專利名稱:一種基于人臉和掌紋識別的智能門鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于鎖具領(lǐng)域,特別涉及一種基于人臉和掌紋識別的智能門鎖。
背景技術(shù):
隨著電子信息技術(shù)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)鎖具不斷向高科技、智能化方向發(fā)展,電控鎖的應(yīng)用越來越多,如帶有刷卡功能的智能門鎖。用于開門的智能卡制作方便,刷卡開門減少了頻繁使用鑰匙開門對鎖孔的磨損。電控鎖的出現(xiàn)解決了多人進入同一道門需要多把鑰匙的問題,每人只需要持有一張智能卡就可以進門。同時,電控鎖的廣泛應(yīng)用也使電鎖控制機 構(gòu)的功能和結(jié)構(gòu)逐漸完善和穩(wěn)定。生物特征識別技術(shù)被列為21世紀對人類社會帶來革命性影響的十大技術(shù)之一。生物特征識別技術(shù)是目前最為方便、安全的身份識別技術(shù),認定的是人本身,不需要身外的標(biāo)識物。生物特征識別技術(shù)利用人的生理特征和行為特征進行身份識別,主要有指紋識別、人臉識別、虹膜識別、步態(tài)識別等、靜脈識別、掌紋識別。在眾多的生物特征識別技術(shù)中,目前指紋識別和人臉識別技術(shù)最為成熟,應(yīng)用也最為廣泛。掌紋識別技術(shù)是利用人手掌紋路特征進行身份鑒別的方法。掌紋特征區(qū)域面積大,包含信息量多,包括主線、褶皺、細節(jié)點和三角點等。掌紋特征具有唯一性、穩(wěn)定性、不易偽造等特點;掌紋識別圖像采集也很方便,易被檢測者接受、成本低、識別率高?;谡萍y的身份鑒別方法,既能滿足個人身份鑒別系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)(唯一性、實時可靠、精度高、防偽安全、保護隱私),又能克服現(xiàn)有方法的局限性,可以說,掌紋識別技術(shù)已成為基于生物特征身份鑒別技術(shù)新的研究與應(yīng)用領(lǐng)域。在一些安全級別較高的場所,已經(jīng)出現(xiàn)了將指紋或人臉識別技術(shù)用于電鎖控制的應(yīng)用,如指紋識別門鎖、人臉識別門鎖。與指紋識別技術(shù)相比,人臉識別非接觸、更方便,用戶接受度高等顯著特點,更加受到了用戶的親睞。但是人臉識別門鎖也存在一些不足,比如人臉識別門鎖要求待識別人臉在一個合適的識別范圍內(nèi),同一個門鎖安裝高度很難適應(yīng)所有用戶的需求門鎖安裝位置太高,身高矮的用戶無法進入合適的識別范圍,識別困難;門鎖安裝太低身高高的用戶需要彎腰或下蹲,識別極其不方便,用戶體驗差。而且,在一些安全級別要求更高的場所,需要通過多重生物特征識別才能允許用戶進入。因此,提供一種能適應(yīng)不同身高用戶、具有雙重生物特征認證的智能門鎖成為一個待解決的問題。
實用新型內(nèi)容為了提供一種能適應(yīng)不同用戶身高、用戶體驗好、安全性和可靠性更高的智能門鎖,本實用新型提供了一種基于人臉和掌紋識別的智能門鎖,采用非接觸的掌紋識別技術(shù)和人臉識別技術(shù)相結(jié)合,既解決了適應(yīng)不同身高用戶使用的問題,同時采用雙重生物特征識別控制門鎖,具有更高安全性。本實用新型公開的一種基于人臉和掌紋識別的智能門鎖,包括[0009]開鎖處理模塊,以及與所述開鎖處理模塊連接并為其供電的電源模塊;其中,所述開鎖處理模塊進一步包括嵌入式處理器;分別與所述嵌入式處理器電連接的圖像采集單元、人臉識別單元、掌紋識別單元、門鎖控制單元,人機交互單元; 存儲單元,分別與所述人臉識別單元和掌紋識別單元電連接。進一步地,所述電源模塊包括電池電源。進一步地,所述人機交互單元包括按鍵,所述按鍵與所述嵌入式處理器的通用輸入輸出接口連接。進一步地,所述人機交互單元還包括指示燈,和/或蜂鳴器,所述指示燈和蜂鳴器分別與所述嵌入式處理器的通用輸入輸出接口連接。進一步地,所述電源模塊還包括開關(guān)電路,所述開關(guān)電路連接于電池電源和門鎖控制單元之間。