CN102855716B - 门铃系统的自动识别访客方法及门铃系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子产品，公开了一种门铃系统的自动识别访客方法及门铃系统。本发明中，由红外探测传感器，通过目标探测区域内的温差变化，检测是否有访客。在检测到有访客并且在一定时长后仍未收到该访客的按铃操作时，主动通知室内人员门外有访客。从而无需一直主动地发射红外光线，只需被动式地侦测人体的辐射即可，大大降低了红外探测传感器的功耗及成本，保证了将红外探测技术应用到门铃系统中的可行性，使得室内的人能够知道室外的异常情况。

Description

门铃系统的自动识别访客方法及门铃系统

技术领域

本发明涉及电子产品，特别涉及电子产品中的门铃系统。

背景技术

目前的门铃系统品种繁多，包括电子门铃、可视门铃、电子猫眼等等。硬件上主要是由显示屏、摄像头、按键及扬声器组成，软件功能实现基本停留在简单的来客按门铃键，户主家里门铃会有呼叫铃声，同时显示屏会实时显示门外来客的视频头像，室内可以同门外对讲。

然而，目前的门铃系统还存在以下缺陷：

(1)如果有人在门外逗留并且不按门铃按键(比如有小偷在门外驻留或者企图实施破坏)，家里并不知道外面的情况，门铃不会对户外异常情况进行提示报警；

(2)如果有客人按门铃来访，恰巧主人不在可视门铃显示屏边上(比如在别墅楼上或者厨房等远离门铃的地方)，虽然能听到铃声，但无法判断门外的人是谁；

(3)对于室内没有人，而又有访客过来的情况，目前的门铃没有自动拍照和摄像的功能，户主无法主动获悉曾有谁来过，包括来访时间点和人员情况。

虽然在诸如博物馆、金融单位等重要场地应用到了一些传感技术，可以主动监测到人体。但是，在这些应用中，主要是通过主动红外光发射来判断是否有人进入设定区域，判断方式包括对射阻断方式和发射反射方式等。然而，由于需要传感器一直主动地发射红外光线，因此具有功耗很高。而且，基于红外对摄技术等以主动红外探测为主的技术，不但功耗高，而且体积大且成本相对也高，不太适合于民用。因此，在目前的门铃系统中，无法真正推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种门铃系统的自动识别访客方法及门铃系统，使得门铃系统能够自动侦测到人体，从而实现安防报警作用。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种门铃系统的自动识别访客方法，包含以下步骤：

由安装在房门外侧的红外探测传感器，通过目标探测区域内的温差变化，检测是否有访客；

所述红外探测传感器在检测到有访客时，向所述门铃系统中的室内主机发送指示信号；

所述室内主机判断在预设的第一时长内，是否始终收到所述指示信号但未收到所述访客的按铃操作，如果判断结果为是，则通知室内人员门外有访客。

本发明的实施方式还提供了一种门铃系统，包含：红外探测传感器和室内主机；

所述红外探测传感器安装在房门外侧，用于通过目标探测区域内的温差变化，检测是否有访客，并在检测到有访客时，向所述门铃系统中的室内主机发送指示信号；

所述室内主机用于判断在预设的第一时长内，是否始终收到所述指示信号但未收到所述访客的按铃操作，并在判断结果为是时，通知室内人员门外有访客。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由红外探测传感器，通过目标探测区域内的温差变化，检测是否有访客。在检测到有访客并且在一定时长后仍未收到该访客的按铃操作时，主动通知室内人员门外有访客。由于民用的门铃系统必须考虑低功耗、低成本等实际需求，因此通过目标探测区域内的温差变化的红外检测技术，检测是否有访客，从而无需一直主动地发射红外光线，只需被动式地侦测人体的辐射即可，大大降低了红外探测传感器的功耗及成本，保证了将红外探测技术应用到门铃系统中的可行性，使得室内的人能够知道室外的异常情况。而且，由于访客与红外探测传感器的物理位置较近，因此，即使是通过被动地红外检测人体的辐射与其他环境物体的不同，也能较为准确地检测到人体，从而有效保证了红外探测传感器的人体检测准确度，真正实现安防报警作用。大大提高了门铃系统的智能化程度，提升了产品的实用价值。

