中學出入口控制系統(tǒng)的設計與應用畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 概述2</b></p><p>　　1.1學校應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2</p><p>　　1.2系統(tǒng)的重要性3</p><p>　　第2章 學?？辈榍闆r及需求分析3</p><p>　　

2、2.1學?？辈榍闆r3</p><p><b>　　2.2需求分析3</b></p><p>　　第3章 出入口控制系統(tǒng)的設計原則和依據(jù)4</p><p><b>　　3.1設計原則4</b></p><p><b>　　3.2設計依據(jù)5</b></p>

3、<p>　　第4章 出入口控制系統(tǒng)的具體設計5</p><p><b>　　4.1系統(tǒng)部署5</b></p><p><b>　　4.2系統(tǒng)組成6</b></p><p><b>　　4.3系統(tǒng)功能7</b></p><p>　　4.4設備布局圖9</

4、p><p>　　4.5設備清單10</p><p><b>　　第5章 總結(jié)11</b></p><p>　　參 考 文 獻12</p><p>　　中學出入口控制系統(tǒng)的設計與應用</p><p>　　[摘 要]本設計主要針對中學的出入口控制系統(tǒng)的問題，對該系統(tǒng)的安全性，實用性，穩(wěn)定性進行完善

5、，修改。在出入口安裝抓拍攝像機、智能遙控擋車器等設備對人或車的進,出,進行放行,拒絕,記錄和報警等操作的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)同時對出入人員編號，車輛編號，出入時間，出入門編號等情況進行登錄與存儲，從而成為確保區(qū)域的安全，實現(xiàn)智能化管理的有效措施。</p><p>　　[關鍵詞] 出入口控制系統(tǒng) 智能化管理 車牌識別</p><p><b>　　第1章 概述</b><

6、;/p><p>　　1.1學校應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，以及人們生活水平的不斷提升，城市汽車的使用量正不斷地在增加，同時，學校是人口密集地帶，進出的車流量大，給學校學生帶來了巨大的安全威脅。因此，必須加強進出入學校的車輛的控制和管理。</p><p>　　發(fā)展趨勢：之前的出入口管理系統(tǒng)大多數(shù)是采用智能卡（近距離型）對固定用戶進出出入

7、口進行管理。也就是說，用戶每次進出時，駕駛?cè)藛T必須接近讀卡機停車，并在讀卡機設備前近距離（小于5米）出示智能卡，這樣才能使讀卡機讀取卡片信息，驅(qū)動擋桿抬起，實現(xiàn)放行操作。在車輛通過閘機過程中，駕駛員要完成一系列動作，如：減速、停車、開車窗、刷卡、等待擋桿抬起、開車等，顯然，這是個雖能完成出入管理功能、但效率低下的管理方法。</p><p>　　所以現(xiàn)在的出入口管理系統(tǒng)提出了出入口控制與管理一體化的技術。引入視頻監(jiān)

8、控智能分析技術，通過前端采集系統(tǒng)獲取車輛基礎信息，利用網(wǎng)絡，將車輛信息數(shù)據(jù)發(fā)送至后端監(jiān)控管理中心，利用車牌識別技術實現(xiàn)號牌數(shù)據(jù)比對，確保車輛的進出有據(jù)可查，確保車輛的進出可控，確保停車位的合理利用，確保固定車輛快速通過道閘，加強出入口的高效和安全管理。同時，也為學校車輛管理提供了科學的手段。</p><p><b>　　1.2系統(tǒng)的重要性</b></p><p>　　

9、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，生活水平的提高，學校是現(xiàn)今學生的主要活動場所，人口密集的地方往往伴隨著各種安全事故，所以學校的安全問題是家長反映最多問題。在學校主要會發(fā)生人身安全，財產(chǎn)安全以及恐怖事件等，所以出入口控制系統(tǒng)對于學校來說尤為重要，所以學校的安全問題就不得不引起大家的重視了。</p><p>　　一個好的出入口控制系統(tǒng)，檢測到進出人員以及車輛信息能有效的防止各種安全事故的發(fā)生，并且能有效地進行學校大門的監(jiān)控，是學

10、校安全的第一道防護墻。所以出入口控制系統(tǒng)在學校的安全中有著舉足輕重的地位。</p><p>　　第2章 學?？辈榍闆r及需求分析 </p><p><b>　　2.1學?？辈榍闆r</b></p><p>　　中學位于諸暨市鎮(zhèn)興工路，它是一所小學與中學合并的學校，有師生2000人左右，占地面積6萬平方米，有兩棟教學樓，兩棟宿舍樓，一棟食堂以及體育館

