CN104331962A - 一种置物柜指纹识别系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种置物柜指纹识别系统,包括指纹锁控制模块及机械锁结构模块;指纹锁控制模块安装在置物柜上,包括指纹识别模块及控制模块,指纹识别模块与控制模块电连接,而控制模块还与机械锁结构模块电连接,机械锁结构模块安装在置物柜的柜子单元上,控制模块根据指纹识别模块获取的指纹信息开启机械锁结构模块。本发明可以使置物柜实现上锁及开锁较为方便,且降低使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种置物柜指纹识别系统。
背景技术
现有技术中,置物柜的锁控装置通常为机械锁,每一柜体单元设置一机械锁,且每一机械锁设置一机械钥匙,置物后旋转钥匙锁上所述机械锁,锁上后取下钥匙,其缺陷在于:钥匙取下后,容易丢失,使得置物柜机械锁无法打开,需专人管理该柜体钥匙,而甚至出现管理人员将全部钥匙丢失,此时,需采用外力破坏柜体,取出置物,使用非常不方便。
为解决上述问题,现有技术中出现置物柜条形码开锁,每一柜体单元设置一机械锁,在柜体上设置控制单元,按压控制单元上的按钮,控制空置的柜体单元机械锁打开,并输出一匹配条形码,将物品置于柜体单元后,手动锁上柜体单元机械锁;需取出物品时,条形码读取装置读取条码信息,打开对应的柜体单元机械锁,其缺陷在于:条形码随身携带同样容易丢失,因此,需要每一柜体单元设置应急开锁结构,使得结构较为复杂,且需专人管理应急开锁钥匙,增加使用成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种置物柜指纹识别系统,以使置物柜实现上锁及开锁较为方便,且降低使用成本。
为达成上述目的,本发明的解决方案为:
一种置物柜指纹识别系统,包括指纹锁控制模块及机械锁结构模块;指纹锁控制模块安装在置物柜上,包括指纹识别模块及控制模块,指纹识别模块与控制模块电连接,而控制模块还与机械锁结构模块电连接,机械锁结构模块安装在置物柜的柜子单元上,控制模块根据指纹识别模块获取的指纹信息开启机械锁结构模块。
进一步,控制模块设有USB接口,USB接口与USB紧急钥匙匹配使用,USB紧急钥匙的电路模块上设有具有唯一身份识别码的芯片,通过GND、VCC、DQ、IN 4根线与控制模块相连,其中,DQ为USB紧急钥匙与控制模块的数据传输线,IN与控制模块上MCU的I/O相连,USB紧急钥匙上设有控制IN线通断的机械开关。
进一步,控制模块设有USB接口,USB接口与USB紧急钥匙匹配使用,USB紧急钥匙的电路模块上设有IIC接口的存储芯片;USB紧急钥匙通过GND、VCC、SCL、SDA、IN 5根线与控制模块相连,其中,SCL及SDA用于与控制模块上的MCU通信,IN与控制模块上MCU的I/O相连,USB紧急钥匙上设有控制IN线通断的机械开关。
进一步,置物柜的每一柜子单元上安装指纹锁控制模块及机械锁结构模块,指纹锁控制模块一一对应控制开启机械锁结构模块。
进一步,置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块,一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块。
进一步,置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块,一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块,且机械锁结构模块及指纹锁控制模块通过电线与中控器连接。
进一步,置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块,一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块,且指纹锁控制模块通过电力线与中控器连接。
进一步,置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块,一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块,且指纹锁控制模块通过无线收发机与中控器无线连接。
一种置物柜指纹识别方法,包括以下步骤:
一,在置物柜上安装指纹锁控制模块,并在置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块;指纹锁控制模块包括指纹识别模块及控制模块,指纹识别模块与控制模块电连接,而控制模块还与机械锁结构模块电连接;一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块;
