CN107518616A - 一种基于指纹识别的智能鞋柜控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于指纹识别的智能鞋柜控制系统，包括一立体鞋柜以及指纹识别装置，所述立体鞋柜包括置鞋腔、置鞋组件、传动地毯以及传动组件；客人造访家中时，通过指纹存、取鞋物，较为简单方便，无需手动拿取鞋物，而整个过程通过立体鞋柜进行驱动实现，使用者仅仅需要将鞋物脱下放置在传动地毯即可，这个过程无需手动干预也可以实现，较为简单便利。

Description

一种基于指纹识别的智能鞋柜控制系统

技术领域

本发明涉及智能家居设备，更具体地说，涉及一种基于指纹识别的智能鞋柜控制系统。

背景技术

目前，随着生活水平的提高，智能家居也越来越多的被人们的生活和起居所应用，而是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、 安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

而鞋柜主要就是为了实现鞋子的储藏功能、同时在款式上的不断变化和创新，使其能够和不同的家居环境像配合鞋柜，起到储藏鞋子和装饰的双向作用。而而且鞋柜主要是起到对鞋子的收纳作用，而如果不对鞋子进行收纳，数量繁多的鞋子会造成较大的地面空间的占用，影响卫生等不便因素，而如果需要手动将鞋物放置在鞋柜上，则由于鞋物一般都是与地面接触，容易有污渍以及细菌，所以用手直接接触鞋物会影响个人卫生，甚至可能因为没有机会及时清洁而导致细菌传递，甚至引发疾病。

同时如果鞋柜较大，也会出现不便找寻的问题，如果需要翻遍整个鞋柜，则造成非常大的时间上的浪费，且对人们生活造成较大不便。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种基于指纹识别的智能鞋柜控制系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于指纹识别的智能鞋柜控制系统，包括一立体鞋柜以及指纹识别装置，所述立体鞋柜包括置鞋腔、置鞋组件、传动地毯以及传动组件；

所述置鞋腔预先开设于门框所在的墙面上，所述置鞋组件设置于所述置鞋腔中；

所述传动地毯设置于所述门框底部的地面上，所述传动组件连接所述传动地毯以带动所述传动地毯动作，所述传动地毯呈收尾相接的带状设置，所述传动组件包括由主动轮、从动轮以及驱动电机组成的履带结构，所述驱动电机用于带动主动轮转动，所述传动地毯绕设于所述主动轮以及所述从动轮，所述传动地毯在所述主动轮的带动下带动所述从动轮转动，所述地面预设有传动腔室，所述传动腔室与外部空间通过第一隙孔以及第二隙孔连通，所述传动地毯依次穿过所述第一隙孔与所述第二隙孔以使所述传动地毯的一部分始终裸露在外部空间；

所述置鞋组件包括若干置鞋单元以及置鞋结构，所述置鞋结构与所述置鞋腔之间形成有立体通道，所述立体通道收尾连通且所述置鞋单元均匀地分布于所述立体通道上，所述置鞋结构用于带动所述置鞋结构在所述立体通道中运动，所述立体通道与外部空间形成有一进鞋口以及一出鞋口，所述进鞋口和所述出鞋口分别设置于门框的两侧，每一所述置鞋单元包括一存取口；

每一置鞋单元配置一对应的存取件，所述存取件用于控制所述存取口的鞋物进入所述置鞋单元或用于控制所述置鞋单元的鞋物从所述存取口中离开所述置鞋单元；

当置鞋单元位于所述进鞋口处时，该置鞋单元的存取口与所述进鞋口正对以供传动地毯上的鞋物在所述传动地毯的带动下从所述进鞋口经存取口进入所述置鞋单元；

当置鞋单元位于所述出鞋口时，该置鞋单元的存取口与所述出鞋口正对以供所述置鞋单元的鞋物在传动地毯的带动下从所述存取口经出鞋口至所述传动地毯；

所述传动地毯包括有置鞋区，所述置鞋区设置有红外传感器，当所述置鞋区有鞋物放置时，所述红外传感器输出使能信号，所述指纹识别装置包括有采集单元、配对单元以及存储单元，所述采集单元用于采集用户指纹并生成一待比对指纹信息，所述存储单元用于存储用户指纹并形成一指纹信息数据库，所述指纹信息数据库用于存储指纹信息，所述配对单元用于将所述待比对指纹信息与所述指纹信息数据库中的指纹信息比对，若任一指纹信息与所述待比对指纹信息比对结果为成功，则获取该指纹信息为出鞋辨识信息并输出出鞋信号，若所有指纹信息与所述待比对指纹信息比对结果均为失败，则将所述待比对指纹信息作为新的指纹信息存入存储单元并输出进鞋信号；

