CN107578519A - 一种智能门禁系统及智能门禁开锁方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能门禁系统及智能门禁开锁方法，智能门禁系统包括服务器、远程终端、至少一个信号器以及连接信号器的至少一个智能锁，远程终端和信号器通信连接所述服务器和/或智能锁；远程终端用于用户的个人信息录入和智能锁的权限获取，远程终端通过所述第一通信模块与服务器进行数据交互；服务器用于根据远程终端的智能锁的权限获取请求信息将用户个人信息与智能锁进行标识对应；信号器用于通信连接至少一个智能锁，并将服务器的用户个人信息传输至对应的密码锁，智能锁通过人脸图像、虹膜图像和/或指纹信息进行验证开锁。

Description

一种智能门禁系统及智能门禁开锁方法

技术领域

本发明涉及安防监控及智能门禁系统技术领域，尤其涉及一种智能门禁系统及智能门禁开锁方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高以及旅游业的迅速发展，酒店住宿已经成为人们出行必不可少的部分。酒店住宿一般都需要事先进行房间预定，并在到达酒店后由服务台根据预定信息发放房卡后入住。其程序繁琐，给客户以及酒店的内部管理带来极大不便。

人脸识别，特指利用分析比较的计算机技术。虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别；指纹识别是基于人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线进行身份识别的技术。目前，市场上已经出现了基于脸部识别、指纹识别以及虹膜识别等身份识别技术的一系列智能识别系统。均属于生物特征识别技术，是对生物体(一般特指人)本身的生物特征来区分生物体个体。

虽然这些智能识别系统使门禁安全性大大提高，但是目前的门禁系统存在有泄露风险，安全性及可靠性欠佳。故而，如何创设出一种识别过程更加合理及人性化，安全性及可靠性更好的虹膜识别方法及装置。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供了一种智能门禁系统及智能门禁开锁方法，识别过程更加合理及人性化，安全性及可靠性更好。

为实现以上目的，本发明提供了如下技术方案：

一种智能门禁系统，包括服务器、远程终端、至少一个信号器以及连接信号器的至少一个智能锁，所述远程终端和信号器通信连接所述服务器；

远程终端包括应用模块和第一通信模块，所述应用模块用于用户的个人信息录入和智能锁的权限获取，远程终端通过所述通信模块与服务器和/或智能锁进行数据交互，所述第一通信模块为Zigbee模块、蓝牙模块和/或WIFI模块；

服务器包括用户信息库，所述服务器用于根据远程终端的智能锁的权限获取请求信息将用户个人信息与智能锁进行对应标识并储存远程终端的传输数据；

信号器包括智能锁接口和第二通信模块，所述信号器用于通信连接至少一个智能锁和服务器，并将服务器的用户个人信息传输至对应的密码锁；

智能锁通过第三通信模块通信连接服务器和/或远程终端，获取用户的个人信息作为验证信息进行存储并获取远程开锁命令进行开锁。

其中，所述智能锁包括微处理器和连接微处理器的生物识别模块、信息识别模块、交互模块、、报警模块、锁开关模块和存储模块，微处理器包括信息匹配验证模块；

生物识别模块，用于根据用户的人脸图像、虹膜图像、指纹图像和/ 或声纹信息进行用户身份的识别；

匹配验证模块，用于将生物识别模块的输出结果与智能锁对应的用户的个人信息进行比对匹配，将匹配结果输出至微处理器；

微处理器根据匹配验证模块的匹配结果控制锁开关模块驱动智能锁打开或进行报警提示开锁失败；

信息识别模块包括射频读卡模块、近场NFC识别模块和/或NFC读卡模块，所述信息识别模块用于识别读取卡片信息，经过匹配验证模块进行信息的验证；

信息交互模块用于智能锁状态信息的显示和/或开锁密码的输入；

存储模块，用于存储智能锁对应的用户的个人信息和密码数据。

所述远程终端设置有近场NFC模块、WIFI模块和/或远程开锁模块。

所述生物识别模块包括图像声音采集模块、图像处理识别模块和/或声纹识别模块；所述图像声音采集模块包括人脸图像采集模块、虹膜图像采集模块、指纹采集模块和/或声音采集模块，用于采集用户的人脸图像、虹膜图像、声音信息和/或指纹信息；所述图像处理识别模块包括人脸识别模块、虹膜识别模块和/或指纹识别模块，用于对图像声音采集模块采集的图像信息进行处理识别；所述声纹识别模块用于根据采集的用户的声音进行声纹分析识别。