11、，中學屬于學校比較小型的，由南朝北，學校共有一個入口和一個出口。經(jīng)觀察，學校的車輛車入口系統(tǒng)還是延用了智能卡（近距離型）對固定用戶進出出入口的模式，雖然能實現(xiàn)人員的進出目的，但對于車輛的識別和記錄還是有待提高的。</p><p><b>　　2.2需求分析</b></p><p>　　對中學的調(diào)查，絕大多數(shù)師生對于學校的車輛出入口系統(tǒng)的實用性有所不滿，他們表示每次進出

12、時，都必須接近讀卡機停車，并在讀卡機設備前近距離（小于5米）出示智能卡，這樣才能使讀卡機讀取卡片信息，驅(qū)動擋桿抬起，實現(xiàn)放行操作。在車輛通過閘機過程中，要完成一系列動作，如：減速、停車、開車窗、刷卡、等待擋桿抬起、開車等。這些動作雖然對于他們開車的來說并不困難，但會感到繁瑣；一些新手表示，這樣的一系列動作對他們來說很是增加不少麻煩。故中學需要一套先進的出入口控制系統(tǒng)來滿足學校人員的需求。</p><p>　　第3

13、章 出入口控制系統(tǒng)的設計原則和依據(jù)</p><p><b>　　3.1設計原則</b></p><p><b>　　3.1.1安全性</b></p><p>　　系統(tǒng)采取服務器上安裝防火墻軟件、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫備份。 采用工作站/服務器的體系結(jié)構(gòu)，即使系統(tǒng)服務器出現(xiàn)故障，各站點仍能按單機操作方式工作，而不會使整個系統(tǒng)癱

14、瘓。 系統(tǒng)采用嚴格的分級管理技術，管理人員分級按權限操作，有效地避免了非法越級操作。 控制器具備一定容量的數(shù)據(jù)存儲能力，因此在總線出現(xiàn)問題，導致工作站與控制器之間無法實現(xiàn)實時通信時，控制器能夠?qū)崿F(xiàn)一定時間的脫機運行，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性和控制的安全性。 實時更新黑名單等多種有效措施，確保整個系統(tǒng)的安全性。</p><p><b>　　3.1.2實用性 </b></p>

15、<p>　　出入口控制系統(tǒng)應充分體現(xiàn)出入口控制與管理一體化的特點，各應用系統(tǒng)的開發(fā)，應做到功能完善、使用方便、切合實際、運作高效。 </p><p><b>　　3.1.3穩(wěn)定性</b></p><p>　　出入口控制系統(tǒng)的穩(wěn)定對整個系統(tǒng)有很重要的作用，它關系到整個系統(tǒng)能否順利運行，例如，視頻監(jiān)測以及圖像反饋。</p><p>&

16、lt;b>　　3.2設計依據(jù)</b></p><p>　　1.GB 50348-2004《安全防范工程技術規(guī)范》</p><p>　　2.GB 50198-94《民用閉路監(jiān)視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》</p><p>　　3.GB 50395-2007《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設計規(guī)范》</p><p>　　4.GB 50311-200

17、7《綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》</p><p>　　5.GA 308-2001《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》</p><p>　　6.GA /T 367-2001《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》</p><p>　　第4章 出入口控制系統(tǒng)的具體設計</p><p><b>　　4.1系統(tǒng)部署</b></p><

18、;p>　　一、描述車輛進出過程：</p><p>　　1.車輛入口部分主要由車牌識別設備、車輛檢測感應器、自動道閘、地感線圈組成。</p><p>　　2.車輛駛?cè)氤鋈肟跁r，地感線圈觸發(fā)攝像機進行圖片抓拍。</p><p>　　3.車牌識別系統(tǒng)自動抓拍車輛的圖像并識別出車牌號碼，然后通過檢索數(shù)據(jù)庫得出車輛類別。</p><p>　　4.

19、如果非滿位且該車屬固定車輛情況，閘機放行，同時記下車輛進入時間。車輛越過入口，駛?cè)雸鰞?nèi)，車位顯示屏刷新車位。 </p><p>　　5.車輛駛出時，觸發(fā)地感線圈，攝像機開始抓拍圖片。</p><p>　　6.車牌識別系統(tǒng)自動抓拍車輛的圖像并識別出車牌號碼，然后通過檢索數(shù)據(jù)庫得出車輛類別。</p><p>　　7.如果該車屬固定車輛情況，閘機自動啟桿放行。工控主機調(diào)出

20、該車入場時的抓拍圖像，入場時間等。如果是臨時停車，則車輛須暫停待人工處理后方能離開。如果車輛被列入黑名單，不管是臨時還是固定車輛，閘機不會打開，同時系統(tǒng)都會發(fā)出報警信號，通知工作人員注意。</p><p>　　其中主要是應用了車牌識別系統(tǒng)，它主要識別車輛身份，在過往車輛通過道口時無須停車，就能夠?qū)崿F(xiàn)車輛身份自動識別。它以數(shù)字圖像處理、模式識別、計算機視覺等技術為基礎，對攝像機所拍攝的車輛圖像或者視頻序列進行分析，

