基于ZigBee的指紋識別系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于安全監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于ZigBee的無線指紋識別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]指紋識別技術(shù)是迄今為止出現(xiàn)的一種非常方便、準(zhǔn)確與安全的生物識別技術(shù)。但是由于目前的指紋識別算法的性能不理想，系統(tǒng)的核心處理器的性能和速度較差，指紋識別系統(tǒng)的普及受到限制。低端處理器的應(yīng)用在指紋識別系統(tǒng)中也使得其應(yīng)用不理想。多數(shù)指紋識別系統(tǒng)只能是單獨存在，與上位機的連接復(fù)雜，監(jiān)測人員難以從上位機上查看指紋識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于以上缺陷，本實用新型的目的是提供一種基于ZigBee的指紋識別系統(tǒng)，便于指紋的存儲和無線傳輸。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的本實用新型采用如下技術(shù)方案：基于ZigBee的指紋識別系統(tǒng)，包括上位機、紋采集模塊、DSP處理模塊、IXD顯示、嵌入式處理模塊和射頻處理模塊，其中所述指紋采集模塊的輸出端與DSP處理模塊連接，DSP處理模塊與嵌入式處理模塊的一數(shù)據(jù)端連接，嵌入式處理模塊的另一數(shù)據(jù)端與射頻處理模塊連接，射頻處理模塊向外發(fā)送信號到上位機，嵌入式處理模塊還與IXD顯示連接。所述DSP處理模塊與存儲器連接。
[0005]為了實現(xiàn)報警功能，所述嵌入式處理模塊與蜂鳴器連接。為了在報警情況下復(fù)位報警功能，所述嵌入式處理模塊的輸入端連接按鍵。
[0006]本實用新型的優(yōu)點是:本實用新型裝置體積小，重量輕，低功耗;結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，系統(tǒng)不復(fù)雜，擴展性強；且可以實現(xiàn)ZigBee無線傳輸，因此我們根據(jù)上位機直接觀察出勤情況。
【附圖說明】
[0007]圖I為本實用新型的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖中：I-指紋采集模塊、2-DSP處理模塊、3-存儲器、4-IXD顯示、5-嵌入式處理模塊、6-按鍵、7-蜂鳴器、8-射頻處理模塊、9-上位機。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0010]參見圖I，基于ZigBee的指紋識別系統(tǒng)，包括上位機9，指紋采集模塊I、DSP處理模塊2、存儲器3、LCD顯示4、嵌入式處理模塊5、按鍵6、蜂鳴器7和射頻處理模塊8，其中所述指紋采集模塊I的輸出端與DSP處理模塊2連接，DSP處理模塊2與嵌入式處理模塊5的一數(shù)據(jù)端連接，嵌入式處理模塊5的另一數(shù)據(jù)端與射頻處理模塊8連接，射頻處理模塊8向外發(fā)送信號到上位機9，嵌入式處理模塊5還與LCD顯示4連接。所述DSP處理模塊2與存儲器3連接。所述嵌入式處理模塊5與蜂鳴器7連接。嵌入式處理模塊5的輸入端連接按鍵6。
[0011]本實用新型的工作原理如下:指紋采集模塊I采集到的指紋信息傳輸至DSP處理模塊2，DSP處理模塊2將接受到指紋信號進行數(shù)字處理并將處理后的信號發(fā)送給存儲器3存儲和嵌入式處理模塊5，通過嵌入式處理模塊5處理后將指紋信息傳給射頻處理模塊8，然后射頻處理模塊8通過無線的方式傳給上位機9，上位機9就可以直接觀察當(dāng)前考勤狀況。
[0012]同時當(dāng)采集到某人的指紋信息的時候LCD顯示4會顯示當(dāng)前采集的指紋信息和存儲器3中存儲的指紋信息是否一致，并將比對結(jié)果顯示在LCD顯示4上，如不一致蜂鳴器7發(fā)出報警聲。只有通過按鍵6復(fù)位蜂鳴器7報警聲才會停止。與此同時嵌入式處理模塊5會將處理的信息傳輸給射頻處理模塊8，射頻處理模塊8通過ZigBee的方式發(fā)送給上位機9。
[0013]指紋采集模塊采用了一款由富士通公司推出的電容式固體指紋傳感器指紋產(chǎn)芯片MBF200來實現(xiàn)的，該芯片采集模塊采用了圖像搜索專有技術(shù)和高速圖像傳輸技術(shù)，可以通過改變電筒陣列的參數(shù)，可在Is內(nèi)掃描多幅指紋圖像并從中自動選擇質(zhì)量最好的一幅，同時它還能在各種惡劣環(huán)境(如高溫、高濕）中正常工作。完全能夠滿足日常指紋采集的需要。由于采集到的指紋信號是模擬信號，所以要一款DSP處理芯片將模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號才能夠被嵌入式處理模塊。
