CN102322185B - 一种智能门锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能门锁，用以实现可触摸启动电源的智能门锁。本发明提供的一种智能门锁包括：开锁处理模块，与触摸上电模块相连，用于在触摸上电模块控制电源模块供电的情况下，进行自动开锁处理；电源模块，与触摸上电模块相连，用于在触摸上电模块的触发下，为开锁处理模块供电；触摸上电模块，连接于电源模块和开锁处理模块之间，用于通过用户的触摸，触发电源模块为开锁处理模块供电。

Description

一种智能门锁

技术领域

本发明涉及锁具技术领域，尤其涉及一种智能门锁。

背景技术

人脸识别属于生物识别领域，是其一个重要组成部分。将其应用到智能门锁领域，可以改变人们传统的使用钥匙开关门习惯，而用人脸识别的方法开关门，避免了人们忘带钥匙无法开门带来的不便，并且更加直观友好、方便、安全等。

现有技术提出了一些具有采用人脸识别功能的智能门锁，并且采用电池供电，通过上电按键开关控制启动电源，通过人脸识别来控制门锁打开的智能门锁。

目前提出的人脸识别智能门锁，其供电方式一般采用电池供电，而门锁在大部分时间里是处于不工作状态，这就要求人脸门锁的静态功耗非常小，以减少电池电量的损耗，以免经常需要更换电池。人脸识别门锁一般采用按键或者通过红外感应来启动人脸识别系统进行识别后开门。人脸识别门锁的前者使用按键启动，需要在门锁的外表面增加一个按键开关，影响门锁的外观美感；后者采用红外感应的方法来感知门锁附近有无人，来启动人脸识别系统，这种方法需要红外感应部分一直处于供电工作状态，存在一定的静态的功耗，减少电池的使用寿命。

发明内容

本发明实施例提供了一种智能门锁，用以实现可触摸启动电源的智能门锁。

本发明实施例提供的一种智能门锁包括电源模块，还包括：

触摸上电模块，与电源模块连接，根据用户的触摸控制电源模块进行供电；

开锁处理模块，与触摸上电模块相连，用于在触摸上电模块控制电源模块供电的情况下，进行自动开锁。

其中，触摸上电模块进一步包括：

导电壳体，用于通过用户的触摸，产生感应电压信号；

触摸开关电路，用于接收到导电壳体输出的感应电压信号时，接通电源模块与开锁处理模块，从而使得电源模块为开锁处理模块供电。

所述触摸开关电路，包括：触摸输入电路、双稳态触发器和电源转换器；

所述触摸输入电路与双稳态触发器的时钟信号端连接，双稳态触发器的一个输入端与电源模块连接，另一输入端与开锁处理模块连接，双稳态触发器的输出端与电源转换器的使能端连接。

所述导电壳体，包括至少两个相互绝缘的导电片，当所述至少两个相互绝缘的导电片全部同时被触摸时，所述触摸开关电路导通，从而使得电源模块为开锁处理模块供电。

所述触摸开关电路，包括与所述导电壳体中每一导电片对应的触摸输入电路和双稳态触发器。与每一导电片对应的双稳态触发器，通过与门连接至电源转换器，从而实现当所述多个相互绝缘的导电片全部同时被触摸时使能电源转换器。

所述导电壳体还可以为一个导电片，当所述导电片被触摸时，所述触摸开关电路导通，从而使得电源模块为开锁处理模块供电。所述触摸开关电路包括：与所述导电片对应的触摸输入电路和双稳态触发器，所述与所述导电片对应的双稳态触发器连接至电源转换器，从而实现当所述导电片被触摸时使能电源转换器。

所述双稳态触发器带有清零端或预置端，包括单路D触发器、多路D触发器、JK触发器。

所述开锁处理模块，包括：

人脸图像采集单元，用于采集用户人脸图像；

处理器单元，用于将人脸图像采集单元采集到的人脸图像，与预先存储的人脸图像进行匹配，当匹配成功时，输出开锁指令；

门锁控制单元，用于接收到处理器单元发出的开锁指令时，控制开启门锁；

人机交互单元，与处理器单元相连，用于控制处理器单元登记人脸图像和删除人脸图像。

所述处理器单元，包括嵌入式处理器、闪存FLASH和同步动态处理器SDRAM；所述双稳态触发器的另一输入端与处理器单元中的嵌入式处理器的IO口相连。

所述人机交互单元包括：登记按键和删除按键，登记按键用于控制处理器单元登记人脸图像；删除按键用于控制处理器单元删除人脸图像。

所述导电壳体，为镶嵌在锁体外表面的导电片，或者为可导电的把手，或者为整个可导电的锁体外表面。

本发明实施例提供的一种智能门锁包括连接于电源模块和开锁处理模块之间的触摸上电模块，该模块通过用户的触摸，触发电源模块为开锁处理模块供电，从而实现了可触摸启动电源的智能门锁。

