基于人脸识别的智能对讲系统及方法技术领域
本发明涉及一种基于人脸识别的智能对讲系统及方法。
背景技术
随着高新科技日新月异地发展，传统的物业管理模式已经远远不能满足居民的服
务需求，居民住宅区的物业服务模式也逐渐趋向智能化。其中，传统的物业管理系统存在如
下弊端；
1)灵活性低：传统的对讲设备在位置流动性上都是固定的，导致其在应用方面缺
乏灵活性，未能满足用户随时随地对系统移动性的需求。
2)设备布局落后：传统的对讲系统一般为有线的通信方式，前期布线工作冗杂，通
道占线，设备落后，电路稳定性相对较低，直接影响了用户的日常使用，而且调试工作繁缛。
3)数据资源短缺：传统的对讲系统缺乏资源采集平台，门禁数据散乱流失，未能统
筹综合利用，不仅在管理决策上缺乏科学辅助性数据，同时也无法为用户提供历史记录参
考。
4)开锁不安全：传统的对讲系统在开锁环节缺乏数据紧密性，未能进行实名制管
理登记，对物业小区的安全管理造成一定影响。
发明内容
本发明目的在于摒弃传统对讲系统所存在的弊端，提出一种基于人脸识别的智能
对讲系统及方法。为实现上述目的本发明的技术方案如下：
一种基于人脸识别的智能对讲系统，包括门口机、CA-SIM卡、用户智能终端、后台
管理终端，其中：
所述门口机作为智能对讲系统的门卫，安全控制门锁、严加把控进出，其支持近距
离射频通讯，摒弃传统落后的手动开锁格局，实现手机刷卡进出模式，提高智能化物业管理
水平；
所述CA-SIM卡在RF-SIM卡的功能基础上引入CA技术，具有用户实名制管理、基础
电信语音数据业务及射频无线通讯功能，所述CA-SIM卡安置在用户智能终端的户主端上，
通过无线通讯与所述门口机、所述用户智能终端进行数据相互传输；
所述用户智能终端分为户主端和访客端，不同的端口所执行的权限不同；户主端
与访客端在联网的情况下可以直接进行无线通讯，完成语音通话、密钥授权；此外，访客端
支持在线人脸识别开锁模式；
所述后台管理终端支持数据收发，统筹系统运营所生成的数据，盘活资源碎片，实
现户主和访客个人信息资料登记、记录采集、系统维护，同时可研究数据走向规律制定科学
合理的系统管理决策。
本发明将远距离感应式射频技术、人脸识别模块以及APP应用集成化，应用于小区
物业管理，提高物业管理效率，为用户提供智能化优质服务平台，有效保障小区安全，引领
小区走向智能化，让广大小区用户真正拥有一个安全、和谐的家。
附图说明
图1是本发明实施例系统结构框架图；
图2是本发明实施例门口机的硬件模块图；
图3是本发明实施例云后台管理终端的功能模块图；
图4是本发明实施例系统工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明的对讲系统包括三个模块：门口机、白卡/CA-SIM卡、用户智能
终端、后台管理终端。
门口机作为对讲系统的门卫，安全控制门锁、严加把控进出。其支持近距离射频通
讯，摒弃传统落后的手动开锁格局，实现手机刷卡进出模式，提高智能化物业管理水平。
所述CA-SIM卡在RF-SIM卡的功能基础上引入CA技术，具有用户实名制管理、基础
电信语音数据业务及射频无线通讯功能，所述CA-SIM卡安置在用户智能终端的户主端上，
通过无线通讯与所述门口机、所述用户智能终端进行数据相互传输。
CA-SIM卡的技术结构说明
CA-SIM卡在RF-SIM卡的功能基础上引入CA技术，是一款集2.4G/13.56M射频、蓝牙
无线通信功能、2K磁耦合距离控制技术、CA认证及基础电信语音数据业务于一身的新型智
能SIM卡。
CA-SIM卡软件系统采用分层架构方式实现，即由硬件层、接口驱动层、OS层及应用
层组成。
CA-SIM卡硬件实现上采用三芯片方案，包括主控芯片、射频芯片和磁场距离控制
芯片，主控芯片同磁控芯片及射频芯片之间均采用SPI通信接口连接通信。
如图2所示，门口机硬件系统内部主要包含7个模块，有CPU核心模块、蓝牙通信模
块、电源管理模块、RTC实时时钟、FLASH数据存储、各类传感器检测模块及电控锁报警模块：
CPU主控采用32位ARM架构单片机，具有高性能、低功耗等特点。
兼容蓝牙4.0及以上版本的蓝牙模块能与绝大多数具有蓝牙功能的手机快速匹
配、与CPU间采用串行协议通信。
高精度的RTC实时时钟能为系统记录准确的刷卡时间，各类传感器能精准地检测
环境的变化，使系统稳定持久地工作以及及时报警等。
门口机安装在小区楼宇前端，安全控制门锁、严加把控进出。摒弃传统落后的手动
开锁格局，实现手机刷卡进出模式，提高智能化物业管理水平。
用户智能终端分为户主端和访客端，不同的端口所执行的权限不同。户主端与访
客端在联网的情况下可以直接进行无线通讯，完成语音通话、密钥授权等业务，让访客和户
主直接通话并为访客打开防盗门锁，具有科学、可靠、清晰等优势，提高对讲系统的应用效
率。同时，用户智能终端还可以收到后台推送的物业管理公告、周边商业广告、交通讯息等
丰富的社区生活资料。此外，访客用户智能终端支持人脸识别应用，将人脸信息实时在线上
传云端验证，保证门禁系统的安全。