[0014]DSP處理模塊是對指紋模擬信號進行進一步處理，在嵌入式處理模塊之前，必須首先把模擬信號轉(zhuǎn)化為處理器能識別的數(shù)字信號。DSP處理模塊采用的是BF533DSP芯片，該芯片是美國模擬器件公司生產(chǎn)的，處理位數(shù)位16位，能處理大量的圖像、聲音、文本和數(shù)據(jù)流；支持片外同步或異步存儲器;事件處理達到處理器的所有異步和同步事件;實時時鐘(RTC)模塊提供了一個具有當(dāng)前時間、跑表和報警等功能的穩(wěn)定的數(shù)字表。對比較該芯片的特征，在該系統(tǒng)中我們主要是處理指紋采集來的圖像信號，而該芯片在處理圖像上很有優(yōu)勢，精度非常高。所以能夠采用該芯片負責(zé)對指紋數(shù)據(jù)的處理，并將處理好的數(shù)據(jù)及時的傳遞給嵌入式處理模塊中。
[0015]嵌入式處理模塊主要是處理來自DSP處理模塊的信號，使該信號能被射頻處理模塊接受。該模塊采用的是STM32F107VC芯片，該芯片屬于STM32增強型系列處理器，采取了高性能的Cortex-M3架構(gòu)內(nèi)核，頻率高達72MHz。芯片的工作電壓為3.3V。由于芯片自帶了FLASH和SRAM存儲器，而且CPU能以零等待周期對其進行讀寫操作，這樣在外部電路的設(shè)計中就能簡化外部存儲器件的設(shè)計，極大的簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。ARM結(jié)構(gòu)的內(nèi)核開發(fā)已經(jīng)具有了成熟的開發(fā)軟件工具，對系統(tǒng)的軟件開發(fā)部分能帶來極大的便捷性，能夠加快研發(fā)速度，縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。STM32的FLASH支持在線變成，在調(diào)試的過程中能極大的帶來便捷性。
[0016]射頻處理模塊主要負責(zé)無線通訊部分功能，接收STM32芯片傳遞的數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給上位機，接收上位機的命令對下位機做一些調(diào)整。芯片選取以穩(wěn)定低功耗，支持ZIGBEE協(xié)議棧，穩(wěn)定性能好為原則。本系統(tǒng)選取Chipcon公司的CC2530作為射頻芯片。
[0017]為了提高該指紋識別系統(tǒng)的的實用性，在指紋識別系統(tǒng)中加入了預(yù)警機制：當(dāng)發(fā)現(xiàn)不是本人指紋信息時候，會先發(fā)出IOs的警報信號，此時可以通過按鍵6取消。此外還在該系統(tǒng)中加入了 IXD顯示4，通過它顯示當(dāng)前打指紋的人的信息顯示在IXD上面。本系統(tǒng)還加入了 ZigBee無線發(fā)射到上位機9，上位機的存儲和比對，方便老板實時的監(jiān)測員工動態(tài)和出勤情況。本系統(tǒng)還可提供報警號碼的遠程修改和報警信息的掉電保護功能，更加適應(yīng)復(fù)雜多變的現(xiàn)實環(huán)境。
【主權(quán)項】
1.基于ZigBee的指紋識別系統(tǒng)，包括上位機（9)，其特征在于：還包括指紋采集模塊(1)、DSP處理模塊(2)、IXD顯示(4)、嵌入式處理模塊(5)和射頻處理模塊(8)，其中所述指紋采集模塊（I)的輸出端與DSP處理模塊(2 )連接，DSP處理模塊(2 )與嵌入式處理模塊(5 )的一數(shù)據(jù)端連接，嵌入式處理模塊(5)的另一數(shù)據(jù)端與射頻處理模塊(8)連接，射頻處理模塊(8)向外發(fā)送信號到上位機(9)，嵌入式處理模塊(5)還與IXD顯示(4)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于ZigBee的指紋識別系統(tǒng)，其特征在于：還包括與所述DSP處理模塊(2)連接的存儲器(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述基于ZigBee的指紋識別系統(tǒng)，其特征在于:所述嵌入式處理模塊(5)與蜂鳴器(7)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于ZigBee的指紋識別系統(tǒng)，其特征在于:所述嵌入式處理模塊(5)的輸入端連接按鍵(6)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于ZigBee的指紋識別系統(tǒng)，包括上位機、紋采集模塊、DSP處理模塊、LCD顯示、嵌入式處理模塊和射頻處理模塊，其中所述指紋采集模塊的輸出端與DSP處理模塊連接，DSP處理模塊與嵌入式處理模塊的一數(shù)據(jù)端連接，嵌入式處理模塊的另一數(shù)據(jù)端與射頻處理模塊連接，射頻處理模塊向外發(fā)送信號到上位機，嵌入式處理模塊還與LCD顯示連接。本實用新型裝置體積小，重量輕，低功耗；結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，系統(tǒng)不復(fù)雜，擴展性強；可以實現(xiàn)ZigBee無線傳輸。
【IPC分類】G07C1/10, G06K9/00
【公開號】CN205158386
【申請?zhí)枴緾N201520875267
【發(fā)明人】羅小輝
【申請人】重慶電子工程職業(yè)學(xué)院
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月5日