CN106296903A - 一种基于指纹识别的门禁系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于指纹识别的门禁系统，包括中心控制单元，与中心控制单元分别连接的指纹识别器、指纹存储器、GPS芯片、收发模块、温度传感模块、终端模块、警报模块和电子锁；中心控制单元用于根据指纹识别器识别的指纹信息控制电子锁的开启和关闭；指纹识别器用于识别用户的指纹信息；指纹存储器存储有指纹信息表；GPS芯片用于获取用户的位置信息；收发模块用于发送指纹信息和位置信息；温度传感模块用于自动采集按压在指纹识别处用户手指的温度。本发明不仅结合了密码式输入与指纹输入的优点，而且还通过GPS芯片获得位置信息，使得每次成功开启门禁系统时，相应人员的指纹信息和位置信息也被实时记录下来，提高了门禁系统的安全性。

Description

一种基于指纹识别的门禁系统
技术领域
本发明涉及门禁安全技术领域，尤其涉及一种基于指纹识别的门禁系统。
背景技术
安防作为人们保护自身财产的一种重要手段，越来越受到人们的重视，尤其是在当今社会，犯罪分子的作案手段与工具越来越高超的情况下，人们将更多的视线转移到安防方面来。
门禁系统作为安防最重要的一部分也是最基础的一部分，几乎应用到了所有的小区。现在最常见的门禁识别卡采用的是射频识别技术，这种技术在很大程度上保护了小区用户的财产安全，但是这种技术都需要用户携带门禁卡才能出入，对于用户来说不是很方便，而且 对于有小孩子的家庭，让孩子携带门禁卡有丢失的可能，存在一定的安全隐患。
随着生物特征信息技术的发展，近年来指纹识别技术应用越来越普遍，其优点是用户无需记录密码，手指即密码，且两个不同人拥有相同指纹的几率极低，因此，安全性也较高，但近年来有报道，带有指纹图像的胶质手指，还有牙科石膏手指模型，都能够成功躲过指纹识别器的识别。当然，活体指纹识别技术也已应用成熟，可杜绝上述假手指问题，但非活体指纹识别仪目前依然还在广泛应用中，其安全风险依然存在。
发明内容
为有效解决现有技术中存在的问题，提供一种更加安全可靠的门禁系统，本发明采用的技术方案为：
一种基于指纹识别的门禁系统，其特征在于，包括中心控制单元，与中心控制单元分别连接的指纹识别器、指纹存储器、GPS芯片、收发模块、温度传感模块和电子锁；所述中心控制单元用于根据指纹识别器识别的指纹信息控制电子锁的开启和关闭；所述指纹识别器用于识别用户的指纹信息，并将所述指纹信息发送至所述中心控制单元；所述指纹存储器存储有指纹信息表，所述指纹信息表记录有合法用户的若干不同手指的指纹信息、与每根手指的指纹信息对应的识别码、以及每个合法用户的门禁码，所述门禁码是由多个所述识别码按照一定顺序组成的字符串，当中心控制单元接收到所述指纹识别器发送来的多个指纹信息后，则自动查找所述指纹信息表，分别记录下与所述指纹信息分别对应的识别码，并将所述识别码按照与之对应的指纹信息的采集顺序组合成为待验证门禁码字符串，再进一步验证所述待验证门禁码字符串是否与所述指纹信息表中的合法用户的门禁码相符，若相符，则向电子锁发出开启信号；所述GPS芯片用于获取用户的位置信息；所述收发模块用于发送所述指纹信息和位置信息；所述温度传感模块用于自动采集按压在指纹识别处用户手指的温度，若温度值处于人体正常体温范围内时，则指纹识别器向中心控制单元发送此次识别的指纹信息和位置信息，否则，不发送。
优选的，所述系统还包括终端模块，所述终端模块为手持终端或服务器，所述手持终端或服务器与收发模块连接。
优选的，当所述终端模块为手持终端时，所述手持终端与收发模块的连接为无线连接；当所述终端模块为服务器时，所述服务器与收发模块的连接为有线连接或无线连接。
优选的，所述系统还包括与所述中心控制单元连接的警报模块，所述警报模块包含有通信接口和视频监控终端，当所述待验证门禁码字符串与所述指纹信息表中的合法用户的门禁码不相符时，或者温度传感模块所采集的用户手指的温度处于人体正常体温范围之外时，则所述警报模块通过其通信接口将视频监控终端的视频数据、所识别的用户指纹信息和用户的位置信息发送至终端模块。
优选的，所述指纹识别器的指纹识别处设在一半封闭空间结构内，所述半封闭空间结构带有一用于供用户伸手进入的弹性开口，所述弹性开口的大小与用户的手相配合，且在用户伸手进入指纹识别处之后，弹性开口可紧贴用户手腕以挡住外部光线进入该半封闭空间。
