一種基于Kinect手勢解鎖的防盜智能門鎖的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種防盜門裝置，具體是指一種基于Kinect手勢解鎖的防盜智能門鎖。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，智能設(shè)備逐漸走進(jìn)我們的生活，智能家居的概念正逐步得到實(shí)現(xiàn)，市場上對新型多功能智能設(shè)備的需求日漸強(qiáng)勁。比例在防盜門鎖領(lǐng)域，目前出現(xiàn)有區(qū)別于傳統(tǒng)機(jī)械鎖的智能鎖，其是一種在用戶識(shí)別、安全性、管理性方面更加智能化的鎖具。智能鎖使用非機(jī)械鑰匙作為用戶識(shí)別ID的成熟技術(shù)，比如有指紋鎖、虹膜識(shí)別門禁，磁卡、射頻卡，TM卡，等方式。該各種智能鎖設(shè)計(jì)大同小異，通常存在以下相似的不足點(diǎn):
(I)通常為鑰匙、密碼等原始驗(yàn)證方式；(2)用途單一，無法實(shí)現(xiàn)智能家居的要求；(3)功能單一，無法針對特定情景或環(huán)境的要求進(jìn)行變動(dòng)；(4)防盜效果差，安保性能不足；(5)人機(jī)交互不友好，操作難度大。
[0003]因此可以總結(jié)得出，傳統(tǒng)智能鎖在功能性上相對傳統(tǒng)鎖具并沒有太大的優(yōu)勢，甚至可以說沒有太大的區(qū)別，而價(jià)格更處于劣勢，因而并沒有得到普及。因此為了得到用戶的認(rèn)可，需要有更強(qiáng)大的功能性和安全性以滿足日益強(qiáng)勁的需求。本案對現(xiàn)有智能鎖進(jìn)行深入研宄，發(fā)明了一種新型防盜智能鎖，本案由此產(chǎn)生。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于Kinect手勢解鎖的防盜智能門鎖，克服了現(xiàn)有智能鎖存在的上述缺陷，兼具有靈活多變的使用模式、優(yōu)良的人機(jī)交互、安保性能優(yōu)異等特點(diǎn)。
[0005]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0006]一種基于Kinect手勢解鎖的防盜智能門鎖，主要包括有相互雙向連接的CPU主板和AROTINO單片機(jī)；所述CPU主板雙向連接有便于人機(jī)交互的操控界面，該CPU主板的若干輸入端口分別連接有作開門識(shí)別用的指紋模塊、攝像頭，作解除警報(bào)識(shí)別用的Kinect裝置，作貴重物品識(shí)別用以觸發(fā)警報(bào)的RFID讀取器；所述CPU主板的輸出端口連接有用于發(fā)送短信的GSM模塊；所述AROTINO單片機(jī)的二輸入端口分別連接有用于暴力破門感應(yīng)以觸發(fā)警報(bào)的震動(dòng)傳感器和作鑰匙識(shí)別用的NFC模塊；所述AROTIN0單片機(jī)的輸出端連接用于控制門鎖開門的門控裝置。
[0007]所述CPU主板經(jīng)由USB連接口與所述指紋模塊、攝像頭、Kinect裝置、RFID讀取器、GSM模塊及AROTINO單片機(jī)相連。
[0008]采用上述方案后，本新型相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:本新型基于Kinect手勢解鎖的防盜智能門鎖，首先系統(tǒng)具有靈活多變的使用模式，通過指紋模塊、NFC模塊及攝像頭的配合，設(shè)計(jì)有允許授權(quán)用戶只允許授權(quán)用戶無鑰匙進(jìn)入，只允許授權(quán)用戶有鑰匙進(jìn)入，和允許任何人進(jìn)入三種開門模式；其次具有優(yōu)良的安全性能，通過RFID讀取器、震動(dòng)傳感器及GSM模塊配合，具有貴重物品保護(hù)功能和破門報(bào)警功能，還可調(diào)用攝像頭實(shí)時(shí)拍攝記錄，并通過GSM模塊對預(yù)存的手機(jī)號(hào)碼發(fā)送短信；然后，遇到觸發(fā)警報(bào)事件時(shí)，摒棄了傳統(tǒng)的按鈕等落后的方式，而采用手勢密碼對著kinect裝置解除警報(bào)，應(yīng)用中更為方便、有效；最后，還引入優(yōu)良的人機(jī)交互，通過直觀的操控界面，使得操作變得簡單友好，使得用戶實(shí)時(shí)查看或切換系統(tǒng)的各種使用模式、安全狀態(tài)變得十分簡單易行。
【附圖說明】
[0009]圖1是本新型防盜智能鎖的工作原理框圖。
[0010]標(biāo)號(hào)說明
[0011]CPU 主板IUSB 連接口11
[0012]ARDHNO單片機(jī)2操控界面3
[0013]供電電源4指紋模塊51
[0014]攝像頭52NFC模塊53
[0015]RFID讀取器61震動(dòng)傳感器62
