基于fpga控制的不停車門禁系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于FPGA控制的不停車門禁系統(tǒng),采用高靈敏度的壓力傳感器和CMOS數(shù)字圖像傳感器來檢測車輛經(jīng)過情況以及對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集,將所采集的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)傳遞給EP2C35芯片,芯片對(duì)采集到的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理和判斷。判斷車輛的車牌號(hào)、車型及車的顏色,若判斷的結(jié)果是符合條件的,則升起欄桿,并向車主所對(duì)應(yīng)的車位鎖發(fā)出電平信號(hào),控制其下降;若結(jié)果是不符合條件的,則通過報(bào)警控制器通知門衛(wèi)來處理此事。這是對(duì)有卡識(shí)別的不停車門禁系統(tǒng)的一種自動(dòng)化完全改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了無卡識(shí)別技術(shù),適應(yīng)了科技快速發(fā)展的節(jié)奏,能夠有效地減少人力,物力。
【專利說明】
基于FPGA控制的不停車門禁系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器檢測、傳感器圖像采集技術(shù)領(lǐng)域和FPGA圖像識(shí)別的技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種基于FPGA控制的不停車門禁系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與時(shí)代的進(jìn)步,門禁系統(tǒng)已經(jīng)成長成為一套現(xiàn)代化的、功能全面的管理系統(tǒng)。門禁系統(tǒng),又稱為進(jìn)出控制系統(tǒng),經(jīng)過20多年的發(fā)展,門禁系統(tǒng)的不斷進(jìn)步與升華,它對(duì)進(jìn)出門和通車道的管理早已超出了單純的門上鎖及鑰匙的簡單管理。門禁的本質(zhì)就是對(duì)于符合條件的人允許通行,對(duì)不符合條件的人禁止通行,以確??刂茀^(qū)域安全的目的。隨著科技不斷進(jìn)步,人們的生活節(jié)奏也在不斷提高,為了擁有高效率的生活方式,門禁系統(tǒng)也在不斷的改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了許多智能的不停車門禁系統(tǒng)。本實(shí)用型發(fā)明設(shè)計(jì)了一種更加安全、有效、快速、可靠的基于FPGA控制的不停車門禁系統(tǒng)以適應(yīng)高效率的生活節(jié)奏。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型目的是提供一種基于FPGA控制的不停車門禁系統(tǒng),已解決現(xiàn)有技術(shù)安全性和高效率性上的難題。
[0004]為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為:基于FPGA控制的不停車門禁系統(tǒng),其特征在于包括:壓力傳感器、CMOS數(shù)字圖像傳感器、Altera公司的EP2C35芯片、自動(dòng)欄桿機(jī)、報(bào)警控制器、智能車位鎖,其中報(bào)警控制器為專門的語音電路,當(dāng)控制信號(hào)進(jìn)入時(shí)則會(huì)觸發(fā)語音電路,使喇叭發(fā)出預(yù)先設(shè)置的報(bào)警聲。
[0005]傳感器檢測其特征在于:壓力傳感器通過重力感應(yīng)來得知車輛是否經(jīng)過,從而告知圖像傳感器。CMOS數(shù)字圖像傳感器能夠?qū)⑺邮艿降漠嬅孢M(jìn)行采集并且轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。再將數(shù)字圖像數(shù)據(jù)傳遞給FPGA芯片。
[0006]EP2C35芯片其特征在于:具有處理數(shù)據(jù)快,精確度高,能夠提高系統(tǒng)的反應(yīng)速度,能夠?qū)⒋蟛糠钟布δ苻D(zhuǎn)化為軟件來實(shí)現(xiàn),從而減少了占用空間。通過芯片對(duì)圖像識(shí)別,實(shí)現(xiàn)無卡識(shí)別的技術(shù)。
[0007]所述報(bào)警控制器電路的核心為1SD1420語音芯片,用于控制錄音和放音,用戶可以錄入符合自己要求的報(bào)警聲音。
[0008]自動(dòng)欄桿機(jī)作為執(zhí)行部分,當(dāng)芯片所處理的條件滿足要求時(shí),則自動(dòng)欄桿機(jī)將控制欄桿升起,允許用戶通行。
[0009]智能車位鎖也是作為執(zhí)行部分,當(dāng)芯片所處理的條件符合時(shí),并且自動(dòng)欄桿機(jī)的狀態(tài)是升起時(shí),智能車位鎖動(dòng)作,將控制機(jī)械裝配降下。本實(shí)用新型的有益效果包括:
[0010]1.壓力傳感器以最小車輛重力值為限,檢測車輛經(jīng)過再轉(zhuǎn)換為電信號(hào),告知系統(tǒng)有車輛來,很大程度上提高了系統(tǒng)靈敏性。
[0011 ] 2.CMOS數(shù)字圖像傳感器具有測量準(zhǔn)確,A/D轉(zhuǎn)換模塊,防水,防腐蝕等優(yōu)點(diǎn),能夠采集不同圖像的數(shù)據(jù),提高了整個(gè)系統(tǒng)的效率及準(zhǔn)確性。
