一种智能化报班系统及方法

摘要

本发明为智能化报班系统及方法，其系统包括报班机本体和后台服务器，报班机本体上设有漏斗嘴、风叶吹气量传感器、二氧化碳传感器、乙醇传感器、数据转换模块、酒精检测摄像头、RFID阅读器、身份证阅读器和处理单元；风叶吹气量传感器、二氧化碳传感器、乙醇传感器设置在报班机本体内部；风叶吹气量传感器与漏斗嘴在报班机本体上的安装高度相当；风叶吹气量传感器、二氧化碳传感器、乙醇传感器分别与数据转换模块连接；酒精检测摄像头、数据转换模块、后台服务器、RFID阅读器、身份证阅读器分别与处理单元连接。本发明实现了客运站司机发车报班的全自动化，无监督员站岗情况下完成“证件是否齐全”、“是否酒后驾驶”和“是否本人报班”的检查。

说明书

技术领域

本发明涉及用于客运站的智能化报班系统及方法。

背景技术

现有客运站报班都是以人工报班为主。人工报班的方式存在以下缺点：无法自动报班、读取司机的各类证件信息，无法精准识别当前使用人是否本人吹气，无法测出吹气量，也无法判断是否本人吹气；即存在成本高，失误率高，效率低等问题。

随着时代的发展和科技的进步，研发基于人脸识别自助报班的系统，以便让客运站从繁琐重复的报班工作中解放出来，成为了亟待解决的问题；利用信息化技术实现自助报班，还能加强客运站的安全性，让交通出行变得更智慧和更安全。

发明内容

为解决现有技术所存在的技术问题，本发明提供智能化报班系统及方法，实现了客运站司机发车报班的全自动化，在保证客运站没有监督员站岗的情况下也可以完成“证件是否齐全”、“是否酒后驾驶”和“是否本人报班”的检查。

本发明的智能化报班系统，包括报班机本体和后台服务器，其中报班机本体上设有漏斗嘴、风叶吹气量传感器、二氧化碳传感器、乙醇传感器、数据转换模块、酒精检测摄像头、RFID阅读器、身份证阅读器和处理单元；

漏斗嘴设置在报班机本体上部的外表面，风叶吹气量传感器、二氧化碳传感器、乙醇传感器设置在报班机本体内部；风叶吹气量传感器设置在漏斗嘴与二氧化碳传感器之间，风叶吹气量传感器与漏斗嘴在报班机本体上的安装高度相当；乙醇传感器安装在二氧化碳传感器的旁边；

风叶吹气量传感器、二氧化碳传感器、乙醇传感器分别与数据转换模块连接；酒精检测摄像头、数据转换模块、后台服务器、RFID阅读器、身份证阅读器分别与处理单元连接。

本发明的智能化报班方法，基于上述报班系统，包括以下步骤：

S1、RFID阅读器和身份证阅读器获取报班人员多个证件的证件信息；

S2、所获取的证件信息上传到后台服务器，由后台服务器对证件的真实性进行查询和核验；

S3、证件核验通过后，对报班人员的报班班次进行选择；选择完成后，根据各证件上的证件信息进行人证核验；若证件与本人一致，则转入步骤S4，否则报班失败；

S4、漏斗嘴收集人体呼出的气体，检查报班人员的酒精含量；并通过酒精检测传感器获取漏斗嘴前进行吹气的人脸图像数据，判断酒精测试人员是否与证件信息相一致；若报班人员的酒精含量未超标，且酒精测试人员与证件信息相一致，则转入步骤S5，否则报班失败；

S5、收集报班信息，并提交到后台服务器进行报班。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、实现了客运站司机发车报班的全自动化，在保证客运站没有监督员站岗的情况下也可以完成“证件是否齐全”、“是否酒后驾驶”和“是否本人报班”的检查。

2、实现了自动化的精确酒精检测设备，节省人力物力，提高效率。

3、采用了主流人脸识别技术和高精度传感器算法，运行在安卓5.4操作系统。测试人员持卡(IC卡)或人脸识别比对启动，吹气测试过程中实时面部头像拍照，同时根据数据库中人员信息相片比对，防止报班替检。

附图说明

图1是本发明的报班系统结构示意图；

图2是本发明的报班方法流程图；

图3是报班机结构示意图；

图4是报班机的整体结构透视图；

图5是酒精检测摄像头的安装臂透视图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本发明报班系统运行在安卓设备上，通过人脸识别技术、高精度传感器、身份证阅读器以及RFID读卡设备等读取司机的驾驶证、行驶证、车牌信息和身份信息(包括身份证号码和身份证上人脸图像)，将读取到的身份证上人脸图像和数据库中的人脸图像比对，再加上酒精检测摄像头获取的人脸图像综合判断是否本人吹气，并读取贴在司机各类证件的标签信息从而实现自动化报班。

如图1所示，本发明报班系统包括报班机本体和后台服务器，其中报班机本体上设有漏斗嘴1、风叶吹气量传感器2、二氧化碳传感器3、乙醇传感器4、数据转换模块5、酒精检测摄像头6、RFID阅读器、身份证阅读器和处理单元。