所述智能锁还包括连接微处理器的红外模块和/或WIFI定位模块；所述红外模块用于检测用户与智能锁的距离，微处理器根据探测距离提示用户移动改变距离。

所述微处理器通过交互模块文字提示或者通过语音提示用户向前或者后退。

所述WIFI定位模块用于检测用户与智能锁是否处于同一WIFI局域网，当检测到用户进入智能锁WIFI局域网时向微处理器发送定位通过信息，微处理器进行验证通过。

所述微处理器还包括密码自动生成模块，密码自动生成模块根据密码自动生成算法随机产生开锁密码至服务器和/或远程终端。

所述报警模块包括LED灯和/或扬声器。

所述远程终端设置有摄像头和/或指纹采集器，用户通过摄像头上传用户人脸图像和虹膜图像，用户通过指纹采集器上传指纹信息。

本发明还提供了一种智能门禁开锁方法，具体包括以下步骤：

步骤S10：用户通过智能设备预定特定的房间获取房间智能锁的设置权限，用户上传个人信息至服务器进行存储，个人信息包括人脸信息、虹膜信息、指纹信息和/或密码信息；

步骤S20：服务器通过信号器将用户的个人信息和/或设定密码传输至智能锁；

步骤S30:智能锁采集用户的人脸图像、虹膜图像或者指纹图像；

步骤S40：智能锁将采集的图像信息进行处理后与预存的图像信息进行比对匹配；

步骤S50：当匹配通过时智能锁打开，当匹配不通过时智能锁进行报警提示；

步骤S60：智能锁将打开状态和/或开锁失败状态通过信号器反馈至服务器。

其中，所述步骤S30还包括开锁密码的输入和卡片的识别；所述步骤 S40还包括对开锁密码的验证和对卡片信息的识别。

与现有技术相比，本发明提供的一种智能门禁系统及智能门禁开锁方法，具有以下有益效果：

1)本发明提供的智能门禁系统及智能门禁开锁方法，智能锁10与信号器20通过网络信号连接，避免了现有技术中采用短信方式与智能锁射频通信，通讯模块、SIM卡及大量的短息均耗费了较高的成本，且在移动信号较差时，用户进行相关操作极为不便的问题，极大的降低了设备成本，并可实时监控门的状态，同时提高了反应速度，提升了用户体验。

2)本发明提供的智能门禁系统及智能门禁开锁方法采用基于人脸识别技术、虹膜识别技术和指纹识别等技术，可自主选择设定开锁方式，这样设置使得识别过程更加合理、更加安全可靠且使用便捷。同时声光报警电路用于当非正确人出现在门锁面前，发出警报声音，取代了现有的钥匙和简单的密码，安全控制可靠，人脸识别准确性高，使用方便有效。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明实施例的智能门禁系统的原理示意图；

图2是本发明实施例的智能门禁系统中智能锁的原理示意图；

图3是本发明另一实施例的智能门禁系统中智能锁的原理示意图；

图4是本发明实施例的智能锁中图像采集模块的示意图；

图5是本发明实施例的智能锁中图像处理识别模块的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，其中如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。

图1是本发明实施例的智能门禁系统的原理示意图。智能门禁系统包括服务器40、远程终端30、至少一个信号器20以及连接信号器20的至少一个智能锁10，远程终端30和信号器20通信连接服务器；

远程终端30包括应用模块和第一通信模块，应用模块用于用户的个人信息录入和获取智能锁的权限，远程终端30通过第一通信模块与服务器40和/或智能锁10进行数据交互，第一通信模块可以是Zigbee模块、蓝牙模块或WIFI模块中一种或多种。用户可通过互联网访问并进行注册、充值、选择房间、预订、设定开锁密码或开锁IC卡，例如本人身份证等进行付款等相关操作。在操作完成后，获得相应房间的智能锁的权限，特定的智能锁的权限包括设置开锁密码和对应的个人信息的录入，个人信息也可以作为开锁验证条件。到达酒店时即可通过智能锁打开房间。

服务器40包括用户信息库，服务器40用于根据远程终端30的智能锁权限获取请求将用户个人信息与智能锁10进行对应标识并储存远程终端 30的传输数据；

信号器20包括智能锁接口和第二通信模块，信号器20用于通信连接至少一个智能锁10和服务器40，并将服务器40的用户个人信息传输至对应的密码锁；智能锁接口连接智能锁，可根据实际情况需要进行增减设计。信号器20包括IP固化模块，IP固化模块保证信号器20在重启后IP地址不变。在实际应用当中，基于安全性等因素，智能锁10只接收特定IP发送的相关信息并执行。

智能锁10通过第三通信模块102通信连接服务器40和/或远程终端 30，获取用户的个人信息作为验证信息进行存储并获取远程开锁命令进行开锁。同时同时智能锁10的打开/关闭状态由信号器20反馈给服务器40，实时监控门的状态。