[0012]3.FPGA具有數(shù)據(jù)處理效率高,占用空間小,靈活性高,準(zhǔn)確度高等特點(diǎn),也提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性及時(shí)效性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型機(jī)械原理圖。
[0014]其中,I為車輛,2為壓力傳感器范圍,3為顯示器,4為FPGA板,5為自動(dòng)欄桿機(jī),6為CMOS數(shù)字圖像傳感器,7為智能車位鎖,8為車位,9為報(bào)警裝置。
[0015]圖2為本實(shí)用新型原理方框圖。
[0016]其中,10為壓力傳感器,11為CMOS數(shù)字圖像傳感器,12為圖像采集模塊,13為色彩空間轉(zhuǎn)換模塊,14為圖像處理模塊,15為條件判斷模塊,16為顯示控制模塊,17為自動(dòng)欄桿機(jī)執(zhí)行部分,18為智能車位鎖執(zhí)行部分,19為報(bào)警控制器,20為顯示器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0018]【具體實(shí)施方式】如下:當(dāng)車輛經(jīng)過壓力傳感器時(shí),壓力傳感器將檢測到有車輛經(jīng)過的電信號(hào)傳給芯片,芯片再告知數(shù)字圖像傳感器進(jìn)行圖像采集并且將數(shù)字化的圖像數(shù)據(jù)傳遞給芯片,F(xiàn)PGA芯片中的圖像采集模塊完成對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)的采集,并且將數(shù)據(jù)送到色彩空間轉(zhuǎn)換模塊,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為傳統(tǒng)的RGB數(shù)據(jù)排列JPGA芯片中的圖像處理模塊將完成對(duì)圖像中目標(biāo)物體的車牌號(hào)、車型及車的顏色進(jìn)行識(shí)別和跟蹤算法,把跟蹤的結(jié)果數(shù)據(jù)通過顯示控制模塊實(shí)時(shí)的顯示到顯示屏上,并且通知自動(dòng)欄桿機(jī)及智能車位鎖做出相應(yīng)的動(dòng)作。若跟蹤的結(jié)果是符合條件的,則升起欄桿,并向車主所對(duì)應(yīng)的車位鎖發(fā)出電平信號(hào),控制其下降;若結(jié)果是不符合條件的,則通過報(bào)警控制器通知門衛(wèi)來處理此事。(圖像采集模塊、色彩空間轉(zhuǎn)換模塊、圖像處理模塊及顯示控制模塊都是FPGA代碼所寫。)
[0019]以上所述,為本實(shí)用新型的實(shí)施案例,均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于FPGA控制的不停車門禁系統(tǒng),其特征在于包括:壓力傳感器、CMOS數(shù)字圖像傳感器、Altera公司的EP2C35芯片、自動(dòng)欄桿機(jī)、報(bào)警控制器、智能車位鎖,其中報(bào)警控制器為專門的語音電路,當(dāng)控制信號(hào)進(jìn)入時(shí)則會(huì)觸發(fā)語音電路,使喇叭發(fā)出預(yù)先設(shè)置的報(bào)警聲;壓力傳感器用來檢測車輛的到來,并且以電信號(hào)形式傳給EP2C35芯片,EP2C35芯片再告知CMOS數(shù)字圖像傳感器進(jìn)行圖像采集并將數(shù)字化的圖像數(shù)據(jù)傳遞給EP2C35芯片,EP2C35芯片經(jīng)過對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的處理來觸發(fā)自動(dòng)欄桿機(jī)和智能車位鎖做出相應(yīng)的動(dòng)作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA控制的不停車門禁系統(tǒng),其特征在于:所述壓力傳感器通過重力感應(yīng)來得知車輛是否經(jīng)過,從而告知圖像傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA控制的不停車門禁系統(tǒng),其特征在于:所述的EP2C35芯片是FPGA芯片的一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA控制的不停車門禁系統(tǒng),其特征在于:所述報(bào)警控制器電路的核心為1SD1420語音芯片,用于控制錄音和放音,用戶可以錄入符合自己要求的報(bào)警聲音。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA控制的不停車門禁系統(tǒng),其特征在于:所述自動(dòng)欄桿機(jī)作為執(zhí)行部分,當(dāng)EP2C35芯片所處理的條件滿足要求時(shí),則自動(dòng)欄桿機(jī)將控制欄桿升起,允許用戶通行。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA控制的不停車門禁系統(tǒng),其特征在于:所述智能車位鎖也是作為執(zhí)行部分,當(dāng)EP2C35芯片所處理的條件符合時(shí),并且自動(dòng)欄桿機(jī)的狀態(tài)是升起時(shí),智能車位鎖動(dòng)作,將控制機(jī)械裝配下降。
【文檔編號(hào)】G07C9/00GK205644686SQ201620032711
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年1月12日
【發(fā)明人】解正元, 蔡俊, 李翠虎, 張 林
【申請(qǐng)人】安徽理工大學(xué)