異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)，包括圖像采集模塊、數(shù)字信號(hào)處理單元、主控單元、顯示單元、遠(yuǎn)程管理單元，其特征是：所述圖像采集模塊與數(shù)字信號(hào)處理單元連接，所述數(shù)字信號(hào)處理單元與主控單元連接，且之間設(shè)置有通訊方式轉(zhuǎn)換器，所述通訊方式轉(zhuǎn)換器與遠(yuǎn)程管理單元連接，所述顯示單元與主控單元和數(shù)字信號(hào)處理單元連接，本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)單實(shí)用，采用高性價(jià)比的TM320C5410A芯片及專用集成電路芯片，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的集成化和小型化，采用中文人機(jī)對(duì)話操作界面，既可以獨(dú)立工作又可以遠(yuǎn)程管理工作。
【專利說明】異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】 [0001] ：
[0002] 本實(shí)用新型涉及一種虹膜識(shí)別機(jī)，特別是涉及一種異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別 機(jī)。

【背景技術(shù)】 [0003] ：
[0004] 由于生物識(shí)別技術(shù)，在可靠性方面顯著優(yōu)于憑經(jīng)驗(yàn)和感覺進(jìn)行判斷的行為識(shí)別技 術(shù)，例如根據(jù)筆跡進(jìn)行區(qū)別和判斷的技術(shù)。更有別于憑記憶和物品判斷的被動(dòng)識(shí)別技術(shù)，例 如根據(jù)密碼、磁卡、鑰匙進(jìn)行判斷的技術(shù)。因而生物識(shí)別技術(shù)在社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域正在得 到廣泛的應(yīng)用，例如指紋、聲紋、臉型、虹膜等識(shí)別技術(shù)。
[0005] 在生物識(shí)別技術(shù)中虹膜識(shí)別技術(shù)具有最高的識(shí)別準(zhǔn)確性和防偽性.，抗擾動(dòng)以及 抗破壞性最優(yōu)等技術(shù)特點(diǎn)，是目前被公認(rèn)的安全級(jí)別最高的生物識(shí)別技術(shù)。但是現(xiàn)已經(jīng)面 市的產(chǎn)品多采用同步控制方式，需要后臺(tái)計(jì)算機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)控制器等設(shè)備的在線支持。由于集 成度不高，不便于和其他應(yīng)用設(shè)備的組合。在使用功能方面和指紋、臉型識(shí)別技術(shù)相比也相 對(duì)簡(jiǎn)單，從而制約了該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。
[0006] 實(shí)用新型內(nèi)容：
[0007] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)單實(shí)用，采 用高性價(jià)比的TM320C5410A芯片及專用集成電路芯片，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的集成化和小型化，采 用中文人機(jī)對(duì)話操作界面，既可以獨(dú)立工作又可以遠(yuǎn)程管理工作的異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹 膜識(shí)別機(jī)。
[0008] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)，包括圖像采集 模塊、數(shù)字信號(hào)處理單元、主控單元、顯示單元、遠(yuǎn)程管理單元，其中：所述圖像采集模塊與 數(shù)字信號(hào)處理單元連接，所述數(shù)字信號(hào)處理單元與主控單元連接，且之間設(shè)置有通訊方式 轉(zhuǎn)換器，所述通訊方式轉(zhuǎn)換器與遠(yuǎn)程管理單元連接，所述顯示單元與主控單元和數(shù)字信號(hào) 處理單元連接。
[0009] 所述圖像采集模塊包括攝像機(jī)、圖像傳感器，所述圖像傳感器為OmniVision公司 生產(chǎn)的0V7660 CMOS圖像傳感器。
[0010] 所述攝像機(jī)為大于600線的高分辨率攝像機(jī)，并采用高倍率放大鏡頭，且配以兩 組具有白光和紅外光的LED補(bǔ)光照明光源。