附图说明

图1为本发明实施例提供的可触摸启动的人脸识别门锁的总体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的可触摸启动的人脸识别门锁的具体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的触摸开关电路的原理示意图；

图4为本发明实施例提供的触摸开关电路的电路示意图；

图5为本发明实施例提供的另一触摸开关电路的原理示意图；

图6为本发明实施例提供的导电壳体的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一触摸开关电路的电路示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种智能门锁，用以实现可触摸启动电源的智能门锁。

并且，本发明实施例实现可触摸启动电源的智能门锁，其静态功耗达到最小。

参见图1，本发明实施例提供的一种智能门锁，包括：

电源模块12，与触摸上电模块13相连，用于在触摸上电模块13的触发下，为开锁处理模块11供电；

开锁处理模块11，与触摸上电模块13相连，用于在触摸上电模块13控制电源模块供电的情况下，进行自动开锁处理；

触摸上电模块13，连接于电源模块12和开锁处理模块11之间，用于通过用户的触摸，触发电源模块12为开锁处理模块11供电。

较佳地，所述触摸上电模块13，包括：

导电壳体131，用于通过用户的触摸，产生感应电压信号，并输出给触摸开关电路132；

触摸开关电路132，用于接收到导电壳体131输出的感应电压信号时，接通电源模块12与开锁处理模块11，从而使得电源模块12为开锁处理模块11供电。

较佳地，所述开锁处理模块11，包括：

人脸图像采集单元111，用于采集用户人脸图像，并输出给处理器单元112；

处理器单元112，用于将人脸图像采集单元111采集到的人脸图像，与预先存储的人脸图像进行匹配，当匹配成功时，向门锁控制单元113输出开锁指令；

门锁控制单元113，用于接收到处理器单元112发出的开锁指令时，控制开启门锁；

人机交互单元114，与处理器单元112相连，用于控制处理器单元112登记人脸图像和删除人脸图像。

下面以人脸识别智能门锁为例，说明本发明实施例提供的技术方案。

本发明实施例提供的一种可触摸启动的人脸识别门锁，包括人脸图像采集单元、人机交互单元和处理器单元、门锁控制单元，还包括导电壳体、触摸开关电路、电源模块；所述处理器单元包括嵌入式处理器和与其连接的人脸识别模块；所述导电壳体与所述触摸开关电路连接，所述电源模块通过所述触摸开关电路与所述嵌入式处理器连接；所述嵌入式处理器分别与所述人脸图像采集单元、人机交互单元及门锁控制单元连接。

上述技术方案中所述的触摸开关电路，包括双稳态触发器，触摸输入电路。触摸输入电路与导电壳体连接。导电壳体可以是镶嵌在锁体外表面的导电片，包括导电金属片、导电陶瓷片或者其他能够导电的材质做成的导电片；可以是可导电的的材质制成的把手，如金属把手；也可以是整个可导电的锁体的外壳，如门锁的外锁体的金属外表面。触摸输入电路与双稳态触发器的时钟信号端连接，双稳态触发器其中的一个输入端分别与电源连接置某一个稳态，另外一个输入端与嵌入式处理器的一个IO口连接。双稳态触发器的输出端与电源转换器的使能端连接，控制电源的通断。当手触摸导电壳体时，产生感应电压，通过触摸输入电路，在双稳态触发器的时钟信号端产生一个边沿跳变，触发双稳态触发器的输出端状态翻转，通过电源转换器的使能端使能电源转换器，从而接通电源，同时使所述的嵌入式处理器的IO口上电后置某一个稳态。当所述的嵌入式处理器的IO口状态翻转时，触发双稳态触发器的输出端再次翻转，通过电源转换器的使能端断开电源。

