專利名稱：一種基于人臉和掌紋識(shí)別的智能門(mén)鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鎖具領(lǐng)域，特別涉及一種基于人臉和掌紋識(shí)別的智能門(mén)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(lái)越多，如帶有刷卡功能的智能門(mén)鎖。用于開(kāi)門(mén)的智能卡制作方便，刷卡開(kāi)門(mén)減少了頻繁使用鑰匙開(kāi)門(mén)對(duì)鎖孔的磨損。電控鎖的出現(xiàn)解決了多人進(jìn)入同一道門(mén)需要多把鑰匙的問(wèn)題，每人只需要持有一張智能卡就可以進(jìn)門(mén)。同時(shí)，電控鎖的廣泛應(yīng)用也使電鎖控制機(jī) 構(gòu)的功能和結(jié)構(gòu)逐漸完善和穩(wěn)定。生物特征識(shí)別技術(shù)被列為21世紀(jì)對(duì)人類社會(huì)帶來(lái)革命性影響的十大技術(shù)之一。生物特征識(shí)別技術(shù)是目前最為方便、安全的身份識(shí)別技術(shù)，認(rèn)定的是人本身，不需要身外的標(biāo)識(shí)物。生物特征識(shí)別技術(shù)利用人的生理特征和行為特征進(jìn)行身份識(shí)別，主要有指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別、步態(tài)識(shí)別等、靜脈識(shí)別、掌紋識(shí)別。在眾多的生物特征識(shí)別技術(shù)中，目前指紋識(shí)別和人臉識(shí)別技術(shù)最為成熟，應(yīng)用也最為廣泛。掌紋識(shí)別技術(shù)是利用人手掌紋路特征進(jìn)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(xì)節(jié)點(diǎn)和三角點(diǎn)等。掌紋特征具有唯一性、穩(wěn)定性、不易偽造等特點(diǎn)；掌紋識(shí)別圖像采集也很方便，易被檢測(cè)者接受、成本低、識(shí)別率高。基于掌紋的身份鑒別方法，既能滿足個(gè)人身份鑒別系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)(唯一性、實(shí)時(shí)可靠、精度高、防偽安全、保護(hù)隱私)，又能克服現(xiàn)有方法的局限性，可以說(shuō)，掌紋識(shí)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(jí)別較高的場(chǎng)所，已經(jīng)出現(xiàn)了將指紋或人臉識(shí)別技術(shù)用于電鎖控制的應(yīng)用，如指紋識(shí)別門(mén)鎖、人臉識(shí)別門(mén)鎖。與指紋識(shí)別技術(shù)相比，人臉識(shí)別非接觸、更方便，用戶接受度高等顯著特點(diǎn)，更加受到了用戶的親睞。但是人臉識(shí)別門(mén)鎖也存在一些不足，比如人臉識(shí)別門(mén)鎖要求待識(shí)別人臉在一個(gè)合適的識(shí)別范圍內(nèi)，同一個(gè)門(mén)鎖安裝高度很難適應(yīng)所有用戶的需求門(mén)鎖安裝位置太高，身高矮的用戶無(wú)法進(jìn)入合適的識(shí)別范圍，識(shí)別困難；門(mén)鎖安裝太低身高高的用戶需要彎腰或下蹲，識(shí)別極其不方便，用戶體驗(yàn)差。而且，在一些安全級(jí)別要求更高的場(chǎng)所，需要通過(guò)多重生物特征識(shí)別才能允許用戶進(jìn)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(rèn)證的智能門(mén)鎖成為一個(gè)待解決的問(wèn)題。

實(shí)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(yàn)好、安全性和可靠性更高的智能門(mén)鎖，本實(shí)用新型提供了一種基于人臉和掌紋識(shí)別的智能門(mén)鎖，采用非接觸的掌紋識(shí)別技術(shù)和人臉識(shí)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(wèn)題，同時(shí)采用雙重生物特征識(shí)別控制門(mén)鎖，具有更高安全性。本實(shí)用新型公開(kāi)的一種基于人臉和掌紋識(shí)別的智能門(mén)鎖，包括[0009]開(kāi)鎖處理模塊，以及與所述開(kāi)鎖處理模塊連接并為其供電的電源模塊；其中，所述開(kāi)鎖處理模塊進(jìn)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(shí)別單元、掌紋識(shí)別單元、門(mén)鎖控制單元，人機(jī)交互單元； 存儲(chǔ)單元，分別與所述人臉識(shí)別單元和掌紋識(shí)別單元電連接。進(jìn)一步地，所述電源模塊包括電池電源。進(jìn)一步地，所述人機(jī)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(jìn)一步地，所述人機(jī)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(jìn)一步地，所述電源模塊還包括開(kāi)關(guān)電路，所述開(kāi)關(guān)電路連接于電池電源和門(mén)鎖控制單元之間。優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)電路由開(kāi)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(kāi)關(guān)連接至所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)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(kāi)關(guān)包括觸摸按鍵、具有自動(dòng)復(fù)位功能的機(jī)械按鍵、觸摸感應(yīng)電路；或者，所述開(kāi)關(guān)電路包括第一開(kāi)關(guān)、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、電源轉(zhuǎn)換器、第二開(kāi)關(guān)、以及或門(mén)；其中，所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