CN101986351A - 基于生物识别技术的联网型门禁控制装置和门禁控制方法 - Google Patents

Abstract

一种基于生物识别技术的联网型门禁控制装置和门禁控制方法，设有至少两台指纹采集终端机，通过RS-485通讯接口与基于生物识别技术的门禁控制器联网，指纹采集终端机包括光学指纹采集器和指纹特征模板生成单元，指纹特征模板生成单元通过软件处理将采集的指纹图像处理成指纹特征模板并加密，门禁控制器的控制单元分别控制各台指纹采集终端机独立完成指纹登记，并对指纹采集终端机传送的加密的指纹特征模板进行解密与比对验证，控制相应门锁的开闭。本发明只需要采用RS-485通讯接口组成成本低廉的网络，进一步降低了整体成本。可以有效消除人为暴力破坏指纹采集终端机控制门锁开启的安全隐患。显著提高了门禁控制装置的兼容性和方便性。

Description

基于生物识别技术的联网型门禁控制装置和门禁控制方法

技术领域

本发明涉及门禁控制，特别是涉及一种基于生物识别技术的联网型门禁控制装置和门禁控制方法。

背景技术

现有指纹门禁控制装置大多以单机为主。少数联网的指纹门禁控制装置是在单机版的指纹门禁机的基础上，增加一台主服务器，只是具有后台指纹比对验证与数据管理的简单功能，无法接入安防或消防一类的探测器，不能拓展安防报警或消防报警联动功能。而且，开锁控制是在指纹采集终端，该终端暴露在外，遭到人为暴力破坏后，即可控制门锁开启，存在安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种基于生物识别技术，即利用包括指纹、脸象、虹膜等人体固有生理特性进行个人身份鉴定的联网型门禁控制装置。

本发明所要解决的另一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种基于生物识别技术，即利用包括指纹、脸象、虹膜等人体固有生理特性进行个人身份鉴定的联网型门禁控制方法。

本发明的基于生物识别技术的联网型门禁控制装置技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种基于生物识别技术的联网型门禁控制装置，包括门禁控制器，所述门禁控制器包括控制单元。

这种基于生物识别技术的联网型门禁控制装置的特点是：

设有至少两台指纹采集终端机，以及设置在所述指纹采集终端机与所述门禁控制器控制单元之间的RS-485通讯接口，所述至少两台指纹采集终端机分别通过所述门禁控制器的RS-485通讯接口与所述门禁控制器联网，用于采集和处理从相应至少一个门进出的用户指纹信息。

所述指纹采集终端机包括光学指纹采集器和与其连接的指纹特征模板生成单元，所述光学指纹采集器独立采集指纹图像，光学指纹采集器将采集到的指纹信息经过外部通讯接口传送至指纹特征模板生成单元，所述指纹特征模板生成单元通过软件处理将采集的指纹图像处理成指纹特征模板并加密，通过所述RS-485通讯接口将加密的指纹特征模板传送至所述门禁控制器保存、处理，产生相应的控制指令。

所述门禁控制器是基于生物识别技术的门禁控制器，其控制单元通过所述RS-485通讯接口分别控制各台指纹采集终端机的所述指纹特征模板生成单元进行指纹图像比对验证和存储用户相关的信息和指纹模板数据，独立完成指纹登记，并对所述指纹采集终端机传送的加密的指纹特征模板进行解密与比对验证，控制相应门锁的开闭，同时通过连接到所述控制单元的门磁感应开关，实时监控各个门的开关状态，还通过RS-485通讯接口反馈比对结果给相应的指纹采集终端机。生物识别的比对验证与相应门锁的开闭控制由设置在内部的门禁控制器完成，而不是由指纹采集终端机完成，可以有效消除人为暴力破坏指纹采集终端机控制门锁开启的安全隐患。

本发明的基于生物识别技术的联网型门禁控制装置技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。

所述基于生物识别技术的门禁控制器还包括分别与所述控制单元连接的用户信息数据存储单元、人机交互界面、门磁感应开关、输入接口单元、输出接口单元、复位电路和实时时钟电路，所述输出接口单元分别与声光报警器和门锁连接。