另外，室内主机自带扬声器，通过所述扬声器的铃声播放，通知室内人员门外有访客，从而保证了室内人员无论在哪个位置，都能听到该铃声，而且，也能有效阻吓外面的异常人员。

另外，室内主机在判定未收到所述访客的按铃操作时，控制安装在房门上的摄像头打开，并将所述摄像头拍摄到的画面显示在室内主机自带的显示屏上。使得访客即使未按铃，室内人员也能了解门外是谁。

另外，室内主机在控制所述摄像头自动打开后，等待预先设定的第二时长后，控制所述摄像头关闭，并关闭所述显示屏，以节约功耗。

另外，可以预先将至少一人的识别信息预存到所述门铃系统的数据库中，在扬声器播放铃声前，所述门铃系统先通过安装在房门外侧上的信息采集器采集该访客的识别信息，并将所述采集到的识别信息与所述预存的识别信息进行比对，门铃系统根据比对结果，控制所述室内主机自带的扬声器，播放相应的铃声。使得主人即使恰巧不在门铃的显示屏边上(比如在别墅楼上或者厨房等远离门铃的地方)，也能根据铃声辨别门外的人是谁，而且通过软件的处理即可实现，无需增加硬件成本和体积。而且，识别信息包含以下任意一种信息：头像照片、指纹、人眼虹膜、手掌静脉，使得本发明的技术方案可以灵活多变地实现。

另外，如果在所述第一时长内未收到所述访客的按铃操作，或者，在室内无人时接收到访客的按铃操作，则所述门铃系统自动记录所述访客的来访时间，并将安装在房门上的摄像头自动拍摄的所述访客的照片或视频，进行保存。使得该门铃系统能够自动拍照或者摄像，并保存记录以便查询，在室内没有人，而又有访客过来的情况下，户主能够主动获悉曾有谁来过，包括来访时间点和人员情况，让户主掌握更多的信息量，有利于对防盗线索的掌握等，进一步提高了门铃系统的智能化程度，也增强了门铃系统的实用价值，方便实用。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的门铃系统的自动识别访客方法流程图；

图2是根据本发明第一实施方式中的红外探测传感器检测示意图；

图3是根据本发明第一实施方式中的红外探测传感器检测原理图；

图4是根据本发明第一实施方式中的指示信号输出示意图；

图5是根据本发明第一实施方式中门铃系统内部信号交互示意图；

图6是根据本发明第二实施方式中的铃声播放的控制示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种门铃系统的自动识别访客方法。具体流程如图1所示。

在步骤101中，门铃系统进行初始化。门铃系统的初始化与现有技术相同，在此不再赘述。

接着，在步骤102中，安装在房门外侧上的红外探测传感器进入工作状态，此时，门铃系统中的室内主机部分可以是出于关机或待机状态，以减少功耗。

接着，在步骤103中，红外探测传感器判断是否检测到了访客。在本实施方式中，红外探测传感器，通过目标探测区域内的温差变化，检测是否有访客，如图2所示。

具体地说，由于人体的红外辐射要远大于一般环境物体的红外辐射，因此当有人体经过红外探测传感器的探测区域时，该红外探测传感器将通过目标探测区域内的温差变化，检测到有访客。红外探测传感器X-Y平面探测实现原理如图3所示，X-Y平面图显示了检测区域，检测区域形态上的差别通很多个单焦点镜头的三维坐标投影表示，一个温度同背景环境温度有差异的物体经过这个区域时，则将会被该红外探测传感器检测到。由于该红外探测传感器所应用的红外自动侦测技术无需一直主动地发射红外光线，只需被动式地侦测人体的辐射即可，因此，工作电流非常小(正常在50uA左右)，属于微功耗，而且还具备了体积小、成本低等优势。

当该红外探测传感器检测到有访客时，进入步骤104，门铃系统判断在预设的第一时长内，是否始终收到所述指示信号但未收到所述访客的按铃操作。

具体地说，红外探测传感器在检测到访客后，将向门铃系统中的室内主机发送指示信号，该指示信号可以是数字信号，也可以是模拟信号。比如说，红外探测传感器在检测到访客后，向室内主机发送输出高电平脉冲波形，如图4所示，有数字输出方式(a)和模拟输出方式(b)。由室内主机判断在预设的第一时长内，是否始终收到该指示信号但未收到所述访客的按铃操作。