本发明实施例提供的技术方案，并不仅仅适用于人脸识别智能门锁，也可以用于通过其他方式开启门锁的智能门锁。

下面给出具体实施例的说明。

图1是本发明实施例提供的人脸识别智能门锁的结构原理框图。一种可触摸启动的人脸识别门锁，包括人脸图像采集单元111、人机交互单元114和处理器单元112、门锁控制单元113，还包括导电壳体131、触摸开关电路132、电源模块12。所述处理器单元112包括嵌入式处理器和与其连接的人脸识别模块，处理器单元112与人脸图像采集单元111、人机交互单元114、门锁控制单元112连接，负责人脸图像的采集和识别处理；嵌入式处理器获得人脸图像采集单元111采集的人脸图像并发送至人脸识别模块，用以注册和识别，人脸识别模块也可以集成在嵌入式处理器中；人机交互单元114用来指示识别过程、登记过程和门锁状态等信息；门锁控制单元113响应嵌入式处理器的指令，控制门锁开关；导电壳体131与触摸开关电路132连接，电源模块12通过触摸开关电路132与嵌入式处理器连接，通过人手触摸导电壳体131，产生感应电压，触发触摸开关电路132打开，使电源模块12给嵌入式处理器以及整个系统上电。

图2是本发明实施例提供的一个人脸识别门锁的具体结构示意图，该人脸识别门锁包括第一锁体、第二锁体和第三锁体。

第一锁体安装在门的外侧。第一锁体的外表面设有人脸图像采集单元111、人机交互单元的一部分(包括指示灯10和第一锁体把手20)。人脸图像采集单元111包括红外摄像模组和红外发光二极管。第一锁体的内部设有处理器单元112、触摸开关电路132、电源模块12以及人机交互单元的一部分(包括蜂鸣器30)，处理器单元112包括嵌入式处理器(内置人脸识别模块)，还包括闪存FLASH和同步动态处理器SDRAM。嵌入式处理器通过数据总线与闪存FLASH、同步动态处理器SDRAM连接，构成核心控制的最小系统，进行系统控制。人脸识别模块可以内置在嵌入式处理器中。嵌入式处理器通过IO口与红外发光二极管LED连接，在需要捕获人脸图像时，控制红外发光二极管发出红外光，辅助红外摄像模组捕获人脸图像。红外摄像模组用以捕捉红外人脸图像，通过数据总线传送给嵌入式处理器进行处理；指示灯10和蜂鸣器30分别连接至嵌入式处理器的IO口，用以指示门锁的开关状态、登记和识别过程的状态以及电源电量等人脸门锁的状态；电源模块12包括电源管理电路，通过触摸开关电路132与所述嵌入式处理器的电源端连接，用于为嵌入式处理器供电。导电壳体131镶嵌在第一锁体的外表面，与整个锁体绝缘，导电壳体131与触摸开关电路132连接，用以通过人手触摸导电壳体131触发触摸开关电路132进入开启状态。触摸开关电路132与嵌入式处理器的IO口、电源模块12连接，控制系统的上电和断电。

第三锁体安装在门的内侧。在第三锁体中，安装电池盒40、人机交互单元的一部分(包括登记按键50、删除按键60、机械旋钮开关70及第三锁体把手80)。电池盒40通过连线与第一锁体内部的电源模块12连接，用以提供电源。登记按键50和删除按键60，分别连接至嵌入式处理器的IO口。当系统上电进入到人脸识别模式时，通过按下登记按键50使系统产生中断进入到登记用户模式，通过按下删除按键60使系统产生中断进入到删除用户模式，来实现用户人脸图像的登记和删除功能。机械旋钮开关70与第一锁舌90连接，控制第一锁舌90的开关。

在内嵌于门板中的第二锁体中，设有门锁控制单元113，包括门锁控制电机和与其连接的离合器，门锁控制电机与嵌入式处理器连接，控制离合器的闭合和断开。离合器与第一锁舌90、第一锁体把手20和第三锁体把手80连接，是用以控制第一锁舌90与第一锁体把手20、第三锁体把手80的离合状态。当离合器闭合时，便可以通过正转第一锁体把手20或第三锁体把手80控制打开第一锁舌90；当离合器断开时，则正转第一锁体把手20或第三锁体把手80无法打开第一锁舌90，另外在反转第一锁体把手20或第三锁体把手80时，无论离合器闭合或断开，都可以控制第一锁舌90关闭。另外第二锁体中还包括第二锁舌100，是通过转动第一锁体把手20或第三锁体把手80来控制其打开和关闭的。

