案例展示
視美泰鴻蒙通行一體機方案以鴻蒙版AIoT-3568X人工智能主板為核心平臺，搭載OpenHarmony操作系統(tǒng)，使用自研算法和國產芯片，可管可控，并提供身份識別以及其他外設配件生態(tài)鏈支持。
01
項目概述
項目使用場景
鴻蒙版通行一體機方案憑借自主可控，支持人臉識別、人證核驗、智能開閉閘技術、通行數據溯源、安全可靠等優(yōu)勢，可適用于：
1、政府機關、企事業(yè)單位、金融機構等對安全要求更高的場所的身份核驗;
2、酒店、民宿、公寓等住宿場所的實名登記;
3、車站、機場、港口等交通樞紐的安檢;
4、展會、演唱會、體育賽事等大型活動的入場驗證;
5、其他需要核驗身份的場景。
目標受眾群體
1、政府機關、企事業(yè)單位、金融機構等工作人員;
2、酒店、民宿、公寓等住宿場所的工作人員;
3、交通樞紐的安檢人員;
4、展會、演唱會、體育賽事等活動的組織者和安保人員;
4、其他需要身份核驗的個人和單位。
02
方案框架圖和主要模塊介紹
方案框圖
注意：
①、MIPI和EDP屏線定義需要核對無誤后才能連接，避免燒屏。
②、其他外設例如身份證模塊或二維碼模塊的連接也需要注意供電電壓和線序，PCBA背面都有絲印，核對之后再進行連接。
產品功能模塊及用途
| 讀取身份證芯片內的信息，如姓名、身份證號、照片等 | |
| 讀取身份證芯片內信息，如姓名、社�？ㄌ柕� | |
| 讀取銀行卡號 | |
| 加密的密碼鍵盤，防止其他設備盜取密碼 | |
常用外設規(guī)格介紹（僅參考）
1、身份證+社�？�+銀行卡+二維碼+密碼五合一
(圖片供參考)
（內置模塊）
模塊用途：
通過讀取身份證、社保卡的信息，如姓名、身份證號、照片等，與人臉識別結果進行比對，確保身份的真實性;加密密碼防止外接設備盜取密碼;掃描一、二維碼，如手機健康碼、門票等;讀取銀行卡卡號。
模塊優(yōu)勢：
搭載國產化OpenHarmony操作系統(tǒng)，微內核架構，降低系統(tǒng)崩潰或被攻擊的風險，采用了包括系統(tǒng)安全、數據安全和應用安全等，嚴格的訪問控制策略，保護系統(tǒng)資源免受未經授權的訪問;支持各種加密算法，保護用戶數據的安全和隱私，更可控。
注意點：
①、接口選用一般可以選USB或者TTL RS232接口。
②、如選用串口通訊，需要注意通訊速率為115200，TTL電平適用電壓，有些支持5V，有些只支持3.3V。
③、天線板設計，結構設計需要考慮到天線板的識讀距離，身份識讀區(qū)域不應該設計的太厚，要充分考慮，應不影響信號發(fā)射最佳。
④身份證讀卡器模組是標準的信息化電子設備，應按照正確的操作方法使用該設備，若使用不當會造成產品不能正常工作或損壞，為避免不必要的損失，請在使用前詳細閱讀并特別注意以下事項：
●請小心輕放。嚴禁劇烈震動與撞擊，避免對設備造成不必要的損壞。
●在連接或取消與其他設備連接時，請將電源關閉，當模塊正在工作時，請勿隨意移動或跌落。
●請勿使模組板子板受到浸泡、雨淋，長時間不使用時，請包裝好，防止灰塵進入機器內。
