基于心電信號(hào)的智能安全鎖的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于心電信號(hào)的智能安全鎖。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代社會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人口數(shù)量的增加，住房、公司、店鋪的數(shù)量也日漸增多，財(cái)產(chǎn)丟失、盜竊獲取不法收益等事件也頻繁發(fā)生。財(cái)產(chǎn)安全變得越來越重要。傳統(tǒng)的門鎖可以通過用戶所持有的物件來確認(rèn)用戶的身份。物件可以是鑰匙和傳統(tǒng)密碼等，這些物件可以確認(rèn)用戶的身份，進(jìn)而“授權(quán)”我們是否能打開門鎖，例如，傳統(tǒng)的靜態(tài)密碼鎖就是通過設(shè)置一串?dāng)?shù)字或字符存儲(chǔ)在鎖的存儲(chǔ)終端，每次使用時(shí)需要輸入與存儲(chǔ)終端相同的數(shù)字才能夠開啟，存儲(chǔ)器中的數(shù)字串是靜態(tài)的。在日常生活中，雖然這些物件是很有效的“授權(quán)”依據(jù)，但是它們很容易在我們不知情的情況下丟失、被竊或被偽造，且傳統(tǒng)的靜態(tài)密碼可拷貝，獨(dú)立性差，安全性低，操作時(shí)需要輸入復(fù)雜的數(shù)字或字符串，操作復(fù)雜。為了進(jìn)一步提高安全性，密碼或者別的信息通常和這些物件結(jié)合使用，但是這些信息還是逃不過被遺忘和竊取的苦惱。因此，這些傳統(tǒng)的“授權(quán)技術(shù)”越來越不能滿足現(xiàn)代人們對(duì)保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全的高要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的靜態(tài)密碼鎖識(shí)別方式的安全性低和操作復(fù)雜性的問題，進(jìn)而提供一種利用人體生物特征心電圖(electrocard1gram, ECG)的唯一性，依靠心電信號(hào)來辨別用戶身份的智能安全鎖。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種基于心電信號(hào)的智能安全鎖，包括心電采集模塊和安全鎖控制模塊；
[0006]所述心電采集模塊包括:用于用戶心電信號(hào)采集的心電傳感器，用于將所述心電傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法編碼的第一處理器，將所述第一處理器編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送出去的第一通訊模塊；
[0007]所述安全鎖控制模塊包括:用于接收所述心電采集模塊經(jīng)所述第一通訊模塊發(fā)送的心電數(shù)據(jù)的第二通信模塊，對(duì)所述第二通信模塊接收的數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的心電信號(hào)進(jìn)行比對(duì)的第二處理器，受所述第二處理器根據(jù)比對(duì)結(jié)果控制執(zhí)行開鎖操作的開鎖模塊。
[0008]優(yōu)選地，所述心電采集模塊還包括濾波運(yùn)放模塊，所述濾波運(yùn)放模塊設(shè)置在所述心電傳感器和所述第一處理器之間，用于對(duì)所述心電傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波放大后傳遞給上述第一處理器。
[0009]優(yōu)選地，所述安全鎖控制模塊還包括濾波降噪模塊，所述濾波降噪模塊設(shè)置在所述第二通信模塊和所述第二處理器之間，用于對(duì)所述第二通信模塊接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾減小噪聲后發(fā)送給上述第二處理器。
[0010]優(yōu)選地，所述第一通訊模塊和所述第二通信模塊均采用藍(lán)牙模塊。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述開鎖模塊通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)或繼電器開鎖。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0013]心電圖(electrocard1gram, ECG)作為人體心臟的生物特征，其蘊(yùn)含許多個(gè)人獨(dú)特的信息，任何人都具有不盡相同的ECG，在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，適用于身份識(shí)另IJ，極難被偽造，且不可能被遺忘或者丟失。本實(shí)用新型的基于心電信號(hào)的智能安全鎖，依靠心電信號(hào)來辨別用戶身份進(jìn)行授權(quán)非常安全，更方便保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全。
【附圖說明】
[0014]圖1為基于心電信號(hào)的智能安全鎖一個(gè)具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為心電采集模塊程序流程圖；
[0016]圖3為安全鎖控制模塊程序流程圖；