优选的，所述指纹识别器采用 DIG-6300指纹识别器，所述中心控制单元采用SmartKM芯片，所述GPS芯片采用 SiRF 芯片，所述收发模块采用 PTR4000 射频收发模块。
优选的，所述电子锁为电插锁。
和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:
1、用户在进行指纹验证的同时也进行了密码验证，用户无需借助任何输入键，更无需看着输入面板，只需要记住每一根手指与密码码值的对应关系，在指纹采集处按压对应的手指即可，由于没有密码输入键，用户密码在输入环节被窃取的风险大大降低了；
2、本系统在指纹采集装置上集成了一个检测手指温度的温度感应器，可有效防止胶质手指、牙科石膏手指模型伪装验证风险；
3、本系统在指纹采集装置处设置了一个半封闭的供人手伸入的结构，当人手伸入该半封闭空间后，可伸缩的入口正好包裹住人的手腕，外部摄像头或望远镜等偷窥手段无法获知用户手指的按压顺序；
4、即便非法用户窃取了合法用户的密码，且仿制了合法用户的指纹信息，甚至通过特殊物理方法做出具有人体正常体温的假手指，也会因为不知道合法用户的单个手指指纹与密码码值的对应关系而无法进行成功验证。
5、本系统将该指纹识别信息及 GPS 芯片获得的位置信息通过收发模块发送出去，从而每次成功开启门禁系统，相应人员的指纹信息也被实时记录下来，使得该门禁系统拥有进一步的安全保障，提高了门禁系统的安全性。
6、本发明的实施只需要对现有的常用指纹识别门禁系统进行简单改造即可完成，成本增加较少，但安全系数得以大大提高，安防效果非常明显。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中 ：
图 1 是本发明提出的结构示意图
具体实施方式
下面将结合本发明实例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图 1 是本发明一种基于指纹识别的门禁系统提出的结构示意图，如图1所示，所述系统包括中心控制单元、指纹识别器、指纹存储器、GPS芯片、收发模块、温度传感模块、警报模块、终端模块和电子锁；
其中：
所述中心控制单元分别与所述指纹识别器、指纹存储器、GPS芯片、收发模块、温度传感模块、警报模块和电子锁连接，用于根据指纹识别器识别的指纹信息控制电子锁的开启和关闭；该中心控制单元可采用市面上常见的如 SmartKM 双核低功耗架构的主控板，可采用RS232、RS485 或 TCP/IP 方式与各外围硬件进行通信。
所述指纹识别器用于识别用户的指纹信息，并将所述指纹信息发送至所述中心控制单元；可采用目前已发展成熟的活体指纹识别仪或在非活体指纹识别仪的基础上，增加一个温度感应装置 ( 如常见的红外温度仪等 )。优选的，指纹识别器的指纹识别处设在一半封闭空间结构内，该半封闭空间结构带有一用于供用户伸手进入该半封闭空间的弹性开口，该弹性开口的大小与用户的手相配合，且在用户伸手进入指纹识别处之后，弹性开口可紧贴用户手腕以挡住外部光线进入该半封闭空间。本实施例中，指纹识别器优先采用 DIG-6300指纹识别器。
所述指纹存储器存储有指纹信息表，该指纹信息表记录有合法用户的若干不同手指的指纹信息，一般可记录单个用户的10个手指的指纹信息，以及与每根手指的指纹信息对应的识别码，比如可按照从左手到右手，按手指左往右的顺序依次编为 0、1、2 至 9，或者也可打乱顺序随机指定每一个手指的识别码，指纹信息表还记录有每个合法用户的门禁码，所述门禁码是由多个所述识别码按照一定顺序组成的字符串，假设某用户的门禁码为399345，且用户是按照从左手到右手，按手指左往右的顺序将指纹信息的识别码依次编为0、1、2 至 9，那么用户就需要在指纹器上依次按下左手中指、右手无名指、右手无名指、左手中指、左手食指、左手大拇指。当然，用户也可打乱顺序，例如可用左手无名指代表 0、右手中指代表 1 等。
当中心控制单元接收到所述指纹识别器发送来的多个指纹信息后，则自动查找所述指纹信息表，分别记录下与这些指纹信息分别对应的识别码，并将这些识别码按照与之对应的指纹信息的采集顺序组合成为待验证门禁码字符串，并进一步验证所述待验证门禁码字符串是否与所述指纹信息表中的合法用户的门禁码相符，若相符，则向电子锁发出开启信号。
所述GPS芯片用于定位、跟踪用户的位置信息，本实施例中，所述GPS芯片采用 SiRF 芯片；所述收发模块用于将所述指纹信息和位置信息发送到终端模块，从而方便在出现问题时查询。本实施例中，终端模块包括手持终端或服务器，当所述终端模块为手持终端时，所述手持终端与收发模块的连接为无线连接，当所述终端模块为服务器时，所述服务器与收发模块的连接为有线连接或无线连接。本实施例中，所述收发模块采用 PTR4000 射频收发模块。