21、得到每一輛汽車唯一的車牌號碼，從而完成識別過程。其中數(shù)據(jù)庫是用來存儲管理車輛以及人員信息的，便于之后對相關信息的查詢。遠距離讀卡器，是采用RFID射頻技術，實現(xiàn)遠距離讀寫電子標簽的電子裝置和不停車的情況下自動識別車輛信息，自動扣費，并放行車輛。</p><p><b>　　4.2系統(tǒng)組成</b></p><p>　　4.2.1高清車牌識別系統(tǒng)</p>&

22、lt;p>　　高清車牌識別系統(tǒng)采用分辨率為1080P的高清網(wǎng)絡攝像機對進入校門口的車輛進行抓拍，上傳計算機處理車牌信息，引導車輛進入，保存記錄；在停車場出口通過高清網(wǎng)絡攝相機對駛出的車輛進行圖像抓拍，經(jīng)計算機自動識別，與數(shù)據(jù)庫中車牌信息對比，對固定車自動放行，對于臨時車根據(jù)停車時間進行管理，實現(xiàn)車輛的進出監(jiān)控和管理?！?lt;/p><p>　　一臺電腦能管理一進一出，和多臺電腦組成局域網(wǎng)，能實現(xiàn)多進多出的停車場

23、聯(lián)網(wǎng)管理。入口通過攝像機抓拍圖片，經(jīng)網(wǎng)絡上傳給本客戶端電腦，產(chǎn)生入場記錄保存在數(shù)據(jù)庫，出口通過攝像機抓拍圖片，由客戶端電腦處理識別結(jié)果，比對服務器電腦數(shù)據(jù)庫，計算停車時間，根據(jù)對應的收費方案計算收費，顯示在客戶端電腦管理界面，配置語音播報和顯示屏顯示。</p><p><b>　　4.2.2管理系統(tǒng)</b></p><p>　　出入口終端管理系統(tǒng)是進行數(shù)據(jù)采集、處理、

24、發(fā)送的管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)對出入口車輛的錄入、牌照識別、布控管理、查詢等功能。</p><p>　　出入口控制與管理平臺完成數(shù)據(jù)信息的接入、比對、記錄、分析與共享。由以下軟件模塊組成，包括：數(shù)據(jù)庫服務器、數(shù)據(jù)處理服務器、Web服務器。其中，數(shù)據(jù)庫服務器安裝數(shù)據(jù)庫軟件保存系統(tǒng)各類數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)處理服務器安裝應用處理模塊負責數(shù)據(jù)的解析、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)以及上下級通訊等；Web服務器安裝Web Server負責向B/S用戶提供訪

25、問服務。B/S結(jié)構(gòu)即瀏覽器和服務器結(jié)構(gòu)。這種模式統(tǒng)一了客戶端，將系統(tǒng)功能實現(xiàn)的核心部分集中到服務器上，簡化了系統(tǒng)的開發(fā)、維護和使用。</p><p><b>　　4.3系統(tǒng)功能</b></p><p>　　4.3.1高清照片抓拍功能</p><p>　　在車輛通過時，高清抓拍攝像機能準確拍攝包含車輛正面全貌、車牌的照片，并在照片上疊加車輛通行信

26、息（如時間、地點、車速、方向等）。高清照片圖像分辨率達到1600×1200或1360×1024，圖像格式為JPEG/24bit。</p><p>　　采用補光燈和攝像機成像控制模塊之間的反饋控制技術，滿足夜間拍攝要求。采用強光抑制技術，防止強逆光、強順光環(huán)境下對拍攝造成的影響。</p><p>　　4.3.2本地數(shù)據(jù)存儲功能</p><p>　　

27、前端出入口控制系統(tǒng)可以存儲如下信息：車輛通行信息：通行時間、進出情況；出入類別：進入/離開；經(jīng)過時間：如果是進入則只記錄進入時間，如果是離開則記錄離開時間，同時顯示進入時間；車輛類型：固定車、臨時車；車牌號碼、車牌顏色、號牌種類、停車場信息、圖片信息。</p><p>　　4.3.3數(shù)據(jù)查詢/備份/維護功能</p><p>　　查詢存儲數(shù)據(jù)：可根據(jù)固定卡信息、車牌號碼、車牌顏色、號牌種類、

28、記錄時間查詢車輛通行記錄等信息；手動/自動備份：對于以上提到的數(shù)據(jù)可按時間段進行自動備份，也可以根據(jù)用戶需求人工對這些數(shù)據(jù)進行備份；手動/自動維護：對于以上提到的數(shù)據(jù)根據(jù)用戶權限可進行修改、刪除。</p><p><b>　　4.3.4道閘軟件</b></p><p>　　圖4-4車輛出入控制系統(tǒng)框圖</p><p>　　說明：系統(tǒng)根據(jù)車牌識別