本发明实施例提供的技术方案，不仅仅适用于通过电池供电的智能门锁，还可以适用于通过市电供电的智能门锁。

图3是本发明实施例提供一种触摸开关电路的原理图。触摸开关电路132由触摸输入电路201、双稳态触发器202和电源转换器203串联组成，双稳态触发器202可以是D触发器或JK触发器等，不同的触发器电路连接类似。触摸输入电路201与导电壳体131连接，导电壳体131可以是镶嵌在锁体外表面的导电片，可以是可导电的金属把手，也可以是整个可导电的金属锁体的外壳。触摸输入电路201与双稳态触发器202的时钟信号端CLK连接，双稳态触发器202其中的一个输入端A分别与电源模块12连接置某一个稳态，另外一个输入端B与嵌入式处理器的一个IO口连接。双稳态触发器202的输出端C与电源转换器203的使能端EN连接，电源转换器203的输出端Vout与嵌入式处理器200的电源端VCC连接，由此控制系统电源的通断。触摸开关电路利用的原理是人体感应周围的电磁场，当人手接触导电壳体时，会产生一定的感应电压，并通过触摸输入电路201传入双稳态触发器202的时钟信号端CLK，在时钟信号端CLK产生边沿跳变，触发双稳态触发器202的输出端C状态翻转，从而改变电源转换器203的使能端EN状态，使其接通系统电源。当系统上电后，将嵌入式处理器200的IO口置某一稳态不变。当系统需要断电时，只需将嵌入式处理器200的IO口状态翻转，便可通过双稳态触发器202的清零端B，使得其输出端C状态翻转，改变电源转换器203的使能端EN状态，从而断开系统电源。

这样便可以实现通过用户触摸导电壳131体给系统上电，执行完系统所有操作后，系统可软件控制自动断电。并且，由于导电壳体131与电源是隔绝的，系统采用电池供电，电压小，所以此种方法是绝对安全的。

图4为本发明实施例中触摸开关电路示意图。在此实施例中，使用双D触发器U1和DC/DC电源降压芯片U2来实现触摸开关电路。

图4中，U1是一个带有预置端(S)和清零端(R)的双路D触发器，本实施例电路只使用了其中的一路D触发器。DC/DC电源芯片U2，带有一个使能端(EN)，高电平有效。DC/DC电源芯片U2通过使能端(EN)与双D触发器U1的其中一个输出端串行连接。嵌入式处理器的一个IO口通过一个三极管(Q1)组成的开关电路接至双D触发器U1的一个预置端(S1)，U1的一个输入端(D1)和一个清零端(R1)分别接到地。U1的另外一路D触发器的输入端D2、CLK2、R2、S2都接至地，输出端Q2、悬空。

触摸开关电路平时处于关机断电状态，双D触发器U1的输出端

输出为低电平，接至DC/DC电源芯片U2的使能端(EN)，DC/DC电源芯片U2不工作，处于断开状态。M1是镶嵌在第一锁体外表面的导电壳体，当人手触摸M1时，会产生一定的感应电压，通过两个电阻R1、R2分压后接至双D触发器U1的时钟信号端(CLK1)，会产生一个上升沿的边沿跳变，触发U1的输出端

输出为高电平，使能DC/DC电源芯片U2，通电开始工作，给嵌入式处理器供电。嵌入式处理器上电启动，系统正常通电工作后，就将控制双D触发器U1的IO口置低，关断三极管Q1，双D触发器U1的预置端(S1)置低，根据双D触发器U1的输入端引脚与输出端引脚的对应关系，U1的输出端

始终为高电平，系统正常通电工作。因此，在正常工作时，只要嵌入式处理器的与D触发器的清零端相连的IO口一直置低，即使再次触摸M1，系统也不会断电。当系统工作结束后，嵌入式处理器通过程序代码控制双D触发器U1的IO口置高，三极管Q1导通，双D触发器U1的预置端(S1)被拉高，双D触发器U1输出端

