“明暗密碼”智能安保門(mén)鎖系統(tǒng)

你有沒(méi)有想過(guò)，家里的門(mén)鎖不僅能認(rèn)出你的臉，還能在危險(xiǎn)時(shí)偷偷幫你報(bào)警？今天，大臉兔要介紹的就是這樣一款“黑科技”——

隨著城市化進(jìn)程的加快，社區(qū)安全管理面臨諸多挑戰(zhàn)，尤其是在老舊小區(qū)和未封閉小區(qū)中，人員流動(dòng)性強(qiáng)，安全管理難度大。為了提高社區(qū)的安全管理水平，減少安全事故的發(fā)生，保障居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，本項(xiàng)目旨在開(kāi)發(fā)一種具有高科技特征的智能安保門(mén)鎖系統(tǒng)，以此作為突破口為群眾“保家護(hù)行”，化解社區(qū)安全管理難題。為此，我設(shè)計(jì)了“明暗密碼”智能安保門(mén)鎖，這是一種結(jié)合人臉識(shí)別和雙重密碼機(jī)制的智能門(mén)鎖系統(tǒng)，希望能夠?yàn)榫用竦娜粘Ｉ钤鎏硪粚影踩Ｕ稀?/p>

研發(fā)目標(biāo)

1.人臉識(shí)別功能。系統(tǒng)通過(guò)視覺(jué)識(shí)別模塊錄入房主的人臉信息。當(dāng)有人接近門(mén)鎖時(shí)，模塊會(huì)自動(dòng)識(shí)別其人臉信息，并與已錄入的房主信息進(jìn)行比對(duì)。若識(shí)別成功，系統(tǒng)將允許操作。

2.密碼輸入功能。如果識(shí)別到的是未錄入的人臉，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)拒絕開(kāi)門(mén)，確保未授權(quán)人員無(wú)法進(jìn)入。若識(shí)別到房主人臉，用戶才可以選擇輸入“明密碼”或“暗密碼”開(kāi)門(mén)。

3.雙重認(rèn)證機(jī)制。系統(tǒng)結(jié)合人臉識(shí)別和雙重密碼（“明密碼”和“暗密碼”）提高安全性。正常情況下，輸入“明密碼”即可開(kāi)門(mén)。在緊急情況下，房主可以使用“暗密碼”開(kāi)啟門(mén)鎖，并觸發(fā)秘密報(bào)警。

4.緊急報(bào)警功能。輸入“暗密碼”后，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)GSM模塊向保安室和預(yù)設(shè)報(bào)警手機(jī)發(fā)送緊急信息，包括報(bào)警人身份和地理位置信息。

5.保安室響應(yīng)。保安室通過(guò)OLED顯示屏和語(yǔ)音模塊接收?qǐng)?bào)警信息，并根據(jù)報(bào)警內(nèi)容立即啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)措施。

6.安保衛(wèi)士攝像車(chē)。在收到報(bào)警后，安保人員可以通過(guò)對(duì)講模塊獲取現(xiàn)場(chǎng)情況，并遠(yuǎn)程控制安保衛(wèi)士攝像車(chē)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡查。攝像車(chē)通過(guò)手機(jī)或聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保在保安人員到達(dá)前，能夠?qū)崟r(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，從而提高救援效率。

項(xiàng)目設(shè)計(jì)

1.設(shè)計(jì)概要

本裝置使用到ArduinoUNO主控板模塊、視覺(jué)識(shí)別模塊、電容式矩陣模塊、GSM模塊、門(mén)鎖系統(tǒng)、藍(lán)牙模塊、OLED顯示屏、語(yǔ)音模塊等。本作品的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框圖如右圖。

2.軟件程序原理

如下圖。

測(cè)試與調(diào)整

在設(shè)計(jì)完成后，我對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了多次測(cè)試和調(diào)整。

1.視覺(jué)識(shí)別模塊測(cè)試

測(cè)試內(nèi)容：在不同光線條件下反復(fù)測(cè)試系統(tǒng)識(shí)別房主人臉的準(zhǔn)確率和響應(yīng)速度。

測(cè)試結(jié)果：初期，弱光環(huán)境下識(shí)別率偏低。通過(guò)優(yōu)化攝像頭參數(shù)和算法，最終將識(shí)別準(zhǔn)確率提升至98%，響應(yīng)時(shí)間僅1秒。

2.密碼輸入模塊測(cè)試

測(cè)試內(nèi)容：反復(fù)輸入“明密碼”和“暗密碼”，確保系統(tǒng)能正確識(shí)別并執(zhí)行相應(yīng)功能。

測(cè)試結(jié)果：密碼輸入準(zhǔn)確率達(dá)到100%，輸入暗密碼時(shí)未出現(xiàn)誤觸發(fā)。

3.GSM模塊報(bào)警測(cè)試

測(cè)試內(nèi)容：模擬緊急情況，測(cè)試從輸入暗密碼到報(bào)警信號(hào)發(fā)送的時(shí)間。

測(cè)試結(jié)果：報(bào)警信號(hào)發(fā)送時(shí)間在3秒以內(nèi)，完全符合設(shè)計(jì)要求。

4.系統(tǒng)整體響應(yīng)速度測(cè)試

測(cè)試內(nèi)容：從輸入暗密碼到保安室收到報(bào)警并啟動(dòng)巡邏車(chē)的全過(guò)程。

測(cè)試結(jié)果：整體響應(yīng)時(shí)間平均為5秒，能夠快速應(yīng)對(duì)緊急情況。

經(jīng)測(cè)試，“明暗密碼”智能安保門(mén)鎖系統(tǒng)在模擬緊急情況下的性能表現(xiàn)良好，視覺(jué)識(shí)別模塊、密碼輸入模塊和GSM模塊均展現(xiàn)出高準(zhǔn)確性和及時(shí)性。系統(tǒng)的整體響應(yīng)速度也達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，能夠有效提升社區(qū)安全管理水平。