当所述指纹识别装置同时接收使能信号和进鞋信号时，生成第一存物指令，当所述指纹识别装置接收到出鞋信号时，生成第一取物指令；

当所述立体鞋柜接收第一存物指令时，控制一置鞋单元运动到进鞋口，所述传动组件带动所述鞋物从所述进鞋口落入置鞋单元，并根据此时获取的所述待比对指纹信息以及所述置鞋单元的编号生成一辨识编码至所述立体鞋柜；

当所述立体鞋柜接收第一取物指令时，根据此时出鞋辨识信息的调用辨识编码，并根据所述辨识编码获取一对应的置鞋单元，并控制对应的置鞋单元运动到出鞋口，所述传动组件带动所述鞋物从所述出鞋口落入所述传动地毯；删除该辨识编码以及所述出鞋辨识信息。

进一步地：所述存储单元还配置有预置指纹信息，当所述待比对指纹信息与预置指纹信息比对结果为成功时，若接收到使能信号，则生成第二存物指令，若未接收使能信号，则生成第二取物指令；

所述指纹识别装置还包括输入模块以及显示模块，当所述立体鞋柜接收第二存物指令时，控制一置鞋单元运动到进鞋口，所述传动组件带动所述鞋物从所述进鞋口落入置鞋单元，并根据该第二存物指令对应的预置指纹信息与该置鞋单元的编号生成一辨识信息；

当所述立体鞋柜接收第二取物指令时，根据所述第二取物指令对应的预置指纹信息调用与其对应的所有辨识信息，将所有所述辨识信息输出到所述显示模块，并根据所述输入模块的选择结果确定一辨识信息，并根据该辨识信息确定对应的置鞋单元，并控制对应的置鞋单元运动到出鞋口，所述传动组件带动所述鞋物从所述出鞋口落入所述传动地毯。

进一步地：还包括图像采集装置，所述辨识信息包括图像信息，当所述立体鞋柜接收第二存物指令时，所述图像采集装置采集所述传动地毯上鞋柜的图像信息并生成对应的所述辨识信息。

进一步地：所述辨识信息包括时间信息，当所述立体鞋柜接收第二存物指令时，根据实际时间生成时间信息，并根据所述时间信息生成对应的辨识信息。

进一步地：所述红外传感器包括有第一感应器以及波形比较器，所述波形比较器连接所述第一感应器，所述第一感应器设置于所述置鞋区的正上方的门框上，所述第一感应器与所述门框通过一滑轨连接，以使所述第一感应器可以在所述滑轨上运动，当所述第一感应器工作时，所述第一感应器于所述滑轨上运动所述波形比较器实时记录所述第一感应器反馈的波形，并根据配置有判断策略用于判断所述波形是否异常，所述判断策略配置有时间阈值以及幅变阈值，所述判断策略包括当任意的时间阈值内所述波形的变化幅度超过所述幅变阈值时，确定一边沿信号；

当所述边沿信号的数量为预设的触发值时，输出使能信号，当所述边沿信号的数量不等于预设的触发值时，输出异常信号。

进一步地：所述红外传感器还包括第二感应器，所述第二感应器设置于所述门框的两侧，所述第二感应器判断所述置鞋区是否有物体遮挡，当所述第二感应器检测到所述置鞋区有物体遮挡时，所述第一触发信号控制所述第一感应器工作。

进一步地：还包括告警器，当所述红外传感器输出异常信号时，所述告警器工作。

本发明技术效果主要体现在以下方面：通过这样设置，客人造访家中时，通过指纹存、取鞋物，较为简单方便，无需手动拿取鞋物，而整个过程通过立体鞋柜进行驱动实现，使用者仅仅需要将鞋物脱下放置在传动地毯即可，这个过程无需手动干预也可以实现，较为简单便利。

附图说明

图1：本发明智能家居立体鞋柜外部结构示意图；

图2：本发明智能家居立体鞋柜内部结构原理图；

图3：本发明智能家居立体鞋柜置鞋单元结构示意图；

图4：本发明智能家居立体鞋柜的传动地毯俯视方向示意图；

图5：本发明智能家居立体鞋柜图4中的A-A剖视图；

图6：本发明基于指纹识别的智能鞋柜控制系统系统架构原理图。

附图标记：100、门；101、门框；102、墙面；103、地面；110、红外传感器；111、第一感应头；112、滑轨；113、第二感应头；200、置鞋组件；210、置鞋单元；211、存取件；212、紫外灯；213、鞋物检测单元；220、置鞋结构；221、传动履带；222、传动轨道；223、驱动轮；230、进鞋口；240、出鞋口；300、传动地毯；301、第一接触体；302、第二接触体；303、接触线缆；310、置鞋凹槽；400、传动组件；410、履带结构；411、主动轮；412、从动轮；413、驱动电机；420、传动腔室；421、第一隙孔；422、第二隙孔；500、指纹识别装置；501、采集部；510、显示模块；520、输入模块；600、图像采集模块；700、告警器。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