為一個(gè)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(kāi)關(guān)和第二開(kāi)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(mén)的兩個(gè)輸入端；或門(mén)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(gè)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(gè)輸出端；所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)分別對(duì)應(yīng)人臉識(shí)別應(yīng)用或掌紋識(shí)別應(yīng)用，所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)包括觸摸按鍵、具有自動(dòng)復(fù)位功能的機(jī)械按鍵、觸摸感應(yīng)電路。進(jìn)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(mén)鎖殼體或鑲嵌在門(mén)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(diǎn)連接至雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)輸入端。進(jìn)一步地，所述電源模塊包括適配器電源；所述人機(jī)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(guò)數(shù)據(jù)端口或串行端口與所述存儲(chǔ)單元連接。所述人機(jī)交互單元還包括語(yǔ)音芯片，所述語(yǔ)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(jìn)一步地，所述開(kāi)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(lán)牙模塊或Zigbee模塊。本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過(guò)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(shí)別單元或掌紋識(shí)別單元進(jìn)行識(shí)別，并根據(jù)接收到的識(shí)別結(jié)果，控制門(mén)鎖控制單元，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)鎖和閉鎖的操作。通過(guò)本實(shí)用新型，對(duì)于所有身高范圍的用戶都可以使用掌紋識(shí)別來(lái)開(kāi)鎖和閉鎖，改善了用戶體驗(yàn)；同時(shí)，可以設(shè)置人臉識(shí)別和掌紋識(shí)別共同控制門(mén)鎖的開(kāi)閉，提高了智能門(mén)鎖的安全性、可靠性。

圖I示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的智能門(mén)鎖結(jié)構(gòu)圖；圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的智能門(mén)鎖結(jié)構(gòu)圖；圖3示出了圖2所示的智能門(mén)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(mén)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(mén)鎖中開(kāi)關(guān)的另一實(shí)施方式的電路示意圖；圖6示出了圖2所示的智能門(mén)鎖中電源模塊的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖7是出了本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的智能門(mén)鎖結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明10、電源模塊；11、開(kāi)鎖處理模塊；110、嵌入式處理器；111、圖像采集單元；112、存儲(chǔ)單元；113、人臉識(shí)別單元；114、掌紋識(shí)別單元；115、門(mén)鎖控制單元；116、人機(jī)交互單元；117、網(wǎng)絡(luò)單元；101、電池電源；102、開(kāi)關(guān)電路；301和304、開(kāi)關(guān)；302、D觸發(fā)器；303、電源轉(zhuǎn)換器；305、或門(mén)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合一些具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型的基于人臉和掌紋識(shí)別的智能門(mén)鎖進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例I根據(jù)本實(shí)用新型的基于人臉和掌紋識(shí)別的智能門(mén)鎖的結(jié)構(gòu)圖，如圖I所示，包括開(kāi)鎖處理模塊11，以及與所述開(kāi)鎖處理模塊11連接，并為其供電的電源模塊10。其中，所述開(kāi)鎖處理模塊11進(jìn)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(shí)別單元113、掌紋識(shí)別單元114、門(mén)鎖控制單元115，人機(jī)交互單元116 ;存儲(chǔ)單元112，與所述人臉識(shí)別單元113和掌紋識(shí)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(lái)的不便，更適應(yīng)于家庭應(yīng)用。電源模塊10與開(kāi)鎖處理模塊11連接，用于為開(kāi)鎖處理模塊11供電。所述嵌入式處理器110為本實(shí)用新型的智能門(mén)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(jìn)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(shí)啟動(dòng)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(zhǎng)照明燈的使用壽命。