警用智能货架控制系统的升级与实现.pdf
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1、2 0 2 4年2期1 8 1 2 0 2 4年第4 6卷第2期警用智能货架控制系统的升级与实现谈会领1 卢 阳2 张 捷1作者简介:谈会领(1 9 9 8-),硕士生,研究方向为信息系统。(1.南京理工大学 南京2 1 0 0 9 4;2.陆军装备部驻重庆地区军代局驻重庆地区第一军事代表室 重庆4 0 0 0 6 0)摘 要 近年来,随着科技的不断进步,警用智能货架控制系统逐渐成为警察部门的重要工具之一。传统的警用货架存在操作繁琐、效率低下等问题,为提高货架操作的便捷性和警务管理的高效性,文中设计并实现了一款基于物联网的警用智能货架控制系统。该系统具有R F I D识别、装备实时监控和管理、
2、非法操作警报等功能,还具有手势识别能力,能进行人机无接触式交互,并通过指定的手势识别使用者身份。总之,该警用智能货架控制系统为警察部门提供了更便捷、高效的装备管理方式,具有可靠性、安全性以及良好的人机交互功能等优点。关键词:手势识别;图像特征;记忆网络;R F I D;智能货架;物联网中图分类号 T P 3 1 1.5U p g r a d ea n dI m p l e m e n t a t i o no fP o l i c e I n t e l l i g e n t S h e l fC o n t r o l S y s t e mT AN H u i l i n g1,L UY
3、 a n g2a n dZ HAN GJ i e1(1.N a n j i n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,N a n j i n g2 1 0 0 9 4,C h i n a;2.A r m yE q u i p m e n tD e p a r t m e n t i nC h o n g q i n gR e g i o nM i l i t a r yB u r e a u i nC h o n g q i n gR e g i o nF i r s tM i l i t a r yR e p
4、 r e s e n t a t i v eO f f i c e,C h o n g q i n g4 0 0 0 6 0,C h i n a)A b s t r a c t I n r e c e n t y e a r s,w i t h t h e c o n t i n u o u sp r o g r e s s o f s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y,t h ep o l i c e i n t e l l i g e n t s h e l f c o n t r o l s y s-t e mh a s g r a d u a
5、l l yb e c o m e o n e o f t h e i m p o r t a n t t o o l s o f t h ep o l i c ed e p a r t m e n t.T h e t r a d i t i o n a l p o l i c e s h e l v e sh a v ep r o b l e m ss u c ha sc u m b e r s o m eo p e r a t i o na n d l o we f f i c i e n c y.I no r d e r t o i m p r o v e t h e c o n v e
6、n i e n c eo f s h e l f o p e r a t i o na n d t h e e f f i c i e n c yo f p o l i c em a n a g e m e n t,t h i sp a p e rd e s i g n s a n d i m p l e m e n t s ap o l i c e i n t e l l i g e n t s h e l f c o n t r o l s y s t e mb a s e do n t h e I n t e r n e t o fT h i n g s.T h es y s t e m
7、h a sR F I Di d e n t i f i c a t i o n,r e a l-t i m em o n i t o r i n ga n dm a n a g e m e n t o f e q u i p m e n t,i l l e g a l o p e r a t i o na l a r ma n do t h e r f u n c t i o n s,a n da l s oh a sg e s t u r er e c o g n i t i o nc a p a b i l i t y,w h i c hc a nc a r r yo u th u m a
8、 n-m a c h i n ec o n t a c t l e s s i n t e r a c-t i o na n du s e r i d e n t i t y r e c o g n i t i o n t h r o u g hd e s i g n a t e dg e s t u r e s.I ns h o r t,t h ep o l i c e i n t e l l i g e n t s h e l f c o n t r o l s y s t e mp r o v i d e sp o l i c ed e p a r t m e n t sw i t ha
9、m o r ec o n v e n i e n t a n de f f i c i e n t e q u i p m e n tm a n a g e m e n tm e t h o d,w i t ht h ea d v a n t a g e so f r e l i a b i l i-t y,s a f e t ya n dg o o dh u m a n-i n t e r a c t i o nm a c h i n e f u n c t i o n s.K e y w o r d s G e s t u r er e c o g n i t i o n,I m a g
10、ef e a t u r e s,M e m o r yn e t w o r k s,R a d i of r e q u e n c yi d e n t i f i c a t i o nt e c h n o l o g y,I n t e l l i g e n ts h e l f,I n t e r n e to fT h i n g s0 引言随着计算机信息处理技术和传输技术的不断发展,为提高管理效率,警用物资的仓储管理不可避免地开始了信息化进程,智能货架技术便是其中的重要发展方向1。相较于传统的货架,智能货架具有良好的人机交互平台,提高了用户体验;能实时检测物资库存情况并及时
11、更新,提高了管理效率;可以追踪物资存取信息,方便了责任的快速锁定。考虑到在长期使用的过程中,显示屏经常被触碰且其表面难免积累污垢从而出现故障问题,本文通过基于视觉的手势识别技术来实现人机无接触式交互功能,降低了警用智能货架系统的维护成本。不仅如此,具有手势识别功能的智能货架还能通过指定的手势来验证用户身份,进一步提高了系统整体的安全性与可靠性2。1 系统设计1.1 系统整体框架设计系统主要包括安卓端、P C端和服务端3个部分。安卓端和服务端之间采用C/S架构,P C前端和服务端采用B/S架构3。通过安卓端,可以向服务器发送货架控制指令;通过P C端,可以进入物资信息管理界面,核查并管理多个货架
12、上的警用物资信息。服务端主要处理安卓端和P C端传入的指令和数据,并返回处理结果。1 8 2 2 0 2 4年2期系统使用J a v a和P y t h o n两种语言,基于S p r i n g B o o t框架进行开发。J a v a语言用来开发智能货架管理模块、数据信息安全和传输模块;P y t h o n语言主要用来开发视觉手势识别模块。系统可分为感知层、通信层、业务层、表现层和持久层。其中,感知层主要通过R F I D扫描器来获取物资标签信息4,通过深度相机获取手势信息;通信层主要通过H t t p和N e t t y框架实现各层的数据交互5,并利用N g i n x实现负载均衡和
13、反向代理,进一步提高系统的性能;业务层主要对感知层获取到的数据进行加工处理,并将结果反馈到表现层或存储到持久层;表现层基于V u e和E l e m e n t U I进行开 发,主 要 用 于 展 示 数 据;持 久 层 是 基 于M y b a t i s、M y S Q L和R e d i s数据库实现的,M y S Q L用于存储警用物资信息数据,R e d i s用于缓存系统第一次查询的M y S Q L数据,以提高后续查询相同数据的效率并减轻M y S Q L数据库的压力。系统整体框架如图1所示。图1 系统整体框架1.2 功能模块系统功能主要分为两大部分,即货架终端和服务后端。货架
14、终端具有终端显示模块、物品管理模块、手势识别模块、R F I D标签识别模块、报警提示模块以及L E D显示模块;货架后端具有任务指令管理模块、设备管理模块、日志管理模块、权限管理模块以及串口通信模块,如图2所示。图2 系统功能模块1.2.1 终端模块组成(1)终端显示模块。将杂乱的数据清晰地显示在可视化界面中,可实时查看各终端的工作状态,包括终端I D、终端地址、终端I P等基本参数信息。(2)物品管理模块。实时查看货架每个库位上物品的名称、编码、数量、状态以及外箱码标签号。(3)手势识别模块。通过安放在智能货架上的深度摄像头和视觉手势识别算法的A P I接口完成对用户手势的识别,根据识别结
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