基于fpga控制的不停車門禁系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于FPGA控制的不停車門禁系統，采用高靈敏度的壓力傳感器和CMOS數字圖像傳感器來檢測車輛經過情況以及對圖像數據的采集，將所采集的數字圖像數據傳遞給EP2C35芯片，芯片對采集到的圖像數據信號進行處理和判斷。判斷車輛的車牌號、車型及車的顏色，若判斷的結果是符合條件的，則升起欄桿，并向車主所對應的車位鎖發出電平信號，控制其下降；若結果是不符合條件的，則通過報警控制器通知門衛來處理此事。這是對有卡識別的不停車門禁系統的一種自動化完全改進，實現了無卡識別技術，適應了科技快速發展的節奏，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
技術領域
[0001]本實用新型涉及傳感器檢測、傳感器圖像采集技術領域和FPGA圖像識別的技術領域，具體為一種基于FPGA控制的不停車門禁系統。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發展與時代的進步，門禁系統已經成長成為一套現代化的、功能全面的管理系統。門禁系統，又稱為進出控制系統，經過20多年的發展，門禁系統的不斷進步與升華，它對進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。門禁的本質就是對于符合條件的人允許通行，對不符合條件的人禁止通行，以確保控制區域安全的目的。隨著科技不斷進步，人們的生活節奏也在不斷提高，為了擁有高效率的生活方式，門禁系統也在不斷的改進，實現了許多智能的不停車門禁系統。本實用型發明設計了一種更加安全、有效、快速、可靠的基于FPGA控制的不停車門禁系統以適應高效率的生活節奏。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型目的是提供一種基于FPGA控制的不停車門禁系統，已解決現有技術安全性和高效率性上的難題。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型所采取的技術方案為:基于FPGA控制的不停車門禁系統，其特征在于包括:壓力傳感器、CMOS數字圖像傳感器、Altera公司的EP2C35芯片、自動欄桿機、報警控制器、智能車位鎖，其中報警控制器為專門的語音電路，當控制信號進入時則會觸發語音電路，使喇叭發出預先設置的報警聲。
[0005]傳感器檢測其特征在于:壓力傳感器通過重力感應來得知車輛是否經過，從而告知圖像傳感器。CMOS數字圖像傳感器能夠將所接受到的畫面進行采集并且轉化為數字圖像數據。再將數字圖像數據傳遞給FPGA芯片。
[0006]EP2C35芯片其特征在于:具有處理數據快，精確度高，能夠提高系統的反應速度，能夠將大部分硬件功能轉化為軟件來實現，從而減少了占用空間。通過芯片對圖像識別，實現無卡識別的技術。
[0007]所述報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警聲音。
[0008]自動欄桿機作為執行部分，當芯片所處理的條件滿足要求時，則自動欄桿機將控制欄桿升起，允許用戶通行。
[0009]智能車位鎖也是作為執行部分，當芯片所處理的條件符合時，并且自動欄桿機的狀態是升起時，智能車位鎖動作，將控制機械裝配降下。本實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，檢測車輛經過再轉換為電信號，告知系統有車輛來，很大程度上提高了系統靈敏性。
[0011 ] 2.CMOS數字圖像傳感器具有測量準確，A/D轉換模塊，防水，防腐蝕等優點，能夠采集不同圖像的數據，提高了整個系統的效率及準確性。
[0012]3.FPGA具有數據處理效率高，占用空間小，靈活性高，準確度高等特點，也提高了系統的準確性及時效性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型機械原理圖。
[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為自動欄桿機，6為CMOS數字圖像傳感器，7為智能車位鎖，8為車位，9為報警裝置。
[0015]圖2為本實用新型原理方框圖。
[0016]其中，10為壓力傳感器，11為CMOS數字圖像傳感器，12為圖像采集模塊，13為色彩空間轉換模塊，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為自動欄桿機執行部分，18為智能車位鎖執行部分，19為報警控制器，20為顯示器。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0018]【具體實施方式】如下:當車輛經過壓力傳感器時，壓力傳感器將檢測到有車輛經過的電信號傳給芯片，芯片再告知數字圖像傳感器進行圖像采集并且將數字化的圖像數據傳遞給芯片，FPGA芯片中的圖像采集模塊完成對輸入圖像數據的采集，并且將數據送到色彩空間轉換模塊，將數據轉換為傳統的RGB數據排列JPGA芯片中的圖像處理模塊將完成對圖像中目標物體的車牌號、車型及車的顏色進行識別和跟蹤算法，把跟蹤的結果數據通過顯示控制模塊實時的顯示到顯示屏上，并且通知自動欄桿機及智能車位鎖做出相應的動作。若跟蹤的結果是符合條件的，則升起欄桿，并向車主所對應的車位鎖發出電平信號，控制其下降;若結果是不符合條件的，則通過報警控制器通知門衛來處理此事。(圖像采集模塊、色彩空間轉換模塊、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，為本實用新型的實施案例，均應涵蓋在本實用新型。
【主權項】
1.基于FPGA控制的不停車門禁系統，其特征在于包括:壓力傳感器、CMOS數字圖像傳感器、Altera公司的EP2C35芯片、自動欄桿機、報警控制器、智能車位鎖，其中報警控制器為專門的語音電路，當控制信號進入時則會觸發語音電路，使喇叭發出預先設置的報警聲;壓力傳感器用來檢測車輛的到來，并且以電信號形式傳給EP2C35芯片，EP2C35芯片再告知CMOS數字圖像傳感器進行圖像采集并將數字化的圖像數據傳遞給EP2C35芯片，EP2C35芯片經過對數據信號的處理來觸發自動欄桿機和智能車位鎖做出相應的動作。2.根據權利要求1所述的基于FPGA控制的不停車門禁系統，其特征在于:所述壓力傳感器通過重力感應來得知車輛是否經過，從而告知圖像傳感器。3.根據權利要求1所述的基于FPGA控制的不停車門禁系統，其特征在于:所述的EP2C35芯片是FPGA芯片的一種。4.根據權利要求1所述的基于FPGA控制的不停車門禁系統，其特征在于:所述報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警聲音。5.根據權利要求1所述的基于FPGA控制的不停車門禁系統，其特征在于:所述自動欄桿機作為執行部分，當EP2C35芯片所處理的條件滿足要求時，則自動欄桿機將控制欄桿升起，允許用戶通行。6.根據權利要求1所述的基于FPGA控制的不停車門禁系統，其特征在于:所述智能車位鎖也是作為執行部分，當EP2C35芯片所處理的條件符合時，并且自動欄桿機的狀態是升起時，智能車位鎖動作，將控制機械裝配下降。
【文檔編號】G07C9/00GK205644686SQ201620032711
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年1月12日
【發明人】解正元, 蔡俊, 李翠虎, 張 林
【申請人】安徽理工大學