[2]。1.1系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)要求1.1.1系統(tǒng)的功能要求基于傳統(tǒng)門禁技術(shù)的創(chuàng)新，用于面部識(shí)別和溫度測(cè)量的集成式門禁的主要思想是使用面部識(shí)別技術(shù)來檢測(cè)和識(shí)別進(jìn)出口工作對(duì)象，從而允許訪客控制訪問權(quán)限。同時(shí)，它結(jié)合了其他技術(shù)來增強(qiáng)系統(tǒng)的功能。本文設(shè)計(jì)的訪問控制系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能，如表2-1所示。表2-SEQ表格\*ARABIC1門禁系統(tǒng)功能序號(hào)功能名稱具體描述1人機(jī)交互界面通過串口屏顯示人機(jī)交互界面，從而實(shí)現(xiàn)一系列功能2人臉圖像采集當(dāng)人臉經(jīng)過設(shè)備時(shí)，攝像頭完成人臉捕獲動(dòng)作3人臉識(shí)別人臉被采集后，系統(tǒng)發(fā)出指令，快速進(jìn)行檢測(cè)與識(shí)別，完成身份認(rèn)證4體溫檢測(cè)認(rèn)證身份后，對(duì)來訪人員進(jìn)行體溫采集5門禁控制系統(tǒng)發(fā)出高電平指令，完成開關(guān)門動(dòng)作6報(bào)警當(dāng)來訪人員體溫超過閾值，蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)門禁關(guān)閉，禁止人員進(jìn)入7考勤功能會(huì)記錄來訪人員的打卡時(shí)間8遠(yuǎn)程監(jiān)控門禁開關(guān)信息和考勤信息都會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸?shù)轿⑿判〕绦蛏线M(jìn)行顯示9校準(zhǔn)時(shí)間通過串口屏界面校準(zhǔn)時(shí)間10管理員權(quán)限設(shè)置管理員權(quán)限可以協(xié)助管理程序11連接WiFi能夠連接WiFi從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程通信12信息存儲(chǔ)通過SD卡將信息存儲(chǔ)，容量大，且可以備份重要數(shù)據(jù)1.1.2系統(tǒng)的性能要求傳統(tǒng)的訪問控制系統(tǒng)具有很大的市場(chǎng)份額，幾乎每個(gè)用戶都知道這一點(diǎn)。作為一種新型的門禁系統(tǒng)，嵌入式面部識(shí)別門禁系統(tǒng)的關(guān)鍵是為用戶提供豐富的體驗(yàn)。系統(tǒng)必須滿足以下條件：穩(wěn)定性：確定系統(tǒng)是否可靠取決于系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)是否穩(wěn)定。任何系統(tǒng)都可以正常且有序地運(yùn)行，但要遵守可靠性和穩(wěn)定性。安全性：安全性能也是一個(gè)重要指標(biāo)。嵌入式訪問控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須確保用戶信息的安全性，并防止關(guān)鍵數(shù)據(jù)丟失。當(dāng)系統(tǒng)中的重要數(shù)據(jù)丟失時(shí)，系統(tǒng)將失去其價(jià)值和意義。便利性：當(dāng)今市場(chǎng)上有各種類型的門對(duì)門訪問控制系統(tǒng)，各有各樣的優(yōu)勢(shì)。訪問控制功能和易操作性是另一個(gè)重要指標(biāo)，具有成本效益的訪問控制產(chǎn)品可能會(huì)受到用戶的青睞。1.2系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)該設(shè)計(jì)將MaixDock單芯片微機(jī)與面部識(shí)別和紅外測(cè)溫技術(shù)相結(jié)合，比傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)更方便、可靠、智能和安全。當(dāng)前，它主要針對(duì)家庭辦公室等小空間，體積小，功能強(qiáng)大，成本低，易于安裝在門上，并且所生產(chǎn)的產(chǎn)品易于為用戶所接受。該系統(tǒng)的主要組件是面部識(shí)別模塊，訪問控制和遠(yuǎn)程請(qǐng)求模塊。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是可以獨(dú)立于傳統(tǒng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)來執(zhí)行面部識(shí)別計(jì)算，并且計(jì)算速度方便并且具有約90ms的高速。整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵是人臉識(shí)別。這通常包括首先檢測(cè)面部，然后比較面部。人臉檢測(cè)的任務(wù)是通過攝像頭收集圖像，經(jīng)過多次處理后將圖像的特征值保存在人臉數(shù)據(jù)庫中。