●該產品在壽命終止需報廢處理時，應遵守國家及所在地方的法律法規(guī)要求，進行安全、環(huán)保處置。解剖產品分類回收，亦可交經銷商或我單位聯(lián)系統(tǒng)一處理。
●為A級產品，在生活環(huán)境中，該產品可能會造成無線電干擾。在這種情況下，可能需要用戶對其干擾采取切實可行的措施。
●讀卡天線周圍建議留1-2cm的空間，不要有其他金屬干擾、電磁干擾等以免影響讀卡效果。
●如果天線板要貼著金屬或者隔金屬很近讀卡，可以在金屬上面貼吸波材料，可以防止金屬干擾。
在使用分體式身份證模塊時結構設計要點：
①、預留空間一定要考慮插線位置。
②、天線尺寸需要根據實際設備尺寸選用合適的天線。
在使用分體式二維碼模塊時需要注意點：
①、接口選用一般可以選USB或者RS232接口。
②、兼容性：確保外接二維碼模塊與您的系統(tǒng)或設備兼容，包括硬件接口(如USB、串口等)和軟件驅動程序。
③、掃描距離和角度：了解二維碼模塊的掃描距離和最佳掃描角度，確保在實際使用中能夠高效準確地讀取二維碼。
④、環(huán)境光線：外接二維碼模塊對環(huán)境光線敏感，應確保掃描環(huán)境有足夠的光線，或者使用帶有補光功能的模塊，以便在光線不足的情況下也能正常工作。
⑤、接口保護：對于外接的二維碼模塊，應采取措施保護接口部分，防止由于灰塵、水汽或其他物理損害影響模塊的使用。
⑥、定期維護：定期清潔二維碼模塊的掃描窗口，保持其清潔，以確保掃描效率。同時，檢查模塊的連接線和接口，確保沒有損壞。
⑦、結構設計注意點：根據模塊實際尺寸和結構功能布局來進行結構設計，識讀窗口要求方向角度合理，識讀距離要求在模塊工作范圍內。如圖(掃描區(qū)域分布圖)
（1）讀碼及安裝
掃描器啟動：
模塊上電，響起一串有節(jié)奏設備提示音，模塊啟動成功，可讀碼。
在手動讀碼模式下，掃描條碼操作步驟如下：
①按住掃描器的觸發(fā)鍵不放，照明燈被激活，出現(xiàn)白色照明線及紅色瞄準線。
②將紅色瞄準線對準條碼中心，移動掃描器并調整它與條碼之間的距離，尋找最佳識讀距離。
③聽到成功提示音響起，同時紅色照明熄滅，讀碼成功，掃描器將解碼后的數據傳輸至主機。
注意：在識讀過程中，對同一批次的條碼，您會找到掃描器與條碼的距離在某一范圍內，讀碼成功率會很高，此距離即為最佳識讀距離。
當你安裝一個窗口時，遵循以下建議：
●窗口不要著色，窗口材質與顏色應使照明和瞄準光束的透過率大于 90%， 模糊度小于 1%。
●檢查窗口的表面，以確保它們沒有劃傷，凹坑或弄臟，可考慮在窗口材質上選擇高耐磨材料或使用耐磨涂層。
●將窗口凹進到設備的外殼。
● 定位窗口，使它平行于成像器(沒有傾斜)。如果窗口位置不當，就會出現(xiàn)成像性能顯著降低。
●將窗口盡可能接近到模組的前方，并且不要碰觸到它。窗口的尺寸的設計以保證不遮擋視場區(qū)域為基本要求，在此基礎上盡可能不遮擋照明區(qū)域。
模組的正面和窗口的內表面之間的間隙保護模組和窗口受到跌落時的外界沖擊。距離取決于集成環(huán)境。
（2）讀碼位置
如果你使用掃碼器掃描一維線性條碼和二維條碼，在你掃描條碼時不需要太多的傾斜，歪斜和俯仰角度的公差。掃描器在該區(qū)域使條碼采集更加容易。