優(yōu)選地,所述開關(guān)電路由開關(guān)、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和電源轉(zhuǎn)換器依次串聯(lián)組成,其中,所述開關(guān)連接至所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時鐘信號輸入端;所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端連接至所述電源轉(zhuǎn)換器的使能端;所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的清零端連接至嵌入式處理器的通用輸入輸出接口,所述開關(guān)包括觸摸按鍵、具有自動復(fù)位功能的機械按鍵、觸摸感應(yīng)電路;或者,所述開關(guān)電路包括第一開關(guān)、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、電源轉(zhuǎn)換器、第二開關(guān)、以及或門;其中,所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為一個帶有預(yù)置端和清零端的雙路雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,所述第一開關(guān)和第二開關(guān)與所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的兩路輸入分別串聯(lián)連接;所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的兩路輸出分別連接至或門的兩個輸入端;或門的輸出端連接至電源轉(zhuǎn)換器的使能端;所述嵌入式處理器的兩個通用輸入輸出接口分別連接至所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的兩個輸出端;所述第一開關(guān)和第二開關(guān)分別對應(yīng)人臉識別應(yīng)用或掌紋識別應(yīng)用,所述第一開關(guān)和第二開關(guān)包括觸摸按鍵、具有自動復(fù)位功能的機械按鍵、觸摸感應(yīng)電路。進一步地,所述觸摸感應(yīng)電路由觸摸感應(yīng)片、第一分壓電阻和第二分壓電阻依次串聯(lián)構(gòu)成,其中,所述觸摸感應(yīng)片包括導(dǎo)電門鎖殼體或鑲嵌在門鎖殼體上的導(dǎo)電金屬片;所述第一分壓電阻和第二分壓電阻的連接點連接至雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時鐘信號輸入端。進一步地,所述電源模塊包括適配器電源;所述人機交互單元包括顯示屏、按鍵;所述顯示屏連接至嵌入式處理器的視頻輸出接口 ;所述按鍵與嵌入式處理器的通用輸入輸出接口連接;所述嵌入式處理器通過數(shù)據(jù)端口或串行端口與所述存儲單元連接。所述人機交互單元還包括語音芯片,所述語音芯片與嵌入式處理器的串行接口或數(shù)據(jù)總線連接。進一步地,所述開鎖處理模塊還包括網(wǎng)絡(luò)單元,所述網(wǎng)絡(luò)單元與嵌入式處理器電連接,包括WIFI模塊或藍牙模塊或Zigbee模塊。本實用新型實施例中,通過圖像獲取模塊采集人臉圖像和/或掌紋圖像,然后由嵌入式處理器根據(jù)采集的圖像類別將圖像獲取模塊采集所采集的人臉圖像或掌紋圖像分別發(fā)送至相應(yīng)的人臉識別單元或掌紋識別單元進行識別,并根據(jù)接收到的識別結(jié)果,控制門鎖控制單元,從而實現(xiàn)開鎖和閉鎖的操作。通過本實用新型,對于所有身高范圍的用戶都可以使用掌紋識別來開鎖和閉鎖,改善了用戶體驗;同時,可以設(shè)置人臉識別和掌紋識別共同控制門鎖的開閉,提高了智能門鎖的安全性、可靠性。