一种基于指纹识别的智能鞋柜控制系统，包括一立体鞋柜以及指纹识别装置，包括置鞋腔、置鞋组件200、传动地毯300以及传动组件400；

所述置鞋腔预先开设于门100框所在的墙面102上，所述置鞋组件200设置于所述置鞋腔中，如图所示，置鞋腔围绕门100框设置，分别在门100框四周的墙体上开设腔室，这样就可以供置鞋组件200放置，而需要说明的是，置鞋腔即为置鞋组件200提供空间，也就整个立体鞋柜的储藏室即在所述置鞋腔中，所以置鞋腔的整体体积越大，可以储藏的鞋物就越多；

所述传动地毯300设置于所述门100框底部的地面103上，所述传动组件400连接所述传动地毯300以带动所述传动地毯300动作，所述传动地毯300呈收尾相接的带状设置，所述传动组件400包括由主动轮411、从动轮412以及驱动电机413组成的履带结构410，所述驱动电机413用于带动主动轮411转动，所述传动地毯300绕设于所述主动轮411以及所述从动轮412，所述传动地毯300在所述主动轮411的带动下带动所述从动轮412转动，所述地面103预设有传动腔室420，所述传动腔室420与外部空间通过第一隙孔421以及第二隙孔422连通，所述传动地毯300依次穿过所述第一隙孔421与所述第二隙孔422以使所述传动地毯300的一部分始终裸露在外部空间；首先对于传动地毯300和传动组件400的结构做出描述，传动地毯300与一般的地毯结构相同或相近，需要保证地毯的一部分裸露在地面103上，供人体踩踏，而地毯主要起到一个隔绝灰尘的作用，供踩踏，而进门100者脱鞋后就可以正常进入屋内，而地毯是通过主动轮411、从动轮412以及驱动电机413组成的履带结构410组成的，通过类似履带传动的传动方式，使传动时受力更加稳定，同时保证驱动电机413的使用寿命，由于传动地毯300是封闭带状绕设在传动组件400上的，所以传动地毯300如果需要始终有一部分裸露、一部分在传动腔室420中，则需要至少两个可以供地毯穿过的隙孔，也就是第一隙孔421和第二隙孔422，这样一来，地毯就可以从地面103上穿出，实现地毯的基础功能。

所述置鞋组件200包括若干置鞋单元210以及置鞋结构220，所述置鞋结构220与所述置鞋腔之间形成有立体通道，所述立体通道收尾连通且所述置鞋单元210均匀地分布于所述立体通道上，所述置鞋结构220用于带动所述置鞋结构220在所述立体通道中运动，所述立体通道与外部空间形成有一进鞋口230以及一出鞋口240，所述进鞋口230和所述出鞋口240分别设置于门100框的两侧，每一所述置鞋单元210包括一存取口；置鞋组件200的设置，参照图2所示，置鞋组件200包括若干置鞋单元210，所述置鞋结构220则是用于带动置鞋单元210在立体通道上的运动，带动的方式类似于摩天轮，原理如下，立体通道是在墙面102围绕门100框开设的，也就是说，立体通道时呈收尾相接的条状设置，而立体通道的横截面为四边形，而置鞋结构220则是在立体通道的外侧面设置传动履带221，这个传动履带221和立体通道的表面是不接触的，而这样一来，传动履带221与另外三个面形成了一个新的传动空间，而再传动履带221上设置若干隔板，就将这个传动空间分隔成一个一个置鞋单元210，而每个置鞋单元210通过两个相对的隔板、一侧传动履带221的接触面，三侧是墙面102包覆形成，如图3所示，这样就组成了一个存鞋物的置鞋单元210，而置鞋单元210的设置有益于鞋物的保存，可以起到一个安放鞋物的作用，而立体通道则除了进鞋口230和出鞋口240之外并无其他的开口，这样一来，而对于置鞋单元210来说，三个墙面102所在的位置则是置鞋单元210的存取口，只要置鞋组件200运动到出鞋口240或进鞋口230与置鞋单元210的存取口连通，这样就可以起到一个出鞋和进鞋的效果，为了传动的稳定性，本发明可以设置若干驱动轮223，通过电机带动驱动轮223从而带动传动履带221运动，以调节每个置鞋单元210在立体通道内的位置，起到进鞋和出鞋的目的，而驱动轮223的设置，为了保证传动稳定性，而传动履带221可以通过设置在墙面102上的传动轨道222固定，保证传动履带221运动估计，提高置鞋组件200的使用寿命。而如图所示，进鞋口230是向上倾斜设置的，为了鞋物可以在重力作用下落入置鞋单元210，而出鞋口240时向下倾斜设置的，这样就可以保证鞋物可以在重力作用下落入传动地毯300。

