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案例技术分享 | 基于AIoT-3568A的人证核验一体机项目
time发布时间:2024-04-03
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案例展示

 

     视美泰人证核验终端方案以AIoT-3568A人工智能主板为核心平台,并提供系统、身份识别以及其他外设配件生态链支持。

 


 

01/项目概述

 

 

项目使用场景

1、政府机关、企事业单位、金融机构等场所的身份核验; 

2、酒店、民宿、公寓等住宿场所的实名登记; 
3、车站、机场、港口等交通枢纽的安检; 
4、展会、演唱会、体育赛事等大型活动的入场验证; 
5、其他需要核验身份的场景。
 
 

目标受众群体

 
1、政府机关、企事业单位、金融机构等工作人员;
2、酒店、民宿、公寓等住宿场所的工作人员; 
3、交通枢纽的安检人员;
4、展会、演唱会、体育赛事等活动的组织者和安保人员;
5、其他需要核验身份的个人和单位。

 

 

02/方案框架图和主要模块介绍

 

方案框图

 
注意:
①、LVDS和EDP屏线定义需要核对无误后才能连接,避免烧屏。
②、其他外设例如身份证模块或二维码模块的连接也需要注意供电电压和线序,PCBA背面都有丝印,核对之后再进行连接。
 
 

产品功能模块及用途

主要功能模块用途
双目摄像头
用于拍摄人脸照片,实现人脸识别功能;
扫码器
扫描一、二维码,如手机健康码、门票等;
二代身份证阅读器
读取身份证芯片内的信息,如姓名、身份证号、照片等;

 

 

常用外设规格介绍(仅参考)

 

1、身份证读卡模块

(图片供参考)
模块用途:
通过读取身份证的信息,如姓名、身份证号、照片等,与人脸识别结果进行比对,确保身份的真实性。
注意点:
①、接口选用一般可以选USB或者TTL  RS232接口。
②、如选用串口通讯,需要注意通讯速率为115200,TTL电平适用电压,有些支持5V,有些只支持3.3V。
③、天线板设计,结构设计需要考虑到天线板的识读距离,身份识读区域不应该设计的太厚,要充分考虑,应不影响信号发射最佳。
 

2、二维码扫描模块

(图片供参考)
模块用途:
通过扫描通行二维码读取二维码上的信息,核验二维码的的有效性。
注意点:
接口选用一般可以选USB或者RS232接口。
 

3、摄像头模组

(图片供参考)
模块功能:
通过摄像头捕捉到的人脸图像,与存储的人脸模板进行比对,验证人脸的唯一性和真实性。
注意点:
①、接口选用一般选USB接口,注意摄像头正常工作所需要的电流大小,正确选用USB口,部分USB口有电流限制,需要改用不限流接口。
②、部分摄像头需要接入双路USB,实现色彩和红外两个镜头配合获取人脸信息。
 

03/与PCBA搭建过程和方法

 
 

PCBA接口功能示意图


 

 

 

搭建过程和方法说明

 

1、准备好对应的PCBA和相关的硬件模块,并且提前准备规格书资料用于参考。

 
2、熟悉主板的各个接口,显示接口分为LVDS信号输出接口(2.0mm间距15pin双排杜邦针座,如下图),EDP信号输出接口(2.0mm间距10pin双排杜邦针座,如下图),两种显示接口任选,可根据实际选择的屏幕接口来连接。(信号脚定义请参考对应的PCBA规格书)
3、屏电压调节
连接屏线时也需要注意屏电压跳帽的更改,根据屏规格书内的电压来选择。
 