输出为低，DC/DC电源芯片U2使能关断，系统断电。同时嵌入式处理器的控制双D触发器U1的IO口也为低，三极管Q1再次关断，D触发器U1的预置端(S1)又被置低。这时双D触发器U1的时钟信号端(CLK1)等待下一次触摸触发上升沿，重新通电启动系统。

图4这种电路设计，在没有触摸启动门锁的状态下，只有触摸开关电路一直处于正常供电状态，实测功耗极低，在1微安以下。

本发明实施例中的人脸识别门锁，用户在从门外打开门锁时，只需要用手触摸锁体上的导电壳体，便可以启动门锁进入人脸识别过程。识别通过后，门锁控制电机正转使离合器闭合，此时转动第一锁体把手打开第一锁舌和第二锁舌，开门进入。门锁控制电机正转使离合器闭合的同时，系统进入低功耗模式延时5秒，门锁控制电机再反转使离合器断开，随后软件关机。进入门内后，可通过反转第三锁体把手或旋转机械旋钮开关，关闭第一锁舌即给门上锁。此时在门外转动第一锁体把手，无法打开第一锁舌开门。同样在门外时可反转第一锁体把手给门锁上锁。

图5是另外一种触摸开关电路的原理图。本发明实施例中触摸开关电路可以改善由某些导电物体接触引起的误触发情况。具体的电路原理是：使用两片导电片，本实施例中为导电金属片，并将其靠近固定，中间绝缘，例如图6所示的固定方法，两片导电片分别做成半圆形，相对靠近固定，中间绝缘。第一导电片和第二导电片分别通过第一触摸输入电路301和第二触摸输入电路401连接至双稳态触发器302和双稳态触发器402的时钟信号端CLK1和CLK2，双稳态触发器302、双稳态触发器402的一个输入端A1、A2分别与电源模块12连接置某一个稳态，另外一个输入端B1、B2与嵌入式处理器200的一个IO口连接。双稳态触发器302、双稳态触发器402的输出端C1、C2接入一个与门303电路的两个输入端，与门303的输出端接至电源转换器304的使能端EN，电源转换器304的输出端VOUT与嵌入式处理器200的电源端VCC连接，由此控制系统电源的通断。当人手触摸导电片时，通过轻按，人手可以同时触摸到两片导电片，分别产生一定的感应电压，并通过两路触摸输入电路传入双稳态触发器302和双稳态触发器402的时钟信号端CLK1、CLK2，在时钟信号端CLK1、CLK2产生边沿跳变，触发双稳态触发器302和双稳态触发器402的输出端C1、C2状态翻转，由0变为1，再通过一个与门303输出为1，从而改变电源转换器304的使能端EN状态，使其接通系统电源。当系统上电后，将嵌入式处理器200的IO口置某一稳态不变。当系统需要断电时，只需将嵌入式处理器200的IO口状态翻转，便可通过双稳态触发器302、双稳态触发器402的输入端B1、B2，使得其输出端C状态翻转，从而改变与门303电路的输出端为0，改变电源转换器304的使能端EN状态，从而断开系统电源。

当用某些导电物体，如金属钥匙等，无意接触到导电片时，由于多为单点接触，只能接触到两片导电片中的一片导电片，产生感应电压，从而使得其中的一路双稳态触发器的输出端C1或者C2输出翻转为1，另外一路仍为0，通过与门输出仍为0，则不能改变电源转换器的使能端状态，系统仍然为断电状态。这样便可以防止某些无意接触的误触发。保证人手去有意接触导电片时才能触发启动系统。

以上例举的是由两片导电片构成导电壳体的情况，同理，还可以采用更多导电片构成导电壳体，并且对应更多的触摸输入电路和双稳态触发器。

下面结合上述图5所示电路原理，例举一个实际的触摸开关电路，如图7所示，可以使用双D触发器U1、DC/DC电源降压芯片U2、一个四路二输入与门U3和一个四路二输入异或门U4来实现触摸开关电路。

其中，U1是一个带有预置端(S)和清零端(R)的双路D触发器，本实施例电路使用了两路D触发器。两路D触发器的两个输出端分别接至U3的一路输入端，U3的一路输出端(1Y)接至DC/DC电源芯片U2的使能端(EN)，高电平有效，用以控制电源的通断。同时，两路D触发器的两个输出端