[0017]圖4為基于心電信號(hào)的智能安全鎖為用戶預(yù)設(shè)心電信號(hào)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案和有益效果進(jìn)一步進(jìn)行說明。
[0019]參見附圖1，本實(shí)用新型的基于心電信號(hào)的智能安全鎖，它包括獲取用戶心臟特征的心電采集模塊和安全鎖控制模塊。
[0020]心電采集模塊包括:用于用戶心電信號(hào)采集的心電傳感器，用于將心電傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法編碼的第一處理器，將第一處理器編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送出去的第一通訊模塊。
[0021]安全鎖控制模塊包括:用于接收心電采集模塊經(jīng)第一通訊模塊發(fā)送的心電數(shù)據(jù)的第二通信模塊，對(duì)經(jīng)第二通信模塊接收的數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的心電信號(hào)進(jìn)行比對(duì)的第二處理器，受第二處理器根據(jù)比對(duì)結(jié)果控制執(zhí)行開鎖操作的開鎖模塊。
[0022]由于心電信號(hào)是一個(gè)連續(xù)的模擬信號(hào)，從而心電采集模塊采集到的信號(hào)是一個(gè)模擬的連續(xù)波形，如果直接進(jìn)行比對(duì)的話會(huì)導(dǎo)致匹配算法復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度較大，而且直接采用心電信號(hào)需要匹配一整段波形，匹配時(shí)間增加，從而降低開鎖效率，導(dǎo)致安全鎖的實(shí)用性降低。本實(shí)用新型的發(fā)明人考慮到心電信號(hào)中很大一部分是相同的，個(gè)人差異只產(chǎn)生在奇異點(diǎn)部分，因此沒必要全匹配，從而在本實(shí)用新型中通過第一處理器的設(shè)置首先對(duì)采集的連續(xù)信號(hào)進(jìn)行采樣編碼轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，再進(jìn)行比對(duì)，從而使比對(duì)變得簡單、快捷。且本發(fā)明通過第一處理器的設(shè)置，使得數(shù)據(jù)處理和控制分開進(jìn)行，提高了安全性，使用兩個(gè)處理器還能提高鎖的性能和處理速度，同時(shí)也使得安全鎖的升級(jí)更新更加方便。
[0023]工作時(shí)，本實(shí)用新型的智能安全鎖可以預(yù)先通過計(jì)算機(jī)采樣和編碼，產(chǎn)生一組數(shù)字信號(hào)，將這組數(shù)字信號(hào)固化在智能安全鎖的存儲(chǔ)器中，當(dāng)使用者有效接觸智能安全鎖的信號(hào)采集端時(shí)，鎖的采集終端會(huì)自動(dòng)采集人體的心電特征信號(hào)，并進(jìn)行編碼。將編碼得到的數(shù)字信號(hào)與存儲(chǔ)器中的信號(hào)進(jìn)行匹配；匹配成功，鎖打開；反之鎖保持鎖定狀態(tài)。這種信號(hào)是使用者體內(nèi)所特有的，具有唯一性和不可復(fù)制性。由于它直接接觸就能解鎖，無須輸入復(fù)雜的數(shù)字或字符串，操作更為簡單，提高了老人和小孩的可操控性。
[0024]本實(shí)用新型可以在心電采集模塊中，在心電傳感器和第一處理器之間設(shè)置濾波運(yùn)放模塊，用于對(duì)心電傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，并將用戶心電信號(hào)放大后傳遞給上述第一處理器，第一處理器將濾波運(yùn)放模塊處理后的信號(hào)傳輸給第一通訊模塊并發(fā)送。
[0025]本實(shí)用新型可以在安全鎖控制模塊中設(shè)置濾波降噪模塊，濾波降噪模塊設(shè)置在第二通信模塊和第二處理器之間，用于對(duì)第二通信模塊接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾減小噪聲后發(fā)送給上述第二處理器，第二處理器對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，與預(yù)設(shè)的心電信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，判別是否開鎖。
[0026]上述第一通訊模塊和第二通信模塊可以采用任何可以實(shí)行近距離通信的通信模塊，例如均可以采用藍(lán)牙模塊。
[0027]本實(shí)用新型中的開鎖模塊時(shí)能夠驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置開鎖的任何模塊，被驅(qū)動(dòng)的機(jī)械裝置包括但不限于電機(jī)或繼電器等等。
[0028]下面結(jié)合附圖2至4對(duì)本實(shí)用新型的基于心電信號(hào)的智能安全鎖工作過程進(jìn)行說明:
[0029]如圖2所示，心電采集模塊中的心電傳感器對(duì)用戶心電數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，發(fā)送至第一處理器，第一處理器記錄心電數(shù)據(jù)，通過算法編碼，記錄并存儲(chǔ)心電數(shù)據(jù)，然后經(jīng)藍(lán)牙將數(shù)據(jù)發(fā)送。