每一置鞋单元210配置一对应的存取件211，所述存取件211用于控制所述存取口的鞋物进入所述置鞋单元210或用于控制所述置鞋单元210的鞋物从所述存取口中离开所述置鞋单元210；存取件211的设置尤为关键，如果没有存取件211，就会导致在运动过程中，鞋物不断从出鞋口240掉出，而存取件211的设置，就可以保证鞋物是否能离开存取口，那么在存放鞋物时，存取件211就可以保证鞋物不会从存取口离开所述置鞋单元210，直至需要取鞋时，才将对应的鞋物取出，保证存放效果以及安全性。所述存取件211包括一存取转板以及对应的存取驱动件，所述存取驱动件连接所述存取转板用于带动所述存取转板转动，以使所述存取转板向上倾斜或向下倾斜设置，所述存取转板用于承接鞋物，当所述存取转板向上倾斜时，所述鞋物在重力作用下落入所述置鞋单元210内部；当所述存取转板向下倾斜时，所述鞋物在重力作用下向存取口存取口方向运动。存取转板即上述的隔板，区别在于存取转板是可转动的，这样一来，如果存取转板是斜向上设置时，鞋物会在重力作用下，往靠近传动履带221一侧的方向运动，而如果存取转板是向下倾斜，那么鞋物就会在重力作用下往存取口方向运动，而需要存物时，保证存取转板是向上倾斜的，需要取物时，保证存取转板是向下倾斜的，就可以完成存物和取物的功能，而每个存取驱动件都可以通过气缸、电机实现，而存取驱动件则是安装在传动履带221上，起到一个传动的效果，保证传动的可靠性，而需要说明的是，如果置鞋单元210没有位于进鞋口230或出鞋口240，无论存取转板是如何运动的，鞋物都不会进入置鞋单元210或从置鞋单元210中离开。同时就可以完成存取转板相对于传动履带221的转动，例如有编号分别为0-20的置鞋单元210，以以下两种情况为例，1、在18号置鞋单元210中放入鞋物，首先将18号置鞋单元210通过置鞋结构220运动到进鞋口230，保证18号置鞋单元210的存取转板向上倾斜，而此时控制传动组件400动作以通过传动地毯300将鞋物推至进鞋口230，并从进鞋口230落入置鞋单元210，完成存放鞋物的动作；所以每一所述置鞋单元210配置有对应的存物指令，以控制对应的置鞋单元210运动到进鞋口230，所述传动组件400带动所述鞋物从所述进鞋口230落入置鞋单元210，存物指令则执行上述的工作，而需要说明的是，存物指令是通过生成信号控制上述系统工作的，而存物指令具体输入方式不做局限，不是本发明的设置要点，而本发明目的在于提供一种可以存放鞋物的立体鞋柜。2、将1号置鞋单元210中的鞋物取出，首先将1号置鞋单元210通过置鞋结构220运动到出鞋口240，保证1号置鞋单元210的存取转板向下倾斜，而此时通过传动组件400动作已将鞋物从置鞋单元210中带出传动地毯300。每一所述置鞋单元210配置有对应的取物指令，以控制对应的置鞋单元210运动到出鞋口240，所述存取件211控制所述置鞋单元210的鞋物从所述存取口中离开所述置鞋单元210，所述传动组件400带动离开所述置物组件上的鞋物运动至传动地毯300的上方。

当置鞋单元210位于所述进鞋口230处时，该置鞋单元210的存取口与所述进鞋口230正对以供传动地毯300上的鞋物在所述传动地毯300的带动下从所述进鞋口230经存取口进入所述置鞋单元210；这样一来，就可以起到一个收纳鞋物的效果。

当置鞋单元210位于所述出鞋口240时，该置鞋单元210的存取口与所述出鞋口240正对以供所述置鞋单元210的鞋物在传动地毯300的带动下从所述存取口经出鞋口240至所述传动地毯300。这样一来就可以试写一个取出鞋物的效果。

所述门100框上设置有红外传感器110，所述红外传感器110用于检测地毯体上是否有鞋物，当所述地毯体上有鞋物时，所述红外传感器110输出所述存物指令。而通过红外传感器110的设置，可以起到一个检测的效果，红外传感器110用于检测是否有鞋物，而红外传感器110可以通过第一探头、第二探头两个探头实现检测，第一探头高于第二探头，如果第一探头被遮挡第二探头也被遮挡，则说明人体还没有离开鞋物，如果第一探头未被遮挡，而第二探头被遮挡，则说明人体离开鞋物，优选第一探头设置在高度为1米的位置，而第二探头设置在高度为3厘米的位置，保证鞋物的检测。