所述温度传感模块用于自动采集按压在指纹识别处用户手指的温度，若温度值处于人体正常体温范围内时，则指纹识别器向中心控制单元发送此次识别的指纹信息，否则，不发送。
所述警报模块包含有通信接口和视频监控终端，当所述待验证门禁码字符串与所述指纹信息表中的合法用户的门禁码不相符时，或者温度传感模块所采集的用户手指的温度处于人体正常体温范围之外时，则所述警报模块通过其通信接口将视频监控终端的视频数据、所采集的用户指纹信息和位置信息发送至终端模块。
本实施方式中，电子锁为电插锁，这种锁在通电时呈关闭状态，断电时电插锁打开。其工作方式方便快捷，安全性高。
与现有技术相比，本发明的门禁系统不仅包括指纹存储器和指纹识别器，还包括GPS芯片，不仅结合了密码式输入与指纹输入的优点，而且还通过GPS芯片获得位置信息，使得每次成功开启门禁系统时，相应人员的指纹信息和位置信息也被实时记录下来，使得该门禁系统拥有进一步的安全保障，提高了门禁系统的安全性。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种基于指纹识别的门禁系统，其特征在于，包括中心控制单元，与中心控制单元分别连接的指纹识别器、指纹存储器、GPS芯片、收发模块、温度传感模块和电子锁；所述中心控制单元用于根据指纹识别器识别的指纹信息控制电子锁的开启和关闭；所述指纹识别器用于识别用户的指纹信息，并将所述指纹信息发送至所述中心控制单元；所述指纹存储器存储有指纹信息表，所述指纹信息表记录有合法用户的若干不同手指的指纹信息、与每根手指的指纹信息对应的识别码、以及每个合法用户的门禁码，所述门禁码是由多个所述识别码按照一定顺序组成的字符串，当中心控制单元接收到所述指纹识别器发送来的多个指纹信息后，则自动查找所述指纹信息表，分别记录下与所述指纹信息分别对应的识别码，并将所述识别码按照与之对应的指纹信息的采集顺序组合成为待验证门禁码字符串，再进一步验证所述待验证门禁码字符串是否与所述指纹信息表中的合法用户的门禁码相符，若相符，则向电子锁发出开启信号；所述GPS芯片用于获取用户的位置信息；所述收发模块用于发送所述指纹信息和位置信息；所述温度传感模块用于自动采集按压在指纹识别处用户手指的温度，若温度值处于人体正常体温范围内时，则指纹识别器向中心控制单元发送此次识别的指纹信息和位置信息，否则，不发送。
2.根据权利要求1所述的一种基于指纹识别的门禁系统，其特征在于，还包括终端模块，所述终端模块为手持终端或服务器，所述手持终端或服务器与收发模块连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于指纹识别的门禁系统，其特征在于，当所述终端模块为手持终端时，所述手持终端与收发模块的连接为无线连接；当所述终端模块为服务器时，所述服务器与收发模块的连接为有线连接或无线连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于指纹识别的门禁系统，其特征在于，还包括与所述中心控制单元连接的警报模块，所述警报模块包含有通信接口和视频监控终端，当所述待验证门禁码字符串与所述指纹信息表中的合法用户的门禁码不相符时，或者温度传感模块所采集的用户手指的温度处于人体正常体温范围之外时，则所述警报模块通过其通信接口将视频监控终端的视频数据、所识别的用户指纹信息和用户的位置信息发送至终端模块。
5.根据权利要求1所述的一种基于指纹识别的门禁系统，其特征在于，所述指纹识别器的指纹识别处设在一半封闭空间结构内，所述半封闭空间结构带有一用于供用户伸手进入的弹性开口，所述弹性开口的大小与用户的手相配合，且在用户伸手进入指纹识别处之后，弹性开口可紧贴用户手腕以挡住外部光线进入该半封闭空间。
6.根据权利要求1所述的一种基于指纹识别的门禁系统，其特征在于，所述指纹识别器采用 DIG-6300指纹识别器，所述中心控制单元采用SmartKM 芯片，所述GPS芯片采用 SiRF芯片，所述收发模块采用 PTR4000 射频收发模块。
7.根据权利要求1所述的一种基于指纹识别的门禁系统，其特征在于，所述电子锁为电插锁。
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