智能仪器柜管理系统项目总结
📋 项目概述
智能仪器柜管理系统 (Smart Cabinet) 是一款基于Android平台开发的智能设备管理应用,专为实验室或医疗机构的仪器设备管理而设计。系统集成了多种身份验证技术,实现了仪器的智能借还和安全管理。
🎯 核心功能特性
身份验证系统
- 人脸识别:基于ArcFace引擎的高精度人脸识别技术
- 活体检测:防止照片、视频等欺骗手段
- IC卡刷卡:支持刷卡验证身份
- 密码验证:传统密码输入验证方式
- 多重验证:确保设备使用安全性
仪器管理功能
- 智能借取:支持人脸识别和密码两种验证方式
- 智能归还:支持刷卡和人脸识别两种验证方式
- 实时监控:记录仪器借还状态和使用历史
- 自动开关门:验证成功后自动控制柜门开关
硬件控制
- 串口通信:与锁控板进行数据交互
- 锁控制:支持开锁、查询锁状态、电源控制
- 电机控制:控制柜门的开关动作
- 状态监测:实时监测设备硬件状态
🏗️ 技术架构
开发技术栈
- 开发语言:Kotlin + Java
- 最低支持版本:Android 5.1 (API 22)
- 目标版本:Android 12 (API 35)
- 人脸识别引擎:ArcFace SDK
- UI框架:AndroidX + Material Design
- 异步处理:RxJava2 + Kotlin协程
- 网络通信:OkHttp + Jetty服务器
- 串口通信:Android串口API
- 图像处理:Glide
系统架构设计
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│ 用户界面层 │ │ 业务逻辑层 │ │ 数据访问层 │
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│ MainActivity │ │ 身份验证模块 │ │ 人脸库管理 │
│ 验证选择界面 │ │ 仪器管理模块 │ │ 配置数据存储 │
│ 人脸识别界面 │ │ 硬件控制模块 │ │ 操作日志记录 │
│ 设置管理界面 │ │ API服务模块 │ │ 串口通信协议 │
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📱 主要功能模块
1. 用户界面模块
class MainActivity : BaseActivity() {
// 主界面:提供取仪器、还仪器、设置等功能入口
// 显示设备编号和状态信息
// 处理用户操作导航
}
2. 身份验证模块
public class RegisterAndRecognizeActivity extends BaseActivity {
// 人脸识别和注册功能
// 基于ArcFace引擎实现
// 支持活体检测和人脸库管理
}
3. 硬件控制模块
public class Lock3Util {
// 锁控板通信协议实现
// 支持开锁、查询状态、电机控制等功能
// 基于串口通信的硬件控制
}
4. API服务模块
- 人脸库管理API:支持人脸注册、识别、查询、删除
- 锁控制API:提供锁操作的HTTP接口
- 柜子状态API:管理仪器借还状态
- 用户管理API:处理用户信息和权限
🔧 核心功能实现
人脸识别系统
- 使用ArcFace SDK进行人脸检测和识别
- 支持人脸注册和特征提取
- 实现活体检测防止欺骗
- 本地人脸库存储和管理
硬件通信协议
- 基于串口通信的锁控板协议
- 支持多种功能码操作(开锁、查询、电机控制)
- 数据校验和错误处理机制
- 超时重试和异常恢复
网络服务架构
- 内置Jetty HTTP服务器
- RESTful API接口设计
- JSON数据格式交互
- 支持跨平台客户端访问
📊 项目统计信息
代码结构
- 总包名:cn.harry.smartcabinet
- 主要Activity:8个核心界面
- 工具类模块:完善的工具类体系
- API接口:完整的HTTP API服务
- 文档数量:15个详细技术文档
技术特点
- 模块化设计:清晰的分层架构
- 异步处理:RxJava + 协程并发编程
- 硬件集成:串口通信和设备控制
- 安全机制:多重身份验证保障
- 扩展性强:支持多种验证方式和硬件配置
🚀 项目亮点
- 技术先进性:集成了人脸识别、活体检测等前沿技术
- 系统完整性:从硬件控制到用户界面的完整解决方案
- 安全可靠性:多重验证机制确保设备使用安全
- 扩展灵活性:模块化设计支持功能扩展和定制
- 文档完善性:详细的API文档和使用说明
📈 应用场景
- 实验室管理:科研院所的精密仪器管理
- 医疗设备:医院的医疗器械借还管理
- 工业设备:工厂的工具和设备管理
- 教育机构:学校实验设备的智能管理
🔮 发展前景
该项目展现了智能设备管理的完整解决方案,具有良好的商业化前景和技术推广价值。通过持续的功能优化和技术升级,可以适应更多行业的设备管理需求。