CN106600914A - 基于开门区域的开门钥匙端监测识别系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于开门区域的开门钥匙端监测识别系统，包括门测装置、监控装置、钥匙端，其特征是在门口设置钥匙端开门区域；监控装置监测钥匙端状态；门测装置监测门的开关；当门打开，监控装置识别开门过程中钥匙端状态发生变化、开门后处于开门区域的钥匙端是开门钥匙端。本发明根据用户开门过程，通过对开门前后钥匙端监测，根据钥匙端的状态变化判断该钥匙端被携带，同时结合开门时处于门口区域，识别该钥匙端是开门钥匙端。本发明可以从系统记录匹配的各种状态和位置的钥匙端中，识别出开门钥匙端。

Description

基于开门区域的开门钥匙端监测识别系统

技术领域

本发明涉及监测装置，尤其涉及一种基于开门区域的开门钥匙端监测识别系统。

背景技术

人们日常生活中，频繁进出家门，由于出门过程通常是紧张匆忙，难免发生出门时忘记携带钥匙的情况，一时的疏忽，却带来很大的麻烦。现有的开门提醒带钥匙的技术，不管是否携带钥匙，每次开门都要提醒，形成了一种干扰，现需要一种开门时进行钥匙端监测系统，通过对钥匙端的监测，识别开门钥匙端，在无钥匙端开门时，发出提醒，避免携带时的提醒干扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于开门区域的开门钥匙端监测识别系统，通过对开门过程中钥匙端的监测，识别开门钥匙端。

本发明提出的一种基于开门区域的开门钥匙端监测识别系统，包括门测装置、监控装置、钥匙端，其特征是在门口设置钥匙端开门区域；监控装置监测钥匙端状态；门测装置监测门的开关；当门打开，监控装置识别开门过程中钥匙端状态发生变化、开门后处于开门区域的钥匙端是开门钥匙端。

本发明根据用户开门过程，通过对开门前后钥匙端监测，根据钥匙端的状态变化判断该钥匙端被携带，同时结合开门时处于门口区域，识别该钥匙端是开门钥匙端。本发明可以从系统记录匹配的各种状态和位置的钥匙端中，识别出开门钥匙端。

本发明所述开门钥匙端，其意义并非完全是开锁的钥匙，而是用户进出门时携带的钥匙端，包括开锁和不开锁，结合以下实施例，分别描述本发明的技术方案。

附图说明

图1是本发明一实施例的系统结构框图。

图2是本发明一实施例的布置图。

图3是本发明另一实施例的布置图。

图4是开门钥匙端监测识别方法流程图。

具体实施方式

在图1所示的系统结构框图中，包括门测装置、监控装置、钥匙端，其中，门测装置监测门的开关状态，通过有线或无线方式把监测信息发送监控装置；监控装置包括第一微处理器和第一无线通信模块，钥匙端包括第二微处理器和第二无线通信模块，监控装置和钥匙端通过无线通信模块进行通信连接。

门测装置包括智能门锁、门磁，或其它装置，比如RFID射频装置，在门或门框上设置RFID标签，在门框或门上设置RFID阅读器，当门关闭，两者贴近，RFID阅读器接收到RFID标签反馈信号，当门打开，两者远离，RFID阅读器接收不到RFID标签信号，通过RFID阅读器是否接收到RFID标签信号，判断门的开关状态。门测装置还可以是一个触点开关，当门关闭，触点接通（或断开），当门打开，触点断开（或接通），根据触点的接通断开，判断门的开关状态。

钥匙端包括智能钥匙、手机、有源门禁卡，或一个与机械钥匙搭配的电子终端。钥匙端和监控装置之间是一种近距离无线通信，包括Wi-Fi、蓝牙、红外线、超宽带、RFID、ZigBee等，当监控装置与钥匙端之间的间距处于通信范围，自动进行无线连接通信，包括钥匙端向监控装置发送加密信息，监控装置对加密信息进行匹配验证等过程。

在图2所示的实施例布置图中，左图为门内面的正示图，右图为门的侧示图。在左图中，门测装置1的一部分布置在门2上，另一部分布置在门框3上，以监测门2和门框3的开关状态，监控装置4与门测装置1设置在一起，接收门测装置监测的开门信息；在右图中，监控装置4与钥匙端5进行无线通信，以监测钥匙端5状态。