29、結(jié)果，結(jié)合信息中心車輛數(shù)據(jù)庫、通過比對相關信息確定車輛能否進入或離開停車場。</p><p>　　4.3.5權限設置和用戶管理功能</p><p>　　為了實現(xiàn)系統(tǒng)的安全管理，系統(tǒng)對用戶權限進行管理，主要具備如下功能： 用戶分兩個級別：系統(tǒng)操作員、系統(tǒng)管理員，系統(tǒng)管理員可以添加、刪除和修改系統(tǒng)操作員、并且可以分配用戶權限；權限如下：系統(tǒng)配置、卡片管理、車輛信息管理、布控/撤控、查詢、統(tǒng)計。

30、系統(tǒng)配置包括：用戶管理、出入口管理、車位管理、系統(tǒng)設置。</p><p>　　4.3.6未完全識別車牌的特殊處理</p><p>　　影響車牌識別率的原因　　1、車輛檢測器：對于車底盤過高的車輛或者車輛從地感旁邊繞行，會因沒有觸發(fā)車輛檢測器，不會啟動車牌攝像機。2、環(huán)境氣候：在雨、雪、大霧等氣候條件下，會降低車牌識別率。3、車牌遮擋、嚴重污點4、停電原因或者系統(tǒng)故障.　?。ǘ┪醋R別車

31、牌的處理　　1、車輛進場，自動存儲車牌：系統(tǒng)自動抓拍車輛照片，自動識別出該車的車牌號碼，記錄出區(qū)時間、車牌號碼、車輛照片，然后存入數(shù)據(jù)庫。2、對于沒有入場車牌的車輛出場時，人工輸入的車牌，首先和數(shù)據(jù)庫內(nèi)的固定車牌自動比對查詢，如果查詢?yōu)楣潭ㄜ囕v，在有效期內(nèi)，人工開閘放行；如果查詢不是固定車輛，系統(tǒng)會自動在“在場臨時車輛”信息中查詢，由于本系統(tǒng)采用模糊查詢技術，在下來菜單中會列出接近的車牌，人工選擇后，確認放行?！　。ㄈτ谌雸鲕嚺?/p>

32、不完全的車輛：　　1、由于本系統(tǒng)采用模糊識別和模糊匹配技術，會自動在數(shù)據(jù)庫中提供接近的車牌，給操作員人工比對的依據(jù)。2、在車牌沒有完全識別的情況下，系統(tǒng)會依據(jù)已經(jīng)識別的幾個車牌數(shù)字，在數(shù)據(jù)庫中會提供相接近的車牌。</p><p><b>　　4.4設備布局圖</b></p><p>　　設備布局圖，清晰明了得表明了系統(tǒng)中設備的安放位置。</p><

33、;p><b>　　圖4-5設備布局圖</b></p><p>　　附圖說明：在出入口放置兩個檢測線圈第一個線圈的作用是觸發(fā)地感，車必須壓在此地感上面刷卡才有效，否則無車刷卡無效，這樣可以防止沒開車但是有卡的人進入。第二個是感應落桿防砸車用的；另外可在出入口各安裝一個人臉抓拍網(wǎng)絡攝像機,可在監(jiān)控車流的同時檢測人流。</p><p><b>　　4.5設備

34、清單</b></p><p>　　根據(jù)以上設計列出以下清單和預算</p><p>　　表1 設備清單與預算</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　根據(jù)上述設計，中學出入口控制系統(tǒng)的安全性、實用性、穩(wěn)定性定有大幅度提升。在出入口對人或物的進,出,進行放行,拒絕,記錄和報警等操作的控制系統(tǒng)

35、，系統(tǒng)同時對出入人員編號，出入時間，出入門編號等情況進行登錄與存儲，從而成為確保區(qū)域的安全，實現(xiàn)智能化管理的有效措施。為滿足不同場景的應用需要，出入口管理系統(tǒng)功能的發(fā)展趨勢必將多元化。說起安防這個詞，很多人都不打了解，其實它應用與我們生活中的很多方面。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　[1]于鵬.《綜合布線技術》.西安：西安電子

36、科技大學出版社，2004.</p><p>　　[2]付萍，劉桂芝《安全防范技術及應用》.武漢:華中科技大學出版社，2011.</p><p>　　[3] 黎連業(yè).《安全防范工程設計與施工技術》.北京：中國電力出版社，2008.</p><p>　　[4] 高福友，周俊勇，溫懷疆，劉宏濤，林秀杰.《安全防范工程設計》. 北京： 中國政法大學出版