优选地，远程终端30设置有近场NFC模块、WIFI模块和/或远程开锁模块。

图2是本发明实施例的智能门禁系统中智能锁的原理示意图。智能锁 10包括微处理器100和连接微处理器100的生物识别模块110、信息识别模块101、交互模块104、1011报警模块109、锁开关模块103和存储模块105；微处理器100包括匹配验证模块1011；

生物识别模块110用于根据用户的人脸图像、虹膜图像、指纹图像和 /或声纹信息进行用户身份的识别；匹配验证模块1011用于将生物识别模块110的输出结果与智能锁对应的用户的个人信息进行比对匹配，将匹配结果输出至微处理器100；微处理器100根据匹配验证模块1011的匹配结果控制锁开关模块103驱动智能锁打开或进行报警提示开锁失败。

信息识别模块101包括射频读卡模块和/或NFC读卡模块，信息识别模块用于识别读取卡片信息，经过匹配验证模块进行信息的验证；信息交互模块104用于智能锁状态信息的显示和/或开锁密码的输入，可采用触控屏。报警模块包括LED灯和/或扬声器。

存储模块105用于存储智能锁对应的用户的个人信息和密码数据。将用户的人脸信息、虹膜信息和/或指纹信息不仅存储在服务器40还存储在智能锁端，使得用户信息更加安全。

图3是本发明另一实施例的智能门禁系统中智能锁的原理示意图；生物识别模块110包括图像声音采集模块106、图像处理识别模块107和/或声纹识别模块108。具体的，图4和图5分别是本发明实施例智能锁中图像声音采集模块和图像处理识别模块的示意图。图像声音采集模块106包括人脸图像采集模块1061、虹膜图像采集模块1063、声音采集模块1064和/ 或指纹采集模块1062；图像处理识别模块107包括人脸识别模块1071、虹膜识别模块1073和/或指纹识别模块1072，图像声音采集模块106用于采集用户的人脸图像、虹膜图像和/或指纹信息；图像处理识别模块107用于对图像采集模块采集的图像信息进行处理识别；所述声纹识别模块用于根据采集的用户的声音进行声纹分析识别。

智能锁10还包括连接微处理器100的红外模块和/或WIFI定位模块 (图中未示出)，当采用人脸识别或者虹膜识别时，需要用户处于特定位置范围内才能进行有效的图像采集，太远或者太近都会造成无法识别。红外模块可用于检测用户与智能锁10的距离，微处理器100根据探测距离提示用户移动改变距离。微处理器100可以通过交互模块104文字提示或者通过报警模块109的语音提示用户向前或者后退。所述WIFI定位模块用于检测用户与智能锁是否处于同一WIFI局域网，当检测到用户进入智能锁WIFI局域网时向微处理器发送定位通过信息，微处理器进行验证通过。

此外，智能锁10还可设置照明模块，当红外模块探测到有物体靠近时，微处理器100控制照明模块打开，照明灯光优选设置在人脸图像采集模块1061和/或虹膜图像采集模块1063上方，用于照亮人脸，提高人脸图像采集的质量，方便了智能锁的使用。

远程终端30设置有摄像头和/或指纹采集器，用户通过摄像头上传用户人脸图像和虹膜图像，用户通过指纹采集器上传指纹信息。

参见图3，微处理器100还包括密码自动生成模块1012，密码自动生成模块1012根据密码自动生成算法随机产生开锁密码至服务器40和/或远程终端30。随机密码一段时间内有效，用户可通过智能锁10现场获取随机临时密码后进行验证开锁，增加了用户开锁的灵活性及便捷性。

本发明实施例中，可在远程终端30中自主选择设定开锁方式，这样设置使得识别过程更加合理、更加安全可靠且使用便捷。

本发明还提供了一种智能门禁开锁方法，具体包括以下步骤：

步骤S10：用户通过智能设备预定特定的房间获取房间智能锁的设置权限，用户上传个人信息至服务器进行存储，个人信息包括人脸信息、虹膜信息、指纹信息和/或密码信息；

步骤S20：服务器通过信号器将用户的个人信息和/或设定密码传输至智能锁；

步骤S30:智能锁采集用户的人脸图像、虹膜图像或者指纹图像；

步骤S40：智能锁将采集的图像信息进行处理后与预存的图像信息进行比对匹配；

步骤S50：当匹配通过时智能锁打开，当匹配不通过时智能锁进行报警提示；

步骤S60：智能锁将打开状态和/或开锁失败状态通过信号器反馈至服务器。

其中，步骤S30还包括开锁密码的输入和卡片的识别；步骤S40还包括对开锁密码的验证和对卡片信息的识别。

本发明提供的智能门禁系统及智能门禁开锁方法，智能锁10与信号器20通过网络信号连接，避免了现有技术中采用短信方式与智能锁射频通信，通讯模块、SIM卡及大量的短息均耗费了较高的成本，且在移动信号较差时，用户进行相关操作极为不便的问题，极大的降低了设备成本，并可实时监控门的状态，同时提高了反应速度，提升了用户体验。