在图3所示的实施例布置图中，显示了在门口设置的钥匙端开门监测区域6。

监控装置4可以设置在门2上，也可以设置在门框3上，还可以根据采用的技术方案在屋内其它位置设置多个监控装置监测钥匙端，比如室内定位技术。

监控装置同时监测钥匙端状态和开关门信息，在对门的开关监测中，以开门时间为节点，在对钥匙端状态监测中，以状态发生变化为主要内容，同时结合开门时间点，识别状态变化发生在开门过程、开门时处于开门区域的钥匙端是开门钥匙端。

开门过程包括开门前钥匙端状态发生变化（比如开门前5、10秒钟）到开门时的时段过程，或开门时到开门后钥匙端处于开门区域（比如开门后3、5秒钟）的时段过程，或开门前到开门后的时段过程中的任一种。开门过程以开门时为中心，其前后时段长短因钥匙端的状态变化情况而不同，如果钥匙端的状态变化缓慢，开门前后的过程就长，如果钥匙端的状态变化快，监控装置可以很快识别出开门钥匙端，其开门前后的过程就短。

图4所示的开门钥匙端监测识别方法流程图中，在门口设置钥匙端开门区域，监控装置通过监测钥匙端状态变化和开门时的位置，识别开门钥匙端，具体过程如下：

（1）在门口设置钥匙端开门区域；

（2）监控装置监测钥匙端状态；

（3）门测装置监测门的开关；

（4）判断门是否打开，如果是，进入下一步，如果否，转入步骤（2）；

（5）判断开门过程中钥匙端的状态是否发生变化，如果是，识别该钥匙端被携带，进入下一步，如果否，未识别到开门钥匙端，转入步骤（2）；

（6）判断开门后是否处于开门区域，如果是，识别该钥匙端是开门钥匙端，转入步骤（2），如果否，未识别到开门钥匙端，转入步骤（2）。

所述钥匙端状态包括钥匙端的室内位置，或钥匙端距门口的距离，或在门口监测的钥匙端信号强度，或钥匙端运动信息中的至少一种，可以单项采用，也可以多项综合采用。

所述室内位置是采用无线通讯方法，对钥匙端在室内空间中的位置进行定位，室内无线定位技术方法不同，其定位精度各有差异，优选RFID定位技术，利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据，实现钥匙端识别和定位，它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息，且传输范围大、成本较低。

所述距离可以根据信号强度与距离关系推断，比如采用蓝牙技术，可以根据监控装置接收的蓝牙信号强度RSSI值与距离的关系，判断钥匙端距离监控装置的距离。蓝牙信号强度在0~3米范围对距离变化十分灵敏。

开门区域是在门口设置的一个用户开门时站立的位置范围，如距门口小于0.5~3米的范围区域。对于屋内钥匙端，通常把钥匙端放置在某处或携带在身上，出门时拿起钥匙端或携带着钥匙端到门口开门，对于要进门的屋外钥匙端，其过程是被用户携带到门口开门。监控装置通过监测钥匙端由开门区域外进入开门区域内的过程，在开门时处于开门区域，识别开门钥匙端。当门打开，如果没有监测到处于开门区域钥匙端，或监测到在开门区域静置的钥匙端，或监测到在开门区域外的钥匙端，判断无钥匙端开门，触发提醒。

开门区域可以是一个在门口的位置范围，包括钥匙端室内位置处于门口设定区域的位置范围，或距门口的距离小于设定阈值的距离范围，也可以是信号范围，包括在门口监测的钥匙端信号强度大于设定阈值或统计值的信号强度范围，或通过调制功率或天线等，使监控装置与钥匙端的无线通信距离小于设定阈值的通信范围。

所述统计值是通过统计一个时期的用户开门过程的信号强度建立，包括在门口监测的开门时钥匙端信号强度最小值，或信号强度中心值的修正值，比如平均值减去一个设定值，处于开门区域钥匙端是在门口监测的钥匙端信号强度大于统计值。统计值相对于设定值，可以更好适应不同用户的携带习惯和不同应用场景，比如，蓝牙信号强度易受环境影响，包括用户家庭环境、用户携带习惯，根据统计方法建立的进入开门区域的判断条件，反映了场景综合特点，适用性更强。

所述状态变化包括钥匙端的室内位置发生变化，或钥匙端距门口的距离发生变化，或在门口监测的钥匙端信号强度发生变化，或钥匙端发生运动中的至少一种。钥匙端状态变化是钥匙端被携带的信息特征，所述状态变化是监控装置监测钥匙端状态数据绝对值差大于设定阈值。状态变化可以单项采用，也可以多项综合采用。