[0016]GSM 模塊63Kinect 裝置7
[0017]門控裝置8
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019]本案涉及一種基于Kinect手勢解鎖的防盜智能門鎖，如圖1所示，該防盜智能鎖系統(tǒng)的主控部分包括有相互雙向連接的CPU主板I和ARDHNO單片機(jī)2。CPU主板I連接有供電電源4，為整個(gè)系統(tǒng)電路供電。
[0020]CPU主板I上雙向連接有操控界面3，便于人機(jī)友好交互。CPU主板I的若干輸入端口分別連接有指紋模塊51、攝像頭52、RFID讀取器61及Kinect裝置7。指紋模塊51為指紋式的開門識(shí)別，攝像頭52用于人臉檢測，其單獨(dú)或者配合指紋模塊51起開門識(shí)別作用。RFID讀取器61配合有源電子標(biāo)簽，起貴重物品識(shí)別以觸發(fā)報(bào)警作用。Kinect裝置7是一種3D體感攝影機(jī)，具有即時(shí)動(dòng)態(tài)捕捉、影像辨識(shí)、麥克風(fēng)輸入、語音辨識(shí)、社群互動(dòng)等功能。本新型利用Kinect裝置7作為一種實(shí)現(xiàn)人體傳感控制的機(jī)器，用作手勢密碼識(shí)別，起解除警報(bào)作用。CPU主板I的輸出端口連接有GSM模塊63，用于往設(shè)定的手機(jī)發(fā)送短信，以達(dá)到通知警報(bào)作用。
[0021]所述ARDHNO單片機(jī)2的二輸入端口分別連接有震動(dòng)傳感器62和NFC模塊53。NFC模塊53作鑰匙識(shí)別用，使用時(shí)和攝像頭52配合實(shí)現(xiàn)開門識(shí)別作用。震動(dòng)傳感器62用于對感應(yīng)暴力破門情況以觸發(fā)報(bào)警作用。ARDUIN0單片機(jī)2的輸出端連接門控裝置8，該門控裝置8設(shè)置在門鎖上，用于控制門鎖動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)打開或者閉合。
[0022]優(yōu)選地，所述CPU主板I經(jīng)由USB連接口 11與指紋模塊51、攝像頭52、Kinect裝置7、RFID讀取器61、GSM模塊63及ARDHNO單片機(jī)2相連。指紋模塊51通過CPU主板I直接進(jìn)行分析，NFC模塊53先連接AROTINO單片機(jī)2進(jìn)行判斷再通過CPU主板I進(jìn)行處理。這里需要說明的是，本新型所述主控部分及各模塊、傳感器等均為實(shí)體硬件產(chǎn)品，其內(nèi)部所涉及的軟件控制部分均為現(xiàn)有公知以及對公知常識(shí)作適當(dāng)改進(jìn)即可得到的。
[0023]本新型防盜智能門鎖設(shè)計(jì)有三種開門模式，分別是只允許授權(quán)用戶只允許授權(quán)用戶無鑰匙進(jìn)入，只允許授權(quán)用戶有鑰匙進(jìn)入，和允許任何人進(jìn)入。其中:
[0024](I)當(dāng)設(shè)定為第一種模式，只允許授權(quán)用戶無鑰匙進(jìn)入時(shí)，系統(tǒng)會(huì)不斷檢測指紋模塊51的狀態(tài)，若此時(shí)指紋模塊51采集到指紋，且指紋分析結(jié)果是系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的用戶時(shí)，通過攝像頭52捕捉當(dāng)前人臉進(jìn)行人臉識(shí)別，若人臉識(shí)別也通過，則驗(yàn)證成功，準(zhǔn)許開門；這個(gè)模式適用于對安保需求較高且人員較多的公司場合，也適用于容易忘帶鑰匙的人群；
[0025](2)當(dāng)設(shè)定為第二種模式，只允許授權(quán)用戶有鑰匙進(jìn)入時(shí)，其流程和第一種模式類似，不同點(diǎn)在于采集模塊由指紋模塊51變?yōu)镹FC模塊53，驗(yàn)證指紋變成了驗(yàn)證鑰匙，此模式適用于一般的家庭；
[0026](3)第三種允許任何人進(jìn)入的模式，其適用于人流量大的場合，此模式攝像頭52工作，開門即捕捉到人臉，系統(tǒng)持續(xù)檢測攝像頭52以試圖捕捉人臉并保存照片，使得有需要時(shí)可以查看開門者。
[0027]上述為本新型引入的創(chuàng)新動(dòng)態(tài)識(shí)別，用戶不再需要對系統(tǒng)進(jìn)行任何實(shí)際上的操作，由門的主程序自動(dòng)判斷是否符合開門條件，發(fā)現(xiàn)符合條件的用戶發(fā)出請求，將會(huì)自動(dòng)處理并且完成開鎖的功能。