傾斜：
歪斜降低的條寬，是對高密度條碼的臨界尺寸。模組可以讀取的條形碼傾斜的角度可達到55°，但你應該降低傾斜角度以便提高讀碼效率。
偏轉：
偏轉降低了條碼的高度。2°到 3°的俯仰角是最佳的，因為它可以防止條形碼直接反射。模組可以讀取的條形碼偏轉角度可達到 55°，但你應該縮短間距，以便提高讀碼效率。
2、攝像頭模組
(圖片供參考)
模塊功能：
通過攝像頭捕捉到的人臉圖像，與存儲的人臉模板進行比對，驗證人臉的唯一性和真實性。
注意點：
①、接口選用一般選USB接口，注意攝像頭正常工作所需要的電流大小，正確選用USB口，部分USB口有電流限制，需要改用不限流接口。
②、部分攝像頭需要接入雙路USB，實現(xiàn)色彩和紅外兩個鏡頭配合獲取人臉信息。
3、半導體指紋模塊
(圖片供參考)
模塊功能：
通過電容半導體對指紋進行識別，與存儲的指紋模板進行比對，驗證指紋的唯一性和真實性。
注意點：
1、接口選用一般選USB接口，注意攝像頭正常工作所需要的電流大小，正確選用USB口，部分USB口有電流限制，需要改用不限流接口。
2、USB的接口線注意不要太長，且DM與DP盡量雙絞，避免被外部信號干擾。
03
與PCBA搭建過程和方法
PCBA接口功能示意圖
搭建過程和方法說明
1、準備好對應的PCBA和相關的硬件模塊，并且提前準備規(guī)格書資料用于參考。
熟悉主板的各個接口，顯示接口分為EDP信號輸出接口(該接口形式為 32pin 0.5mm 間距的 FPC 插座,如下圖)，MIPI信號輸出接口(該接口形式為 32pin 0.5mm 間距的 FPC 插座，如下圖)，兩種顯示接口任選，可根據實際選擇的屏幕接口來連接。(信號腳定義請參考對應的PCBA規(guī)格書)
2、屏電壓調節(jié)
屏電壓默認為 3.3V 屏電源供電。請確認MIPI屏規(guī)格書屏供電電壓電流等參數是否與板卡相匹配，板卡默認 LED 背光的驅動電流為 140mA， 如與所選屏的電流參數要求不符，可以通過調節(jié)R7431的阻值來調整輸出電流，詳情請查看規(guī)格書。
3、除了MIPI以外，還有30pin用于拓展延長接線的外部接口，該接口的形式為 15x2 的雙排插針形式，內部包含了電源輸入、韋根輸入/輸出、RJ45 、USB等功能接口(如下圖)。
4、還有板卡具有 5 個 USB 接口，其中 2 個位于對外定制線接口中，4Pin 1.25mm 間距插座形式的有 3 個，可用于外設擴展，默認為 HOST，供電電流不大于 2A。(如下圖)。
5、主板還有板卡引出了 2 組普通雙線串口(串口 3，7)，可支持市面上通用的串口設備，串口的電平為 0V 到 3.3V。如下表
6、除串口3、7為普通串口外，還有一路232接口和一路485接口(如下表)
7、此外還有一路韋根接口支持一路輸出，一路輸入;如下表
04
點屏方法
配屏步驟
步驟1：熟悉LCD顯示原理.
步驟2：獲取eDP屏規(guī)格書.
步驟3：確認硬件相關事項.eDP屏VCC電壓，eDP屏數據線.
步驟4：屏參具體修改.