所述传动地毯300的外侧面设置有若干置鞋凹槽310，所述置鞋凹槽310用于放置鞋物。如图4所示，置鞋凹槽310的设置，方便放置鞋物，同时方便传动时，鞋物不容易在传动地毯300上翻滚，而导致弄脏鞋物，同时通过置鞋凹槽310的设置，可以保证传动效果。即放置区。

所述传动地毯300和所述传动组件400之间通过线缆组件以实现信号传输，所述线缆组件包括第一接触体301、第二接触体302以及接触线缆303，所述主动轮411的中心处设置有过孔，所述接触线缆303通过所述过孔耦接所述第一接触体301与所述传动组件400，所述第一接触体301绕设于所述主动轮411的外表面，所述传动地毯300的内表面设置有绕设有第二接触体302，所述第一接触体301是所述第二接触体302对应设置以使所述第一接触体301始终与所述第二接触体302接触。由于传动地毯300也可设置检测元件，例如计量重量，所以设置线缆组件是非常必要的，通过线缆组件的设置，就可以保证在传动地毯300上可以设置线路，为系统的可扩展性提供了非常大的可能，保证系统使用可靠性，而原理如下，如果需要将线缆引入传动地毯300，由于传动地毯300相对于主动轮411运动、主动轮411相对于墙体转动，则如要如图5的结构，参照图5所示，这样一来，就可以从其他部件中引出接触线缆303，再将接触线缆303从主动轮411的内部穿入，焊接在一个金属导电环上，而金属导电环通过一个金属导电棒连接第一接触体301，由于金属导电棒是设置在主动轮411的径向且以主动轮411的圆形为中心设置的，所以不论主动轮411相对如何转动，接触线缆303和第一接触体301的耦接一直存在，而第二接触体302则设置在传动地毯300的内侧面，这样无论传动地毯300相对于结构如何转动，则第二接触体302都会和第一接触体301接触，完成导电功能。

每一所述储物单元还包括鞋物检测单元213，所述鞋物检测单元213用于检测所述紫外灯212内部的鞋物并输出反馈信号。每一所述储物单元还包括紫外灯212，所述紫外灯212耦接所述鞋物检测单元213并受控所述反馈信号工作。鞋物检测单元213可以设置为红外感应器，也可以设置为压力传感器组成的接触开关，同时紫外灯212受控于鞋物检测单元213工作，防止滋生细菌。

所述传动地毯300包括有置鞋区，所述置鞋区设置有红外传感器110，当所述置鞋区有鞋物放置时，所述红外传感器110输出使能信号，所述指纹识别装置500包括有采集单元、配对单元以及存储单元，所述采集单元用于采集用户指纹并生成一待比对指纹信息，所述存储单元用于存储用户指纹并形成一指纹信息数据库，所述指纹信息数据库用于存储指纹信息，所述配对单元用于将所述待比对指纹信息与所述指纹信息数据库中的指纹信息比对，若任一指纹信息与所述待比对指纹信息比对结果为成功，则获取该指纹信息为出鞋辨识信息并输出出鞋信号，若所有指纹信息与所述待比对指纹信息比对结果均为失败，则将所述待比对指纹信息作为新的指纹信息存入存储单元并输出进鞋信号；由于访客仅有一双鞋物，所以访客进入家中时，操作指纹识别装置500就仅有两个逻辑可能，第一是需要存入鞋物，第二是需要取出鞋物，而需要存入鞋物时，鞋物会在置鞋区被检测到，而需要取出鞋物时，置鞋区不会有鞋物，这样就可以对以上两个意图进行智能区分，而使用者进入屋内时，判断为存入鞋物，此时将待比对指纹信息与数据库中的指纹信息（屋内的其他访客录入）进行比对，此时如果找到对应的指纹，则说明该指纹对应的鞋物也就被确定（实际存入的信息就是指纹信息以及置鞋单元210的位置信息），这样就可以控制系统调出这个鞋物，而如果比对后没有找到对应指纹，则说明该访客的鞋物没有被存入置鞋单元210，可以被理解为需要存入鞋物，而如果是判断为需要存鞋的逻辑，那么此时需要将这个指纹信息保存，此时的鞋物、置鞋单元210的位置就可以与该指纹信息关联，形成辨识信息。