屋内钥匙端的位置可以分为两类，一是远离门口位置，一是在门口附近。

对远离门口的钥匙端，在开门过程中被携带进入开门区域。

进入开门区域的过程可以是实际的钥匙端室内位置变化，包括钥匙端室内位置由开门区域外移动到开门区域内，或钥匙端距门口的距离由开门区域外缩小到开门区域内。

进入开门区域的过程也可以是因位置变化而导致的监测信息变化，包括在开门区域监测不到钥匙端信号，变为监测到钥匙端信号，或在门口监测的钥匙端信号强度由小于设定阈值增强到等于大于设定阈值，或在门口监测的钥匙端信号强度由小于统计值增强到等于大于统计值。

钥匙端由开门区域外进入开门区域内是一种跨越特定值的状态变化，不仅可以从携带的移动钥匙端中识别开门钥匙端，还可以从屋内放置的钥匙端中，识别被携带的开门钥匙端。

开门前放置于开门区域的钥匙端，在开门过程中被拿起。

处于开门区域的钥匙端，包括钥匙端室内位置处于开门区域内，或钥匙端距门口的距离小于设定阈值或统计值，或在门口监测的钥匙端信号强度大于设定阈值或统计值。开门区域的钥匙端在开门过程中被拿起，钥匙端状态变化以短时的由静置到运动的变化最为明显。所述运动可以根据钥匙端状态变化判别的运动信息，或是在钥匙端中设置运动传感器，包括加速度计、或陀螺仪，监测钥匙端运动信息。

屋内放置的钥匙端，如果始终处于监控装置的监测范围内，监控装置可以监测记录开门前，该钥匙端的一个最新静止状态数据，当门打开，与开门后的钥匙端监测数据对比分析，通过状态变化和处于开门区域，识别开门钥匙端。

处于监测范围外的屋内钥匙端，在开门过程中进入监测范围。监控装置可以通过开门前后钥匙端监测信号的由无到有变化，结合处于开门区域，识别开门钥匙端。

对用户携带的处于运动状态的屋内钥匙端，其可以始终在监测范围内，也可在监测范围内外不断变化，或只在开门过程中进入监测范围，监控装置可以监测记录该钥匙端最新一次状态变化时间，如果该时间与开门时间差小于设定阈值，或者状态变化持续到开门，进入门口开门区域，可以判断是开门钥匙端。

无论屋内钥匙端的状态如何，监控装置是否监测到钥匙端，开门过程中，钥匙端一定处于监控装置的监测范围，其状态一定发生变化，在用户开门时，钥匙端一定处于门口开门区域。

相对屋内钥匙端，屋外钥匙端开门前其状态变化是由远而近的被携带到门口，即逐渐进入监测范围，开门时，处于开门区域，监控装置可以监测到一个持续到开门时的状态变化过程。

进一步，在门内设置人体检测装置，如红外感应器、触摸感应器、超声波发射接收器、激光发射接收器、摄像机等，根据开门时门内是否检测到人体信号，判断用户从内开门（出门）或从外开门（进门）。如果用户出门，是从屋内开门，开门时，门内人体检测装置检测到人体信号，如果用户进门，是屋外开门，开门时，门内人体检测装置检测不到人体信号。人体检测装置通过有线或无线方式把监测信息发送监控装置。