步驟5：硬件連接與U盤配屏，支持同時配置MIPI和EDP屏參。
配置方法
準備一個U盤，U盤格式要求為FAT32，最好為大品牌，兼容性好的。提前將FAE提供的屏參文件拷貝進去，屏參文件名一般為：
如果沒有閃，可能存在兩種情況：
①、屏參沒有配置進去，檢查一下USB口是否接錯，或者USB口是否損壞;
②、板卡現(xiàn)在屏參與U盤里面參數一致，修改一個數值保存后重新配置(此方法在調屏參時較常用)
(OTG口)
屏參調試
以下為屏參示例(紅色字體)和含義表示(//后為含義)：
cpu_id=3568;//此行代表平臺是RK3568
disp_main=edp;//此行代表是EDP為主屏
edp_x=1920;//此行代表X方向的像素是1920個，可以在屏規(guī)格書上得到
edp_y=1080;//此行代表Y方向的像素是1080個，可以在屏規(guī)格書上得到
edp_dclk_freq_khz=148000;//此行代表時鐘頻率為148MHz
edp_hbp=120;//水平后延，是指行掃描信號中從行結束到行開始信號之間的時間間隔。這個時間間隔用于行掃描期間提供消亮點和穩(wěn)定行切換的功能，一般在顯示出現(xiàn)不滿屏有水平方向上的延后或者提前時進行調整修改，需要根據規(guī)格書參數來修改。
edp_hspw=40;//水平同步脈沖寬度。這是一個參數，用來描述水平同步信號的寬度，它決定了同步信號在水平方向上持續(xù)的時間。
水平同步脈沖寬度是顯示器視頻信號的一個參數，它對于確保圖像的正確顯示非常重要。同步脈沖用于同步行掃描和視頻信號的場掃描，確保圖像的每行數據都在正確的時刻被掃描顯示。如果水平同步脈沖寬度設置不當，可能會導致圖像顯示出現(xiàn)錯誤，如水平滾屏或圖像抖動。
edp_hfp=120;//水平前延，這是行掃描信號中的一個參數，它指的是從行掃描信號的行開始信號到實際圖像數據開始之間的時間間隔。水平前延用于行掃描期間的消亮點和穩(wěn)定行切換，它提供了顯示器處理和顯示圖像數據之前的時間。
他們之間的關系是：lvds_ht=lvds_hspw+lvds_hbp+lvds_x+lvds_hfp
edp_vbp=20;//垂直后延，指的是行掃描信號中從行結束到垂直同步信號之間的時間間隔。這個時間間隔用于提供消亮點和穩(wěn)定行切換的功能，確保垂直同步信號在正確的時間被檢測到。
edp_vspw=5;//垂直同步脈沖寬度，指的是垂直同步信號的持續(xù)時間。這個參數決定了同步信號在垂直方向上持續(xù)的時間，它對于確保圖像的正確垂直同步顯示非常重要。
edp_vfp=20;//垂直前延，指的是行掃描信號中從垂直同步信號到實際圖像數據開始之間的時間間隔。垂直前延同樣用于消亮點和穩(wěn)定行切換，為顯示器處理和顯示圖像數據提供時間。
edp_fmt=0;//lvds的數據格式，取值范圍：0-vesa(spwg); 1-jeida; 說明：只對lvds有效;參數值 根據對應的屏的規(guī)格書進行填寫 如 lvds_fmt=0;
05
外設功能測試和老化測試
外設測試
1、身份證模塊測試
測試步驟：設備上電，進入工廠測試工具(如有)或者身份證模塊測試app，點擊連接設備，點擊讀卡，放置身份證，可以讀取到身份證ID和身份信息即表示測試OK(如下圖)
在使用身份證模塊時，可能會遇到一些常見的問題。以下是一些主要的方面：
結構設計：應避免與其他電子元件或金屬物質相互干擾，以防止信號衰減或失真。
通信問題：身份證模塊與主機設備之間的通信可能不穩(wěn)定或中斷。這可能是由于接口不匹配、通信協(xié)議不一致或設備驅動問題導致的。為了解決這個問題，需要確保使用的通信協(xié)議與模塊兼容，并正確安裝和配置設備驅動。
