隨著現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的普及和蓬勃發(fā)展,智能家居逐步融入了居民的日常生活。眾多智能家居的相關(guān)產(chǎn)品不斷被研發(fā)和改進(jìn),家庭門禁系統(tǒng)作為智能家居的一個(gè)亮點(diǎn)產(chǎn)品,在新形勢下脫穎而出。傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)大多采用金屬鑰匙、門禁卡或者數(shù)字密碼這樣的方式來開門,這些方式普遍存在著鑰匙的管理難度大、靈活性差、安全性低等弊端。針對傳統(tǒng)門禁系統(tǒng)涌現(xiàn)的諸多問題,本文提出了基于云平臺的家庭智能門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該方案將以門禁作為切入口,在傳統(tǒng)門禁的基礎(chǔ)上增加物聯(lián)網(wǎng)、人臉識別以及APP軟件開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)。用戶可以利用手機(jī)APP輕松完成遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控和一鍵開鎖,還可以賦予臨時(shí)訪客使用電子二維碼鑰匙開鎖的權(quán)限。家庭智能門禁系統(tǒng)主要是由硬件模塊、云平臺和APP軟件三部分組成。其中硬件模塊以STM32F103RCT6單片機(jī)為核心控制單元,同時(shí)將樹莓派3B+作為子控制系統(tǒng)識別人形和人臉。樹莓派一旦識別出結(jié)果就發(fā)送給ARM Cortex-M3內(nèi)核的主控芯片STM32,主控分析處理后通過無線傳輸模塊發(fā)送至云平臺。同時(shí)STM32會接收來自云平臺對雙舵機(jī)的控制指令,控制門鎖和門銷完成開關(guān)操作。云平臺主要解決了家庭智能門禁系統(tǒng)存在的遠(yuǎn)... 

【文章來源】：淮北師范大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

STM32F103RCT6的部分原理圖

淮北師范大學(xué)2020屆碩士學(xué)位論文24圖4-2STM32F103RCT6時(shí)鐘樹4.3樹莓派3B+本系統(tǒng)除了主控模塊，還有一個(gè)輔助控制系統(tǒng)的控制模塊，主要負(fù)責(zé)完成系統(tǒng)的人形識別和人臉識別的工作。對于控制模塊的要求是在實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)功能的同時(shí)最好還要實(shí)現(xiàn)可視化的狀態(tài)完成人機(jī)交互，需要該模塊能夠與主控模塊STM32兼容，能夠完成復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)的相關(guān)算法，并且最好自帶接口，操作方便。綜合考慮，選擇了一款成本較低、性能不錯(cuò)的嵌入式控制器RaspberryPi3B+，樹莓派3B+的原理圖如圖4-3所示。樹莓派3B+體積雖小，可是功能卻十分強(qiáng)大。它不僅可以像51單片機(jī)、12單片機(jī)以及STM32等這些嵌入式微控制器一樣完成相應(yīng)的I/O口的控制，而且可以完成相對復(fù)雜算法的運(yùn)行處理，彌補(bǔ)一般單片機(jī)算力上的不足。

基于云平臺的家庭智能門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)25圖4-3樹莓派3B+的原理圖樹莓派3B+具有豐富的外設(shè)接口，配備4個(gè)USB口、1個(gè)高清多媒體接口和網(wǎng)絡(luò)端口。除此之外，樹莓派還有一個(gè)40針的GPIO口，如圖4-4所示。它們既可以接入數(shù)字設(shè)備也可以接入模擬設(shè)備。樹莓派3B+所使用的處理器是64位四核Cortex-A53處理器，處理速度很快，最高處理速度能夠達(dá)到1.4GHz[50]。樹莓派3B+的電源使用Microusb供電，輸入電壓5V，電流2.5A，電源管理采用了Maxlinear的MxL7704，可實(shí)現(xiàn)根據(jù)溫度自動調(diào)頻，保證了性能穩(wěn)定性。主芯片在70度以上時(shí)會主動降頻，確保主機(jī)不會過熱。樹莓派3B+體積大概只有一張飯卡大小，在使用時(shí)需要使用鏡像工具USBImageTool將樹莓派的系統(tǒng)寫入SD卡，因此SD卡的地位至關(guān)重要，不僅僅用于存儲數(shù)據(jù)，還是樹莓派3B+系統(tǒng)存放的地方。對于內(nèi)存卡要求也有所提高，推薦16G以上，本設(shè)計(jì)中使用的就是128G的SD卡，在確保插有帶有完整鏡像系統(tǒng)的SD卡并采用5V電源上電以后便上電自啟動。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]面向無線傳感網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)關(guān)研究與設(shè)計(jì)[D]. 王子贏.大連理工大學(xué) 2017
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[7]基于電容式觸摸按鍵系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 翁楊.武漢輕工大學(xué) 2013
[8]云計(jì)算環(huán)境下大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲技術(shù)研究[D]. 王培建.北京郵電大學(xué) 2013
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本文編號：3374907