二,在指纹锁控制模块上设置存储器,经由指纹识别模块输入的指纹图案存入指纹存储区,指纹存储区存入指纹图案后,其对应的指标位元变成数字“1”,而空白的指纹存储区对应的指标位元维持数字“0”;每个柜子单元对应一个指纹存储区和指标位元,手指感触指纹识别模块输入指纹图案到指纹存储区后,空白的指纹存储区由指标位元数字“0”改变为指标位元数字“1”;指纹输入完成后,再次感触指纹控制模块时,指纹锁控制模块进行指纹辨识,在确认与先前存入的指纹吻合后,开启机械锁结构模块,打开柜门。
采用上述方案后,本发明在置物柜上安装指纹锁控制模块,在置物柜的柜子单元上安装机械锁结构模块,控制模块根据指纹识别模块获取的指纹信息开启机械锁结构模块,其只需指纹信息即可实现柜门开启,无需使用匹配设备,使得置物柜实现上锁及开锁较为方便,且降低使用成本。
附图说明
图1A为本发明指纹锁控制模块正面结构示意图;
图1B为本发明指纹锁控制模块背面结构示意图;
图2为本发明的结构框图;
图3为本发明控制模块USB接口与USB紧急钥匙匹配使用示意图;
图4A为本发明具体应用架构示意图一;
图4B为本发明具体应用架构示意图二;
图5A为本发明具体应用架构示意图三;
图5B及图5C为图5A所示应用架构的辨识空白柜示意图;
图6为本发明具体应用架构示意图四;
图7为本发明具体应用架构示意图五;
图8为本发明具体应用架构示意图六;
图9为本发明管理员指纹输入流程图;
图10为本发明指纹删除流程图;
图11为本发明添加多位管理员指纹输入流程图;
图12A为本发明添加用户指纹方式一流程图;
图12B为本发明添加用户指纹方式二流程图;
图13为本发明管理员开锁流程图;
图14为本发明用户开锁流程图。
标号说明
指纹锁控制模块1 指纹识别模块11
控制模块12 USB接口121
指纹输入区13 显示屏14
功能按键151 删除指纹按键152
增加指纹按键153 电源按键16
紧急删除按键17 电池安装盖18
机械锁结构模块2 U SB紧急钥匙3
机械开关31 置物柜4
柜子单元41 电线5
中控器6 电力线7
无线收发机8。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。
参阅图1A至图8所示,本发明揭示的一种置物柜指纹识别系统,包括指纹锁控制模块1及机械锁结构模块2。
指纹锁控制模块1安装在置物柜上,如图2所示,包括指纹识别模块11及控制模块12,指纹识别模块11与控制模块12电连接,而控制模块12还与机械锁结构模块2电连接,机械锁结构模块2安装在置物柜的柜子单元上,控制模块12根据指纹识别模块11获取的指纹信息开启机械锁结构模块2,实现打开柜门。
如图1A及图1B所示,指纹锁控制模块1还包含下述功能区域:指纹输入区13,透过指纹传感器读取指纹,该指纹传感器的辨识方式包含刮擦式、面积式或光学式等;显示屏14,可采用LCD或OLED等材质,用来提示操作步骤、显示指纹编号和警示电池电力不足等;三个供管理员使用的按键:功能按键151、删除指纹按键152和增加指纹按键153,管理员可以是一位或数位,用户也可以是一位或数位,此三个按键用来控制管理员和用户的指纹输入与指纹删除等;启动电源按键16,可以是普通按键或投币式按键等,用来唤醒处于待机备用状况下的电池,进行指纹输入或辨识动作;紧急删除按键17置于背面,具有紧急删除用户指纹的功能;电池安装盖18下面是电池置放区。
如图3所示,控制模块12设有USB接口121,USB接口121与USB紧急钥匙3匹配使用,USB紧急钥匙3的电路模块上设有具有唯一身份识别码的芯片(如DS18B20芯片),通过GND、VCC、DQ、IN 4根线与控制模块12相连,其中,DQ为USB紧急钥匙3与控制模块12的数据传输线,IN与控制模块12上MCU的I/O相连,USB紧急钥匙3上设有控制IN线通断的机械开关31。
USB紧急钥匙3连上柜锁后,按下USB紧急钥匙3上的机械开关31,IN线接通,引发控制模块12上的MCU中断,从而启动程序读取USB紧急钥匙3上DS18B20的序列号,进而与控制模块12上预先留存的序列号比对,如果一致,则执行开锁动作。
所述USB接口121除了提供紧急开启钥匙插口功能外,还提供如紧急电源插口、指纹备份插口等功能。
或者,控制模块12设有USB接口121,USB接口121与USB紧急钥匙3匹配使用,USB紧急钥匙3的电路模块上设有IIC接口的存储芯片,并在指定的地址存放有一个预先设定的数值;USB紧急钥匙3通过GND、VCC、SCL、SDA、IN 5根线与控制模块12相连,其中,SCL及SDA用于与控制模块12上的MCU通信,IN与控制模块12上MCU的I/O相连,USB紧急钥匙3上设有控制IN线通断的机械开关31。