讀取速度和穩(wěn)定性：有時身份證模塊的讀取速度可能較慢，或者讀取過程中容易出現(xiàn)錯誤或不穩(wěn)定的情況。這可能與模塊的性能、身份證芯片的質量或讀取環(huán)境有關。為了提高讀取速度和穩(wěn)定性，可以選擇性能更好的模塊，優(yōu)化讀取環(huán)境，并確保身份證芯片沒有損壞。
在測試過程中，還可以逐步調整設備與身份證之間的距離，觀察設備是否能夠持續(xù)識別身份證，并確定最大的識別范圍。此外，進行多身份證同時識別測試，確保設備能夠準確識別多個身份證，并正確處理它們之間的沖突。
2、攝像頭測試
常規(guī)測試步驟：設備上電，進入工廠測試工具(如有)或者相機測試app，可以正常預覽和拍照即表示測試OK，如是雙目攝像頭，可以在系統(tǒng)自帶相機中切換前后置分別測試色彩攝像頭和紅外攝像頭。
攝像頭老化測試步驟：點擊Ostools-測試工具，選擇測試工具下的-攝像頭測試
可在下拉選項中選擇時開關測試、預覽測試、拍照測試。(如下圖)
可選擇開關次數，間隔/預覽時間，是否拍照。
3、二維碼模塊測試
測試步驟：設備上電，進入工廠測試工具(如有)或者打開瀏覽器或任意輸入框，掃描二維碼支持的一二維碼，能出現(xiàn)數據即表示測試OK。
測試工具——老化測試
測試工具——工廠測試
此項測試可以針對支持的功能進行測試
整機建議最小測試項
06
項目經驗和總結
關鍵接口使用
1、電源規(guī)格
①電源接口規(guī)格需要符合DC插座型號，DC插座默認孔徑6.0，銅針外徑2.0，搭配DC插頭外徑5.5mm，孔徑2.1mm。
②建議使用符合3C標準的電源主板或者適配器，并且所選適配器額定輸出功率能滿足主板和外設同時運行并且留有30%-50%余量，即當總電流達到1.5A時，應當選用2.5A-3A的規(guī)格。
2、RTC電池
如在使用過程中發(fā)現(xiàn)RTC時間不準確，請及時更換RTC電池，選用正確的3V，CR2036紐扣電池，如需使用帶線電池，請聯(lián)系FAE提供對應型號規(guī)格。
3、屏接口和電源
①接LVDS/eDP屏時，需注意選擇正確的屏工作電壓3.3V, 5V, 12V，避免燒壞屏。
②LVDS調光方式默認為ADJ，eDP背光座默認為PWM調光，請根據所選屏的規(guī)格書標明的調光方式選用。
③ADJ和PWM可以通過更改硬件實現(xiàn)切換，如有更改需求請咨詢FAE。
④由于主板電源走線寬度有限，在設計時一般只考慮主板本身負載，所以當使用19寸以上大屏或者屏的功耗在15W以上時，背光供電請從其他電源板上取電，以免造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。
4、USB接口的使用
①USB端子線的定義在使用前需要核對，避免電源與地接反，導致燒外設和主板。
②USB外設線長度盡量短，滿足使用需求即可，不可使用過長的USB線，不然可能導致外設使用過程中出現(xiàn)穩(wěn)定性問題。
③USB線內信號為高速差分信號，USB線材盡量使用帶編織屏蔽層的線，可以很大增強設備的抗干擾能力，增加設備穩(wěn)定性。
5、揚聲器接口的使用
①此為雙喇叭連接，在使用單喇叭的時候是pin1與pin2一組，pin3與pin4一組，不要搞錯。
②喇叭的使用，需先連接好喇叭后再開機，不允許帶電拔插使用。
③喇叭接口的默認輸出功率為8R/6W，如使用4R的喇叭需注意功率相應降低一半使用。
④功放芯片的最大可支持功率到8R/10W，需定制硬件實現(xiàn)。
⑤使用時務必測量實際最大輸出功率應小于實際喇叭額定功率。
⑥以下為使用os系統(tǒng)調試喇叭功率方法：