4、显示屏接线除了信号线以外还需要连接背光线,LVDS背光和EDP背光接口(采用6pin2.0mm间距的PH红色插座,支持12V和5V电压输出,如下图)
5、除了LVDS以外,还有4路USB插座,采用4pin2.0mm间距的PH插座,可以支持多路外设接入(如下图)。
6、主板还有两路TTL和两路RS232串口(TTL串口采用4pin2.0m间距的PH插座,RS232串口采用的是4pin2.54mm间距的XH插座)如下图
一般双目摄像头多采用USB接口,部分型号需要占用两路USB接口,可以根据需要进行连接。
身份证模块和二维码模块目前较多型号都支持USB或者串口两种接口,可以根据要求选用。
7、TTL与RS232串口的硬件设计电压是不一样的,TTL串口座子供电电压为3.3V,RS232串口座子供电电压为5V,如下图

 

04/点屏方法

 

配屏步骤

步骤1:熟悉LCD显示原理.
步骤2:获取LVDS屏规格书.
步骤3:确认硬件相关事项.LVDS屏VCC电压,LVDS屏数据线.
步骤4:屏参具体修改.
lvds_dclk_freq_khz
lvds_x, lvds_y
刷新率50-60Hz修改.
lvds_hspw,lvds_hbp,lvds_hfp,lvds_vspw,lvds_vbp,lvds_vfp
步骤5:硬件连接与U盘配屏.
支持同时配置EDP和LVDS屏参。
 
 

配置方法

准备一个U盘,U盘格式要求为FAT32,最好为大品牌,兼容性好的。提前将FAE提供的屏参文件拷贝进去,屏参文件名一般为:,将此文件拷贝到U盘根目录,插入主板的OTG口(如下图),然后给主板或设备供电,主板上电时灯会闪三下,表示配置成功。
如果没有闪,可能存在两种情况:
①、屏参没有配置进去,检查一下USB口是否接错,或者USB口是否损坏;
②、板卡现在屏参与U盘里面参数一致,修改一个数值保存后重新配置(此方法在调屏参时较常用)
 
(OTG口)
 
 

屏参调试

以下为屏参示例(红色字体)和含义表示(//后为含义):
 
cpu_id=3568;//此行代表平台是RK3568
disp_main=lvds;//此行代表是LVDS为主屏
lvds_x=1920;//此行代表X方向的像素是1920个,可以在屏规格书上得到
lvds_y=1080;//此行代表Y方向的像素是1080个,可以在屏规格书上得到
lvds_dclk_freq_khz=148000;//此行代表时钟频率为148MHz
lvds_hbp=120;//水平后延,是指行扫描信号中从行结束到行开始信号之间的时间间隔。这个时间间隔用于行扫描期间提供消亮点和稳定行切换的功能,一般在显示出现不满屏有水平方向上的延后或者提前时进行调整修改,需要根据规格书参数来修改。
lvds_hspw=40;//水平同步脉冲宽度。这是一个参数,用来描述水平同步信号的宽度,它决定了同步信号在水平方向上持续的时间。
水平同步脉冲宽度是显示器视频信号的一个参数,它对于确保图像的正确显示非常重要。同步脉冲用于同步行扫描和视频信号的场扫描,确保图像的每行数据都在正确的时刻被扫描显示。如果水平同步脉冲宽度设置不当,可能会导致图像显示出现错误,如水平滚屏或图像抖动。
lvds_hfp=120;//水平前延,这是行扫描信号中的一个参数,它指的是从行扫描信号的行开始信号到实际图像数据开始之间的时间间隔。水平前延用于行扫描期间的消亮点和稳定行切换,它提供了显示器处理和显示图像数据之前的时间。
他们之间的关系是:lvds_ht=lvds_hspw+lvds_hbp+lvds_x+lvds_hfp
lvds_vbp=20;//垂直后延,指的是行扫描信号中从行结束到垂直同步信号之间的时间间隔。这个时间间隔用于提供消亮点和稳定行切换的功能,确保垂直同步信号在正确的时间被检测到。
lvds_vspw=5;//垂直同步脉冲宽度,指的是垂直同步信号的持续时间。这个参数决定了同步信号在垂直方向上持续的时间,它对于确保图像的正确垂直同步显示非常重要。
lvds_vfp=20;//垂直前延,指的是行扫描信号中从垂直同步信号到实际图像数据开始之间的时间间隔。垂直前延同样用于消亮点和稳定行切换,为显示器处理和显示图像数据提供时间。
lvds_vt=lvds_vspw+lvds_vbp+lvds_y+lvds_vfp
lvds_fmt=0;//lvds的数据格式,取值范围:0-vesa(spwg);1-jeida; 说明:只对lvds有效;参数值 根据对应的屏的规格书进行填写 如   lvds_fmt=0;
lvds_reverse=0;//LVDS的lane0和lane1交换,0-不交换(LINK0-ODD LINK1-EVEN)/1-交换(LINK0-EVEN LINK1-ODD);说明:只对lvds有效;参数值 根据对应的屏的规格书进行填写 如  lvds_reverse=0;
lvds_lane_count=2;//LVDS/edp/mipi/vbo 屏幕通道数 lane,1-1lane; 2-2lane ;4-4lan ;如(edp_lane_count,lvds_lane_count ) 参数值 根据对应的屏的规格书进行填写 如lvds_lane_count=2;
lvds_color_depth=8;//LVDS/edp/mipi/vbo 屏幕颜色的位深,6-6 bit color ;8-8 bit color;
10-10 bit color;12-12 bit color ;参数值根据对应的屏的规格书进行填写 如 lvds_color_depth=8;
 