USB紧急钥匙3连上柜锁时,按下USB紧急钥匙3上的机械开关31,IN线接通,引发控制模块12上的MCU中断,从而启动程序读取USB紧急钥匙3上IIC接口存储芯片在指定地址存放的预留数据,进而与控制模块12上预留数据比对,如果一致,则执行开锁动作。
如图4A所示,置物柜4的每一柜子单元41上安装指纹锁控制模块1及机械锁结构模块2(在图4A中未示出),指纹锁控制模块1一一对应控制开启机械锁结构模块2。
在该应用架构中总共有35个柜子,横向有7列,纵向有5层,每个柜子单元41配置一个指纹锁控制模块1,且设置有一个编号如L11。每个柜门的开启由该柜子单元41的指纹锁控制模块1独立控制。
如图4B所示,置物柜4的每一柜子单元41上安装指纹锁控制模块1及机械锁结构模块2(在图4A中未示出),指纹锁控制模块1一一对应控制开启机械锁结构模块2,与图4A不同,在该应用架构中,柜子单元41数目可以是1个或数个,每个柜子单元41随意摆置,无需编号,彼此不需要相邻。
如图5A所示,置物柜4的每一柜子单元41上安装机械锁结构模块2,一个指纹锁控制模块1通过电线5控制开启多个机械锁结构模块2。
在该应用架构中,总共有35个柜子单元41,横向有7列,纵向有5层,每层柜子单元41形成一个区块,如A区块、B区块等。每个区块有一个柜子单元41,如A区块的柜子单元L14,配置一个指纹锁控制模块1,其它的柜子单元41配置有机械锁结构模块2,每个机械锁结构模块2用电线5与指纹锁控制模块1连接。每个柜子单元41配置有一个编号如L11。在同区块中每个柜子单元41柜门的开启由该区块配置的指纹锁控制模块1控制。
所述一个指纹锁控制模块1通过电线5控制开启多个机械锁结构模块2时,通过以下方法识别空白柜:在指纹锁控制模块1上设置存储器,经由指纹识别模块11输入的指纹图案存入指纹存储区,指纹存储区存入指纹图案后,其对应的指标位元变成数字“1”,而空白的指纹存储区对应的指标位元维持数字“0”,如图5B及图5C所示;每个柜子单元41对应一个指纹存储区和指标位元,手指感触指纹识别模块11输入指纹图案到指纹存储区后,空白的指纹存储区由指标位元数字“0”改变为指标位元数字“1”;指纹输入完成后,再次感触指纹控制模块时,指纹锁控制模块1进行指纹辨识,在确认与先前存入的指纹吻合后,开启机械锁结构模块2,打开柜门。
如图6所示,置物柜4的每一柜子单元41上安装机械锁结构模块2,一个指纹锁控制模块1通过电线5控制开启多个机械锁结构模块2,且机械锁结构模块2及指纹锁控制模块1通过电线5与中控器6连接。
在该应用架构中,总共有35个柜子单元41,横向有7列,纵向有5层,每层柜子单元41形成一个区块,如A区块、B区块等。每个区块有一个柜子单元41,如A区块的柜子单元41,L14配置一个指纹锁控制模块1,其它的柜子单元41配置有机械锁结构模块2,每个机械锁结构模块2用电线5与指纹锁控制模块1连接。每个区块的电线5分别连接中控器6,该中控器6可以是电脑、伺服器、平板电脑或手机等,中控器6透过电线5分别管理各区块的指纹锁控制模块1和机械锁结构模块2。每个柜子单元41配置有一个编号如L11。在同区块中每个柜子单元41柜门的开启由该区块配置的指纹锁控制模块1控制。
管理者可以透过中控器6来控制与管理数个柜子区块的指纹锁控制模块1及机械锁结构模块2,例如,把存储在指纹锁控制模块1的指纹图案数据经由电线5传输到中控器6的存储器,执行用户管理;或把预先存储在中控器6的存储器的指纹图案数据传输到指定的指纹锁控制模块1,将指定的柜子单元41保留给特定的用户。管理者也可以用中控器6控制机械锁结构模块2,清除特定柜子单元41的指纹数据,暂时停止该柜子单元41的开启。
如图7所示,置物柜4的每一柜子单元41上安装机械锁结构模块2,一个指纹锁控制模块1通过电线5控制开启多个机械锁结构模块2,且指纹锁控制模块1通过电力线7与中控器6连接。
在该应用架构中,包含使用电力线7通信功能,总共有35个柜子,横向有7列,纵向有5层,每层柜子单元41形成一个区块,如A区块、B区块等。每个区块有一个柜子单元41,如A区块的柜子单元41,L14配置一个指纹锁控制模块1,其它的柜子单元41配置有电子信号控制开启的机械锁结构模块2,每个机械锁结构模块2用电线5与指纹锁控制模块1连接。每个区块的指纹锁控制模块1经由电力线7彼此连接,并与中控器6的电力线7接口形成一个回路。中控器6可以是电脑、伺服器、平板电脑、或手机等设备,中控器6透过电力线7分别管理各区块的指纹锁控制模块1,再透过电线5管理各个机械锁结构模块2。每个柜子单元41配置有一个编号如L11。在同区块中每个柜门的开启由该区块配置的指纹锁控制模块1控制。