如图3、4所示，漏斗嘴设置在报班机本体上部的外表面，风叶吹气量传感器、二氧化碳传感器、乙醇传感器设置在报班机本体内部。风叶吹气量传感器设置在漏斗嘴与二氧化碳传感器之间，风叶吹气量传感器与漏斗嘴在报班机本体上的安装高度相当，从而使漏斗嘴所收集的气体能基本上通过风叶吹气量传感器，并到达二氧化碳传感器、乙醇传感器。乙醇传感器安装在二氧化碳传感器的旁边。风叶吹气量传感器、二氧化碳传感器、乙醇传感器分别与数据转换模块连接。酒精检测摄像头、数据转换模块、后台服务器、RFID阅读器、身份证阅读器分别与处理单元连接。处理单元采用Android设备实现，用于处理数据、检测数据以及人脸识别判断等。

更具体来说，漏斗嘴用于收集人体呼出的气体，开口比出口大，开口、出口都为圆形，开口和出口连接起来形成斜面，可以很好地将气体集中到一起，有利于传感器的气体检测。当气体通过漏斗嘴进入报班机本体时，第一个经过的设备就是风叶吹气量传感器；风叶传感器通过装在孔中的叶轮的转速判断当前吹气人员是否有吹气，风叶吹气量传感器每转一圈就发出一次电平信号。漏斗嘴收集的气体通过吹气量传感器后来到二氧化碳传感器，二氧化碳传感器根据空气中的二氧化碳变化判断是否有真实吹气，防止使用风扇或其他形式的作弊，二氧化碳传感器以数字信号向数据转换模块输出信息。气体到达乙醇传感器时，传感器根据空气中的酒精浓度，向数据转换模块输出电压信号。

数据转换模块采用STM32开发板实现，用于处理各种传感器的电平信号，最终将信号转换到串口信号输出给处理单元，即Android设备。

酒精检测摄像头用于采集人脸图像数据，并通过支撑臂7延伸安装在报班机本体上，如图3、5所示，从而改善摄像头的视野。支撑臂为一弯折的中空件，支撑臂的一端与报班机本体连接，另外一端与摄像头连接；通过支撑臂安装后的摄像头，拍摄高度位于报班机本体上方。

司机的驾驶证、行驶证、道路运输证、从业资格证等各种证件都会贴上高频标签，当证件放到指定位置时，RFID阅读器就会读取到证件上的证件序列号。Android设备读取到证件序列号之后，根据序列号去数据库查询相应的证件信息，通过比较两者是否相同来判断是否本人吹气。司机报班时，需要刷身份证比对人脸来核验是否本人操作；本实施例中，通过身份证阅读器来采集报班人员的身份证人脸信息。

酒精检测的原理为：使用时对着漏斗嘴吹气，气体通过风叶吹气量传感器，使得风叶吹气量传感器的风叶转起来，然后每转一圈，就会输出一次电平信号，将电平信号传输到STM32开发板上进行集中处理；然后气体再流向乙醇传感器和二氧化碳传感器，当气体到达乙醇传感器时，通过乙醇传感器的电导率变化，转换为该气体含有的酒精浓度相对应的电压信号，将电压信号输出到STM32开发板上进行集中处理；二氧化碳传感器接触到呼出的气体时，能检测到空气中二氧化碳含量增高，数据将会传递到STM32开发板上进行集中处理。吹气的时候酒精检测摄像头是必须对着人脸，使得吹气的时候机器设备可以判断当前吹气者是否为指定人员。

如图2所示，本发明报班方法包括以下步骤：

S1、RFID阅读器和身份证阅读器获取报班人员(例如司机)的驾驶证、行驶证、身份证等多个证件的证件信息；

S2、所获取的证件信息上传到后台服务器，由后台服务器对证件的真实性进行查询和核验；

S3、证件核验通过后，对报班人员的报班班次进行选择；选择完成后，根据各证件上的证件信息进行人证核验，即检查证件是否与本人一致；若证件与本人一致，则转入步骤S4，否则报班失败，并提示请勿使用他人证件；

S4、提示报班人员通过漏斗嘴吹气，漏斗嘴收集人体呼出的气体，检查报班人员的酒精含量；并通过酒精检测传感器获取漏斗嘴前进行吹气的人脸图像数据，判断酒精测试人员是否与证件信息相一致；若报班人员的酒精含量未超标，且酒精测试人员与证件信息相一致，则转入步骤S5，否则报班失败，并提示请勿饮酒，或酒精检测作弊；

S5、收集报班信息，并提交到服务器进行报班；其中报班信息包括报班人员姓名、职位、所选择的报班班次等。提交成功后，报班成功，否则报班失败并提示失败理由。

步骤S4中检查报班人员的酒精含量过程为：漏斗嘴收集的气体通过风叶吹气量传感器，风叶吹气量传感器的风叶转起来，然后每转一圈输出一次电平信号，将电平信号传输到数据转换模块上；然后气体再流向乙醇传感器和二氧化碳传感器，当气体到达乙醇传感器时，通过乙醇传感器的电导率变化，转换为该气体含有的酒精浓度相对应的电压信号，将电压信号输出到数据转换模块上；当二氧化碳传感器接触到人体呼出的气体时，检测到空气中二氧化碳含量增高，并将增高信号传递到数据转换模块上；数据转换模块将所接收的信号转换为串口信号输出给处理单元，处理单元根据乙醇传感器所检测的电压信号和二氧化碳传感器所检测的二氧化碳含量增高信号，综合判断报班人员的酒精含量是否超标，且酒精检测是否出现作弊情形。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。