分别接至U4的一路输入端，U4的一路输出端(1Y)通过电阻R23和两个由三极管Q1、Q2组成的开关电路分别接至两路D触发器的预置端(S1)和(S2)，用以控制在误触发后，恢复到初始状态。嵌入式处理器的一个IO口也通过两个由三极管Q1、Q2组成的开关电路分别接至两路D触发器的预置端(S1)和(S2)，用以软件控制关机。U1的两个输入端(D1)、(D2)和两个清零端(R1)、(R2)分别接到地。

图7所示触摸开关电路平时处于关机断电状态，双D触发器U1的两个输出端

输出为低电平，与门芯片U3的一路输出端(1Y)输出为低电平，接至DC/DC电源芯片U2的使能端(EN)，DC/DC电源芯片U2不工作，处于断开状态。M1和M2是镶嵌在第一锁体外表面的两片导电片，按图6形式固定，当人手去触摸时，通过轻按同时接触到两片导电片M1、M2，会产生一定的感应电压，M1上产生的感应电压通过两个电阻R1、R2分压后接至双D触发器U1的时钟信号端(CLK1)，M2上产生的感应电压通过两个电阻R21、R22分压后接至双D触发器U1的时钟信号端(CLK2)，会同时产生一个上升沿的边沿跳变，触发U1的两个输出端

输出为高电平，与门芯片U3的一路输出端(1Y)则输出为高电平，使能DC/DC电源芯片U2，通电开始工作，给嵌入式处理器供电。

嵌入式处理器上电启动，系统正常通电工作后，就将控制双D触发器U1的IO口置低，关断三极管Q1和Q2，双D触发器U1的预置端(S1)和(S2)置低，根据双D触发器U1的输入端引脚与输出端引脚的对应关系，U1的输出端

始终为高电平，与门芯片U3的一路输出端(1Y)也输出为高电平，系统正常通电工作。因此，在正常工作时，只要嵌入式处理器的IO口一直置低，即使再次触摸M1和M2，系统也不会断电。当系统工作结束后，嵌入式处理器通过程序代码控制双D触发器U1的IO口置高，三极管Q1和Q2导通，双D触发器U1的预置端(S1)和(S2)被拉高，双D触发器U1输出端

输出为低，与门芯片U3的一路输出端(1Y)输出为低电平，DC/DC电源芯片U2使能关断，系统断电。同时，嵌入式处理器的控制双D触发器U1的IO口也为低，三极管Q1和Q2再次关断，D触发器U1的预置端(S1)和(S2)又被置低。这时双D触发器U1的时钟信号端(CLK1)和(CLK2)等待下一次触摸触发上升沿，重新通电启动系统。

另外一种情况，在人无意或某些导电物体接触到导电片时，由于一般都为单点接触，只能接触到其中的一片导电片M1或M2，此时只在其中一片导电片上产生感应电压，触发U1其中一路D触发器的输出端

或

输出为高电平，另外一路输出为低电平。假设导电物体只接触到M1，则U1的输出端输出为高电平，输出端

仍为低电平，与门芯片U3的一路输出端(1Y)输出为低电平，此时系统仍为断电状态，未能启动。与此同时，异或门芯片U4的一路输出端(1Y)输出为高电平，通过R23对C3进行充电，一段时间后，三极管Q1的基极电压升至可以导通Q1时，U1的预置端(S1)被拉高，U1输出端

输出变为低电平，这时异或门芯片U4的一路输出又变为低电平。此时又恢复到初始状态，等待下一次触摸。

此种电路设计，一方面可以防止某些误触发的情况发生，另一方面在没有触摸启动门锁的状态下，只有触摸开关电路一直处于正常供电状态，都为一些门级电路，实测功耗极低，在1微安以下。

上述触摸开关电路的两种实现方案，经实际测试表明：在执行开锁操作时，系统从启动到进入到人脸识别状态并执行开锁打开离合器的过程，平均功耗约为200mA，开锁的过程为3秒左右；然后，进入到低功耗模式，平均功耗约为5mA，延时5秒，然后再执行关锁断开离合器，平均功耗约为80mA，持续1秒左右。平时在门锁不工作状态的静态功耗小于1μA。如果使用4节5号干电池供电，按照一天门锁共开关10次计算，电池的使用寿命将近两年。