所述攝像頭可以為可見(jiàn)光攝像頭，相應(yīng)的，所述照明燈發(fā)射可見(jiàn)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(jiàn)光的干擾；相應(yīng)的，所述照明燈發(fā)射指定波長(zhǎng)的紅外光。[0043]所述存儲(chǔ)單元112包括閃存(FLASH)和/或同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器(SDRAM)，通過(guò)串口或數(shù)據(jù)總線與所述人臉識(shí)別單元113和掌文識(shí)別單元114分別連接。用于存儲(chǔ)預(yù)先登記的用戶信息。所述用戶信息包括用戶編號(hào)、人臉特征和/或掌紋特征、開(kāi)鎖權(quán)限。其中開(kāi)鎖權(quán)限又包括僅人臉識(shí)別開(kāi)鎖、僅掌紋識(shí)別開(kāi)鎖、人臉識(shí)別和掌紋識(shí)別開(kāi)鎖。所述人臉識(shí)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(shí)別指令，用于接收嵌入式處理器110發(fā)送的識(shí)別命令和采集的圖像數(shù)據(jù)，并調(diào)用預(yù)置的人臉識(shí)別指令對(duì)接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，返回識(shí)別結(jié)果。所述識(shí)別結(jié)果包括圖像錯(cuò)誤、識(shí)別成功和識(shí)別失敗。所述人臉識(shí)別單元113接收到嵌入式處理器110發(fā)送的圖像后，首先識(shí)別該圖像是否為人臉圖像，當(dāng)識(shí)別出接收到的圖像不是人臉圖像時(shí)，向所述嵌入式處理器110發(fā)送圖像錯(cuò)誤。否則，所述人臉識(shí)別單元113從讀取預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元112中的用戶數(shù)據(jù)，對(duì)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(jìn)行匹配識(shí)別，匹配成功時(shí)，發(fā)送識(shí)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(shí)發(fā)送至嵌入式處理器110，由嵌入式處理器110根據(jù)識(shí)別結(jié)果確定是否向門(mén)鎖控制單元115發(fā)送開(kāi)鎖指令；匹配失敗時(shí)，發(fā)送識(shí)別失敗。所述掌紋識(shí)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(shí)別指令，用于接收嵌入式處理器110發(fā)送的識(shí)別命令和采集的圖像數(shù)據(jù)，并調(diào)用預(yù)置的掌紋識(shí)別指令對(duì)接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，返回識(shí)別結(jié)果。所述識(shí)別結(jié)果包括圖像錯(cuò)誤、識(shí)別成功和識(shí)別失敗。所述掌紋識(shí)別單元114接收到嵌入式處理器110發(fā)送的圖像后，首先識(shí)別該圖像是否為掌紋圖像，當(dāng)識(shí)別出接收到的圖像不是掌紋圖像時(shí)，向所述嵌入式處理器110發(fā)送圖像錯(cuò)誤。否則，所述掌紋識(shí)別單元114從讀取預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)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(jìn)行匹配識(shí)別，匹配成功時(shí)，發(fā)送識(shí)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(shí)發(fā)送至嵌入式處理器110，由嵌入式處理器110根據(jù)識(shí)別結(jié)果確定是否向門(mén)鎖控制單元115發(fā)送開(kāi)鎖指令；匹配失敗時(shí)，發(fā)送識(shí)別失敗。所述門(mén)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(mén)鎖開(kāi)鎖或閉鎖。所述人機(jī)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(jìn)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(shí)，需要為用戶輸入編號(hào)和開(kāi)鎖權(quán)限。本實(shí)用新型對(duì)按鍵的數(shù)量不做限制，根據(jù)智能門(mén)鎖支持的用戶數(shù)量和功能設(shè)置。所述人機(jī)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(mén)鎖當(dāng)前的工作狀態(tài)。下面舉個(gè)例子說(shuō)明本實(shí)施例的工作過(guò)程。電池電源為開(kāi)鎖處理模塊11供電，開(kāi)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(shí)別的人臉圖像或掌紋圖像，并接收?qǐng)D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(shí)別單元113進(jìn)行識(shí)別，并接收所述人臉識(shí)別單元113返回的識(shí)別結(jié)果。嵌入式處理器110在判斷識(shí)別結(jié)果為識(shí)別成功，并且匹配成功的用戶的開(kāi)鎖權(quán)限是僅人臉開(kāi)鎖時(shí)，向門(mén)鎖控制單元115發(fā)送開(kāi)鎖指令；嵌入式處理器110在判斷識(shí)別結(jié)果為識(shí)別成功，并且匹配成功的用戶的開(kāi)鎖權(quán)限是人臉識(shí)別和掌紋識(shí)別開(kāi)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(guò)人機(jī)交互單元提示用戶繼續(xù)識(shí)別，并將采集的圖像發(fā)送至掌紋識(shí)別單元114進(jìn)行識(shí)別，結(jié)合掌紋識(shí)別和人臉識(shí)別的結(jié)果，控制門(mén)鎖的開(kāi)鎖和閉鎖；若嵌入式處理器110判斷識(shí)別結(jié)果為圖像錯(cuò)誤，則將所述拍攝的圖像發(fā)送給掌紋識(shí)別單元114繼續(xù)識(shí)別，并等待返回識(shí)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(shí)別單元114進(jìn)行識(shí)別，本實(shí)用新型對(duì)此不作限定。