人臉比較的目的是將收集到的人臉圖像的特征值與人臉數(shù)據(jù)庫中圖像的特征值進(jìn)行匹配。識(shí)別階段是整個(gè)系統(tǒng)的重要組成部分，具體過程如下：1.訪客經(jīng)過攝像頭后，攝像頭會(huì)立即捕獲人臉并收集人臉數(shù)據(jù)。1.預(yù)處理收集的面部照片并提取特征值以形成訪客的面部特征值。3.將訪問者的面部特征與存儲(chǔ)的面部庫進(jìn)行比較。如果匹配成功，則將測(cè)量溫度。否則，門鎖將保持靜止。4.如果訪客的溫度在指定的閾值范圍內(nèi)，則門將打開。否則，將發(fā)出警報(bào)。5.通過物聯(lián)網(wǎng)通訊將訪客信息和訪問時(shí)間記錄上傳到微信小程序上顯示。1.3系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)設(shè)備主要分為諸如溫度測(cè)量單元，輸入控制單元和用于面部識(shí)別的網(wǎng)絡(luò)通信單元之類的模塊。該軟件包括MaixPyIDE、USARTHMI和微信小程序。檢測(cè)和識(shí)別算法相似。攝像機(jī)所收集到的圖像信息是模擬信號(hào)，然而控制設(shè)備只能接收數(shù)字信號(hào)。此時(shí)，需要進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。換句話說，您需要選擇具有模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）的攝像機(jī)。根據(jù)當(dāng)下的傳感器類別來分，攝像機(jī)可以分為CMOS和CCD這兩種類別。該設(shè)計(jì)之所以選擇CMOS相機(jī)，是因?yàn)樗哂休^高的CMOS采集速率，由于其簡(jiǎn)單的制造工藝而具有較低的成本，并且其集成度更高的基于CMOS傳感器的相機(jī)具有自己的A/D轉(zhuǎn)換模塊。人臉識(shí)別溫度測(cè)量模塊是重要的模塊。硬件部分主要由單片機(jī)運(yùn)行。軟件組件通常包括創(chuàng)建軟件開發(fā)環(huán)境和實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)的算法。這部分主要完成面部圖像識(shí)別和體溫檢測(cè)的數(shù)據(jù)處理，并根據(jù)打開/關(guān)閉操作和報(bào)警指令的處理結(jié)果將指令發(fā)送到系統(tǒng)。訪問控制模塊的執(zhí)行設(shè)備是繼電器，其主要負(fù)責(zé)從微控制器接收指令并創(chuàng)建相應(yīng)的指令。這是門禁系統(tǒng)最直觀的性能。網(wǎng)絡(luò)通訊模塊的設(shè)計(jì)主要通過微信小程序通知和阿里云互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通訊。主要實(shí)現(xiàn)門禁系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上傳。例如，當(dāng)訪問者訪問時(shí)，微信小程序會(huì)收到錯(cuò)誤通知，并在訪問者通過訪問控制設(shè)備后顯示訪問者的信息。用戶還可以根據(jù)實(shí)際情況確認(rèn)出勤。這更符合當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)智能訪問控制系統(tǒng)。1.4系統(tǒng)的難點(diǎn)分析為了提高訪問控制系統(tǒng)的檢測(cè)效率，有必要通過檢測(cè)和識(shí)別面部來加速系統(tǒng)圖像的獲取和處理。但是，圖像數(shù)據(jù)量很大。當(dāng)相機(jī)收集面部圖像檢測(cè)和識(shí)別功能時(shí)，它很容易卡住并影響其效果。當(dāng)前有兩種解決方案。您可以使用多進(jìn)程概念或操縱主線程和子線程來處理不同的接口。例如，主線程處理相機(jī)的圖像顯示和用戶界面。表現(xiàn)。該線程處理其他操作，并將處理結(jié)果反饋到主線程。這解決了執(zhí)行任務(wù)時(shí)嵌套的問題，并最大程度地利用了系統(tǒng)資源。研究人臉識(shí)別算法是重要的部分，因?yàn)樗鼈兙拖裾麄€(gè)系統(tǒng)的靈魂一樣，系統(tǒng)的識(shí)別率與整個(gè)系統(tǒng)的流暢性有關(guān)。因此，選擇算法既困難又復(fù)雜。該算法可以提高識(shí)別精度，但是算法過于復(fù)雜，導(dǎo)致計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)，系統(tǒng)速度較慢。簡(jiǎn)單的算法可以提高識(shí)別率，但算法過于粗糙，降低了識(shí)別精度，嚴(yán)重影響了實(shí)際情況。因?yàn)樗梢詧?zhí)行，所以選擇正確的算法必須滿足這兩個(gè)要求。構(gòu)建和配置軟件平臺(tái)也存在許多問題。例如，安裝阿里云IOT平臺(tái)的連接算法可能會(huì)導(dǎo)致不一致和不受支持的情況，因此您需要增強(qiáng)軟件系統(tǒng)的學(xué)習(xí)能力。克服這些困難。在訪問控制設(shè)備和微