管理者可以用中控器6来控制与管理数个柜子区块的指纹锁控制模块1及机械锁结构模块2,采用电力线7通信可以把每个具有IP地址的指纹锁控制模块1进行管理,进而控制机械锁结构模块2的开启。例如,把存储在指纹锁控制模块1的指纹图案数据经由电线5传输到中控器6的存储器,执行用户管理;或把预先存储在中控器6的存储器的指纹图案数据传输到指定的指纹锁控制模块1,将指定的柜子单元41保留给特定的用户。管理者也可以透过中控器6控制指纹锁控制模块1,清除特定柜子单元41的指纹数据,暂时停止该柜子单元41的开启。
如图8所示,置物柜4的每一柜子单元41上安装机械锁结构模块2,一个指纹锁控制模块1通过电线5控制开启多个机械锁结构模块2,且指纹锁控制模块1通过无线收发机8与中控器6无线连接。
在该应用架构中,包含使用无线收发机8来传输无线信号,无线信号可以是Zigbee、WiFi、蓝牙或其它射频信号。中控器6传输无线信号至无线收发机8,再传输至各区块的指纹锁控制模块2,形成一个通信通道。中控器6可以是电脑、伺服器、平板电脑、或手机等设备,中控器6透过无线收发机8分别管理各区块的指纹锁控制模块2,再透过电线5管理各个指纹锁控制模块1。
如图9至图14所示,本发明在使用时,如图9所示,管理员透过功能按键151、删除指纹按键152和增加指纹按键153来控制管理员和用户的指纹输入与指纹删除。管理员可以是一名或数名,若是数名,其中一名可以是总管理员、其他是协助管理员。用户也可以是一名或数名。首先总管理员触按功能按键151,再触按删除指纹按键152以删除指纹模块里剩余的指纹。其次输入总管理员指纹并进行指纹认证,若认证失败,可以重复认证三次,若三次均失败,则总管理员指纹输入失败,触按功能按键151并退出此流程;若认证成功,则输入同一手指的第二枚指纹;根据指纹模块的设计要求,可以决定是否要输入同一手指的第三枚指纹。在成功输入要求的指纹枚数后,触按功能按键151并推出此流程。
输入管理员指纹可以采用分层制度。总管理员可以输入所有指纹,包含总管理员本身、协助管理员和用户等。协助管理员不能输入总管理员和其他协助管理员的指纹,但是可以输入用户的指纹。用户可以在管理员同意下输入指纹、或自行输入指纹。
如图10所示,管理员触按功能按键151,输入管理员指纹并进行指纹认证,若认证失败,可以重复认证三次,若三次均失败,则管理员指纹输入失败,触按功能按键151并退出此流程;若认证成功,则触按删除指纹按键152并进行删除指纹验证,若验证失败,可以重复删除程序。删除验证成功后,触按功能按键151,并退出此流程。
删除指纹可以采用分层制度。总管理员可以删除所有指纹,包含总管理员本身、协助管理员、和用户等。协助管理员不能删除总管理员和其他协助管理员的指纹,但是可以删除本身和用户的指纹。所有管理员可以透过紧急删除按键18进行删除用户指纹,该紧急删除按键可以置于柜门背面或柜内一个隐蔽的位置。用户的指纹可以在达到设定的开锁次数后自动清除,如第二次开锁后自动清除。
如图11所示,管理员触按功能按键151,再输入管理员指纹、并进行指纹辨识。若辨识失败,可以重复输入指纹、进行辨识,若连续三次均失败,则管理员辨识失败,触按功能按键151,退出此流程;若辨识成功,则输入另一位管理员的指纹、并进行指纹认证;根据指纹模块的设计要求,可以决定是否要输入同一手指的第三枚指纹。在成功输入要求的指纹枚数后,决定是否要输入另一位管理员指纹,若要,则重复上述步骤,进行指纹输入与认证。在指纹认证时,若连续失败三次,则输入管理员指纹失败,触按功能按键151并退出此流程。
如图12A所示,管理员触按功能按键151,再输入管理员指纹、并进行指纹辨识。若辨识失败,可以重复输入指纹、进行辨识,若连续三次均失败,则管理员指纹辨识失败,触按功能按键151,退出此流程;若辨识成功,则输入用户的指纹、并进行指纹认证;若认证成功,则输入同一手指的第二枚指纹和进行指纹认证,根据指纹模块的设计要求,可以决定是否要输入同一手指的第三枚指纹。在成功输入要求的指纹枚数后,决定是否要输入另一位用户的指纹,若要,则重复上述步骤,进行指纹输入与认证。在指纹认证时,若连续失败三次,则触按功能按键151并退出此流程,以上为管理员同意下进行的用户指纹输入。