[0030]如圖3所示，當(dāng)處于正常模式，安全鎖控制模塊中的藍(lán)牙接收數(shù)據(jù)，然后檢測數(shù)據(jù)是否異常，如果數(shù)據(jù)異常，將返回，安全鎖控制模塊中的藍(lán)牙繼續(xù)接收數(shù)據(jù)；如果數(shù)據(jù)未見異常，則第二處理器將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，將接收到的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，如果匹配失敗，將返回，安全鎖控制模塊中的藍(lán)牙繼續(xù)接收數(shù)據(jù)，如果匹配成功，第二處理器將驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)工作，打開門鎖。
[0031]如圖4所示，當(dāng)處于預(yù)設(shè)密碼模式，安全鎖控制模塊中的藍(lán)牙接收數(shù)據(jù)，然后檢測數(shù)據(jù)是否異常，如果數(shù)據(jù)異常，將返回，安全鎖控制模塊中的藍(lán)牙繼續(xù)接收數(shù)據(jù)；如果數(shù)據(jù)未見異常，則第二處理器將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于心電信號(hào)的智能安全鎖，其特征在于，包括心電采集模塊和安全鎖控制模塊； 所述心電采集模塊包括:用于用戶心電信號(hào)采集的心電傳感器，用于將所述心電傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法編碼的第一處理器，將所述第一處理器編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送出去的第一通訊模塊； 所述安全鎖控制模塊包括:用于接收所述心電采集模塊經(jīng)所述第一通訊模塊發(fā)送的心電數(shù)據(jù)的第二通信模塊，對(duì)所述第二通信模塊接收的數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的心電信號(hào)進(jìn)行比對(duì)的第二處理器，受所述第二處理器根據(jù)比對(duì)結(jié)果控制執(zhí)行開鎖操作的開鎖模塊。
2.如權(quán)利要求1所述基于心電信號(hào)的智能安全鎖，其特征在于:所述心電采集模塊還包括濾波運(yùn)放模塊，所述濾波運(yùn)放模塊設(shè)置在所述心電傳感器和所述第一處理器之間，用于對(duì)所述心電傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波放大后傳遞給上述第一處理器。
3.如權(quán)利要求1所述基于心電信號(hào)的智能安全鎖，其特征在于:所述安全鎖控制模塊還包括濾波降噪模塊，所述濾波降噪模塊設(shè)置在所述第二通信模塊和所述第二處理器之間，用于對(duì)所述第二通信模塊接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾減小噪聲后發(fā)送給上述第二處理器。
4.如權(quán)利要求1所述基于心電信號(hào)的智能安全鎖，其特征在于:所述第一通訊模塊和所述第二通信模塊均采用藍(lán)牙模塊。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述基于心電信號(hào)的智能安全鎖，其特征在于:所述開鎖模塊通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)或繼電器開鎖。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于心電信號(hào)的智能安全鎖，包括心電采集模塊和安全鎖控制模塊；所述心電采集模塊包括：用于用戶心電信號(hào)采集的心電傳感器，用于將所述心電傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法編碼的第一處理器，將所述第一處理器編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送出去的第一通訊模塊；所述安全鎖控制模塊包括：用于接收所述心電采集模塊經(jīng)所述第一通訊模塊發(fā)送的心電數(shù)據(jù)的第二通信模塊，對(duì)所述第二通信模塊接收的數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的心電信號(hào)進(jìn)行比對(duì)的第二處理器，受所述第二處理器根據(jù)比對(duì)結(jié)果控制執(zhí)行開鎖操作的開鎖模塊。本實(shí)用新型的基于心電信號(hào)的智能安全鎖，依靠心電信號(hào)來辨別用戶身份進(jìn)行授權(quán)非常安全，更方便保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全。
【IPC分類】G07C9-00
【公開號(hào)】CN204595947
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520167960
【發(fā)明人】張雙, 王科, 王泉?jiǎng)P, 秦雨萍, 徐晶, 賈國強(qiáng), 柳建, 劉曉麗, 李曉芳, 李華兵, 朱晉
【申請(qǐng)人】核工業(yè)西南物理研究院, 成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年3月24日