05

外设功能测试和老化测试

 

 

外设测试

1、身份证模块测试

测试步骤:设备上电,进入工厂测试工具(如有)或者身份证模块测试app,点击连接设备,点击读卡,放置身份证,可以读取到身份证ID和身份信息即表示测试OK(如下图)

2、摄像头测试
常规测试步骤:设备上电,进入工厂测试工具(如有)或者相机测试app,可以正常预览和拍照即表示测试OK,如是双目摄像头,可以在系统自带相机中切换前后置分别测试色彩摄像头和红外摄像头。
摄像头老化测试步骤:点击Ostools-测试工具,选择测试工具下的-摄像头测试
可在下拉选项中选择时开关测试、预览测试、拍照测试。(如下图)
可选择开关次数,间隔/预览时间,是否拍照。
3、二维码模块测试
测试步骤:设备上电,进入工厂测试工具(如有)或者打开浏览器或任意输入框,扫描二维码支持的一二维码,能出现数据即表示测试OK。

 

 

测试工具——老化测试

 

 

 

 

测试工具——工厂测试

此项测试可以针对支持的功能进行测试

 

 

整机建议最小测试项

序号
测试项目
测试详细描述
1
基本功能性能测试
测试整机的主要功能性能,测试wifi,蓝牙,以太网,USB,串口,视频播放等功能
2
软件升级功能测试
整机产品升级功能验证,分别测试产品线刷,U盘升级,和网络远程升级功能是否正常
3
高温老化测试
测试整机抗高温能力,在高温环境播放老化后正常运行并且无死机、画异、黑屏等电气不良现象
4
低温掉电测试
测试整机抗低温能力,在低温环境老化后正常运行并且无死机、画异、黑屏等电气不良现象
5
常温短时间定时开关机
试产品在承受电源通断的能力,编程关机开机时间间隔,正常运行,无死机、画异、黑屏等电气不良现象。
6
静电(ESD)试验
模拟试验评估产品防御静电放电之能力,依IEC 61000-4-2 试验标准建议,对产品进行接触,空气放电,产品验证标准才能接受。
7
扫频振动试验
测试产品的抗振动能力是否通过模拟运输试验以及板子焊锡及零件的承受力,以避免潜在问题点的发生,使用振动测试仪对产品进行测试,测试后试验品结构无松动脱落,且能够正常运行,无死机、画异、黑屏等电气不良和结构外观损坏现象判定为OK
8
自由跌落试验
模拟运输搬运产品承受跌落能力,用于判定机器机构的承受力,以避免潜在的问题点发生,供设计及制程改善之用,在试验完成后,试验品能够正常运行,无死机、画异、黑屏等电气不良和结构外观损坏现象判定为OK
9
常温短时间掉电冲击
通过此项试验测试产品在承受电源通断的能力.
10
常温长时间定时开关机
验证MCU的稳定性,及系统工作的稳定性,定时开关机工具设定开关机,log记录每次开机的时间间隔相等,到点开机和关机,误差小于1min,判断合格
11
电压过压欠压测试
依据安卓板卡的供电规格,通过电压的变化来检测板卡的电压承受力,整机在-20% +30%的额定供电下测试,在试验进行中和完成后,试验品能够正常运行,无死机、画异、黑屏等电气不良现象判定为OK