圖I示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的智能門鎖結(jié)構(gòu)圖;圖2示出了根據(jù)本實用新型的另一個實施例的智能門鎖結(jié)構(gòu)圖;圖3示出了圖2所示的智能門鎖中電源模塊的結(jié)構(gòu)圖;圖4示出了圖3所示的智能門鎖中電源模塊的電路示意圖;圖5示出了圖4所示的智能門鎖中開關(guān)的另一實施方式的電路示意圖;圖6示出了圖2所示的智能門鎖中電源模塊的一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)圖;圖7是出了本實用新型又一個實施例的智能門鎖結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說明10、電源模塊;11、開鎖處理模塊;110、嵌入式處理器;111、圖像采集單元;112、存儲單元;113、人臉識別單元;114、掌紋識別單元;115、門鎖控制單元;116、人機交互單元;117、網(wǎng)絡(luò)單元;101、電池電源;102、開關(guān)電路;301和304、開關(guān);302、D觸發(fā)器;303、電源轉(zhuǎn)換器;305、或門。
具體實施方式
下面結(jié)合一些具體實施方式
對本實用新型的基于人臉和掌紋識別的智能門鎖進行說明。實施例I根據(jù)本實用新型的基于人臉和掌紋識別的智能門鎖的結(jié)構(gòu)圖,如圖I所示,包括開鎖處理模塊11,以及與所述開鎖處理模塊11連接,并為其供電的電源模塊10。其中,所述開鎖處理模塊11進一步包括嵌入式處理器110 ;分別與所述嵌入式處理器110電連接的圖像采集單元111、人臉識別單元113、掌紋識別單元114、門鎖控制單元115,人機交互單元116 ;存儲單元112,與所述人臉識別單元113和掌紋識別單元114分別電連接。所述電源模塊10包括電池電源,如堿性電池、鋰電池。使用電池電源可以減少布線帶來的不便,更適應(yīng)于家庭應(yīng)用。電源模塊10與開鎖處理模塊11連接,用于為開鎖處理模塊11供電。所述嵌入式處理器110為本實用新型的智能門鎖的控制中心,用于向與其連接的各模塊發(fā)送控制指令或數(shù)據(jù),并接收指令處理結(jié)果。所述圖像采集單元111進一步包括攝像頭和照明燈。所述攝像頭用于在嵌入式處理器110的控制下,拍攝人臉圖像或掌紋圖像,并將拍攝的圖像發(fā)送給所述嵌入式處理器110。所述照明燈均勻設(shè)置于所述攝像頭的四周,用于根據(jù)主處理模塊的控制指令,在攝 像頭拍攝人臉圖像或掌紋圖像時啟動發(fā)光,輔助攝像頭拍攝到質(zhì)量更高的圖像,拍攝結(jié)束后即熄滅,以延長照明燈的使用壽命。所述攝像頭可以為可見光攝像頭,相應(yīng)的,所述照明燈發(fā)射可見光。優(yōu)選地,所述攝像頭為紅外光攝像頭,所述攝像頭前設(shè)置有紅外透射濾光片,用于濾除可見光的干擾;相應(yīng)的,所述照明燈發(fā)射指定波長的紅外光。[0043]所述存儲單元112包括閃存(FLASH)和/或同步動態(tài)存儲器(SDRAM),通過串口或數(shù)據(jù)總線與所述人臉識別單元113和掌文識別單元114分別連接。用于存儲預(yù)先登記的用戶信息。所述用戶信息包括用戶編號、人臉特征和/或掌紋特征、開鎖權(quán)限。其中開鎖權(quán)限又包括僅人臉識別開鎖、僅掌紋識別開鎖、人臉識別和掌紋識別開鎖。所述人臉識別單元113可以為具有快速數(shù)據(jù)處理功能的數(shù)據(jù)處理芯片,預(yù)置有人臉識別指令,用于接收嵌入式處理器110發(fā)送的識別命令和采集的圖像數(shù)據(jù),并調(diào)用預(yù)置的人臉識別指令對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行識別,返回識別結(jié)果。所述識別結(jié)果包括圖像錯誤、識別成功和識別失敗。所述人臉識別單元113接收到嵌入式處理器110發(fā)送的圖像后,首先識別該圖像是否為人臉圖像,當(dāng)識別出接收到的圖像不是人臉圖像時,向所述嵌入式處理器110發(fā)送圖像錯誤。否則,所述人臉識別單元113從讀取預(yù)先存儲在存儲單元112中的用戶數(shù)據(jù),對從接收到的人臉圖像中提取的人臉特征與所述用戶數(shù)據(jù)中的人臉特征進行匹配識別,匹配成功時,發(fā)送識別成功嵌入式處理器110,并將匹配成功的用戶的相關(guān)信 息同時發(fā)送至嵌入式處理器110,由嵌入式處理器110根據(jù)識別結(jié)果確定是否向門鎖控制單元115發(fā)送開鎖指令;匹配失敗時,發(fā)送識別失敗。