[0011] 所述數(shù)字信號(hào)處理單元包括數(shù)字處理器、串/并轉(zhuǎn)化器、觸發(fā)器、存儲(chǔ)器擴(kuò)展、狀 態(tài)指示電路，所述串/并轉(zhuǎn)化器、觸發(fā)器、存儲(chǔ)器擴(kuò)展、狀態(tài)指示電路與數(shù)字處理器連接。
[0012] 所述數(shù)字處理器為TI公司的TM320C5410A芯片，外部設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)串行口、時(shí)分復(fù)用 串行口、自動(dòng)緩沖串行口、多通道緩沖串口、外部處理器通信口。
[0013] 所述存儲(chǔ)器擴(kuò)展采用25AA256芯片串行可電檫除程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)空間，同時(shí) 采用Flash ROM存放程序代碼，所述串/并轉(zhuǎn)化器由3. 3v供電電源供電，所述觸發(fā)器為雙 D型觸發(fā)器。
[0014] 所述主控電路單元包括微處理器、附屬電路、網(wǎng)絡(luò)接口電路、音頻數(shù)字處理電路、 電源模塊，所述附屬電路、網(wǎng)絡(luò)接口電路、音頻數(shù)字處理電路、電源模塊與微處理器連接。
[0015] 所述微處理器為三星公司生產(chǎn)的16/32位ARM9系列微處理器S3C2440A，所述附屬 電路包括Flash電路、SDRAM電路、晶振電路、JAG接口電路、復(fù)位電路、存儲(chǔ)電路。
[0016] 所述網(wǎng)絡(luò)接口電路包括AX88796-X86芯片、網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器、RJ45接口，
[0017] 所述音頻數(shù)字處理電路包含UDA1341TS音頻數(shù)字信號(hào)譯碼器，并采用I2S串行總 線設(shè)計(jì)。
[0018] 所述電源包括AS2815AR穩(wěn)壓電源芯片、MAX8860EUA18穩(wěn)壓電源芯片，所述 AS2815AR穩(wěn)壓電源芯片帶載能力1. 5A，輸入電壓5V，輸出電壓3. 3V，與網(wǎng)絡(luò)接口電路、IXD 控制器連接，所述MAX8860EUA18穩(wěn)壓電源芯片，帶載能力300mA，輸入電壓6. 5V，輸出電壓 1. 25 - 6. 5V，與微處理器和存儲(chǔ)電路連接。
[0019] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0020] 1、本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)單實(shí)用，采用高性價(jià)比的 TM320C5410A芯片及專用集成電路芯片，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的集成化和小型化，采用中文人機(jī)對(duì)話 操作界面，既可以獨(dú)立工作又可以遠(yuǎn)程管理工作。
[0021] 2、本實(shí)用新型采用了高性價(jià)比的TM320C5410A芯片及專用集成電路芯片，從而改 變了基于后臺(tái)PC機(jī)或外接控制器的控制方式，實(shí)現(xiàn)了虹膜識(shí)別設(shè)備的小型化，極大地提高 了該類型設(shè)備的實(shí)用性。
[0022] 3、本實(shí)用新型圖像采集模塊和數(shù)字信號(hào)處理單元，可以嵌入方式靈活的和其它需 要進(jìn)行身份識(shí)別的設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行組合，提升相應(yīng)系統(tǒng)的技術(shù)含量。
[0023] 4、本實(shí)用新型采用異步(獨(dú)立）工作和同步(遠(yuǎn)程）工作并存的工作模式，既適合于 小型單位或企業(yè)簡(jiǎn)潔化管理的需要，同時(shí)也可以滿足大型單位或企業(yè)分散布點(diǎn)集中管理的 要求。
[0024] 5、本實(shí)用新型在應(yīng)用軟件方面更多的考慮我國(guó)的市場(chǎng)應(yīng)用特點(diǎn)，采用中文人機(jī)對(duì) 話操作界面的同時(shí)，提高了設(shè)備使用時(shí)的舒適性。
[0025] 6、本實(shí)用新型具有良好的開放性和適應(yīng)性，內(nèi)部具有豐富的應(yīng)用功能可以方便的 被其它設(shè)備調(diào)用，如考勤、門禁、報(bào)警等功能，可以為其它設(shè)備提供Wiegand、USB、RJ45等通 訊接口，方便的和其它設(shè)備進(jìn)行綁定。