實(shí)施例2優(yōu)選地，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提供一種智能門(mén)鎖，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。本實(shí)施例的智能門(mén)鎖與實(shí)施例I的智能門(mén)鎖的區(qū)別在于所述電源模塊10進(jìn)一步包括電池電源101和開(kāi)關(guān)電路102，所述開(kāi)關(guān)電路102連接于電池電源和門(mén)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(mén)鎖控制模塊115的供電電路，并在門(mén)鎖開(kāi)鎖后或設(shè)定的一段時(shí)間后根據(jù)嵌入式處理器110的控制斷開(kāi)電池電源與門(mén)鎖控制模塊115的供電電路。-[0052]所述開(kāi)關(guān)電路102由開(kāi)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(kāi)關(guān)包括觸摸按鍵、具有自動(dòng)歸位功能的機(jī)械按鍵等，本例以機(jī)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(shí)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(zhǎng)電池使用壽命，本實(shí)施例以帶有使能端的DC/DC電源芯片為例。本實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電路原理框圖如圖3所示，其中D觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)輸入端(CLK)與開(kāi)關(guān)連接，接收邊沿觸發(fā)信號(hào)；輸入端(D)與電源模塊連接置一個(gè)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(jìn)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(gè)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(gè)具有清零端的單路D觸發(fā)器。DC/DC電源芯片U2，帶有一個(gè)使能端(EN)，高電平有效。DC/DC電源芯片U2通過(guò)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(gè)IO 口接至D觸發(fā)器Ul的清零端()。電路平時(shí)處于關(guān)機(jī)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(kāi)狀態(tài)。當(dāng)按下按鍵SWl時(shí)，三極管Ql導(dǎo)通，D觸發(fā)器Ul的時(shí)鐘信號(hào)輸入端(CLK)由低變高，接受一個(gè)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(kāi)始工作，給嵌入式處理器供電。嵌入式處理器上電啟動(dòng)，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?yàn)樵撉辶愣嗽诘碗娖綍r(shí)有效，所以置高時(shí)D觸發(fā)器Ul無(wú)效，系統(tǒng)正常通電工作。因此，在正常工作時(shí)，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(huì)斷電。當(dāng)系統(tǒng)工作結(jié)束后，嵌入式處理器通過(guò)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(shí)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(shí)D觸發(fā)器Ul的時(shí)鐘信號(hào)輸入端(CLK)等待下一次按鍵觸發(fā)上升沿，重新通電啟動(dòng)系統(tǒng)。這種電路設(shè)計(jì)，在沒(méi)有按下按鍵啟動(dòng)門(mén)鎖的狀態(tài)下，只有開(kāi)關(guān)電路一直處于正常供電狀態(tài)，實(shí)測(cè)功耗極低，在I微安以下。優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)電路102中的開(kāi)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(mén)鎖殼體或鑲嵌在門(mén)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(diǎn)Vo連接至雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)輸入端。當(dāng)人手觸摸觸摸感應(yīng)片Ml時(shí)，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(diǎn)Vo產(chǎn)生一個(gè)上升沿跳變，使能雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，接通開(kāi)關(guān)電路，電源模塊10為門(mén)鎖控制模塊11供電。實(shí)施例3 優(yōu)選地，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提供一種智能門(mén)鎖，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。