[0028]本新型防盜智能門鎖在安全防盜上主要設(shè)有兩種警報(bào)模式。第一種模式針對貴重物品防丟失問題，如果有人打算趁人不備順手牽羊，或者是當(dāng)你打掃衛(wèi)生時(shí)誤貴重物品當(dāng)垃圾丟出門外時(shí)，貴重物品保護(hù)功能就會(huì)起作用。當(dāng)被預(yù)先存入的有源電子標(biāo)簽標(biāo)記過的物品進(jìn)入門鎖旁邊一米的范圍，由RFID讀取器61檢測識(shí)別，系統(tǒng)進(jìn)入警報(bào)模式并發(fā)出聲音報(bào)警，在該警報(bào)模式下門是無法打開的，同時(shí)還會(huì)調(diào)用攝像頭52拍下此時(shí)的照片作為記錄；并且還通過GSM模塊63對預(yù)存的手機(jī)號(hào)碼發(fā)送短信。第二種模式針對暴力破門情況，在遇到暴力破門時(shí)，震動(dòng)傳感器62感應(yīng)并將信號(hào)經(jīng)AROTINO單片機(jī)2傳至CPU主板1，系統(tǒng)進(jìn)入警報(bào)模式，AROTINO單片機(jī)2觸發(fā)報(bào)警音，CPU主板I主程序還調(diào)用攝像頭52采集破門者的照片并拍下此時(shí)的照片作為記錄。當(dāng)然還通過GSM模塊63對預(yù)存的手機(jī)號(hào)碼發(fā)送短?目O
[0029]本新型設(shè)置有警報(bào)功能，對應(yīng)還設(shè)有簡易又可靠的解除警報(bào)功能。解除警報(bào)的方式有兩種，一種是通過操控界面3，通過管理軟件來解除；另一種手勢解除，通過kinect裝置7能夠?qū)θ梭w骨骼的動(dòng)作進(jìn)行分析的特點(diǎn)，預(yù)先設(shè)置系統(tǒng)的手勢密碼，當(dāng)遇到觸發(fā)報(bào)警事件時(shí)，解除者對著kinect裝置7做出之前設(shè)定好的特定的手勢密碼，由KINECT裝置7采集分析后，系統(tǒng)即可做出動(dòng)作解除警報(bào)。本新型摒棄了傳統(tǒng)的按鈕等落后的方式，引入了手勢識(shí)別這一創(chuàng)新的操作方式，帶來簡易有效的警報(bào)解除功能。
[0030]以上所述僅為本新型的優(yōu)選實(shí)施例，凡跟本新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化和修飾，均應(yīng)屬于本新型權(quán)利要求的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于Kinect手勢解鎖的防盜智能門鎖，其特征在于:主要包括有相互雙向連接的CPU主板和ARDnNO單片機(jī)；所述CPU主板雙向連接有便于人機(jī)交互的操控界面，該CPU主板的若干輸入端口分別連接有作開門識(shí)別用的指紋模塊、攝像頭，作解除警報(bào)識(shí)別用的Kinect裝置，作貴重物品識(shí)別用以觸發(fā)警報(bào)的RFID讀取器；所述CPU主板的輸出端口連接有用于發(fā)送短信的GSM模塊；所述AROTINO單片機(jī)的二輸入端口分別連接有用于暴力破門感應(yīng)以觸發(fā)警報(bào)的震動(dòng)傳感器和作鑰匙識(shí)別用的NFC模塊；所述AROTIN0單片機(jī)的輸出端連接用于控制門鎖開門的門控裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于Kinect手勢解鎖的防盜智能門鎖，其特征在于:所述CPU主板經(jīng)由USB連接口與所述指紋模塊、攝像頭、Kinect裝置、RFID讀取器、GSM模塊及ARDHNO單片機(jī)相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于Kinect手勢解鎖的防盜智能門鎖，主要包括有相互雙向連接的CPU主板和ARDUINO單片機(jī)；所述CPU主板雙向連接有便于人機(jī)交互的操控界面，該CPU主板的若干輸入端口分別連接有作開門識(shí)別用的指紋模塊、攝像頭，作解除警報(bào)識(shí)別用的Kinect裝置，作貴重物品識(shí)別用以觸發(fā)警報(bào)的RFID讀取器；所述CPU主板的輸出端口連接有用于發(fā)送短信的GSM模塊；所述ARDUINO單片機(jī)的二輸入端口分別連接有用于暴力破門感應(yīng)以觸發(fā)警報(bào)的震動(dòng)傳感器和作鑰匙識(shí)別用的NFC模塊；所述ARDUINO單片機(jī)的輸出端連接用于控制門鎖開門的門控裝置。本新型克服了現(xiàn)有智能鎖存在的上述缺陷，兼具有靈活多變的使用模式、優(yōu)良的人機(jī)交互、安保性能優(yōu)異等特點(diǎn)。
【IPC分類】G07C9-00
【公開號(hào)】CN204288340
【申請?zhí)枴緾N201420815361
【發(fā)明人】陳葦娜, 王全井, 陳蓓璞, 陳祖德
【申請人】福建省泉州市培元中學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月19日