当所述指纹识别装置500同时接收使能信号和进鞋信号时，生成第一存物指令，当所述指纹识别装置500接收到出鞋信号时，生成第一取物指令；当所述立体鞋柜接收第一存物指令时，控制一置鞋单元210运动到进鞋口230，所述传动组件400带动所述鞋物从所述进鞋口230落入置鞋单元210，当所述立体鞋柜接收第一取物指令时，根据此时出鞋辨识信息的调用辨识编码，并根据所述辨识编码获取一对应的置鞋单元210，并控制对应的置鞋单元210运动到出鞋口240，所述传动组件400带动所述鞋物从所述出鞋口240落入所述传动地毯300；删除该辨识编码以及所述出鞋辨识信息。并根据此时获取的所述待比对指纹信息以及所述置鞋单元210的编号生成一辨识编码至所述立体鞋柜；上述存在两个逻辑，一个是存、一个是取，这样两个逻辑是通过数据库内容以及传动地毯300上是否有鞋物判断的，而如果数据库中没有对应配对的指纹信息存储，但地毯上没有鞋物（也就是输出进鞋信号没有输出使能信号）则提醒访客将鞋物放置在传动地毯300上，而如果数据库中存在对应的指纹信息，也就是使用者存入了鞋物，但是地毯上有鞋物（也就是输出出鞋信号同时输出使能信号），则提醒使用者将鞋物从置鞋区移出，完成取鞋动作。

以上是访客使用的使用的系统的详述，以下对户主使用的系统作出介绍，户主的鞋物较多，使用逻辑较访客而言更加复杂。

在上述模块的基础上，所述存储单元还配置有预置指纹信息，预置指纹信息则为户主的指纹信息，对应户主的身份，当所述待比对指纹信息与预置指纹信息比对结果为成功时，若接收到使能信号，则生成第二存物指令，若未接收使能信号，则生成第二取物指令，而第二存物指令和第二取物指令的生成逻辑就是通过比对成功时，地毯上是否有鞋物，如果有鞋物则说明要存入鞋物，如果没有鞋物则说明需要取出鞋物，方便户主使用，而通过对户主意图识别完成后，需要对不同鞋物进行分别存取，所以第二存物指令、第二取物指令和第一存物指令以及第一取物指令的逻辑存在一个区别，区别在于，第一存物指令和第一取物指令可以直接指向一个唯一确定的置鞋单元210，而第二存物指令和第二取物指令是指向所有归属于该户主的置鞋单元210，所以需要进行进一步选择。

所以所述指纹识别装置500还包括输入模块520以及显示模块510，当所述立体鞋柜接收第二存物指令时，控制一置鞋单元210运动到进鞋口230，所述传动组件400带动所述鞋物从所述进鞋口230落入置鞋单元210，并根据该第二存物指令对应的预置指纹信息与该置鞋单元210的编号生成一辨识信息；显示模块510用于显示鞋物的信息，可以是鞋物的文字、图像信息，不做局限，而户主进行选择，而所有配对都是去配对预置的指纹信息，也就是说，待比对指纹信息与预置指纹信息配对成功后，是将此时的鞋物、置鞋单元210与预置指纹信息配对，也就是下次输入待比对指纹信息是，如果判断为第二取鞋指令，则是调用对应的预置指纹信息，这样就可以调取预置指纹信息关联的所有鞋物、置鞋单元210的信息。而辨识信息目的则是为了区分不同的鞋物，方便使用者确定，如果使用者选择了辨识信息为红色布鞋的鞋物，此时就根据该辨识信息确定该鞋物的置鞋单元210位置，这样就可以确定一个唯一的置鞋单元210。

当所述立体鞋柜接收第二取物指令时，根据所述第二取物指令对应的预置指纹信息调用与其对应的所有辨识信息，将所有所述辨识信息输出到所述显示模块510，并根据所述输入模块520的选择结果确定一辨识信息，并根据该辨识信息确定对应的置鞋单元210，并控制对应的置鞋单元210运动到出鞋口240，所述传动组件400带动所述鞋物从所述出鞋口240落入所述传动地毯300。

还包括图像采集装置，所述辨识信息包括图像信息，当所述立体鞋柜接收第二存物指令时，所述图像采集装置采集所述传动地毯300上鞋柜的图像信息并生成对应的所述辨识信息。通过图像采集装置采集辨识信息起到一个判断的作用，也就是说，通过采集装置，就可以在存入物品时起到一个图像采集的目的，而此时采集的图像与此时的置鞋单元210的信息相互关联，就可以通过图像信息确定置鞋单元210的位置，这样使用者仅仅通过在指纹识别装置500上选择对应的图像信息就可以完成取鞋的动作。

所述辨识信息包括时间信息，当所述立体鞋柜接收第二存物指令时，根据实际时间生成时间信息，并根据所述时间信息生成对应的辨识信息。而时间信息的设置，可以让使用者根据时间判断需要取出的鞋物，例如使用者需要取出昨天下午3.40存入的鞋物，根据时间就可以再将该鞋物取出，进行清洗或其他操作。而进一步地，使用者存入鞋物时，也可以通过输入文字信息进行记录，这样通过显示模块510显示文字信息时，使用者可以直接根据文字信息通过输入模块520选择对应的辨识信息以完成取鞋动作。