所述掌紋識別單元114可以為具有快速數(shù)據(jù)處理功能的數(shù)據(jù)處理芯片,預(yù)置有掌紋識別指令,用于接收嵌入式處理器110發(fā)送的識別命令和采集的圖像數(shù)據(jù),并調(diào)用預(yù)置的掌紋識別指令對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行識別,返回識別結(jié)果。所述識別結(jié)果包括圖像錯誤、識別成功和識別失敗。所述掌紋識別單元114接收到嵌入式處理器110發(fā)送的圖像后,首先識別該圖像是否為掌紋圖像,當(dāng)識別出接收到的圖像不是掌紋圖像時,向所述嵌入式處理器110發(fā)送圖像錯誤。否則,所述掌紋識別單元114從讀取預(yù)先存儲在存儲單元112中的用戶數(shù)據(jù),將從接收到的掌紋圖像中提取的掌紋特征與所述用戶數(shù)據(jù)中的掌紋特征進行匹配識別,匹配成功時,發(fā)送識別成功至嵌入式處理器110,并將匹配成功的用戶的相關(guān)信息同時發(fā)送至嵌入式處理器110,由嵌入式處理器110根據(jù)識別結(jié)果確定是否向門鎖控制單元115發(fā)送開鎖指令;匹配失敗時,發(fā)送識別失敗。所述門鎖控制單元115用于根據(jù)嵌入式處理器110發(fā)送的控制指令控制智能門鎖開鎖或閉鎖。所述人機交互單元116包括按鍵,連接至嵌入式處理器110的通用輸入輸出接口,用于進行用戶管理操作。其中,用戶管理操作包括登記用戶和刪除用戶。在登記用戶時,需要為用戶輸入編號和開鎖權(quán)限。本實用新型對按鍵的數(shù)量不做限制,根據(jù)智能門鎖支持的用戶數(shù)量和功能設(shè)置。所述人機交互單元116還可以包括指示燈和/或蜂鳴器,連接至嵌入式處理器110的通用輸入輸出接口,用以指示智能門鎖當(dāng)前的工作狀態(tài)。下面舉個例子說明本實施例的工作過程。電池電源為開鎖處理模塊11供電,開鎖處理模塊11上電;嵌入式處理器110控制圖像采集單元111采集待識別的人臉圖像或掌紋圖像,并接收圖像采集單元111拍攝的圖像。嵌入式處理器110將接收到的所述拍攝的圖像,先發(fā)送給人臉識別單元113進行識別,并接收所述人臉識別單元113返回的識別結(jié)果。嵌入式處理器110在判斷識別結(jié)果為識別成功,并且匹配成功的用戶的開鎖權(quán)限是僅人臉開鎖時,向門鎖控制單元115發(fā)送開鎖指令;嵌入式處理器110在判斷識別結(jié)果為識別成功,并且匹配成功的用戶的開鎖權(quán)限是人臉識別和掌紋識別開鎖,則嵌入式處理器110控制圖像采集單元繼續(xù)采集圖像,并通過人機交互單元提示用戶繼續(xù)識別,并將采集的圖像發(fā)送至掌紋識別單元114進行識別,結(jié)合掌紋識別和人臉識別的結(jié)果,控制門鎖的開鎖和閉鎖;若嵌入式處理器110判斷識別結(jié)果為圖像錯誤,則將所述拍攝的圖像發(fā)送給掌紋識別單元114繼續(xù)識別,并等待返回識別結(jié)果。嵌入式處理器110也可以首先將采集到的圖像發(fā)送給掌紋識別單元114進行識別,本實用新型對此不作限定。實施例2優(yōu)選地,本實用新型的另一實施例提供一種智能門鎖,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。本實施例的智能門鎖與實施例I的智能門鎖的區(qū)別在于所述電源模塊10進一步包括電池電源101和開關(guān)電路102,所述開關(guān)電路102連接于電池電源和門鎖控制單元115之間,用于根據(jù)用戶的觸發(fā)接通電池電源與門鎖控制模塊115的供電電路,并在門鎖開鎖后或設(shè)定的一段時間后根據(jù)嵌入式處理器110的控制斷開電池電源與門鎖控制模塊115的供電電路。-[0052]所述開關(guān)電路102由開關(guān)、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和電源轉(zhuǎn)換器依次串聯(lián)組成,所述開關(guān)包括觸摸按鍵、具有自動歸位功能的機械按鍵等,本例以機械按鍵為例。