專利名稱：基于生物識別的酒店客戶管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種實用于酒店客戶管理的多用戶生物識別系統(tǒng)。它能夠通過網(wǎng)絡(luò)將安裝在酒店各個房間的采集裝置，采集生物圖像，并經(jīng)算法處理得到的生物特征信息傳送到總控制臺。也可以由總控制臺采集并處理得到的生物特征信息下載到各個房間的采集裝置。在酒店的應(yīng)用中，客人通過在前臺注冊后，可以不用任何鑰匙，僅僅憑自己的虹膜、指紋、面相等生物特征就可以進入房間。實現(xiàn)不同的生物特征識別，只需要在此系統(tǒng)框架下， 改變采集裝置和識別算法即可。
背景技術(shù)：
生物識別技術(shù)是指通過計算機，利用人體所固有的生物特征或行為特征來進行個人的身份鑒定。如指紋、虹膜、人臉、聲音、手形、DNA等與生俱來終身難以改變的生理特征。指紋識別通過提取指尖表面的紋路特征值來進行識別。其中突出的紋線稱為脊， 脊之間的部分稱為谷。指紋的紋路并不是連續(xù)、平滑的，經(jīng)常出現(xiàn)中斷、分叉或轉(zhuǎn)折，這些斷點、分叉點和轉(zhuǎn)折點稱為細節(jié)，這些細節(jié)提供了指紋唯一性的識別信息。虹膜是位于眼睛黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環(huán)狀部分，總體上呈一種由里到外的發(fā)射狀結(jié)構(gòu)，里面包含有許多相互交錯的類似于斑點、細絲、冠狀、條紋、隱窩等細節(jié)特征，這些特征在出生之前就以隨機組合的方式確定下來了。虹膜識別通常使用CCD和紅外照明電路，把清晰的虹膜圖像采集下來，并利用圖像處理技術(shù)把虹膜的特征值提取出來。并和數(shù)據(jù)庫的特征碼進行比對。人臉識別的準(zhǔn)確性不如虹膜、指紋，但是由于其直觀性和無侵害性較為人們所接受。根據(jù)人臉特征方式的不同，通常將人臉正面識別技術(shù)分為三大類基于幾何特征的識別方法、基于代數(shù)特征的識別方法和基于連接機制的識別方法。目前，生物識別系統(tǒng)大多為單機模式，即一個采集裝置對應(yīng)于一臺識別處理器。當(dāng)用戶數(shù)量比較多時，如在旅館酒店的應(yīng)用上，管理者希望當(dāng)客人進入酒店登記時可以在總臺注冊生物信息，由總臺把他的生物信息導(dǎo)入到相應(yīng)房間的采集控制器中?？蛻艨梢杂米约旱纳锾卣髦苯舆M入房間。這不僅大大方便了客戶，也為酒店的智能化，人性化管理得以實現(xiàn)。

實用新型內(nèi)容為了能夠使生物識別技術(shù)應(yīng)用在多用戶，并能夠集中控制的酒店管理中，而且需要根據(jù)不同的酒店的房間數(shù)目不同，可以自由地增加或減少采集裝置，系統(tǒng)需要有可擴展性。本實用新型把系統(tǒng)分成從控制器和總控制器，從控制器通過網(wǎng)絡(luò)與總控制器相連，每個從控制器下帶有4個采集裝置，這樣用戶就可以根據(jù)需求而選擇從控制器的數(shù)目。本實用新型為了達到上面的應(yīng)用所采用的技術(shù)方案是把系統(tǒng)由總控制器、從控制器、門禁模塊構(gòu)成。從控制器控制四路采集裝置，采集裝置負責(zé)采集客戶的生物圖像，并送到從控制器中。從控制器把所采集到的生物圖像經(jīng)過識別算法處理后，把得到的生物特征代碼和從控制器內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫進行比對。如果比對成功，從控制器就通過RS485總線發(fā)送門禁信號給采集裝背對應(yīng)的門禁控制器，門禁控制器控制電子鎖把門打開?？偪刂破骱蛷目刂破魍ㄟ^網(wǎng)絡(luò)連接。總控制器通過網(wǎng)絡(luò)可以進入從控制器的數(shù)據(jù)庫，進行生物特征代碼的讀取或者寫入。同時，總控制器也可以通過RS485總線，控制所有從控制器的門禁控制器。并可以把，對所有的門鎖進行集中控制成“常開”、“常閉”或“自動”狀態(tài)。當(dāng)在“常開” 和“常閉”狀態(tài)，從控制器是不能控制與之對應(yīng)的門禁控制器的。只有在“自動”狀態(tài)下，才可以由從控制器控制?？偪刂破飨旅鎺в幸粋€采集裝置，用戶可以通過此采集裝置采集客戶生物特征， 并由內(nèi)部的生物識別算法生成生物特征代碼，存儲在數(shù)據(jù)庫中?？