所述输入接口单元分别与安防探测器和火灾探测器连接，以拓展安防报警或消防报警联动功能，基于生物识别技术的门禁控制器的控制单元对非法侵入行为及时通过对应的输出接口驱动声光报警器发出警报，发生火灾时及时开启安全门。

设有主服务器，以及设置在所述主服务器与所述门禁控制器控制单元之间的以太网TCP/IP接口，所述主服务器通过所述门禁控制器的以太网TCP/IP接口与所述门禁控制器联网，用于对用户的指纹模板数据库、实时事件数据库的存储和备份，还安装有管理软件，用于对各个门的进出情况、各个门的实时状态，以及各个安防探测器和火灾探测器的实时状态进行集中监控。

所述主服务器是PC电脑。

还设有面部识别单元，所述面部识别单元与所述RS-485通讯接口连接，通过所述RS-485通讯接口与基于生物识别技术的门禁控制器联网。

本发明的基于生物识别技术的联网型门禁控制方法技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种基于生物识别技术的联网型门禁控制方法的特点是：

采用基于生物识别技术的联网型门禁控制装置，依次有以下步骤：

1)采集指纹图像

用户在指纹采集终端机的光学指纹采集器上按捺手指，采集指纹图像；

2)生成指纹模板

所述指纹特征模板生成单元通过软件处理将采集的指纹图像处理成加密的指纹特征模板；

3)传输指纹模板

加密的指纹特征模板经RS485通讯接口传送至基于生物识别技术的门禁控制器；

4)比对指纹模板

所述基于生物识别技术的门禁控制器将加密的指纹特征模板与所述数据存储单元的数据库中已登记的用户指纹模板进行比对；

5)反馈比对结果

所述基于生物识别技术的门禁控制器通过RS485通讯接口反馈比对结果给相应的指纹采集终端机；

6)提示比对结果

所述指纹采集终端机接收反馈比对结果后，通过所述指纹采集终端机的LED指示灯与蜂鸣器或喇叭向用户提示指纹比对结果是否满足开锁条件，并返回原始状态。

本发明的基于生物识别技术的联网型门禁控制方法技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。

所述步骤1)中，如果采集指纹图像成功，光学指纹采集器将采集到的指纹信息经过数据通讯接口传送至指纹特征模板生成单元；如果采集指纹图像不成功，就重新采集指纹图像。

所述步骤4)中，如果比对结果满足开锁条件，所述基于生物识别技术的门禁控制器控制开门锁；如果比对结果不满足开锁条件成功，所述基于生物识别技术的门禁控制器不控制开门锁。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

指纹采集终端机价格低廉，仅用于指纹的采集和指纹模板的生成，不需要对指纹图像进行比对验证和存储相关的用户指纹模板数据库，降低了指纹采集终端对CPU与存储芯片的要求。采用指纹特征模板与原始指纹图像相比，可以显著降低数据量，只需要采用RS485通讯接口组成成本低廉的网络，进一步降低了整体成本。特别是生物识别的比对验证与相应门锁的开闭控制由设置在内部的门禁控制器完成，而不是由指纹采集终端机完成，可以有效消除人为暴力破坏指纹采集终端机控制门锁开启的安全隐患。

设有功能完备的主服务器，所述主服务器上安装有管理软件，可以对各个门的进出情况、各门的实时状态、各报警探测器的实时状态进行集中监控，同时还负责对用户的指纹模板数据库、实时事件数据库的存储和备份。更换新的指纹采集终端机对采集、登记指纹没有影响，显著提高了门禁控制装置的兼容性和方便性。

附图说明

图1是本发明具体实施方式的组成示意图；

图2是本发明具体实施方式的电路组成方框图；

图3是本发明具体实施方式的门禁控制流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明进行说明。

一种如图1～3所示的基于生物识别技术的联网型门禁控制装置，包括基于生物识别技术的门禁控制器31，基于生物识别技术的门禁控制器31包括控制单元15、分别与控制单元15连接的用户信息数据存储单元32、人机交互界面18、门磁感应开关35、输入接口单元16、输出接口单元17、复位电路34、实时时钟电19、以太网TCP/IP接口22和RS-485通讯接口13，输入接口单元16分别与安防探测器24和火灾探测器25连接，输出接口单元17分别与声光报警器26和门锁27连接。