所述红外传感器110包括有第一感应器以及波形比较器，所述波形比较器连接所述第一感应器，所述第一感应器设置于所述置鞋区的正上方的门100框上，所述第一感应器与所述门100框通过一滑轨112连接，以使所述第一感应器可以在所述滑轨112上运动，当所述第一感应器工作时，所述第一感应器于所述滑轨112上运动所述波形比较器实时记录所述第一感应器反馈的波形，并根据配置有判断策略用于判断所述波形是否异常，所述判断策略配置有时间阈值以及幅变阈值，所述判断策略包括当任意的时间阈值内所述波形的变化幅度超过所述幅变阈值时，确定一边沿信号；当所述边沿信号的数量为预设的触发值时，输出使能信号，当所述边沿信号的数量不等于预设的触发值时，输出异常信号。由于本发明需要对置鞋区是否存在鞋物进行判断，所以判断结果越精确，就约利于后续步骤的智能化，而当鞋物正常摆放时，势必会存在两个向上的鞋口，那么通过设置第一感应器、波形比较器以及第一滑轨112，通过波形比较器判断是否有检测到两个向上的鞋口，当鞋物摆放不对、或是其他物件放置时，仅有极小的概率会检测到两个向上的鞋口，具体检测逻辑如下，第一感应器向下设置，会根据遮挡距离不同反馈不同的反馈电压，而形成一个根据时间变化的反馈电压波形图，那么通过对波形的边沿信号的捕获，就可以确定是否存在两个鞋口，对波形的边沿信号捕获的方式，是通过波形比较器配置时间阈值和幅变阈值，如果单位时间的幅度变化超过幅变阈值时，则就判断为捕获到一个边沿信号，这样两个向上的鞋口会捕获到8个边沿信号，当波或到8个边沿信号时，就判断为鞋物摆放在放置区，若没有达到8个边沿信号，则判断为没有鞋物摆放在放置区。

所述红外传感器110还包括第二感应器，所述第二感应器设置于所述门100框的两侧，所述第二感应器判断所述置鞋区是否有物体遮挡，当所述第二感应器检测到所述置鞋区有物体遮挡时，所述第一触发信号控制所述第一感应器工作。而通过第二感应器对鞋物的高度进行检测，可以节约电能，同时起到一个对放置区是否有物体的初步判断。还包括告警器700，当所述红外传感器110输出异常信号时，所述告警器700工作。这样就可以起到一个提醒作用，提醒使用者及时纠正该位置的物体摆放。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种基于指纹识别的智能鞋柜控制系统，其特征在于：包括一立体鞋柜以及指纹识别装置，所述立体鞋柜包括置鞋腔、置鞋组件、传动地毯以及传动组件；

所述置鞋腔预先开设于门框所在的墙面上，所述置鞋组件设置于所述置鞋腔中；

所述传动地毯设置于所述门框底部的地面上，所述传动组件连接所述传动地毯以带动所述传动地毯动作，所述传动地毯呈收尾相接的带状设置，所述传动组件包括由主动轮、从动轮以及驱动电机组成的履带结构，所述驱动电机用于带动主动轮转动，所述传动地毯绕设于所述主动轮以及所述从动轮，所述传动地毯在所述主动轮的带动下带动所述从动轮转动，所述地面预设有传动腔室，所述传动腔室与外部空间通过第一隙孔以及第二隙孔连通，所述传动地毯依次穿过所述第一隙孔与所述第二隙孔以使所述传动地毯的一部分始终裸露在外部空间；

所述置鞋组件包括若干置鞋单元以及置鞋结构，所述置鞋结构与所述置鞋腔之间形成有立体通道，所述立体通道收尾连通且所述置鞋单元均匀地分布于所述立体通道上，所述置鞋结构用于带动所述置鞋结构在所述立体通道中运动，所述立体通道与外部空间形成有一进鞋口以及一出鞋口，所述进鞋口和所述出鞋口分别设置于门框的两侧，每一所述置鞋单元包括一存取口；

