基于ARM单片机的人身安检装置的设计

　　由于中国人口数量庞大，每逢春运和国庆黄金周旅游高峰时，各地的车站和机场承受着极重的负荷，同时也给国内交通运输的安全性带来了极大的隐患.

　　近年来，我国的交通安全管理水平已经得到了很大的提升，但仍然存在效率低下、服务态度差以及安保不力等各种问题[1，2].对乘客的人身安检是保障乘车(机)环境安全的重要举措.人身安检主要包括对乘客是否携带金属物品的检测和对乘客身份的认证[1].本检测系统针对目前我国车站主要靠人工挨个检查旅客身份的现状，将物联网射频识别技术和指纹识别等人工智能识别技术相结合，实现旅客身份识别智能化、高效化.

　　1　安检系统工作原理

　　1.1　金属探测器工作原理

　　金属探测利用电磁感应现象.当金属物靠近导电线圈时，使其周围的磁场发生变化;当继续靠近时，其内部会产生闭合的感应电流，即涡流效应[6].金属探测器正是利用这种效应来探测金属物体，通常有差拍式、自激式和平衡式三种检测电路[5].本探测设备采用平衡式检测方法.它相对于另两种方式具有更好的稳定性，而且便于结合前沿的控制技术.接收线圈中产生的反相等幅的电动势使其相消平衡，当有金属物穿过线圈时，其磁场发生变化，从而产生出一个电势差[6].接收线圈能检测出该电势差，该信号滤波和放大后，传送给控制核心，通过指示灯显示并发出报警.

　　由于平衡式探测器有一个平衡补偿线圈，由闭环负反馈控制原理可知它能保证输出信号免受外界干扰.平衡式金属探测原理见图1.其传感器部分主要包括发射线圈、接收线圈和一个平衡调节电路.该电路工作稳定，能有效避免电磁等干扰.

　　1.2　身份识别原理

　　1.2.1　二代身份证阅读器原理

　　目前国内使用的第二代身份证其实是一种非接触式IC智能卡.它具有高防伪性能、存储信息量大和功能性强等特点.非接触式IC卡主要由射频接口、存取控制器和存储器组成[7-9].它成功地结合了射频识别和IC卡技术，解决了无电源和非接触的问题.该系统主要由寻呼和应答两部分功能组成，其中应答器是射频识别的关键.身份证阅读系统.通过发射器利用载波把无线激励信号发送给身份证，其内部IC卡相当于应答器.非接触式IC卡工作原理见图2.读卡器发送载波信号，IC卡进入工作区接收发射过来的信号.IC卡内部的射频接口将其转换成电压信号，形成时钟和数据[8-9].存取控制模块调制其内容至载波信号，送给读卡器，再通过解调后送至后台计算机，做出相应的处理和控制.

　　1.2.2　指纹识别原理