無線指紋識別系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無線指紋識別系統(tǒng)，包括一個協(xié)調(diào)器（1）和多個指紋采集端點（2），多個指紋采集端點（2）通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)與協(xié)調(diào)器（1）連接。本實用新型將多個指紋采集端點通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)與協(xié)調(diào)器連接，協(xié)調(diào)器將各個采集端點采集到的指紋數(shù)據(jù)集中傳輸至指紋識別計算機中，從而使得整個指紋識別系統(tǒng)不受布線的限制可以靈活的安裝與應(yīng)用，而且大容量的身份信息存儲使得該系統(tǒng)更適用于用戶量大、采集識別地點分散的場景。另外，本實用新型使用CC2530構(gòu)成的無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以任意增加指紋采集端點的數(shù)量，無需數(shù)據(jù)布線，使得指紋識別系統(tǒng)的應(yīng)用更為靈活。
【專利說明】無線指紋識別系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及無線指紋識別系統(tǒng)，屬于指紋識別【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前廣泛應(yīng)用的嵌入式指紋識別系統(tǒng)主要由指紋識別傳感器、嵌入式處理器和片 外Flash完成指紋信息采集、分析和比對來實現(xiàn)身份認證，進而通過串口與上位機通信實 現(xiàn)身份認證信息的綜合管理，是一種集中式的指紋采集系統(tǒng)。這種系統(tǒng)存在以下缺陷：
[0003] 1.身份信息（已錄入的指紋信息)均存儲在片外Flash上，而片外Flash的存儲空 間較小，導(dǎo)致其存儲的身份信息數(shù)量也受限；
[0004] 2.由于身份信息（已錄入的指紋信息)均存儲在片外Flash上，因而在多個指紋識 別的應(yīng)用中，需要修改身份信息（已錄入的指紋信息）時，則必須修改每一個指紋采集端片 外Flash存儲的信息，操作較為復(fù)雜繁瑣；
[0005] 3.身份信息（已錄入的指紋信息)數(shù)量增加時，需擴展片外Flash，設(shè)計復(fù)雜且成本 商；
[0006] 4.若在地點分散的場景應(yīng)用該系統(tǒng)，則需要在每個采集端都設(shè)置指紋識別傳感 器、嵌入式處理器和片外Flash，導(dǎo)致單個采集端的成本相對較高，因而該系統(tǒng)不適合采集 地點分散的應(yīng)用場景；
[0007] 5.該系統(tǒng)采用有線通信的方式實現(xiàn)身份信息認證，這大大限制了指紋識別系統(tǒng)的 安裝與布置，同時復(fù)雜的有線通信布線也導(dǎo)致系統(tǒng)的成本較高。 實用新型內(nèi)容
[0008] 本實用新型的目的在于，提供無線指紋識別系統(tǒng)，它可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存 在的問題，尤其是現(xiàn)有的指紋識別系統(tǒng)采用有線通信的方式來實現(xiàn)身份信息認證，大大限 制了指紋識別系統(tǒng)的應(yīng)用（安裝與布置)，同時復(fù)雜的有線通信布線導(dǎo)致系統(tǒng)成本較高的問 題。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下的技術(shù)方案：一種無線指紋識別系統(tǒng)， 包括一個協(xié)調(diào)器和多個指紋采集端點，多個指紋采集端點通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)與協(xié)調(diào)器連接。
[0010] 優(yōu)選的，所述的協(xié)調(diào)器為CC2530協(xié)調(diào)器，從而可以實現(xiàn)Zigbee網(wǎng)絡(luò)的搭建，同時 降低系統(tǒng)功耗和系統(tǒng)成本。
[0011] 更優(yōu)選的，所述的CC2530協(xié)調(diào)器包括：第一 MCU控制器、第一 ZigbeeRF無線收發(fā) 器和A天線，第一 MCU控制器通過SPI總線分別與第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器和A天線連接， 第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器與指紋采集端點連接，從而可以高效、快捷的實現(xiàn)指紋信息和身 份識別結(jié)果信息的傳遞。
[0012] 優(yōu)選的，所述的指紋采集端點包括：指紋識別傳感器和CC2530通信節(jié)點，CC2530 通信節(jié)點分別與指紋識別傳感器和第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器連接。
[0013] 更優(yōu)選的，所述的CC2530通信節(jié)點包括：第二MCU控制器、第二ZigbeeRF無線收 發(fā)器和B天線，第二MCU控制器通過SPI總線分別與第二ZigbeeRF無線收發(fā)器、B天線和 指紋識別傳感器連接，第二ZigbeeRF無線收發(fā)器與第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器連接。從而 可以實現(xiàn)將采集的指紋信息高效、快捷的傳遞給協(xié)調(diào)器，同時保證低成本、低功耗。
[0014] 本實用新型中所述的指紋采集端點還包括：可控裝置，可控裝置與第二MCU控制 器連接，從而可以實現(xiàn)對身份信息識別結(jié)果進行處理。
[0015] 具體的，所述的可控裝置為繼電器、報警器、顯示屏中的一種或幾種，從而可以控 制門禁的開關(guān)或報警提示錯誤信息。