[0026] 7、本實(shí)用新型集合多種不同識(shí)別方式為一機(jī)，同時(shí)具有虹膜、密碼、1C卡三種獨(dú)立 的不同形式的身份識(shí)別功能，同時(shí)還具有多鑰共管功能，將三種各自獨(dú)立的識(shí)別方式進(jìn)行 不同的"1+1"組合，即：虹膜+密碼、虹膜+IC、密碼+IC，以滿足需要多鑰共管等特殊場(chǎng)合的 要求，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性。
[0027] 8、本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了大容量比對(duì)虹膜識(shí)別設(shè)備的微型化和產(chǎn)業(yè)化，使系統(tǒng)在技術(shù) 上具有高安全、可靠性和良好的可擴(kuò)展性的同時(shí)，在性價(jià)比方面贏取了市場(chǎng)的認(rèn)可。

【專利附圖】

【附圖說明】 [0028] ：
[0029] 圖1為異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)原理框圖。
[0030] 圖2為采集模塊和數(shù)字信號(hào)處理單元結(jié)構(gòu)框圖。
[0031] 圖3為主控單元原理框圖。
[0032] 圖4為圖像采集模塊和數(shù)字信號(hào)處理單元電路原理圖。
[0033] 圖5為主控單元電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】 [0034] ：
[0035] 實(shí)施例：參見圖1、圖2、圖3、圖4和圖5。
[0036] 異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)：包括圖像采集模塊、數(shù)字信號(hào)處理單元、主控單 元、顯示單元、遠(yuǎn)程管理單元，其特征是：圖像采集模塊與數(shù)字信號(hào)處理單元連接，數(shù)字信號(hào) 處理單元與主控單元連接，且之間設(shè)置有通訊方式轉(zhuǎn)換器，通訊方式轉(zhuǎn)換器與遠(yuǎn)程管理單 元連接，顯示單元與主控單元和數(shù)字信號(hào)處理單元連接。
[0037] 圖像采集模塊包括攝像機(jī)、圖像傳感器，圖像傳感器為OmniVision公司生產(chǎn)的 0V7660 CMOS圖像傳感器。
[0038] 攝像機(jī)為大于600線的高分辨率攝像機(jī)，并采用高倍率放大鏡頭，且配以兩組具 有白光和紅外光的LED補(bǔ)光照明光源。
[0039] 數(shù)字信號(hào)處理單元包括數(shù)字處理器、串/并轉(zhuǎn)化器、觸發(fā)器、存儲(chǔ)器擴(kuò)展、狀態(tài)指 示電路，串/并轉(zhuǎn)化器、觸發(fā)器、存儲(chǔ)器擴(kuò)展、狀態(tài)指示電路與數(shù)字處理器連接。
[0040] 數(shù)字處理器為TI公司的TM320C5410A芯片，外部設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)串行口、時(shí)分復(fù)用串行 口、自動(dòng)緩沖串行口、多通道緩沖串口、外部處理器通信口。
[0041] 存儲(chǔ)器擴(kuò)展采用25AA256芯片串行可電檫除程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)空間，同時(shí)采用 Flash ROM存放程序代碼，串/并轉(zhuǎn)化器由3. 3v供電電源供電，觸發(fā)器為雙D型觸發(fā)器。
[0042] 主控電路單元包括微處理器、附屬電路、網(wǎng)絡(luò)接口電路、音頻數(shù)字處理電路、電源 模塊，附屬電路、網(wǎng)絡(luò)接口電路、音頻數(shù)字處理電路、電源模塊與微處理器連接。
[0043] 微處理器為三星公司生產(chǎn)的16/32位ARM9系列微處理器S3C2440A，附屬電路包括 Flash電路、SDRAM電路、晶振電路、JAG接口電路、復(fù)位電路、存儲(chǔ)電路。
[0044] 網(wǎng)絡(luò)接口電路包括AX88796-X86芯片、網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器、RJ45接口，
[0045] 音頻數(shù)字處理電路包含UDA1341TS音頻數(shù)字信號(hào)譯碼器，并采用I2S串行總線設(shè) 計(jì)。