设有八台指纹采集终端机28和面部识别单元36。用于采集和处理从相应四个门进出的用户指纹和面部信息。指纹采集终端机28和面部识别单元36分别与RS-485通讯接口13连接，通过RS-485通讯接口13与基于生物识别技术的门禁控制器31联网。

指纹采集终端机28包括光学指纹采集30和与其连接的指纹特征模板生成单元29，光学指纹采集器30独立采集指纹图像，将采集到的指纹信息经过RS-485通讯接口13传送至指纹特征模板生成单元29，指纹特征模板生成单元29采用超低价格的国产君正MIPS核CPU芯片JZ4725，通过软件处理将采集的指纹图像处理成指纹特征模板并加密。

基于生物识别技术的门禁控制器31的控制单元15通过RS-485通讯接口13分别控制八台指纹采集终端机28的指纹特征模板生成单元29进行指纹图像比对验证和存储用户相关的信息和指纹模板数据，独立完成指纹登记，并对指纹采集终端机28传送的加密的指纹模板进行解密与比对验证，控制相应门锁27的开闭，同时通过连接到控制单元15的门磁感应开关35，实时监控各个门的开关状态；同时通过外部通讯接口14反馈比对结果给相应的指纹采集终端机28。生物识别的比对验证与相应门锁的开闭控制由设置在内部的门禁控制器完成，而不是由指纹采集终端机完成，可以有效消除人为暴力破坏指纹采集终端机控制门锁开启的安全隐患。

输入接口单元16分别与安防探测器24和火灾探测器25连接，以拓展安防报警或消防报警联动功能。基于生物识别技术的门禁控制器31的控制单元15对非法侵入行为及时通过对应的输出接口驱动声光报警器26发出警报，发生火灾时及时开启安全门。

设有主服务器21，是PC电脑，主服务器21通过以太网TCP/IP接口22与基于生物识别技术的门禁控制器31联网，用于对用户的指纹模板数据库、实时事件数据库的存储和备份，还安装有管理软件，用于对各个门的进出情况、各个门的实时状态，以及各个安防探测器24和火灾探测器25的实时状态进行集中监控。

基于生物识别技术的联网型门禁控制方法，采用基于生物识别技术的联网型门禁控制装置，依次有以下步骤：

1)采集指纹图像

用户在指纹采集终端机的光学指纹采集器上按捺手指，采集指纹图像，

如果采集指纹图像成功，光学指纹采集器将采集到的指纹信息经过数据通讯接口传送至指纹特征模板生成单元；

如果采集指纹图像不成功，就重新采集指纹图像；

2)生成指纹模板

所述指纹特征模板生成单元通过软件处理将采集的指纹图像处理成加密的指纹特征模板；

3)传输指纹模板

加密的指纹特征模板经RS485通讯接口传送至基于生物识别技术的门禁控制器；

4)比对指纹模板

所述基于生物识别技术的门禁控制器将加密的指纹特征模板与所述数据存储单元的数据库中已登记的用户指纹模板进行比对，

如果比对结果满足开锁条件，所述基于生物识别技术的门禁控制器控制开门锁；

如果比对结果不满足开锁条件成功，所述基于生物识别技术的门禁控制器不控制开门锁；

5)反馈比对结果

所述基于生物识别技术的门禁控制器通过RS485通讯接口反馈比对结果给相应的指纹采集终端机；

6)提示比对结果

所述指纹采集终端机接收反馈比对结果后，通过指纹采集终端机的LED指示灯与蜂鸣器或喇叭向用户提示指纹比对结果是否满足开锁条件，并返回原始状态。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种基于生物识别技术的联网型门禁控制装置，包括门禁控制器，所述门禁控制器包括控制单元，其特征在于：

设有至少两台指纹采集终端机，以及设置在所述指纹采集终端机与所述门禁控制器控制单元之间的RS-485通讯接口，所述至少两台指纹采集终端机分别通过所述门禁控制器的RS-485通讯接口与所述门禁控制器联网，用于采集和处理从相应至少一个门进出的用户指纹信息；