[0016] 本實用新型還包括上位機，上位機通過串口與協(xié)調(diào)器連接。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型將多個指紋采集端點通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)與協(xié)調(diào)器連 接，協(xié)調(diào)器將各個采集端點采集到的指紋數(shù)據(jù)集中傳輸至指紋識別計算機中，從而使得整 個指紋識別系統(tǒng)不受布線的限制可以靈活的安裝與應(yīng)用，而且成本也較低；另外，本實用新 型使用CC2530構(gòu)成的Zigbee無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，可以任意增加指紋采集端點的 數(shù)量，無需數(shù)據(jù)布線，使得指紋識別系統(tǒng)的應(yīng)用更為靈活，更適用于采集識別地點分散的場 景；此外，本實用新型使用上位機存儲身份信息并對指紋信息進行比對，不僅存儲的用戶信 息量大，而且修改、增加身份信息都比較方便，同時也進一步降低了指紋識別系統(tǒng)的成本， 提高了比對效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 附圖標記：1-協(xié)調(diào)器，2-指紋采集端點，3-指紋識別傳感器，4-CC2530通信節(jié)點， 5-可控裝置，6-第一 MCU控制器，7-第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器，8-A天線，9-第二MCU控制 器，10-第二ZigbeeRF無線收發(fā)器，11-B天線，12-上位機。
[0020] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的說明。

【具體實施方式】
[0021] 本實用新型的實施例1 : 一種無線指紋識別系統(tǒng)，如圖1所示，包括一個協(xié)調(diào)器1 和多個指紋采集端點2,多個指紋采集端點2通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)與協(xié)調(diào)器1連接。所述的協(xié) 調(diào)器1為CC2530協(xié)調(diào)器。所述的CC2530協(xié)調(diào)器包括：第一 MCU控制器6、第一 ZigbeeRF無 線收發(fā)器7和A天線8,第一 MCU控制器6通過SPI總線分別與第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器 7和A天線8連接，第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7與指紋采集端點2連接。所述的指紋采集 端點2包括：指紋識別傳感器3和CC2530通信節(jié)點4, CC2530通信節(jié)點4分別與指紋識別 傳感器3和第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7連接。所述的CC2530通信節(jié)點4包括：第二MCU 控制器9、第二ZigbeeRF無線收發(fā)器10和B天線11，第二MCU控制器9通過SPI總線分別 與第二ZigbeeRF無線收發(fā)器10、B天線11和指紋識別傳感器3連接，第二ZigbeeRF無線 收發(fā)器10與第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7連接。所述的指紋采集端點2還包括：可控裝置 5,可控裝置5與第二MCU控制器9連接。所述的可控裝置5為繼電器、報警器、顯示屏中的 一種或幾種。還包括上位機12,上位機12通過串口與協(xié)調(diào)器1連接，上位機上安裝有現(xiàn)有 的指紋識別軟件。以上硬件均采用市售產(chǎn)品。
[0022] 實施例2 : -種無線指紋識別系統(tǒng)，如圖1所示，包括一個協(xié)調(diào)器1和多個指紋采 集端點2,多個指紋采集端點2通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)與協(xié)調(diào)器1連接。所述的協(xié)調(diào)器1為CC2530 協(xié)調(diào)器。所述的CC2530協(xié)調(diào)器包括：第一 MCU控制器6、第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7和A 天線8,第一 MCU控制器6通過SPI總線分別與第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7和A天線8連 接，第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7與指紋采集端點2連接。所述的指紋采集端點2包括：指 紋識別傳感器3和CC2530通信節(jié)點4, CC2530通信節(jié)點4分別與指紋識別傳感器3和第 一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7連接。所述的CC2530通信節(jié)點4包括：第二MCU控制器9、第二 ZigbeeRF無線收發(fā)器10和B天線11，第二MCU控制器9通過SPI總線分別與第二ZigbeeRF 無線收發(fā)器10、B天線11和指紋識別傳感器3連接，第二ZigbeeRF無線收發(fā)器10與第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7連接。還包括上位機12,上位機12通過串口與協(xié)調(diào)器1連接。以 上硬件均采用市售產(chǎn)品。
[0023] 實施例3 : -種無線指紋識別系統(tǒng)，如圖1所示，包括一個協(xié)調(diào)器1和多個指紋采 集端點2,多個指紋采集端點2通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)與協(xié)調(diào)器1連接。所述的協(xié)調(diào)器1為CC2530 協(xié)調(diào)器。所述的CC2530協(xié)調(diào)器包括：第一 MCU控制器6、第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7和A 天線8,第一 MCU控制器6通過SPI總線分別與第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7和A天線8連 接，第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7與指紋采集端點2連接。所述的指紋采集端點2包括：指 紋識別傳感器3和CC2530通信節(jié)點4, CC2530通信節(jié)點4分別與指紋識別傳感器3和第 一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7連接。所述的CC2530通信節(jié)點4包括：第二MCU控制器9、第二 ZigbeeRF無線收發(fā)器10和B天線11，第二MCU控制器9通過SPI總線分別與第二ZigbeeRF 無線收發(fā)器10、B天線11和指紋識別傳感器3連接，第二ZigbeeRF無線收發(fā)器10與第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7連接。以上硬件均采用市售產(chǎn)品。
