1. 研究目的与意义
随着社会经济的发展，建筑智能化技术也得到长足的发展。目前智能化技术在国内外很多社区和建筑物中得到广泛的应用，其中智能家居防盗系统更是成为很多社区和家庭智能化改造的首选，一方面可以提高社区住宅楼的安全防盗，另一方面也提高了社区的智能化管理水平，降低了人力成本。在人们享受着科技进步带来的好处的同时，传统的身份认证方式，例如密码、口令、密钥等的弊端越来越突出。因为密码或者口令等传统的身份认证方式很容易被别有用心的犯罪分子盗窃或破解，从而对个人和企业造成不可挽回的经济损失甚至危及人们的生命安全，所以当代社会及个人迫切需要一些更安全的认证方式来替代传统的安全保护手段。在这种情况下,人们开始把目光转向了人体特征识别技术,尤其是指纹识别技术。
指纹识别技术在过去很久以前就得到了人们的重视，据考古专家证实，早在公元前七千年至公元前六千年，指纹作为身份鉴定的工具已经在叙利亚和中国开始应用，古中国的一些文件上印有起草者的指纹。虽然指纹鉴定的技术开始较早，但是受到研究水平的限制，这项技术一直以来都是通过人眼或者依靠放大镜根据指纹纹理的走向鉴定身份，存在很大的误差和不足。现代指纹识别技术的研究始于16世纪。英国的植物科学家grew于1684年发表的第一篇研究指纹识别的论文，研究了指纹的脊、谷及孔状结构的对称性。此后，更多的学者开始研究指纹识别技术。从上世纪60年代开始，随着计算机技术的发展，特别是可以用计算机处理图像开始，基于计算机的智能指纹识别技术不断发展。
指纹虽然在人体所有皮肤中只占有很少的一部分，但是就是这很小的部分却包含了大量的实用信息。通过现有的技术手段人们可以在这些信息里提取出个人特征。每个人的指纹特征在人的一生中一般是不会改变的，并且不同的人之间的指纹具有不同的指纹特征。因此根据这些特点人的指纹特征就可以很好的用来作为密码信息。指纹作为密码信息具有四个重要的性质：广泛性、唯一性、终身不变性和不可分离性。依据这些性质，将指纹识别技术应用于智能家居防盗系统具有良好的可行性和优越性。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
设计一个基于检测技术的智能防盗门系统，实现各种情况下防盗系统及门禁系统的开启/关闭；该系统应包括：防盗安全设定单元、信号检测单元、人体特征识别单元、微处理器控制单元、联动报警开启/关闭管理单元、lcd或者数码显示单元；完成的功能：防盗检测信号、人体特征及特定环境信号的数据采集、显示、运算处理、按需要控制输出量；电路原理图和硬件电路图设计；软件编程及功能调试。
预期目标：
3. 研究的方法与步骤
基于人体特征识别的智能防盗门系统硬件结构图如图1 所示。系统由微处理器模块、as608指纹识别模块、lcd液晶显示模块、矩阵键盘模块、电磁锁模块及模拟开门电机模块等组成。整个系统以微处理器为控制和计算核心，负责控制和协调系统的各个模块的工作。指纹传感器as608将采集的指纹图像传输给微处理器处理，得到的指纹特征信息被存入片内flash中。lcd液晶显示模块和矩阵键盘用于人机交互，用户可以通过键盘将多个用户名密码信息存于系统中。jtag仿真调试电路用于系统程序设计的调试，用户可以使用单步调试，查出不易发现的逻辑错误。led指示灯和蜂鸣器模块用于系统各种操作状态的指示及报警。
图1智能防盗门禁硬件系统
基于人体特征识别的智能防盗门系统的软件流程图如图2所示。微处理器启动后，各个模块完成初始化，等待输入指令。用户或管理员根据lcd液晶显示屏上的提示，通过矩阵键盘来输入相关操作指令。用户可以选择使用指纹开锁或密码开锁，选择指纹开锁后用户需根据提示在指纹识别模块上以正确的方式录入指纹，选择密码开锁后用户需使用矩阵键盘输入密码。当输入正确密码或录入的指纹在指纹库中成功匹配后，则继电器控制电磁锁开锁，并且开门电机得电启动。当连续三次输入错误密码或录入不匹配指纹，系统将认定为非法闯入，开启报警同时锁死系统。管理员可以通过输入管理员密码进行身份验证，成功验证后可以进入管理员界面，根据界面上的提示可以选择指纹库的管理、用户权限管理等操作。当连续三次输入错误的管理员密码后，系统同样会锁死并报警。
4. 参考文献
[1] 单片机原理及应用，张洪润，孙悦等著.清华大学出版社.2008
[2] 系统建模与仿真，张晓华主编.清华大学出版社.2006
[3] 智能监控防盗报警系统，王宁.同济大学.2007
5. 计划与进度安排
（1）2022.2.24—2022.3.24查阅资料，撰写开题报告；
（2）2022.3.25—2022.4.14硬件功能分析，熟悉mcs-51系统指令及编程语言；
（3）2022.4.15—2022.5.5设计电路原理图、编制应用程序；