所述指纹采集终端机包括光学指纹采集器和与其连接的指纹特征模板生成单元，所述光学指纹采集器独立采集指纹图像，光学指纹采集器将采集到的指纹信息经过外部通讯接口传送至指纹特征模板生成单元，所述指纹特征模板生成单元通过软件处理将采集的指纹图像处理成指纹特征模板并加密，通过所述RS-485通讯接口将加密的指纹特征模板传送至所述门禁控制器保存、处理，产生相应的控制指令；

所述门禁控制器是基于生物识别技术的门禁控制器，其控制单元通过所述RS-485通讯接口分别控制各台指纹采集终端机的所述指纹特征模板生成单元进行指纹图像比对验证和存储用户相关的信息和指纹模板数据，独立完成指纹登记，并对所述指纹采集终端机传送的加密的指纹特征模板进行解密与比对验证，控制相应门锁的开闭，同时通过连接到所述控制单元的门磁感应开关，实时监控各个门的开关状态，还通过RS-485通讯接口反馈比对结果给相应的指纹采集终端机。

2.如权利要求1所述的基于生物识别技术的联网型门禁控制装置，其特征在于：

所述基于生物识别技术的门禁控制器还包括分别与所述控制单元连接的用户信息数据存储单元、人机交互界面、门磁感应开关、输入接口单元、输出接口单元、复位电路和实时时钟电路，所述输出接口单元分别与声光报警器和门锁连接。

3.如权利要求1或2所述的基于生物识别技术的联网型门禁控制装置，其特征在于：

所述输入接口单元分别与安防探测器和火灾探测器连接，基于生物识别技术的门禁控制器的控制单元对非法侵入行为及时通过对应的输出接口驱动声光报警器发出警报，发生火灾时及时开启安全门。

4.如权利要求3所述的基于生物识别技术的联网型门禁控制装置，其特征在于：

设有主服务器，以及设置在所述主服务器与所述门禁控制器控制单元之间的以太网TCP/IP接口，所述主服务器通过所述门禁控制器的以太网TCP/IP接口与所述门禁控制器联网，用于对用户的指纹模板数据库、实时事件数据库的存储和备份，还安装有管理软件，用于对各个门的进出情况、各个门的实时状态，以及各个安防探测器和火灾探测器的实时状态进行集中监控。

5.如权利要求4所述的基于生物识别技术的联网型门禁控制装置，其特征在于：

所述主服务器是PC电脑。

6.如权利要求5所述的基于生物识别技术的联网型门禁控制装置，其特征在于：

还设有面部识别单元，所述面部识别单元与所述RS-485通讯接口连接，通过所述RS-485通讯接口与基于生物识别技术的门禁控制器联网。

7.一种基于生物识别技术的联网型门禁控制方法，其特征在于：

采用基于生物识别技术的联网型门禁控制装置，依次有以下步骤：

1)采集指纹图像

用户在指纹采集终端机的光学指纹采集器上按捺手指，采集指纹图像；

2)生成指纹模板

所述指纹特征模板生成单元通过软件处理将采集的指纹图像处理成加密的指纹特征模板；

3)传输指纹模板

加密的指纹特征模板经RS485通讯接口传送至基于生物识别技术的门禁控制器；

4)比对指纹模板

所述基于生物识别技术的门禁控制器将加密的指纹特征模板与所述数据存储单元的数据库中已登记的用户指纹模板进行比对；

5)反馈比对结果

所述基于生物识别技术的门禁控制器通过RS485通讯接口反馈比对结果给相应的指纹采集终端机；

6)提示比对结果

所述指纹采集终端机接收反馈比对结果后，通过所述指纹采集终端机的LED指示灯与蜂鸣器或喇叭向用户提示指纹比对结果是否满足开锁条件，并返回原始状态

8.如权利要求7所述的基于生物识别技术的联网型门禁控制方法，其特征在于：

所述步骤1)中，如果采集指纹图像成功，光学指纹采集器将采集到的指纹信息经过数据通讯接口传送至指纹特征模板生成单元；如果采集指纹图像不成功，就重新采集指纹图像。

9.如权利要求8所述的基于生物识别技术的联网型门禁控制方法，其特征在于：

所述步骤4)中，如果比对结果满足开锁条件，所述基于生物识别技术的门禁控制器控制开门锁；如果比对结果不满足开锁条件成功，所述基于生物识别技术的门禁控制器不控制开门锁。

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