综上所述，本发明实施例提供的技术方案，实现了可触摸启动的智能门锁，具体地，可以达到以下有益效果：

一、在门锁外表面可以无任何操作按键便完成了开锁、系统关机、给门上锁的所有开关门操作，使用非常简单、方便、友好、安全。并且，便于门锁的外观结构一体化设计，外型可更加美观。

二、采用了触摸启动给系统通电并且通过软件断电关机的触摸开关电路，不仅使用方便、外围阻容元件少、工作稳定可靠、成本低廉，而且系统可自动关断电源，且平时关机时，静态功耗极低，一般在1微安以下，由于门锁系统大部分时间都处于关机状态，这就极大地延长了电池使用时间，免去经常更换电池的麻烦。

三、触摸开关电路，使用多片导电片作为触摸端，多路触发电路加上与门输出控制系统上电，可以防止某些导电物体接触触摸端以及人为无意的误触发而启动系统上电，只有用户有意去接触触摸端，通过轻按才能同时接触到多片金属片来启动系统上电，同样也可以达到低静态功耗的效果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种智能门锁，包括电源模块，其特征在于，还包括：

触摸上电模块，与电源模块连接，根据用户的触摸控制电源模块进行供电；所述触摸上电模块，包括：导电壳体，用于通过用户的触摸，产生感应电压信号；触摸开关电路，用于接收到导电壳体输出的感应电压信号时，接通电源模块与开锁处理模块，从而使得电源模块为开锁处理模块供电；

开锁处理模块，与触摸上电模块相连，用于在触摸上电模块控制电源模块供电的情况下，进行自动开锁；

其中，所述触摸开关电路，包括：触摸输入电路、双稳态触发器和电源转换器；触摸输入电路与双稳态触发器的时钟信号端连接，双稳态触发器的一输入端与电源模块连接，另一输入端与开锁处理模块连接，双稳态触发器的输出端与电源转换器的使能端连接；

所述开锁处理模块，包括：

人脸图像采集单元，用于采集用户人脸图像；

处理器单元，用于将人脸图像采集单元采集到的人脸图像，与预先存储的人脸图像进行匹配，当匹配成功时，输出开锁指令；

门锁控制单元，用于接收到处理器单元发出的开锁指令时，控制开启门锁；

人机交互单元，与处理器单元相连，用于控制处理器单元登记人脸图像和删除人脸图像。

2.根据权利要求1所述的智能门锁，其特征在于，所述导电壳体包括至少两个相互绝缘的导电片，

当所述至少两个相互绝缘的导电片全部同时被触摸时，所述触摸开关电路导通，从而使得电源模块为开锁处理模块供电。

3.根据权利要求2所述的智能门锁，其特征在于，所述触摸开关电路包括：与所述导电壳体中每一导电片对应的触摸输入电路和双稳态触发器，

所述与每一导电片对应的双稳态触发器通过与门连接至电源转换器，从而实现当所述至少两个相互绝缘的导电片全部同时被触摸时使能电源转换器。

4.根据权利要求1所述的智能门锁，其特征在于，所述导电壳体为一个导电片，

当所述导电片被触摸时，所述触摸开关电路导通，从而使得电源模块为开锁处理模块供电。

5.根据权利要求4所述的智能门锁，其特征在于，所述触摸开关电路包括：与所述导电片对应的触摸输入电路和双稳态触发器，

所述与所述导电片对应的双稳态触发器连接至电源转换器，从而实现当所述导电片被触摸时使能电源转换器。

6.根据权利要求1至5任一项所述的智能门锁，其特征在于，所述双稳态触发器带有清零端或预置端，包括单路D触发器、多路D触发器、JK触发器。

7.根据权利要求6所述的智能门锁，其特征在于，所述处理器单元，包括嵌入式处理器、闪存FLASH和同步动态处理器SDRAM，

所述双稳态触发器的另一输入端与处理器单元中的嵌入式处理器的IO口相连。

8.根据权利要求6所述的智能门锁，其特征在于，所述人机交互单元，包括登记按键和删除按键；

登记按键用于控制处理器单元登记人脸图像；

删除按键用于控制处理器单元删除人脸图像。

9.根据权利要求1所述的智能门锁，其特征在于，所述导电壳体，为镶嵌在锁体外表面的导电片，或者为能导电的把手，或者为整个能导电的锁体外表面。

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