具体地说，本实施方式中的室内主机包含一个中央处理器(CPU)、显示屏和扬声器。红外探测传感器将指示信号通过数字或模拟方式输出给该CPU，如图5所示。该CPU会做出相应的判断和处理，如果发现人在传感器前逗留时间已达到预设的第一时长，比如10秒，20秒或30秒等，时间长短可以由用户设定(即在预设的第一时长内始终收到来自红外探测传感器的指示信号)，但始终未收到该访客的按铃操作，则进入步骤105；否则，进入步骤107。

在步骤105中，室内主机主动通知室内人员门外有访客，并开启摄像头、显示屏。

具体地说，室内主机可通过自带的扬声器播放铃声，通知室内人员门外有访客。通过扬声器的铃声播放，保证了室内人员无论在哪个位置，都能听到该铃声，而且，也能有效阻吓外面的异常人员。同时，室内主机控制安装在房门上的摄像头自动打开，并将该摄像头拍摄到的画面显示在显示屏上。使得访客即使未按铃，室内人员也能了解门外是谁。

接着，在步骤106中，在预设的第二时长(如30秒)后，关闭摄像头、显示屏，以节约功耗。

如果步骤104中的判断结果为否，则进入步骤107，门铃系统根据现有技术操作。比如说，如果在未达到预设的第一时长时，已收到该访客的按铃操作，则门铃系统与现有门铃一样，启动摄像头，显示屏工作，并播放铃声提示有访客。在此不再赘述。

由于民用的门铃系统必须考虑低功耗、低成本等实际需求，因此在本实施方式中，结合了门铃系统的实际需求特点(短距离、低功耗、低成本等)，通过目标探测区域内的温差变化的红外检测技术，检测是否有访客，从而无需一直主动地发射红外光线，只需被动式地侦测人体的辐射即可，大大降低了红外探测传感器的功耗及成本，保证了将红外探测技术应用到门铃系统中的可行性，使得室内的人能够知道室外的异常情况。而且，由于访客与红外探测传感器的物理位置较近，因此，即使是通过被动地红外检测人体的辐射与其他环境物体的不同，也能较为准确地检测到人体，从而有效保证了红外探测传感器的人体检测准确度，真正实现安防报警作用。

而且，本实施方式中的门铃系统不依赖于其具体的类型，可以是可视门铃、电子猫眼等各种门铃系统。

本发明的第二实施方式涉及一种门铃系统的自动识别访客方法。第二实施方式在第一实施方式的基础上作了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第二实施方式中，预先将至少一人的识别信息预存到所述门铃系统的数据库中，在扬声器播放铃声前，所述门铃系统先通过安装在房门外侧上的信息采集器采集该访客的识别信息，并将所述采集到的识别信息与所述预存的识别信息进行比对，根据比对结果，再控制所述室内主机自带的扬声器，播放相应的铃声。

具体地说，如图6所示，在步骤601中，预存主要人员的识别信息到门铃系统的数据库中。其中，主要人员可以是家人、熟人等，识别信息可以是头像照片、指纹、人眼虹膜、手掌静脉等等。

接着，在步骤602中，门铃系统判断是否有来客按门铃，或者在预设的第一时长内，是否始终检测到访客但未收到按铃操作。如果有来客按门铃，或者在预设的第一时长内，始终检测到访客但未收到按铃操作，则进入步骤603。

在步骤603中，门铃系统通过安装在房门外侧上的信息采集器采集访客的识别信息。本领域技术人员可以理解，信息采集器根据需要采集的识别信息不同而有所不同，比如说，如果识别信息是指纹，则信息采集器可以是指纹检测器，如果识别信息是头像照片，则信息采集器可以是集成在摄像头中的图像分析处理器。在此不一一例举。