[0046] 電源包括AS2815AR穩(wěn)壓電源芯片、MAX8860EUA18穩(wěn)壓電源芯片，AS2815AR穩(wěn)壓 電源芯片帶載能力1. 5A，輸入電壓5V，輸出電壓3. 3V，與網(wǎng)絡(luò)接口電路、IXD控制器連接， MAX8860EUA18穩(wěn)壓電源芯片，帶載能力300mA，輸入電壓6. 5V，輸出電壓1. 25 - 6. 5V，與微 處理器和存儲(chǔ)電路連接。
[0047] 數(shù)字處理器：選用TM320C5410A芯片，該芯片的特點(diǎn)是：運(yùn)算速度快：達(dá)到 80MIPS?400MIPS ;CPU結(jié)構(gòu)優(yōu)化：內(nèi)含1個(gè)40位的算數(shù)邏輯單元，2個(gè)40位的累加器，2個(gè) 40位加法器，1個(gè)17x17的乘法器以及1個(gè)40位的桶形移位器。有4條內(nèi)部總線和2個(gè)地 址產(chǎn)生器。此外，內(nèi)部還集成了維特比加速器，用于提高維特比譯碼器的速度，功耗低：可以 在3. 3v、2. 5v、l. 8v、l. 2v的低電壓下工作；外設(shè)接口配置齊全：含有標(biāo)準(zhǔn)串行口和時(shí)分復(fù) 用（TDM)串行口、自動(dòng)緩沖串行口 BSP、多通道緩沖串口 McBSP、外部處理器通信口 HPI。其 中的BSP 口可以提高數(shù)據(jù)緩沖的讀寫能力，其指令周期w為20ns，最大數(shù)據(jù)吞吐量為50Mb/ s，即使在IDLE方式下，BSP也可以全速工作。McBSP可與128個(gè)通道進(jìn)行收發(fā)通信。HPI可 以與外部標(biāo)準(zhǔn)的微處理器直接接口。
[0048] 微處理器：采用三星公司生產(chǎn)的16/32位ARM9系列微處理器S3C2440A，該處理器 具有運(yùn)算速度快、自帶外控接口多、功耗低、成本低等顯著特點(diǎn)。該芯片的處理器核是16/32 位RISC ARM920T，采用五級(jí)流水線和哈弗體系結(jié)構(gòu)，工作頻率科可達(dá)533MHZ?？蓪?shí)現(xiàn)的功 能主要有：12V內(nèi)核供電，1. 8V/2. 5V/3. 3V存儲(chǔ)器供電，3. 3v外部I/O供電，具備16KB的指 令緩存和16KB的數(shù)據(jù)緩存和MMU的微處理器；外部存儲(chǔ)控制器（SDRAM控制和片選邏輯）； IXD控制器(最大支持4K色STN和256K色TFT)提供1通道IXD專用DMA ;4通道DMA并有 外部請(qǐng)求引腳；3通道UART (IrDAl. 0, 64字節(jié)發(fā)送FIFO和64字節(jié)接收FIF0);2通道SPI ; 1通道IIC總線接口（支持多主機(jī));1通道IIS總線音頻編碼器接口；AC'97編碼器接口；兼 容SD主接口協(xié)議1. 0版和MMC卡協(xié)議2. 11兼容版；2通道USB主機(jī)/1通道USB設(shè)備（1. 1 版）；4通道PWM定時(shí)器/看門狗定時(shí)器；8通道10位ADC和觸摸屏接口；具有日歷功能的 RTC ;攝像頭接口（最大支持4096*2048像素，支持縮放）；130個(gè)通用I/O 口和24通道外部 中斷源；具有普通、慢速、空閑和掉電模式；具有PLL片上時(shí)鐘發(fā)生器。
[0049] 網(wǎng)絡(luò)接口電路：AX88796-X86是通用處理器接口的以太網(wǎng)控制芯片，芯片內(nèi)部集 成了 MAC和PHY，可以提供10/100Mbps的PHY接口，可為處理器提供8位和16位數(shù)據(jù)寬度 的內(nèi)部存儲(chǔ)訪問接口，并且內(nèi)部包含了 4K的Dword SRAM。
[0050] 圖像傳感器：是OmniVision公司生產(chǎn)的0V7660 CMOS圖像傳感器，該芯片包括了 圖像傳感器陣列、時(shí)鐘發(fā)生器、模擬信號(hào)處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字射頻攝像口等功能模塊， 而且由于圖像傳感器和控制電路都集成在一個(gè)芯片上，所以使用方便，功率損耗也低。
[0051] 使用時(shí)，按照要求連接好電路后，接通電源，檢測(cè)者按照顯示器上的提示進(jìn)行操 作，操作人員可以設(shè)置自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程人員控制兩種工作模式。