 

 

06/项目经验和总结

 

关键接口使用

1、电源规格

①电源接口规格需要符合DC插座型号,DC插座默认孔径6.0,铜针外径2.0,搭配DC插头外径5.5mm,孔径2.1mm。
②建议使用符合3C标准的电源主板或者适配器,并且所选适配器额定输出功率能满足主板和外设同时运行并且留有30%-50%余量,即当总电流达到1.5A时,应当选用2.5A-3A的规格。

2、RTC电池

如在使用过程中发现RTC时间不准确,请及时更换RTC电池,选用正确的3V,CR2036纽扣电池,如需使用带线电池,请联系FAE提供对应型号规格。

3、屏接口和电源

①接LVDS/eDP屏时,需注意选择正确的屏工作电压3.3V, 5V, 12V,避免烧坏屏。
②LVDS调光方式默认为ADJ,eDP背光座默认为PWM调光,请根据所选屏的规格书标明的调光方式选用。
③ADJ和PWM可以通过更改硬件实现切换,如有更改需求请咨询FAE。
④由于主板电源走线宽度有限,在设计时一般只考虑主板本身负载,所以当使用19寸以上大屏或者屏的功耗在15W以上时,背光供电请从其他电源板上取电,以免造成系统不稳定。

4、USB接口的使用

①USB端子线的定义在使用前需要核对,避免电源与地接反,导致烧外设和主板。
②USB外设线长度尽量短,满足使用需求即可,不可使用过长的USB线,不然可能导致外设使用过程中出现稳定性问题。
③USB线内信号为高速差分信号,USB线材尽量使用带编织屏蔽层的线,可以很大增强设备的抗干扰能力,增加设备稳定性。

5、扬声器接口的使用

①此为双喇叭连接,在使用单喇叭的时候是pin1与pin2一组,pin3与pin4一组,不要搞错。
②喇叭的使用,需先连接好喇叭后再开机,不允许带电拔插使用。
③喇叭接口的默认输出功率为8R/6W,如使用4R的喇叭需注意功率相应降低一半使用。
④功放芯片的最大可支持功率到8R/10W,需定制硬件实现。
⑤使用时务必测量实际最大输出功率应小于实际喇叭额定功率。

 

 

其他注意事项

 

1、请确保不要将板卡带电进行安装和装配外设操作,安装时务必佩戴静电手环等防静电工具;
2、通过线材连接外设时,请确保各外设的针脚定义和主板插座对应,避免因线序错误导致短路;
3、用螺丝固定主板时,注意使板卡均匀受力,避免板卡因变形导致PCB开路;
4、在安装可选择屏电压的接口时(比如LVDS、eDP等),请注意所选择的电压与屏的规格一致;
5、在外设(USB, UART, IO)安装时,注意外设IO电平和电流输出能力问题;
6、串口安装时,着重注意电平类型匹配及TX, RX, 485-A, 485-B的对应连接;
7、输入电源的选择需根据总外设来评估输入的电源电压,总电流等是否能满足要求;
8、设计整机产品时,需考虑板卡的限高和散热问题。