每一置鞋单元配置一对应的存取件，所述存取件用于控制所述存取口的鞋物进入所述置鞋单元或用于控制所述置鞋单元的鞋物从所述存取口中离开所述置鞋单元；

当置鞋单元位于所述进鞋口处时，该置鞋单元的存取口与所述进鞋口正对以供传动地毯上的鞋物在所述传动地毯的带动下从所述进鞋口经存取口进入所述置鞋单元；

当置鞋单元位于所述出鞋口时，该置鞋单元的存取口与所述出鞋口正对以供所述置鞋单元的鞋物在传动地毯的带动下从所述存取口经出鞋口至所述传动地毯；

所述传动地毯包括有置鞋区，所述置鞋区设置有红外传感器，当所述置鞋区有鞋物放置时，所述红外传感器输出使能信号，所述指纹识别装置包括有采集单元、配对单元以及存储单元，所述采集单元用于采集用户指纹并生成一待比对指纹信息，所述存储单元用于存储用户指纹并形成一指纹信息数据库，所述指纹信息数据库用于存储指纹信息，所述配对单元用于将所述待比对指纹信息与所述指纹信息数据库中的指纹信息比对，若任一指纹信息与所述待比对指纹信息比对结果为成功，则获取该指纹信息为出鞋辨识信息并输出出鞋信号，若所有指纹信息与所述待比对指纹信息比对结果均为失败，则将所述待比对指纹信息作为新的指纹信息存入存储单元并输出进鞋信号；

当所述指纹识别装置同时接收使能信号和进鞋信号时，生成第一存物指令，当所述指纹识别装置接收到出鞋信号时，生成第一取物指令；

当所述立体鞋柜接收第一存物指令时，控制一置鞋单元运动到进鞋口，所述传动组件带动所述鞋物从所述进鞋口落入置鞋单元，并根据此时获取的所述待比对指纹信息以及所述置鞋单元的编号生成一辨识编码至所述立体鞋柜；

当所述立体鞋柜接收第一取物指令时，根据此时出鞋辨识信息的调用辨识编码，并根据所述辨识编码获取一对应的置鞋单元，并控制对应的置鞋单元运动到出鞋口，所述传动组件带动所述鞋物从所述出鞋口落入所述传动地毯；删除该辨识编码以及所述出鞋辨识信息。

2.如权利要求1所述的一种基于指纹识别的智能鞋柜控制系统，其特征在于：所述存储单元还配置有预置指纹信息，当所述待比对指纹信息与预置指纹信息比对结果为成功时，若接收到使能信号，则生成第二存物指令，若未接收使能信号，则生成第二取物指令；

所述指纹识别装置还包括输入模块以及显示模块，当所述立体鞋柜接收第二存物指令时，控制一置鞋单元运动到进鞋口，所述传动组件带动所述鞋物从所述进鞋口落入置鞋单元，并根据该第二存物指令对应的预置指纹信息与该置鞋单元的编号生成一辨识信息；

当所述立体鞋柜接收第二取物指令时，根据所述第二取物指令对应的预置指纹信息调用与其对应的所有辨识信息，将所有所述辨识信息输出到所述显示模块，并根据所述输入模块的选择结果确定一辨识信息，并根据该辨识信息确定对应的置鞋单元，并控制对应的置鞋单元运动到出鞋口，所述传动组件带动所述鞋物从所述出鞋口落入所述传动地毯。

3.如权利要求2所述的一种基于指纹识别的智能鞋柜控制系统，其特征在于：还包括图像采集装置，所述辨识信息包括图像信息，当所述立体鞋柜接收第二存物指令时，所述图像采集装置采集所述传动地毯上鞋柜的图像信息并生成对应的所述辨识信息。

4.如权利要求2所述的一种基于指纹识别的智能鞋柜控制系统，其特征在于：所述辨识信息包括时间信息，当所述立体鞋柜接收第二存物指令时，根据实际时间生成时间信息，并根据所述时间信息生成对应的辨识信息。

5.如权利要求1所述的一种基于指纹识别的智能鞋柜控制系统，其特征在于：所述红外传感器包括有第一感应器以及波形比较器，所述波形比较器连接所述第一感应器，所述第一感应器设置于所述置鞋区的正上方的门框上，所述第一感应器与所述门框通过一滑轨连接，以使所述第一感应器可以在所述滑轨上运动，当所述第一感应器工作时，所述第一感应器于所述滑轨上运动所述波形比较器实时记录所述第一感应器反馈的波形，并根据配置有判断策略用于判断所述波形是否异常，所述判断策略配置有时间阈值以及幅变阈值，所述判断策略包括当任意的时间阈值内所述波形的变化幅度超过所述幅变阈值时，确定一边沿信号；

当所述边沿信号的数量为预设的触发值时，输出使能信号，当所述边沿信号的数量不等于预设的触发值时，输出异常信号。

6.如权利要求5所述的一种基于指纹识别的智能鞋柜控制系统，其特征在于：所述红外传感器还包括第二感应器，所述第二感应器设置于所述门框的两侧，所述第二感应器判断所述置鞋区是否有物体遮挡，当所述第二感应器检测到所述置鞋区有物体遮挡时，所述第一触发信号控制所述第一感应器工作。

7.如权利要求5所述的一种基于指纹识别的智能鞋柜控制系统，其特征在于：还包括告警器，当所述红外传感器输出异常信号时，所述告警器工作。