学校这种人员密集的场景。另外,有时学生会忘记带学生卡,这就需要学生进行人脸识别。因为学生人员多,如果大家都用人脸考勤的话,效率很低,但是人脸识别的方便之处在于人脸是人的基本生物信息特征,容易获取,不担心丢失或者假冒等情况。通过以上两个方法,即可实时确认学生是否准时上学。如果系统检查到学生没有准时上学,则会判断系统有没有学生请假的申请,如果没有,则将学生的相关信息发给班主任和家长的终端。通过家长与学生及时沟通,可及时确保学生的安全。另外,云端服务器还可对一段时间各个班的学生的考勤情况做统计分析。比如无故缺席的学生数量,迟到的学生数量等。从考勤也可以看出某个班的学风。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内,本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。


技术特征:

1.一种可适应大人流量的校园考勤系统,包括设置在校门出入口的分道栅栏,所述分道栅栏由一字型设置的多个主闸箱(1)和副闸箱(2)构成,相邻所述副闸箱(2)间设置一所述主闸箱(1),并在该所述主闸箱(1)的左右两侧构成第一通道(5)和第二通道(6),其特征在于,所述主闸箱(1)的箱顶的两端分别设有关联采集的前头像采集装置(3)和后头像采集装置(4),所述前头像采集装置(3)和所述后头像采集装置(4)连接有控制主机,所述控制主机连接有云端数据库和云端服务器,所述云端服务器连接有用于接收考勤信息的智能移动终端,所述控制主机包括人脸识别模块和rfid读写器(7),所述rfid读写器(7)设在各所述主闸箱(1)和所述副闸箱(2)上。

2.根据权利要求1所述的可适应大人流量的校园考勤系统,其特征在于,所述前头像采集装置(3)和所述后头像采集装置(4)的结构相同,所述前头像采集装置(3)设在所述主闸箱(1)的箱顶在朝向校门外的一端,所述后头像采集装置(4)设在所述主闸箱(1)的箱顶在朝向校门内的一端。

3.根据权利要求2所述的可适应大人流量的校园考勤系统,其特征在于,所述前头像采集装置(3)包括球形的铝合金摄像头外壳(31)以及与所述摄像头外壳(31)密封连接的底座(32),所述底座(32)固接在所述主闸箱(1)的箱顶,所述摄像头外壳(31)在分别朝向校外和校内方向的壳体部位分别开设有第一摄录窗(33)和第二摄录窗(34),所述第一摄录窗(33)内设有第一入校人脸摄像头,所述第二摄录窗(34)内设有第二出校人脸摄像头。

4.根据权利要求3所述的可适应大人流量的校园考勤系统,其特征在于,所述后头像采集装置(4)在分别朝向校外和校内方向的壳体部位分别设有第二入校人脸摄像头和第一出校人脸摄像头。

5.根据权利要求4所述的可适应大人流量的校园考勤系统,其特征在于,所述第一摄录窗(33)和所述第二摄录窗(34)的透视面斜向上设置,并与竖直方向设置有夹角α。

6.根据权利要求5所述的可适应大人流量的校园考勤系统,其特征在于,所述夹角α为30°。

7.根据权利要求1所述的可适应大人流量的校园考勤系统,其特征在于,还包括红外传感器和红外信号处理电路,所述红外信号处理电路连接有电源模块,并分别与所述前头像采集装置(3)和所述后头像采集装置(4)连接,所述红外传感器设在校门口并与所述红外信号处理电路连接。

8.根据权利要求1所述的可适应大人流量的校园考勤系统,其特征在于,所述前头像采集装置(3)和所述后头像采集装置(4)均设有tvp5150解码芯片,所述人脸识别模块包括基于tms320dm642芯片的多路视频采集兼压缩处理pci板卡。

技术总结
本实用新型公开了一种可适应大人流量的校园考勤系统,涉及考勤技术领域。其包括设置在校门出入口的分道栅栏,分道栅栏由一字型设置的多个主闸箱和副闸箱构成,相邻副闸箱间设置一主闸箱,并在该主闸箱的左右两侧构成第一通道和第二通道,主闸箱箱顶两端分别设有前头像采集装置和后头像采集装置,前头像采集装置和后头像采集装置连接有控制主机,控制主机连接有云端数据库和云端服务器,云端服务器连接有用于接收考勤信息的智能移动终端,控制主机包括人脸识别模块和RDF读写器,RDF读写器设在各主闸箱和副闸箱上。该考勤系统结合RFID技术和人脸识别技术以及针对性设计的前头像采集装置和后头像采集装置,可以适应校园这种大人流量场景下的考勤识别。

技术研发人员:王鹤翔;卜翰飞;高铭璐;徐蕴清
受保护的技术使用者:王鹤翔;卜翰飞;高铭璐;徐蕴清
技术研发日:2020.02.26
技术公布日:2020.08.25

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