如果需要更高喇叭性能要求“建議使用專業(yè)電性和聲學分析儀器”
OS喇叭增益調節(jié)功能
板卡燒錄升級
1、驅動安裝
DriverAssitant_v5.1.1 文件下，找到DriwerInstall.exe 打開后安裝驅動。
2、打開燒錄工具
在 RKDevTool_Release_v2.81 文件下，找到RKDevTool.exe 打開。
3、燒錄固件加載
點擊升級固件，點擊固件，加載需要升級的固件;
4、燒錄接口連接
使用 USB 數據線，連接電腦和板卡的OTG口，按住 UBOOT 鍵，再通 12V 電源。
5、燒錄步驟
升級工具出現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)一個 LOADER 設備”后，松開 uboot 鍵，點擊擦除Flash,擦除成功后，會有彈窗，點擊確定后，再點擊‘升級’按鈕。
升級成功后，過 20S 左右板卡自動重啟，LED 燈變藍色。
顯示管理功能
1、背光
菜單展示
• 第一路背光亮度：用于顯示、調節(jié)第一路背光亮度(部分項目為主屏)
• 第二路背光亮度：用于顯示、調節(jié)第二路背光亮度(部分項目為副屏)
• 背光配置：設置亮度背光最大、最小、極性反向等
2、操作說明
調節(jié)主屏幕背光亮度：拖動“第一路背光亮度”滑動條--調節(jié)至最左邊 ，亮度最小--調節(jié)至最右邊 ，亮度最大
調節(jié)主屏幕背光亮度：拖動“第二路背光亮度”滑動條——調節(jié)至最左邊，亮度最小——調節(jié)至最右邊，亮度最大。
當調節(jié)背光會導致屏幕全黑時，點擊【背光設置】進行設置。
設置最大最小值來防止屏幕全黑
注意事項
①【背光配置】項，用于設置第一二路的背光最大、最小值范圍，與【第一路背光】、【第二路背光】顯 示的數字需要區(qū)分開;
②打開【背光配置】中的“極性反向”按鈕 ，表示亮度調節(jié)范圍與設置的亮度最大、最小值相反重啟后設置成功;
③【屏幕旋轉】和【副屏單獨旋轉】兩項 ，請以實際應用場景為主 ，默認以屏幕物理方向旋轉;
④關于顯示設置的更多詳細，請查看《ShiMetaOS系統(tǒng)功能說明書》
⑤如果需要批量設置，請參考《ShiMetaOS系統(tǒng)功能說明書》
⑥配件選型后，結構設計和生成測試仔細閱讀供應商提供的參考資料，按照生產和設計指引進行設計。需要符合標準的，做好標準測試和驗證!
《ShiMetaOS系統(tǒng)功能說明書》可以在視美泰官網：www.shimeta.com.cn 服務與支持-下載中心-資料下載-ShiMeta OS系統(tǒng)下進行下載。
其他注意事項
①請確保不要將板卡帶電進行安裝和裝配外設操作，安裝時務必佩戴靜電手環(huán)等防靜電工具;
②通過線材連接外設時，請確保各外設的針腳定義和主板插座對應，避免因線序錯誤導致短路;
③用螺絲固定主板時，注意使板卡均勻受力，避免板卡因變形導致PCB開路;
④在安裝可選擇屏電壓的接口時(比如MIPI、eDP等)，請注意所選擇的電壓與屏的規(guī)格一致;
⑤在外設(USB, UART, IO)安裝時，注意外設IO電平和電流輸出能力問題;
⑥串口安裝時，著重注意電平類型匹配及TX, RX, 485-A, 485-B的對應連接;
⑦輸入電源的選擇需根據總外設來評估輸入的電源電壓，總電流等是否能滿足要求;
⑧設計整機產品時，需考慮板卡的限高和散熱問題;
⑨配件選型后，結構設計和生成測試仔細閱讀供應商提供的參考資料，按照生產和設計指引進行設計。需要符合標準的，做好標準測試和驗證。
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