本實(shí)施例的智能門(mén)鎖與實(shí)施例2的智能門(mén)鎖的區(qū)別在于所述開(kāi)關(guān)電路102，如圖6所示，所述開(kāi)關(guān)電路102包括第一開(kāi)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(kāi)關(guān)304、以及或門(mén)305。其中，所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器302為一個(gè)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(kāi)關(guān)301和第二開(kāi)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(mén)305的兩個(gè)輸入端，或門(mén)的輸出端連接至電源轉(zhuǎn)換器303的使能端。本實(shí)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(shí)施例中的當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)301或所述第二開(kāi)關(guān)304被觸發(fā)時(shí)，相應(yīng)地，與所述第一開(kāi)關(guān)301或所述第二開(kāi)關(guān)304串聯(lián)的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器302就會(huì)輸出高電平，同時(shí)或門(mén)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(gè)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(gè)輸出端(示)和用于檢測(cè)所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器302的輸出端口的電平，通過(guò)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(jìn)而判斷用戶觸發(fā)的是哪一路開(kāi)關(guān)。第一開(kāi)關(guān)301和第二開(kāi)關(guān)304分別對(duì)應(yīng)掌紋識(shí)別和人臉識(shí)別功能，當(dāng)檢測(cè)到雙穩(wěn)態(tài)觸
發(fā)器的輸出端為高電平時(shí)，說(shuō)明第一開(kāi)關(guān)301被觸發(fā)，嵌入式處理器可以將采集到的
待識(shí)別圖像首先發(fā)送至所述第一開(kāi)關(guān)301對(duì)應(yīng)的掌紋識(shí)別單元或人臉識(shí)別單元進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而提聞識(shí)別效率。本實(shí)施例中的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器還可以采用兩個(gè)單路雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器替代，類似的替代和設(shè)計(jì)都應(yīng)屬于本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的范疇。本實(shí)施例中的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)包括觸摸開(kāi)關(guān)、具有自動(dòng)復(fù)位功能的機(jī)械開(kāi)關(guān)、如實(shí)施例2中所述的觸摸感應(yīng)電路。實(shí)施例4本實(shí)用新型的基于人臉和掌紋識(shí)別的智能門(mén)鎖的電源模塊10還可以為適配器電源，如圖7本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的智能門(mén)鎖的結(jié)構(gòu)示意圖所示，當(dāng)電源模塊為適配器電源時(shí)，所述人機(jī)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(mén)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(shí)現(xiàn)用戶的管理操作和門(mén)鎖的設(shè)置。所述人機(jī)交互單元116還可以語(yǔ)音芯片，所述語(yǔ)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(yǔ)音信息，根據(jù)門(mén)鎖的當(dāng)前工作狀態(tài)提示用戶該如何動(dòng)作，如提示用戶將人臉對(duì)準(zhǔn)攝像頭或?qū)⑹终茖?duì)準(zhǔn)攝像頭，改善用戶體驗(yàn)。所述語(yǔ)音芯片進(jìn)一步連接有揚(yáng)聲器。所述開(kāi)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(guò)數(shù)據(jù)端口或串行端口與所述存儲(chǔ)單元112連接。所述控制單元110從所述存儲(chǔ)單元112中讀取開(kāi)鎖記錄，包括開(kāi)鎖時(shí)間、開(kāi)鎖用戶的圖像等，并通過(guò)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(kāi)鎖記錄。所述網(wǎng)絡(luò)單元可以為=WIFI模塊或Zigbee模塊或藍(lán)牙模塊等。另外，本實(shí)用新型中的圖像采集單元111還可以包括可見(jiàn)光攝像頭和紅外光攝像頭。