接着，在步骤604中，门铃系统将采集到的识别信息与预存的识别信息进行比对。

接着，在步骤605中，门铃系统根据比对结果，判断访客是否是系统中的预存人员，如果是系统中的预存人员，则进入步骤606，如果不是，则进入步骤607。

在步骤606中，门铃系统控制扬声器播放该预存人员所对应的铃声，该铃声可以是一段特定的音乐，也可以是一段称呼或者人名的提示音(由系统预设)。

在步骤607中，门铃系统控制扬声器播放提示是陌生人的特定铃声。

比如说，识别信息是头像照片，则根据图6所示的流程，户主可以事先设定存储家庭主要成员以及熟人的头像照片，并输入对应的人名称呼。当下次有人过来按铃时，摄像头会对来访人员的图像同系统中预存人员头像进行图像分析比照，当分析结果是系统中预存人员时，将直接报出系统预设的该人的称呼或者人名；当不能匹配到时，将直输出特定铃声或者提示是陌生人。当然，在实际应用中，在判定是陌生人后，门铃系统还可以进一步提示是否要存储来客到系统数据库，并根据用户的决定执行相同的操作。

在本实施方式中，门铃系统不但能起到人体自动侦测和安防报警的作用，而且主人即使恰巧不在门铃的显示屏边上(比如在别墅楼上或者厨房等远离门铃的地方)，也能根据铃声辨别门外的人是谁，

而且，通过软件的处理即可实现，无需增加硬件成本和体积。而且，识别信息可以是以下任意一种信息：头像照片、指纹、人眼虹膜、手掌静脉。使得本发明的技术方案可以灵活多变地实现。

本发明的第三实施方式涉及一种门铃系统的自动识别访客方法。第三实施方式在第一或第二实施方式的基础上作了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第三实施方式中，在室内无人时接收到访客的按铃操作时，或者在预设的第一时长内，始终收到来自红外探测传感器的指示信号但未收到访客的按铃操作时，门铃系统将自动记录访客的来访时间，并将安装在房门上的摄像头自动拍摄的所述访客的照片或视频，进行保存。

也就是说，当家里没人的时候，如果有人来访，只要按了门铃或者在门口有驻留超过预定时间(比如20秒)，都会拍照或者摄像(随用户自己设定)，并记录来访时间，等主人回家可以同过菜单按键查询访客历史记录。既有利于了解谁来过，也可以做到安防监控的作用。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第四实施方式涉及一种门铃系统，包含：红外探测传感器和室内主机。该红外探测传感器安装在房门上，用于通过目标探测区域内的温差变化，检测是否有访客，并在检测到有访客时，向所述门铃系统中的室内主机发送指示信号。该室内主机用于判断在预设的第一时长内，是否始终收到所述指示信号但未收到所述访客的按铃操作，并在判断结果为是时，通知室内人员门外有访客。

具体地说，该室内主机包含扬声器，该扬声器用于通过播放铃声，通知室内人员门外有访客。

本实施方式中的门铃系统还包含安装在房门上的摄像头，室内主机中还包含显示屏或者外接一显示屏。当预设的第一时长内，室内主机始终收到红外探测传感器发送的指示信号但未收到访客的按铃操作时，控制安装在房门上的摄像头打开。室内主机上的显示屏用于显示所述摄像头拍摄到的画面。而且，室内主机还用于在控制所述摄像头自动打开后，等待预先设定的第二时长后，控制所述摄像头关闭，并关闭该显示屏。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第五实施方式涉及一种门铃系统。第五实施方式在第四实施方式的基础上作了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第五实施方式中，门铃系统还包含安装在房门外侧上的信息采集器，用于采集访客的识别信息，并将采集到的该访客的识别信息发送给所述室内主机。室内主机中包含有：

数据库，用于预先存储至少一人的识别信息；其中，识别信息可以是头像照片、指纹、人眼虹膜、手掌静脉等等。

接收单元，用于接收所述信息采集器采集到的该访客的识别信息。

比对单元，用于将所述采集到的识别信息与所述预存的识别信息进行比对。

铃声选择单元，用于根据比对结果，控制所述室内主机自带的扬声器，播放相应的铃声。

由于第二实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明第六实施方式涉及一种门铃系统。第六实施方式在第四或第五实施方式的基础上作了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第六实施方式中，室内主机还包含：

记录单元，用于在预设的第一时长内，室内主机始终收到红外探测传感器发送的指示信号但未收到访客的按铃操作时，或者，在室内无人时接收到访客的按铃操作时，自动记录所述访客的来访时间。

存储单元，用于在所述记录单元自动记录所述访客的来访时间的同时，将安装在房门上的摄像头自动拍摄的所述访客的照片或视频，进行保存。

由于第三实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第三实施方式互相配合实施。第三实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第三实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第三实施方式中。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (11)