如图12B所示,首先用户触按启动电源按键16,再输入用户指纹、并进行指纹认证。若认证失败,可以重复输入指纹、进行认证,若连续三次均失败,则用户认证失败,触按功能按键151,退出此流程;若认证成功,则输入用户同一手指的第二枚指纹、并进行指纹认证,根据指纹模块的设计要求,可以决定是否要输入同一手指的第三枚指纹。在成功输入要求的指纹枚数后,决定是否要输入另一位用户的指纹,若要,则重复上述步骤,进行指纹输入与认证。在指纹认证时,若连续失败三次,则触按功能按键151并退出此流程,以使为用户自行输入指纹。
如图13所示,首先管理员触按启动电源按键16,再输入管理员指纹、并进行指纹辨识。若辨识失败,可以重复输入指纹、进行辨识,若连续三次均失败,则管理员辨识失败,触按功能按键151,退出此流程;若辨识成功,则开启指纹锁、打开柜门;再触按启动电源按键16并推出此流程。
如图14所示,用户触按启动电源按键16,再输入用户指纹、并进行指纹辨识。若辨识失败,可以重复输入指纹、进行辨识,若连续三次均失败,则用户辨识失败,触按功能按键151,退出此流程;若辨识成功、且确认是进行第一次开锁,则开启指纹锁、打开柜门,然后触按启动电源按键16并退出此流程;若辨识成功、但确认是进行第二次开锁动作,则开启机械锁结构模块2、打开柜门后,指纹锁控制模块1自动进行用户指纹清除动作,确认指纹清除完成后,用户触按启动电源按键16并退出此流程。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非对本案设计的限制,凡依本案的设计关键所做的等同变化,均落入本案的保护范围。
Claims (8)
1.一种置物柜指纹识别系统,其特征在于:包括指纹锁控制模块及机械锁结构模块;指纹锁控制模块安装在置物柜上,包括指纹识别模块及控制模块,指纹识别模块与控制模块电连接,而控制模块还与机械锁结构模块电连接,机械锁结构模块安装在置物柜的柜子单元上,控制模块根据指纹识别模块获取的指纹信息开启机械锁结构模块。
2.如权利要求1所述的一种置物柜指纹识别系统,其特征在于:控制模块设有USB接口,USB接口与USB紧急钥匙匹配使用,USB紧急钥匙的电路模块上设有具有唯一身份识别码的芯片,通过GND、VCC、DQ、IN 4根线与控制模块相连,其中,DQ为USB紧急钥匙与控制模块的数据传输线,IN与控制模块上MCU的I/O相连,USB紧急钥匙上设有控制IN线通断的机械开关。
3.如权利要求1所述的一种置物柜指纹识别系统,其特征在于:控制模块设有USB接口,USB接口与USB紧急钥匙匹配使用,USB紧急钥匙的电路模块上设有IIC接口的存储芯片;USB紧急钥匙通过GND、VCC、SCL、SDA、IN 5根线与控制模块相连,其中,SCL及SDA用于与控制模块上的MCU通信,IN与控制模块上MCU的I/O相连,USB紧急钥匙上设有控制IN线通断的机械开关。
4.如权利要求1所述的一种置物柜指纹识别系统,其特征在于:置物柜的每一柜子单元上安装指纹锁控制模块及机械锁结构模块,指纹锁控制模块一一对应控制开启机械锁结构模块。
5.如权利要求1所述的一种置物柜指纹识别系统,其特征在于:置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块,一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块。
6.如权利要求1所述的一种置物柜指纹识别系统,其特征在于:置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块,一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块,且机械锁结构模块及指纹锁控制模块通过电线与中控器连接。
7.如权利要求1所述的一种置物柜指纹识别系统,其特征在于:置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块,一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块,且指纹锁控制模块通过电力线与中控器连接。
8.如权利要求1所述的一种置物柜指纹识别系统,其特征在于:置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块,一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块,且指纹锁控制模块通过无线收发机与中控器无线连接。
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PB01 | Publication | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150204 |