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以是D觸發(fā)器或JK觸發(fā)器等,不同的觸發(fā)器電路連接類似,本實施例中以單路D觸發(fā)器為例。電源轉(zhuǎn)換器采用升壓型穩(wěn)壓器,與D觸發(fā)器結(jié)合,可以有效延長電池使用壽命,本實施例以帶有使能端的DC/DC電源芯片為例。本實施例的開關(guān)電路原理框圖如圖3所示,其中D觸發(fā)器的時鐘信號輸入端(CLK)與開關(guān)連接,接收邊沿觸發(fā)信號;輸入端(D)與電源模塊連接置一個穩(wěn)態(tài),如高電平或低電平;清零端)與嵌入式處理器的通用輸入輸出接口(10 口 )連接;輸出端(Q)與所述DC/DC電源芯片的使能端(EN)連接,由嵌入式處理器控制所述與清零端連接的IO 口的電平,從而進一步控制輸出端(Q)的輸出狀態(tài);DC/DC電源芯片的輸出(VOUT)連接到嵌入式處理器的電源端VCC給整個系統(tǒng)供電。圖4為D觸發(fā)器與DC/DC電源芯片的具體電路連接圖。其中,D觸發(fā)器Ul為一個具有清零端的單路D觸發(fā)器。DC/DC電源芯片U2,帶有一個使能端(EN),高電平有效。DC/DC電源芯片U2通過使能端(EN)與D觸發(fā)器Ul的輸出端(Q)串行連接。嵌入式處理器的一個IO 口接至D觸發(fā)器Ul的清零端()。電路平時處于關(guān)機斷電狀態(tài),D觸發(fā)器Ul的輸出端(Q)輸出為低電平,連接至DC/DC電源芯片U2的使能端(EN),DC/DC電源芯片U2不工作,處于斷開狀態(tài)。當(dāng)按下按鍵SWl時,三極管Ql導(dǎo)通,D觸發(fā)器Ul的時鐘信號輸入端(CLK)由低變高,接受一個上升沿觸發(fā),由于其輸入端⑶接至電源端,為高電平,因此其輸出端(Q)輸出為高電平,使能DC/DC電源芯片U2,DC/DC電源芯片U2通電開始工作,給嵌入式處理器供電。嵌入式處理器上電啟動,系統(tǒng)正常通電工作后,就將控制D觸發(fā)器Ul的IO 口置低,關(guān)斷三極管Q2,D觸發(fā)器Ul的清零端()置高,因為該清零端在低電平時有效,所以置高時D觸發(fā)器Ul無效,系統(tǒng)正常通電工作。因此,在正常工作時,只要嵌入式處理器的IO 口一直置低,即使再次按下按鍵,系統(tǒng)也不會斷電。當(dāng)系統(tǒng)工作結(jié)束后,嵌入式處理器通過程序代碼將控制D觸發(fā)器Ul的IO 口置高,三極管Q2導(dǎo)通,D觸發(fā)器Ul的清零端()被拉低,D觸發(fā)器Ul再次有效,其輸出端(Q)輸出為低,DC/DC電源芯片U2使能關(guān)斷,系統(tǒng)斷電。同時嵌入式處理器的控制D觸發(fā)器Ul的IO 口也為低,三極管Q2再次關(guān)斷,D觸發(fā)器Ul的清零端(行玉)又被拉高。這時D觸發(fā)器Ul的時鐘信號輸入端(CLK)等待下一次按鍵觸發(fā)上升沿,重新通電啟動系統(tǒng)。這種電路設(shè)計,在沒有按下按鍵啟動門鎖的狀態(tài)下,只有開關(guān)電路一直處于正常供電狀態(tài),實測功耗極低,在I微安以下。優(yōu)選地,所述開關(guān)電路102中的開關(guān)還可以是觸摸感應(yīng)電路,如圖5所示,所述觸摸感應(yīng)電路由觸摸感應(yīng)片Ml、第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2依次串聯(lián)構(gòu)成,其中,所述觸摸感應(yīng)片Ml可以為導(dǎo)電門鎖殼體或鑲嵌在門鎖殼體上的導(dǎo)電金屬片。所述第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2的連接點Vo連接至雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時鐘信號輸入端。當(dāng)人手觸摸觸摸感應(yīng)片Ml時,產(chǎn)生感應(yīng)電壓,在第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2的連接點Vo產(chǎn)生一個上升沿跳變,使能雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,接通開關(guān)電路,電源模塊10為門鎖控制模塊11供電。