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)