基于指纹识别的门禁控制系统设计

赵志鹏，周一帆，何馨怡

（武汉纺织大学外经贸学院，武汉 430000）

随着社会的进步，人们的安全防盗意识在逐渐增强，为门禁控制系统提供了良好的发展平台。其中，家庭、学校、公司等场所中，门禁控制系统的应用较多，同时人们也对该系统的人性化水平、安全性，提出了更高的要求，因此将指纹识别技术应用在门禁控制系统中。通过这样的设计方式，进一步提高了门禁控制系统的安全性，并满足人们对系统人性化的要求。

1 基于指纹识别的门禁控制系统的总体设计

1.1 系统的硬件平台设计

以M门禁控制系统为例，其以达盛科技所研发的ARM-860平台为基础，其处理器的型号为OMAO3530，同时根据门禁控制系统的需求，将一系列的外扩部件应用在系统中，如两相步进电机、指纹识别、红外传感器、LCD显示屏、数字温度传感器、键盘、红外传感器、蜂鸣器、温度压力传感器等。

其中，OMAO3530处理器为M门禁控制系统的核心，其控制着其他的外扩部件，同时相互之间完成数据的传输。例如：OMAO3530处理器、温湿度传感器之间，传感器会将所采集的信息、数据，传输到OMAO3530处理器中，而处理器对数据进行对比、分析，判断是否符合相应的条件，最后将相应的指令反馈到传感器中，实现M门禁控制系统的基本功能[1]。

1.2 系统的软件平台设计

在设计M门禁控制系统软件平台的过程中，可以运用Linux操作系统作为基础。基于指纹识别的门禁控制系统设计，如果应用Linux操作系统作为软件平台，还需要设计多个与之相符的软件模块，包括步进电机模块、键盘中断模块、指纹处理匹配模块、指纹采集模块、LCD模块等。通过这样的设计方式，实际上与硬件平台相同，存在一个核心系统，即Linux系统，与其他的软件模块之间可以实现数据传输、反馈，保证M门禁控制系统的功能可以顺利实现。

2 基于指纹识别的门禁控制系统的功能设计

在M门禁控制系统中，需要通过指纹识别模块、红外传感模块，实习对两相步进电机的驱动，从而控制门内系统、门外系统。其中，门内系统即键盘、LCD显示屏，在日常的运行中系统能够实现环境监测，同时屏幕会将压力、温度、湿度等信息显示出来，如果发现异常则会以蜂鸣的形式报警。门外系统即键盘模块、指纹识别模块、报警器、红外传感器模块、两相步进电机模块，应用之初需在M门禁控制系统中添加指纹。

2.1 门内系统功能设计

就门内系统来说，其主要的功能就是对指纹、密码等进行修改。在应用的过程中，为了能够保证信息的安全性，必须以指纹验证的方式完成权限认证，然后进行设置的界面之中。在这一基础上，用户可以根据需要，选择恢复数据、指纹修改、密码修改等不同的选项：

（1）恢复数据：如果用户选择该选项，那么M门禁控制系统就会自动进入到恢复出厂设置的环节，同时密码也会自动重置，恢复成为默认密码“222222”，而系统中所保存的指纹信息也会随之删除。

（2）修改指纹：M门禁控制系统中修改指纹包含两个功能，即删除指纹、添加指纹，前者会删除系统中所保存的所有指纹信息，所以用户应该谨慎操作；后者添加指纹就会录入一个系统中没有的指纹，需要在完成权限认证以后才能进行。录入指纹的过程中，需要对同一枚指纹录入三次，在对比无误后，添加至系统的指纹库之中。

（3）修改密码：密码的修改需要用户输出旧密码来验证身份，然后将新密码输入其中，点击键盘中的#号键完成修改。随后，如果修改成功M门禁控制系统就会做出“修改成功”的提示，反之则会做出“修改失败”的提示。

2.2 门外与识别系统功能设计

就门外系统的功能来说，主要就是应用于对访问者身份的判断，同时对系统中红外线模块进行管理，在检测到有人时自动将指纹识别功能开启。在密码输入发生错误且超过3次，门外系统就会触发警报，随后只有当密码验证、指纹验证均成功以后才能够完成开关门[2]。

M门禁控制系统中，包含两个识别系功能：（1）指纹识别功能，主要涉及4方面，即获取指纹信息、删除指纹信息、验证指纹信息、添加指纹信息；（2）红外识别功能，该功能能够对M门禁控制系统附近进行检测，将获取的数据通过传输，进入指纹识别模块中，从而系统对指纹识别进行控制与管理。对于这一功能，用户可以进行模拟测试，即使用手掌在M门禁控制系统的红外传感器的附近，进行简单的晃动，此时系统检测到附近有人，就会自动开启指纹识别模块。通过这样的方式，能够充分发挥指纹识别技术的作用，提高门禁控制系统的整体性能，从而保护用户财产的安全。

3 结束语

综上所述，将指纹识别系统应用在门禁控制系统中，符合人们的需求与发展趋势，因此技术人员应该对系统进行合理的设计。在这一基础上，充分发挥了先进技术的作用，丰富了门禁控制系统的功能，保证系统应用的安全性，进而保障用户财产的安全。因此，结合本文的分析发现，将指纹识别技术应用在门禁控制系统中，实际上具有较强的可行性。