[0052] 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上 的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與 修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)，包括圖像采集模塊、數(shù)字信號(hào)處理單元、主控 單元、顯示單元、遠(yuǎn)程管理單元，其特征是：所述圖像采集模塊與數(shù)字信號(hào)處理單元連接，所 述數(shù)字信號(hào)處理單元與主控單元連接，且之間設(shè)置有通訊方式轉(zhuǎn)換器，所述通訊方式轉(zhuǎn)換 器與遠(yuǎn)程管理單元連接，所述顯示單元與主控單元和數(shù)字信號(hào)處理單元連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)，其特征是：所述圖像采集 模塊包括攝像機(jī)、圖像傳感器，所述圖像傳感器為OmniVision公司生產(chǎn)的0V7660 CMOS圖 像傳感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)，其特征是：所述攝像機(jī)為 大于600線的高分辨率攝像機(jī)，并采用高倍率放大鏡頭，且配以兩組具有白光和紅外光的 LED補(bǔ)光照明光源。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)，其特征是：所述數(shù)字信號(hào) 處理單元包括數(shù)字處理器、串/并轉(zhuǎn)化器、觸發(fā)器、存儲(chǔ)器擴(kuò)展、狀態(tài)指示電路，所述串/并 轉(zhuǎn)化器、觸發(fā)器、存儲(chǔ)器擴(kuò)展、狀態(tài)指示電路與數(shù)字處理器連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)，其特征是：所述數(shù)字處理 器為TI公司的TM320C5410A芯片，外部設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)串行口、時(shí)分復(fù)用串行口、自動(dòng)緩沖串行 口、多通道緩沖串口、外部處理器通信口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)，其特征是：所述存儲(chǔ)器擴(kuò) 展采用25AA256芯片串行可電檫除程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)空間，同時(shí)采用Flash ROM存放程 序代碼，所述串/并轉(zhuǎn)化器由3. 3v供電電源供電，所述觸發(fā)器為雙D型觸發(fā)器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)，其特征是：所述主控電路 單元包括微處理器、附屬電路、網(wǎng)絡(luò)接口電路、音頻數(shù)字處理電路、電源模塊，所述附屬電 路、網(wǎng)絡(luò)接口電路、音頻數(shù)字處理電路、電源模塊與微處理器連接，所述網(wǎng)絡(luò)接口電路包括 AX88796-X86芯片、網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器、RJ45接口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)，其特征是：所述微處理器 為三星公司生產(chǎn)的16/32位ARM9系列微處理器S3C2440A，所述附屬電路包括Flash電路、 SDRAM電路、晶振電路、JAG接口電路、復(fù)位電路、存儲(chǔ)電路。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)，其特征是：所述音頻數(shù)字 處理電路包含UDA1341TS音頻數(shù)字信號(hào)譯碼器，并采用I2S串行總線設(shè)計(jì)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的異步式網(wǎng)絡(luò)型多功能虹膜識(shí)別機(jī)，其特征是：所述電源包括 AS2815AR穩(wěn)壓電源芯片、MAX8860EUA18穩(wěn)壓電源芯片，所述AS2815AR穩(wěn)壓電源芯片帶載能 力1. 5A，輸入電壓5V，輸出電壓3. 3V，與網(wǎng)絡(luò)接口電路、IXD控制器連接，所述MAX8860EUA18 穩(wěn)壓電源芯片，帶載能力300mA，輸入電壓6. 5V，輸出電壓1. 25 - 6. 5V，與微處理器和存儲(chǔ) 電路連接。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK203894775SQ201420311668
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】荊春波, 許振寬, 張衛(wèi)東, 程權(quán), 李國(guó)新, 和蒙, 魏新奇, 宋永亮, 李葉嶺, 張巍, 郭恒亮 申請(qǐng)人:河南華辰智控技術(shù)有限公司