專利名稱：基于zigbee的集中式無(wú)線指紋識(shí)別傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種指紋識(shí)別裝置，特別是一種基于ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的指紋識(shí)別傳輸裝置。
背景技術(shù)：
目前應(yīng)用的嵌入式指紋值班系統(tǒng)主要由指紋識(shí)別傳感器和嵌入式處理器完成指紋信息的采集、分析和對(duì)比實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證，并通過(guò)串口與上位PC機(jī)通信實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證的綜合管理。而在一些大中型企事業(yè)單位的人員考勤應(yīng)用中，針對(duì)人員較多，進(jìn)出通道分散的情況下，由于進(jìn)出通道口較多，為保證企業(yè)安全及人員管理必須在每一個(gè)進(jìn)出口處均設(shè)置指紋采集裝置及門房人員，這種管理方式相對(duì)分散，各進(jìn)出口人員進(jìn)出數(shù)據(jù)記錄相對(duì)分散，企業(yè)管理人員無(wú)法實(shí)時(shí)集中監(jiān)控查看各進(jìn)出口人員進(jìn)出情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)上述問題，旨在提供一種基于ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的指紋識(shí)別裝置，它可以直接在現(xiàn)有的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，將傳感器采集的指紋數(shù)據(jù)直接發(fā)送到以太網(wǎng)服務(wù)器或指定PC機(jī)中，該裝置成本低、組網(wǎng)靈活，便于后期維護(hù)。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式是電源管理模塊分別于嵌入式微處理器及ZigBee通信模塊連接，用于提供穩(wěn)定電源；
所述的嵌入式微處理器與存儲(chǔ)模塊連接，用于儲(chǔ)存指紋數(shù)據(jù)信息、指紋處理程序及指紋特征數(shù)據(jù)模板；
所述的嵌入式微處理器通過(guò)SPI接口與指紋傳感器連接，用于實(shí)現(xiàn)指紋信息采集與算法處理；
所述的嵌入式微處理器分別通過(guò)UART串口與ZigBee通信模塊連接，通過(guò)SPI三線接口與以太網(wǎng)控制器連接構(gòu)成無(wú)線傳感網(wǎng)關(guān)，用于將ZigBee數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)的TCP / IP數(shù)據(jù)包，實(shí)現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)這兩類網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)交互；
所述的嵌入式微處理器與LCD顯示屏連接，用于顯示指紋信息處理結(jié)果信息。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是本發(fā)明在利用Zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了指紋數(shù)據(jù)分散采集與集中管理，并且實(shí)現(xiàn)將采集的無(wú)線傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成目前應(yīng)用光放的以太網(wǎng)TCP/IP數(shù)據(jù)包，解決了大中型企業(yè)分散人員考勤等數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控。


圖1是本發(fā)明的電原理圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施例示意圖。圖3是本發(fā)明中無(wú)線傳感網(wǎng)關(guān)的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。參照?qǐng)D1和圖2，本發(fā)明中電源管理模塊分別于嵌入式微處理器及ZigBee通信模塊連接，提供穩(wěn)定電壓。本實(shí)施例中電源管理模塊可采用3. 3V直流穩(wěn)壓電源，嵌入式微處理器采用ARM corex-M3內(nèi)核的32位處理器STM32F-103ZET6作為主控制器，該芯片內(nèi)部集成有64KB的RAM和512KB的FLASH，運(yùn)算速度快，體積小、功耗低等特點(diǎn)比較適用于本發(fā)明的指紋圖像處理。嵌入式微處理器與指紋傳感器連接，用于實(shí)現(xiàn)指紋信息采集與算法處理，指紋傳感器可以采用Veridicom公司生產(chǎn)的EPS200指紋傳感器，該傳感器采集圖片具有500dpi的分辨率。其中接線方式中，STM32的MODEl接VCC，MODEO接GND，使其工作在SPI主模式，指紋傳感器EPS200為SPI從模式；并且STM32通過(guò)管腳PB12 15與EPS200的SPI接口的四個(gè)管腳連接，以此實(shí)現(xiàn)EPS200指紋傳感器根據(jù)STM32從SPI接口發(fā)送的寫寄存器命令、地址和指令從而執(zhí)行相關(guān)操作，并且將采集到的指紋數(shù)據(jù)再經(jīng)過(guò)SPI接口回傳到STM32作進(jìn)
一步處理。嵌入式微處理器通過(guò)UART串口與ZigBee通信模塊連接，并通過(guò)SPI三線接口與以太網(wǎng)控制器連接構(gòu)成無(wú)線傳感網(wǎng)關(guān)，用于將ZigBee數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)的TCP / IP數(shù)據(jù)包，實(shí)現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)這兩類網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)交互；ZigBee通信模塊選用TI公司生產(chǎn)的CC2430，通過(guò)其串口引腳(P0-2 )和(P0-3 )與STM32的UART串口引腳連接；以太網(wǎng)控制器選用型號(hào)為美國(guó)Microchip公司生產(chǎn)的ENC28J60，其內(nèi)部集成了符合IEEE802. 3規(guī)則的MAC層和物理層控制器。.由于STM32和ENC28J60都是3. 3 V電壓標(biāo)準(zhǔn)，所以不用電平轉(zhuǎn)換器件就可將STM32的SPI總線功能開啟.將該處理器設(shè)置為主機(jī)模式即可與ENC28J60的SPI接口直接相連.ENC28J60的使能引腳CS，中斷輸出引腳INT和中斷喚醒輸出弓丨腳W0L、都是低電平有效，需要上拉IOkQ的電阻與處理器GPIO引腳相連。詳細(xì)的電路設(shè)計(jì)可以參照?qǐng)D3.