1.一种门铃系统的自动识别访客方法，其特征在于，包含以下步骤：

由安装在房门外侧的红外探测传感器，通过目标探测区域内的温差变化，检测是否有访客；

所述红外探测传感器在检测到有访客时，向所述门铃系统中的室内主机发送指示信号；

所述室内主机判断在预设的第一时长内，是否始终收到所述指示信号但未收到所述访客的按铃操作，如果判断结果为是，则通知室内人员门外有访客，并且所述门铃系统记录所述访客的来访时间，并将安装在房门外侧的摄像头拍摄的所述访客的照片或视频，进行保存；

在扬声器播放铃声前，所述门铃系统先通过安装在房门外侧的信息采集器采集该访客的识别信息，并将所述采集到的识别信息与预存的识别信息进行比对；所述门铃系统根据比对结果，再控制所述室内主机自带的扬声器，播放相应的铃声；

其中，预先将至少一人的识别信息预存到所述门铃系统的数据库中。

2.根据权利要求1所述的门铃系统的自动识别访客方法，其特征在于，所述室内主机在所述判断结果为是时，还执行以下步骤：

所述室内主机控制安装在房门外侧的摄像头打开，并将所述摄像头拍摄到的画面显示在该室内主机自带或者与该室内主机相连接的显示屏上。

3.根据权利要求2所述的门铃系统的自动识别访客方法，其特征在于，还包含以下步骤：

所述室内主机在控制所述摄像头打开后，等待预先设定的第二时长后，控制所述摄像头关闭，并关闭所述显示屏。

4.根据权利要求1所述的门铃系统的自动识别访客方法，其特征在于，

所述指示信号为数字信号或模拟信号。

5.根据权利要求1所述的门铃系统的自动识别访客方法，其特征在于，所述识别信息包含以下任意一种信息：

头像照片、指纹、人眼虹膜、手掌静脉。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的门铃系统的自动识别访客方法，其特征在于，还包含以下步骤：如果室内无人时接收到访客的按铃操作，则所述门铃系统记录所述访客的来访时间，并将安装在房门外侧的摄像头自动拍摄的所述访客的照片或视频，进行保存。

7.一种门铃系统，其特征在于，包含：红外探测传感器和室内主机；

所述红外探测传感器安装在房门外侧，用于通过目标探测区域内的温差变化，检测是否有访客，并在检测到有访客时，向所述门铃系统中的室内主机发送指示信号；

所述室内主机用于判断在预设的第一时长内，是否始终收到所述指示信号但未收到所述访客的按铃操作，并在判断结果为是时，通知室内人员门外有访客；

并且，所述门铃系统还包含安装在房门外侧的信息采集器，用于采集访客的识别信息，并将采集到的该访客的识别信息发送给所述室内主机；

所述室内主机中包含有：

数据库，用于预先存储至少一人的识别信息；

接收单元，用于接收所述信息采集器采集到的该访客的识别信息；

比对单元，用于将所述采集到的识别信息与所述预先存储的识别信息进行比对；

铃声选择单元，用于根据比对结果，控制所述室内主机上的扬声器，播放相应的铃声；

所述室内主机还包含：

记录单元，用于在所述室内主机在预设的第一时长内，始终收到所述红外探测传感器发送的指示信号但未收到访客的按铃操作时，记录所述访客的来访时间；

存储单元，用于在所述记录单元记录所述访客的来访时间的同时，将安装在房门上的摄像头拍摄的所述访客的照片或视频，进行保存。

8.根据权利要求7所述的门铃系统，其特征在于，门铃系统还包含安装在房门外侧的摄像头，所述室内主机还包含显示屏；

所述室内主机还用于在所述判断结果为是时，控制所述摄像头打开；

所述显示屏用于显示所述摄像头拍摄到的画面。

9.根据权利要求8所述的门铃系统，其特征在于，

所述室内主机还用于在控制所述摄像头打开后，等待预先设定的第二时长后，控制所述摄像头关闭，并关闭所述显示屏。

10.根据权利要求7所述的门铃系统，其特征在于，所述识别信息包含以下任意一种信息：

头像照片、指纹、人眼虹膜、手掌静脉。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的门铃系统，其特征在于，所述记录单元，用于在室内无人时接收到访客的按铃操作时，记录所述访客的来访时间。