当门打开，如果门内人体检测装置检测到人体信号，判断用户出门，监控装置根据开门钥匙端ID信息，识别出门用户。

当门打开，如果门内人体检测装置未检测到人体信号，判断用户进门，监控装置根据开门钥匙端ID信息，识别进门用户。

进一步，监控装置记录出门用户和时间。

进一步，监控装置记录进门用户和时间。

进一步，如果判断出门，开门后，监控装置根据出门用户，控制语音装置播放设定语音信息。

进一步，如果判断进门，开门或关门后，监控装置根据进门用户，控制语音装置播放设定语音信息。

系统语音信息可以通过手机输入设定，或通过网络下载到系统。

当门打开，如果门内人体检测装置检测到人体信号，判断用户出门，如果监控装置未识别到开门钥匙端，判断未携带钥匙端出门，控制提醒装置发出提醒信息。

进一步，在门口设置提醒装置，监控装置通过有线或无线方式控制提醒装置，发出提醒信息。

优选，所述提醒装置是扬声器，播放提醒语音。

优选，所述提醒器包括语音转换装置，把文字信息转换成语音播放。

此外，也可以在钥匙端中设置提醒装置，监控装置向钥匙端发送提醒指令，通过钥匙端中的提醒装置发出提醒信息。

优选，钥匙端中的提醒装置是蜂鸣器，发出蜂鸣声，进一步，在钥匙端中设置LED灯，进行灯光闪烁，同时发出声光提醒信息。对于放置在屋内的钥匙端，通过钥匙端自身进行提醒，可以同时告知钥匙端的位置，便于找寻，用户体验更好。

当门打开，如果门内人体检测装置未检测到人体信号，判断进门，如果监控装置未识别到开门钥匙端，判断无钥匙端进门，控制报警装置发出报警信息。

进一步，所述系统包括WIFI模块，连接系统到网络服务器，把监测信息通过网络发送到服务器或智能手机。

本发明是基于家门通常处于关闭状态，也就是说在用户进出时，才开门，然后关闭。

对于相反情况，即门通常处于打开状态，在用户离开时关闭，可以反向安装门测装置，把门测装置一部分安在门上，另一部分安在与开门状态的门接触的地方，如墙上，通过两者离开，判断用户要关门，两者贴近，判断用户开门，进一步，可以在门框上增设一个监测部件，当后者与门贴近，判断门关闭，与门离开，判断门打开。监控装置设置在门框上，监测钥匙端状态，根据关门前后状态变化，识别关门过程被携带的钥匙端，或根据开门前后状态变化，识别开门过程被携带的钥匙端。

Claims (10)

1.一种基于开门区域的开门钥匙端监测识别系统，包括门测装置、监控装置、钥匙端，其特征是：

在门口设置钥匙端开门区域；

监控装置监测钥匙端状态；

门测装置监测门的开关；

当门打开，监控装置识别开门过程中钥匙端状态发生变化、开门后处于开门区域的钥匙端是开门钥匙端。

2.根据权利要求1所述系统，其特征是：所述钥匙端开门区域包括钥匙端室内位置处于门口设定区域的位置范围，或距门口距离小于设定阈值的距离范围，或监控装置与钥匙端的无线通信距离小于设定阈值的通信范围，或在门口监测的钥匙端信号强度大于设定阈值或统计值的信号强度范围中的任一种。

3.根据权利要求1所述系统，其特征是：所述钥匙端状态发生变化包括钥匙端的室内位置发生变化，或钥匙端距门口的距离发生变化，或在门口监测的钥匙端信号强度发生变化，或钥匙端发生运动中的至少一种。

4.根据权利要求3所述系统，其特征是：所述室内位置发生变化包括钥匙端由开门区域外移动到开门区域内，所述距离发生变化包括钥匙端距门口的距离由开门区域外缩小到开门区域内，所述信号强度发生变化包括在门口监测不到钥匙端信号变为监测到钥匙端信号，或在门口监测的钥匙端信号强度由小于设定阈值或统计值到不小于设定阈值或统计值。

5.根据权利要求1所述系统，其特征是：系统在门内侧设置人体检测装置检测开门人体信号，当门打开，如果门内检测到人体信号，说明从内开门，判断用户出门，如果门内没有检测到人体信号，说明从外开门，判断用户进门。

6.根据权利要求1或5所述系统，其特征是：如果判断用户出门，监控装置根据开门钥匙端，识别出门用户；或如果判断用户进门，监控装置根据开门钥匙端，识别进门用户。

7.根据权利要求6所述系统，其特征是：监控装置记录出门用户和时间，或记录进门用户和时间。

8.根据权利要求6所述系统，其特征是：如果判断出门，开门后，监控装置根据出门用户，控制语音装置播放设定语音信息；或如果判断进门，开门或关门后，监控装置根据进门用户，控制语音装置播放设定语音信息。

9.根据权利要求1或5所述系统，其特征是：如果判断出门，监控装置未识别到开门钥匙端，判断未携带钥匙端出门，控制提醒装置发出提醒信息；或如果判断进门，监控装置未识别到开门钥匙端，判断无钥匙端进门，控制报警装置发出报警信息。

10.根据权利要求9所述系统，其特征是：所述提醒装置设置在钥匙端，监控装置通过钥匙端发出提醒信息。