[0024] 實施例4 :一種無線指紋識別系統(tǒng)，如圖1所示，包括一個協(xié)調(diào)器1和多個指紋采 集端點2,多個指紋采集端點2通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)與協(xié)調(diào)器1連接。以上硬件均采用市售產(chǎn) 品。
[0025] 本實用新型的一種實施例的工作原理：
[0026] 指紋識別傳感器3采集并分析出指紋圖像特征的數(shù)字信息，發(fā)送到CC2530構(gòu)成的 CC2530通信節(jié)點4上，CC2530通信節(jié)點4收到該數(shù)據(jù)后，處理該數(shù)據(jù)，加上字頭和校驗，并 通過由所有CC2530通信節(jié)點4通過CC2530協(xié)調(diào)器1組成的Zigbee無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā) 送給協(xié)調(diào)器1 ;協(xié)調(diào)器1通過串口發(fā)送給上位機12 (安裝有現(xiàn)有的指紋識別軟件，并且已錄 入指紋圖像特征信息)，上位機12查找本地庫內(nèi)的信息進行比對，將比對結(jié)果、命令等組成 的新的數(shù)據(jù)包發(fā)回協(xié)調(diào)器1 ;協(xié)調(diào)器1通過串口收到上位機12發(fā)來的數(shù)據(jù)，解析數(shù)據(jù)，并通 過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給相應(yīng)的CC2530通信節(jié)點4 ;CC2530通信節(jié)點4收到協(xié)調(diào)器1通過無線網(wǎng) 絡(luò)發(fā)送的比對結(jié)果及命令后，解析數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容對可控裝置5進行控制。具體的說， 上述的工作過程是這樣實現(xiàn)的：CC2530通信節(jié)點4上的第二MCU控制器9通過串口獲取指 紋采集端點2上指紋識別傳感器3采集的指紋圖像的特征數(shù)字信息，并且通過SPI總線連 接的第二ZigbeeRF無線收發(fā)器10和B天線11將該信息發(fā)送給協(xié)調(diào)器1 ;協(xié)調(diào)器1上的第 一 MCU控制器6通過第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7和A天線8獲取該指紋圖像特征數(shù)字信 息，并通過串口發(fā)送到上位機12 (上位機12上安裝有現(xiàn)有的指紋識別軟件)，由上位機比對 指紋信息，實現(xiàn)身份信息的認證；上位機12比對指紋信息后，通過無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)返回 比對結(jié)果給協(xié)調(diào)器1，協(xié)調(diào)器1上的第一 MCU控制器6再通過第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器7 和A天線8發(fā)送到相應(yīng)的CC2530通信節(jié)點4,由第二MCU控制器9控制可控裝置5做出對 指紋識別結(jié)果的動作。
【權(quán)利要求】
1. 一種無線指紋識別系統(tǒng)，其特征在于：包括一個協(xié)調(diào)器（1)和多個指紋采集端點 (2)，多個指紋采集端點（2)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)與協(xié)調(diào)器（1)連接；所述的協(xié)調(diào)器（1)為 CC2530協(xié)調(diào)器，包括：第一 MCU控制器（6)、第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器（7)和A天線（8)，第 一 MCU控制器（6)通過SPI總線分別與第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器（7)和A天線（8)連接， 第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器（7)與指紋采集端點（2)連接；所述的指紋采集端點（2)包括：指 紋識別傳感器（3)和CC2530通信節(jié)點（4)，CC2530通信節(jié)點（4)分別與指紋識別傳感器（3) 和第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器（7)連接；所述的CC2530通信節(jié)點（4)包括：第二MCU控制器 (9)、第二ZigbeeRF無線收發(fā)器（10)和B天線（11)，第二MCU控制器（9)通過SPI總線分別 與第二ZigbeeRF無線收發(fā)器（10)、B天線（11)和指紋識別傳感器（3)連接，第二ZigbeeRF 無線收發(fā)器（10)與第一 ZigbeeRF無線收發(fā)器（7)連接；還包括上位機（12)，上位機（12)通 過串口與協(xié)調(diào)器（1)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線指紋識別系統(tǒng)，其特征在于，所述的指紋采集端點（2)還 包括：可控裝置（5)，可控裝置（5)與第二MCU控制器（9)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線指紋識別系統(tǒng)，其特征在于，所述的可控裝置（5)為繼電 器、報警器、顯示屏中的一種或幾種。
【文檔編號】G06K9/00GK203870632SQ201420177549
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】吳亞萍, 高澤坤, 王曉磊, 王志偉 申請人:燕山大學(xué)里仁學(xué)院