實施例3 優(yōu)選地,本實用新型的另一實施例提供一種智能門鎖,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。本實施例的智能門鎖與實施例2的智能門鎖的區(qū)別在于所述開關(guān)電路102,如圖6所示,所述開關(guān)電路102包括第一開關(guān)301、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器302、電源轉(zhuǎn)換器303,還包括第二開關(guān)304、以及或門305。其中,所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器302為一個帶有預(yù)置端(S)和清零端(R)的雙路D觸發(fā)器,所述第一開關(guān)301和第二開關(guān)302與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器302的兩路輸入分別串聯(lián)連接;所述;雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器302的兩路輸出分別連接至或門305的兩個輸入端,或門的輸出端連接至電源轉(zhuǎn)換器303的使能端。本實施例中的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器還可以是JK觸發(fā)器等,不同的觸發(fā)器電路連接類似;電源轉(zhuǎn)換器采用升壓型穩(wěn)壓器。本實施例中的當(dāng)所述第一開關(guān)301或所述第二開關(guān)304被觸發(fā)時,相應(yīng)地,與所述第一開關(guān)301或所述第二開關(guān)304串聯(lián)的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器302就會輸出高電平,同時或門305輸出高電平,使能電源轉(zhuǎn)換器303。所述嵌入式處理器的兩個通用輸入輸出接口分別連接至所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器302
的兩個輸出端(示)和用于檢測所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器302的輸出端口的電平,通過輸
出端口的電平判斷哪一路雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器處于觸發(fā)狀態(tài),進而判斷用戶觸發(fā)的是哪一路開關(guān)。第一開關(guān)301和第二開關(guān)304分別對應(yīng)掌紋識別和人臉識別功能,當(dāng)檢測到雙穩(wěn)態(tài)觸
發(fā)器的輸出端為高電平時,說明第一開關(guān)301被觸發(fā),嵌入式處理器可以將采集到的
待識別圖像首先發(fā)送至所述第一開關(guān)301對應(yīng)的掌紋識別單元或人臉識別單元進行識別,進而提聞識別效率。本實施例中的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器還可以采用兩個單路雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器替代,類似的替代和設(shè)計都應(yīng)屬于本實用新型設(shè)計思想的范疇。本實施例中的第一開關(guān)和第二開關(guān)包括觸摸開關(guān)、具有自動復(fù)位功能的機械開關(guān)、如實施例2中所述的觸摸感應(yīng)電路。實施例4本實用新型的基于人臉和掌紋識別的智能門鎖的電源模塊10還可以為適配器電源,如圖7本實用新型的另一實施例的智能門鎖的結(jié)構(gòu)示意圖所示,當(dāng)電源模塊為適配器電源時,所述人機交互單元116包括顯示屏、按鍵。所述顯示屏連接至嵌入式處理器110的視頻輸出接口,用于顯示采集到的人臉圖像或掌紋圖像,并顯示指示框指示采集到的人臉圖像或掌紋圖像的感興趣區(qū)域,便于用戶調(diào)整人臉或手掌的位置;顯示用戶管理界面;顯示智能門鎖的狀態(tài)信息等。