指紋傳感器節(jié)點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)按照Z(yǔ)igBee協(xié)議傳送到網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)上的ZigBee通信模塊負(fù)責(zé)解析出數(shù)據(jù)的有效載荷，交由STM32處理器控制以太網(wǎng)卡芯片負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)發(fā)送到以太網(wǎng)。嵌入式微處理器與存儲(chǔ)模塊連接，用于儲(chǔ)存指紋數(shù)據(jù)信息、指紋處理程序及指紋特征數(shù)據(jù)模板；儲(chǔ)存模塊包括SRAM及FLASH。上電后，STM32給指紋傳感器各寄存器設(shè)置初始化，指紋傳感器采集指紋圖像，通過(guò)SPI接口發(fā)送到STM32進(jìn)行各種算法的圖像預(yù)處理，因一副圖像的數(shù)據(jù)量約76. 8KB，STM32內(nèi)部RAM容量不能滿足儲(chǔ)存和圖像數(shù)據(jù)處理的要求，因此將采集的指紋圖像數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于外擴(kuò)的SRAM中，指紋特征數(shù)據(jù)模版儲(chǔ)存于FLASH中，以便在使用過(guò)程中刪除和增加，并通過(guò)與嵌入式微處理器STM與IXD顯示屏連接，顯示指紋信息處理結(jié)果信息。
權(quán)利要求
1.基于ZIGBEE的集中式無(wú)線指紋識(shí)別傳輸裝置，其特征在于包括電源管理模塊分別于嵌入式微處理器及ZigBee通信模塊連接，用于提供穩(wěn)定電源； 所述的嵌入式微處理器與存儲(chǔ)模塊連接，用于儲(chǔ)存指紋數(shù)據(jù)信息、指紋處理程序及指紋特征數(shù)據(jù)模板； 所述的嵌入式微處理器通過(guò)SPI接口與指紋傳感器連接，用于實(shí)現(xiàn)指紋信息采集與算法處理； 所述的嵌入式微處理器分別通過(guò)UART串口與ZigBee通信模塊連接，通過(guò)SPI三線接口與以太網(wǎng)控制器連接構(gòu)成無(wú)線傳感網(wǎng)關(guān)，用于將ZigBee數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)的TCP / IP數(shù)據(jù)包，實(shí)現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)這兩類網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)交互； 所述的嵌入式微處理器與LCD顯示屏連接，用于顯示指紋信息處理結(jié)果信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZIGBEE的集中式無(wú)線指紋識(shí)別傳輸裝置，其特征在于所述的儲(chǔ)存模塊包括外擴(kuò)的SRAM及FLASH。
全文摘要
基于ZIGBEE的集中式無(wú)線指紋識(shí)別傳輸裝置，涉及一種基于ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的指紋識(shí)別傳輸裝置，主要由，電源管理模塊、電源管理模塊分別于嵌入式微處理器及ZigBee通信模塊連接；嵌入式微處理器與存儲(chǔ)模塊連、指紋傳感器、ZigBee通信模塊、以太網(wǎng)控制器、LCD顯示屏連接組成。本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)合理，成本低，利用ZiBee通信模塊與以太網(wǎng)控制器實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感網(wǎng)ZigBee數(shù)據(jù)與以太網(wǎng)TCP／IP數(shù)據(jù)的直接轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)分散人員考勤數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)分散進(jìn)出口的人員實(shí)時(shí)考勤管理，有效提高了企事業(yè)單位的安全管理水平。
文檔編號(hào)G07C9/00GK103021048SQ20121043807
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
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