偪刂破魍ㄟ^軟件界面可以把數(shù)據(jù)庫里面的生物特征代碼通過網(wǎng)絡(luò)下載到指定的從控制器中。本實用新型根據(jù)虹膜識別的特性設(shè)計了一個虹膜采集裝置。采用敏通的自動聚焦 (XD，采集虹膜圖片。沒有用戶的時候，C⑶會把焦距調(diào)整在里C⑶鏡片20cm處。檢測到用戶開始識別操作時，采集裝置會點亮紅外LED燈，并且把CCD的聚焦方式調(diào)整為自動聚焦， 搜索最清晰的虹膜圖片。為了更好的識別虹膜紋理，紅外LED燈分為左右兩組。每組分別由 750nm、780nm、850nm三個紅外LED組成。其中750nm可以照亮較深色的虹膜，850nm可以使虹膜紋理細節(jié)更清晰，780調(diào)節(jié)整體圖片的亮度。CCD鏡片外部加了濾光片，把所有可見光都濾除了。所以采集不會受到外界光的干擾。用戶通過外部的鏡片可以看到自己的眼睛， 以便把眼睛移到鏡頭中間的位置。CCD把采集到的圖像，輸入到四路采集卡內(nèi)，四路采集卡通過分時復(fù)用的方式，把圖像信息經(jīng)過PCI接口送入處理器中。處理算法經(jīng)過預(yù)處理，把符合要求的虹膜圖片轉(zhuǎn)換成虹膜代碼，并存儲到存儲器中。采集裝置還提供了語音播放功能， 根據(jù)用戶的操作，識別的結(jié)構(gòu)把相應(yīng)信息播放出來。如“請您的眼睛靠近鏡子的中間”、“識別成功”、“識別不成功”等。本實用新型的有益效果是，可以使生物識別技術(shù)應(yīng)用到多用戶的酒店旅館場所， 為酒店提供智能化管理?？蛻魺o需要任何卡和鑰匙，就可以進入自己的房間。系統(tǒng)的可擴展性可適用于任何規(guī)模的旅館。系統(tǒng)使用了 RS485總線，抗干擾能力強，安裝方便，性能穩(wěn)定。

圖1是管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。圖2是管理系統(tǒng)中管理子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖3是管理子系統(tǒng)中從控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖4是從控制器中采集與控制結(jié)構(gòu)圖。圖5是從控制器中數(shù)據(jù)分配模塊結(jié)構(gòu)圖。圖6是虹膜采集裝置結(jié)構(gòu)圖。圖7是總控制器結(jié)構(gòu)圖。圖1中標(biāo)號是1總控制器、2局域網(wǎng)連接、3集線器、4RS485總線、6門禁模塊。圖2中標(biāo)號是1從控制器、2RS422總線、3RS485總線、4管理采集、5普通采集、6 門禁控制器。圖3中的標(biāo)號是1多路視頻輸入接口、2多路采集卡、3PCI接口、4計算機、5網(wǎng)絡(luò)接口、6RS232接口、7數(shù)據(jù)分配模塊、8RS485總線、9RS422總線。圖4中的標(biāo)號是1采集卡視頻多路選擇器、2視頻解碼壓縮模塊、3微處理器、 4VGA顯存、5主機存儲器、6PCI總線。圖5中的標(biāo)號是1門禁485接口、2計算機232串行接口、3光耦隔離模塊、4TTL 轉(zhuǎn)232模塊、589C2051單片機、6RS422采集通信接口。圖6中的標(biāo)號是1(XD攝影機、2紅外光源、3語音播放模塊、489S52單片機、5IXD 顯示屏、6光耦隔離RS422接口、7鍵盤控制模塊。圖7中的標(biāo)號是1計算機、2RS232轉(zhuǎn)RS485模塊、3RS485門禁接口、4USB采集卡、 5采集裝置。
具體實施方式
在圖1所示的實施例中，總控制器(1)、集線器(2)和子系統(tǒng)(5)通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)組成局域網(wǎng)?？偪刂破?1)和子系統(tǒng)(5)通過RS485總線(4)控制門禁模塊(6)的工作。 其中，總控制器(1)比子系統(tǒng)(5)的優(yōu)先級高。在圖2所示的實施例中，從控制器(1)通過RS422全雙工通信總線與下面的管理采集(4)和普通采集( 通信。從控制器(1)還通過半雙工RS485總線和門禁(6)通信。 管理采集(4)具備用戶的注冊功能，但此功能必須由管理員啟動才能工作。普通采集(5) 只有識別功能。在圖3所示的實施例中，多路生物特征圖像信號(1)進入采集卡(2)中，通過 PCI (3)把信號傳送到計算機PC(4)中。