所述按鍵與嵌入式處理器110的通用輸入輸出接口連接,用于實現(xiàn)用戶的管理操作和門鎖的設(shè)置。所述人機交互單元116還可以語音芯片,所述語音芯片與所述嵌入式處理器的串行接口或數(shù)據(jù)總線電連接,用于播放語音信息,根據(jù)門鎖的當(dāng)前工作狀態(tài)提示用戶該如何動作,如提示用戶將人臉對準(zhǔn)攝像頭或?qū)⑹终茖?zhǔn)攝像頭,改善用戶體驗。所述語音芯片進一步連接有揚聲器。所述開鎖處理模塊11還可以包括網(wǎng)絡(luò)單元117,所述網(wǎng)絡(luò)單元117與嵌入式處理器的網(wǎng)絡(luò)接口電連接。所述嵌入式處理器110通過數(shù)據(jù)端口或串行端口與所述存儲單元112連接。所述控制單元110從所述存儲單元112中讀取開鎖記錄,包括開鎖時間、開鎖用戶的圖像等,并通過網(wǎng)絡(luò)單元117發(fā)送至外圍網(wǎng)絡(luò)接收設(shè)備,便于查看開鎖記錄。所述網(wǎng)絡(luò)單元可以為=WIFI模塊或Zigbee模塊或藍牙模塊等。另外,本實用新型中的圖像采集單元111還可以包括可見光攝像頭和紅外光攝像頭。采用本實用新型提供的智能門鎖,用戶可以根據(jù)自己的需要設(shè)置使用人臉識別開鎖或掌紋識別開鎖,方便所有用戶使用;也可以設(shè)置人臉識別或掌紋識別結(jié)合開鎖,安全性更高。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神的前提下可以對其進行修改、變化或替換,但是,依照本發(fā)明所作的各種等同變化,仍屬于本發(fā)明所涵蓋的范圍。權(quán)利要求1.一種人臉和掌紋識別的智能門鎖,其特征在于,包括開鎖處理模塊,以及與所述開鎖處理模塊連接并為其供電的電源模塊;其中,所述開鎖處理模塊進一步包括 嵌入式處理器; 分別與所述嵌入式處理器電連接的圖像采集單元、人臉識別單元、掌紋識別單元、門鎖控制單元,人機交互單元; 存儲單元,分別與所述人臉識別單元和掌紋識別單元電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能門鎖,其特征在于,所述電源模塊包括電池電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能門鎖,其特征在于,所述人機交互單元包括按鍵,所述按鍵與所述嵌入式處理器的通用輸入輸出接口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的智能門鎖,其特征在于,所述人機交互單元還包括指示燈,和/或蜂鳴器,所述指示燈和蜂鳴器分別與所述嵌入式處理器的通用輸入輸出接口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能門鎖,其特征在于,所述電源模塊還包括開關(guān)電路,所述開關(guān)電路連接于電池電源和門鎖控制單元之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能門鎖,其特征在于,所述開關(guān)電路由開關(guān)、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和電源轉(zhuǎn)換器依次串聯(lián)組成,其中, 所述開關(guān)連接至所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時鐘信號輸入端; 所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端連接至所述電源轉(zhuǎn)換器的使能端; 所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的清零端連接至嵌入式處理器的通用輸入輸出接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能門鎖,其特征在于,所述開關(guān)電路包括第一開關(guān)、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、電源轉(zhuǎn)換器、第二開關(guān)、以及或門;其中, 