后台管理终端支持数据收发，统筹系统运营所生成的数据，盘活资源碎片，实现户
主和访客个人信息资料登记、信息采集、系统维护，同时可研究数据走向规律制定科学合理
的系统管理决策。
用户智能终端实现流程描述
用户智能终端根据功能应用分为两大模块：集成应用模块与人脸识别模块。
集成应用模块分成几个子模块：个人主页、社区公告、生活广告、交通指引。
个人主页子模块包含个人身份鉴权、个人资料、权限授权、门禁记录等子模块。个
人身份鉴权针对户主或访客初次注册使用；个人资料涵括个人详细的资料，如房产证、婚姻
状况、身份证、个人简介等信息；权限鉴权分为申请鉴权和鉴权下达两部分，申请鉴权适用
于户主向后台申请对应的门禁密钥、或访客向户主申请门禁密钥，鉴权下达适用于户主对
访客授予密钥；门禁记录为户主提供相应楼宇的门禁历史记录，同时户主及访客也可查询
个人门禁历史记录。
社区公告子模块为小区物业管理处对居民发布公告的平台。管理处在后台终端发
布相关公告，如紧急事件通知、天气预报、管理公告、寻物启事等。其中，管理处可以在后台
进行筛选发布，如只通知固定楼宇户主等，极大地提高了物业管理的效率。
生活广告子模块凝集社区周边商业广告，涉及美容美发、美甲、餐饮、旅游、健身、
养生、服装、车票等领域的优惠提醒，为居民的生活提供多元化服务。
交通指引子模块具有公交线路查询及站点查询等功能，为居民提供在线交通查询
平台，提高了居民出行的便利度。
人脸识别模块主要涵括信息录入、人脸识别、门锁记录等子模块。
信息录入子模块为访客提供在线资料录入后台的窗口，访客可提前将固定数额的
人脸相片一键上传云后台管理终端，由云后台管理终端进行实名制人脸信息绑定登记。
人脸识别子模块为访客提供实时在线进行人脸识别的平台。访客进入人脸识别子
模块，通过手机摄像头拍摄有效的人脸信息，将信息在线上传云后台管理终端，由云后台管
理终端进行信息采集、分析和匹配，匹配成功后，云后台管理终端将实时有效门锁密钥下发
访客手机用户智能终端。
门锁记录子模块是访客门锁记录的管理查询区，访客可随时随地进行门禁记录查
询和搜索。
如图3所示，云后台是整个楼宇对讲系统的控制中枢，包括数据储存模块、数据管
理模块、数据推送模块。
数据储存模块汇集户主和访客上传的个人实名简介、人脸采集信息、相关证书，还
储存相应门锁ID及对应密钥，并建立数据库备份子模块。其中，个人实名简介包括个人简
介、婚姻状况、身份证、房产证等。
数据管理模块包括门禁数据流管理、时间统计、人脸识别匹配、数据总结等子模
块。门禁数据流管理和数据总结子模块专门针对门禁记录数据流信息作出规律性分析，为
小区物业的科学管理决策提供辅助性参考数据；时间统计子模块主要为门禁记录的时间提
供精确数据；人脸识别匹配子模块专对人脸数据进行采集、匹配和分析，确保人脸匹配结果
的准确性，保证门禁系统的人身和数据安全。
数据推送模块按照推送的内容可分为鉴权推送、管理推送及商圈推送等子模块。
鉴权推送主要针对户主或访客在鉴权环节的注册反馈；管理推送主要为物业管理员发布相
关公告提供端口；商圈推送的内容覆盖社区周边商圈优惠讯息、商业广告、公益资讯、休闲
娱乐推荐等资料。
如图4所示，本发明的智能对讲系统运营步骤如下：
步骤1：户主初次使用需安装手机APP软件，通过手机APP客户端向后台管理终端发
送个人实名制信息，包括相关证件号、个人信息以及住房信息等，由云后台管理终端登记和
下发相关开锁密钥，完成实名制注册和鉴权流程。
步骤2：访客安装手机APP软件，通过手机APP客户端向后台管理终端发送个人实名
制信息，包括相关证件号、个人信息、人脸录入资料、以及访问信息等，完成实名制注册流
程。
步骤3：访客开锁。
a)访客进行白卡刷卡开锁。
在读头感应有效范围区域内，取白卡进行刷卡操作。
b)访客运用手机APP客户端开锁。
●登录手机APP客户端，进入人脸识别运作模块，根据提示拍摄本人正面相片，将
信息在线上传云端获取开锁密钥。
●登录手机APP客户端，精确查询需要访问的户主账号，可点击按铃提示，或点击
拨号，直接与对方进行无线语音和视频通讯，获取户主发送的门锁密钥。
c)打开蓝牙，在读头感应有效距离内，进行手机刷卡操作。
步骤4：后台管理端接收信息、下发密钥，将开锁相关记录同步到户主和访客的APP
客户端，并自动进行管理储存运作。
步骤5：户主或访客可登录APP个人主页，查询个人历史门禁记录或楼宇门禁记录。
步骤6：后台管理端实时统筹分析门禁数据流，形成相关规律性图形总结，为小区
物业管理提供科学性策略。
步骤7：小区物业管理员在后台管理端将相关公告统筹性或筛选性发到相关户主
APP端。
步骤8：小区物业管理专员在后台管理端及时发布周边商圈优惠讯息、商业广告、
公益资讯、休闲娱乐推荐等资料，更新户主APP的生活广告内容。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护
范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。