采用本實(shí)用新型提供的智能門(mén)鎖，用戶可以根據(jù)自己的需要設(shè)置使用人臉識(shí)別開(kāi)鎖或掌紋識(shí)別開(kāi)鎖，方便所有用戶使用；也可以設(shè)置人臉識(shí)別或掌紋識(shí)別結(jié)合開(kāi)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(duì)其進(jìn)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(shí)別的智能門(mén)鎖，其特征在于，包括開(kāi)鎖處理模塊，以及與所述開(kāi)鎖處理模塊連接并為其供電的電源模塊；其中，所述開(kāi)鎖處理模塊進(jìn)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(shí)別單元、掌紋識(shí)別單元、門(mén)鎖控制單元，人機(jī)交互單元； 存儲(chǔ)單元，分別與所述人臉識(shí)別單元和掌紋識(shí)別單元電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能門(mén)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(mén)鎖，其特征在于，所述人機(jī)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(mén)鎖，其特征在于，所述人機(jī)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(mén)鎖，其特征在于，所述電源模塊還包括開(kāi)關(guān)電路，所述開(kāi)關(guān)電路連接于電池電源和門(mén)鎖控制單元之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能門(mén)鎖，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)電路由開(kāi)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(kāi)關(guān)連接至所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)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(mén)鎖，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)電路包括第一開(kāi)關(guān)、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、電源轉(zhuǎn)換器、第二開(kāi)關(guān)、以及或門(mén)；其中， 所述雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為一個(gè)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(kāi)關(guān)和第二開(kāi)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(mén)的兩個(gè)輸入端； 或門(mén)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(gè)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(gè)輸出端； 所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)分別對(duì)應(yīng)人臉識(shí)別應(yīng)用或掌紋識(shí)別應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能門(mén)鎖，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)包括觸摸按鍵、具有自動(dòng)復(fù)位功能的機(jī)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(mén)鎖，其特征在于，所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)包括觸摸按鍵、具有自動(dòng)復(fù)位功能的機(jī)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(mén)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(mén)鎖殼體或鑲嵌在門(mén)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(diǎn)連接至雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)輸入端。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能門(mén)鎖，其特征在于，所述電源模塊包括適配器電源；所述人機(jī)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(guò)數(shù)據(jù)端口或串行端口與所述存儲(chǔ)單元連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的智能門(mén)鎖，其特征在于，所述人機(jī)交互單元還包括語(yǔ)音芯片，所述語(yǔ)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(mén)鎖，其特征在于，所述開(kāi)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(lán)牙模塊或Zigbee模塊。
專利摘要本實(shí)用新型一種人臉和掌紋識(shí)別的智能門(mén)鎖，屬于鎖具領(lǐng)域。所述智能門(mén)鎖包括開(kāi)鎖處理模塊,以及與所述開(kāi)鎖處理模塊連接并為其供電的電源模塊；其中，所述開(kāi)鎖處理模塊進(jìn)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(shí)別單元、掌紋識(shí)別單元、門(mén)鎖控制單元，人機(jī)交互單元；存儲(chǔ)單元，分別與所述人臉識(shí)別單元和掌紋識(shí)別單元電連接。本實(shí)用新型的一種基于人臉和掌紋識(shí)別的智能門(mén)鎖，采用非接觸的掌紋識(shí)別技術(shù)和人臉識(shí)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(wèn)題，同時(shí)采用雙重生物特征識(shí)別控制門(mén)鎖，具有更高安全性。
文檔編號(hào)G06K9/00GK202431068SQ201120349748
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)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(chǔ)開(kāi)麗 申請(qǐng)人:漢王科技股份有限公司