所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為一個帶有預(yù)置端和清零端的雙路雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,所述第一開關(guān)和第二開關(guān)與所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的兩路輸入分別串聯(lián)連接; 所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的兩路輸出分別連接至或門的兩個輸入端; 或門的輸出端連接至電源轉(zhuǎn)換器的使能端; 所述嵌入式處理器的兩個通用輸入輸出接口分別連接至所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的兩個輸出端; 所述第一開關(guān)和第二開關(guān)分別對應(yīng)人臉識別應(yīng)用或掌紋識別應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能門鎖,其特征在于,所述開關(guān)包括觸摸按鍵、具有自動復(fù)位功能的機械按鍵、觸摸感應(yīng)電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能門鎖,其特征在于,所述第一開關(guān)和第二開關(guān)包括觸摸按鍵、具有自動復(fù)位功能的機械按鍵、觸摸感應(yīng)電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的智能門鎖,其特征在于,所述觸摸感應(yīng)電路由觸摸感應(yīng)片、第一分壓電阻和第二分壓電阻依次串聯(lián)構(gòu)成,其中,所述觸摸感應(yīng)片包括導(dǎo)電門鎖殼體或鑲嵌在門鎖殼體上的導(dǎo)電金屬片;所述第一分壓電阻和第二分壓電阻的連接點連接至雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時鐘信號輸入端。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能門鎖,其特征在于,所述電源模塊包括適配器電源;所述人機交互單元包括顯示屏、按鍵; 所述顯示屏連接至嵌入式處理器的視頻輸出接口;所述按鍵與嵌入式處理器的通用輸入輸出接口連接; 所述嵌入式處理器通過數(shù)據(jù)端口或串行端口與所述存儲單元連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的智能門鎖,其特征在于,所述人機交互單元還包括語音芯片,所述語音芯片與嵌入式處理器的串行接口或數(shù)據(jù)總線連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的智能門鎖,其特征在于,所述開鎖處理模塊還包括網(wǎng)絡(luò)單元,所述網(wǎng)絡(luò)單元與嵌入式處理器電連接,包括WIFI模塊或藍牙模塊或Zigbee模塊。
專利摘要本實用新型一種人臉和掌紋識別的智能門鎖,屬于鎖具領(lǐng)域。所述智能門鎖包括開鎖處理模塊,以及與所述開鎖處理模塊連接并為其供電的電源模塊;其中,所述開鎖處理模塊進一步包括嵌入式處理器;分別與所述嵌入式處理器電連接的圖像采集單元、人臉識別單元、掌紋識別單元、門鎖控制單元,人機交互單元;存儲單元,分別與所述人臉識別單元和掌紋識別單元電連接。本實用新型的一種基于人臉和掌紋識別的智能門鎖,采用非接觸的掌紋識別技術(shù)和人臉識別技術(shù)相結(jié)合,既解決了適應(yīng)不同身高用戶使用的問題,同時采用雙重生物特征識別控制門鎖,具有更高安全性。
文檔編號G06K9/00GK202431068SQ201120349748
公開日2012年9月12日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者任亞娟, 儲開麗 申請人:漢王科技股份有限公司