計算機(4)通過網(wǎng)絡(luò)(5)與總控制器進行數(shù)據(jù)庫的寫入和讀取操作。計算機(4)通過RS232接口與數(shù)據(jù)分配模塊(7)進行通信。數(shù)據(jù)分配模塊(7)通過RS485(^控制門禁模塊，并通過RS422(9)與采集裝置通信。在圖4所示的實施例中，攜帶生物特征圖像的視頻輸入到多路選擇器(1)中，多路選擇器(1)選取其中一路視頻信號送入視頻解碼和縮放模塊( 中。視頻解碼和縮放模塊 (2)通過PCI總線(6)把圖像信息送入主機的數(shù)據(jù)存儲器(5)和VGA顯示存儲器(4)中。 微處理器(3)從數(shù)據(jù)存儲器( 和VGA (4)中提取需要處理的數(shù)據(jù)進行特征值提取運算，計算出生物特征值代碼，并存儲到數(shù)據(jù)庫中。在圖5所示的實施例中，單片機89C2051通過光耦隔離(3)與門禁485接口(1) 把門禁控制信號傳送給門禁控制模塊。通過TTL轉(zhuǎn)232電平模塊與計算機PCQ)通信，接收計算機對采集裝置的控制信息，同時把采集裝置的操作信息傳給計算機O)。89C2051通過光耦隔離后，用RS422全雙工總線與四路采集裝置通信。在圖6所示的實施例中，單片機89S52(4)通過RS232串口控制CXD(1)的自動聚焦模式切換，通過I/O 口控制紅外光源(2)的亮度調(diào)節(jié)和切換，控制語音模塊(3)播放客戶反饋信息，用戶操作菜單通過LCD (5)顯示出來。單片機89S52(4)檢測鍵盤(7)的信號，接收用戶操作信息，并通過經(jīng)過光耦隔離的RS422接口(6)把操作信息發(fā)送到上位機。在圖7所示的實施例中，采集裝置⑷把生物信息通過USB采集卡(3)送入計算機PC(I)中。計算機(1)通過網(wǎng)絡(luò)把注冊的生物特征代碼發(fā)送到下面子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。 計算機(1)通過RS232轉(zhuǎn)485模塊( 控制所有的門禁控制模塊。
權(quán)利要求1.一種基于生物識別的酒店客戶管理系統(tǒng)，它包括總控制器、從控制器、采集裝置、門禁模塊，其特征是總控制器通過網(wǎng)絡(luò)在從控制器的數(shù)據(jù)庫中讀取或?qū)懭胩卣鞔a，可以通過RS485總線控制所有的門禁模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生物識別的酒店客戶管理系統(tǒng)，其特征是從控制器通過RS422和四個采集裝置通信，把采集裝置傳過來的圖像進行預(yù)處理、編碼，并把特征代碼存儲在數(shù)據(jù)庫中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生物識別的酒店客戶管理系統(tǒng)，其特征是從控制器包括一個四路采集卡、PC機、數(shù)據(jù)分配電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)分配電路，其特征是通過RS422接收四路采集裝置的通信信號，并轉(zhuǎn)換成RS232格式傳送到PC機的串行口，PC機通過串行口和數(shù)據(jù)分配電路通
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生物識別的酒店客戶管理系統(tǒng)，其特征是總控制器設(shè)置一臺采集裝置，并通過USB采集卡采集圖像信號。
專利摘要本實用新型是一種實用于酒店客戶管理的多用戶生物識別系統(tǒng)。它能夠通過網(wǎng)絡(luò)將安裝在酒店各個房間的采集裝置采集生物圖像，并經(jīng)算法處理得到的生物特征信息傳送到總控制臺；也可以由總控制臺采集并處理得到的生物特征信息下載到各個房間的采集裝置。在酒店的應(yīng)用中，客人通過在前臺注冊后，可以不用任何鑰匙，僅僅憑自己的虹膜、指紋、面相等生物特征就可以進入房間。實現(xiàn)不同的生物特征識別，只需要在此系統(tǒng)框架下，改變采集裝置和識別算法即可。
文檔編號G07C9/00GK202084092SQ20112010350
公開日2011年12月21日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者劉建明, 周雯, 彭智勇, 李宏周, 譚峻松, 首照宇 申請人:桂林電子科技大學(xué)