以上仅为本发明较佳实施例，并不用于局限本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均需要包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能门禁系统，包括服务器、远程终端、至少一个信号器以及连接信号器的至少一个智能锁，所述远程终端和信号器通信连接所述服务器，其特征在于:

远程终端包括应用模块和第一通信模块，所述应用模块用于用户的个人信息录入和智能锁的权限获取，远程终端通过所述第一通信模块与服务器和/或智能锁进行数据交互，所述第一通信模块为Zigbee模块、蓝牙模块和/或WIFI模块；

服务器包括用户信息库，所述服务器用于根据远程终端的智能锁的权限获取请求信息将用户个人信息与智能锁进行对应标识并储存远程终端的传输数据；

信号器包括智能锁接口和第二通信模块，所述信号器用于通信连接至少一个智能锁和服务器，并将服务器的用户个人信息传输至对应的密码锁；

智能锁通过第三通信模块通信连接服务器和/或远程终端，获取用户的个人信息作为验证信息进行存储并获取远程开锁命令进行开锁。

2.根据权利要求1所述的智能门禁系统，其特征在于，所述智能锁包括微处理器和连接微处理器的生物识别模块、信息识别模块、交互模块、报警模块、锁开关模块和存储模块，微处理器包括信息匹配验证模块；

生物识别模块，用于根据用户的人脸图像、虹膜图像、指纹图像和/或声纹信息进行用户身份的识别；

匹配验证模块，用于将生物识别模块的输出结果与智能锁对应的用户的个人信息进行比对匹配，将匹配结果输出至微处理器；

微处理器根据匹配验证模块的匹配结果控制锁开关模块驱动智能锁打开或进行报警提示开锁失败；

信息识别模块包括射频读卡模块、近场NFC识别模块和/或NFC读卡模块，所述信息识别模块用于识别读取卡片信息，经过匹配验证模块进行信息的验证；

信息交互模块用于智能锁状态信息的显示和/或开锁密码的输入；

存储模块，用于存储智能锁对应的用户的个人信息和密码数据。

3.根据权利要求1所述的智能门禁系统，其特征在于，所述远程终端设置有近场NFC模块、WIFI模块和/或远程开锁模块。

4.根据权利要求2所述的智能门禁系统，其特征在于，所述生物识别模块包括图像声音采集模块、图像处理识别模块和/或声纹识别模块；所述图像声音采集模块包括人脸图像采集模块、虹膜图像采集模块、指纹采集模块和/或声音采集模块，用于采集用户的人脸图像、虹膜图像、声音信息和/或指纹信息；所述图像处理识别模块包括人脸识别模块、虹膜识别模块和/或指纹识别模块，用于对图像声音采集模块采集的图像信息进行处理识别；所述声纹识别模块用于根据采集的用户的声音进行声纹分析识别。

5.根据权利要求1所述的智能门禁系统，其特征在于，所述智能锁还包括连接微处理器的红外模块和/或WIFI定位模块；所述红外模块用于检测用户与智能锁的距离，微处理器根据探测距离提示用户移动改变距离；所述微处理器通过交互模块文字提示或者通过语音提示用户向前或者后退；所述WIFI定位模块用于检测用户与智能锁是否处于同一WIFI局域网，当检测到用户进入智能锁WIFI局域网时向微处理器发送定位通过信息，微处理器进行验证通过。

6.根据权利要求2所述的智能门禁系统，其特征在于，所述微处理器还包括密码自动生成模块，密码自动生成模块根据密码自动生成算法随机产生开锁密码至服务器和/或远程终端。

7.根据权利要求2所述的智能门禁系统，其特征在于，所述报警模块包括LED灯和/或扬声器。

8.根据权利要求1所述的智能门禁系统，其特征在于，所述远程终端设置有摄像头和/或指纹采集器，用户通过摄像头上传用户人脸图像和虹膜图像，用户通过指纹采集器上传指纹信息。

9.一种智能门禁开锁方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤S10：用户通过智能设备预定特定的房间获取房间智能锁的设置权限，用户上传个人信息至服务器进行存储，个人信息包括人脸信息、虹膜信息、指纹信息和/或密码信息；

步骤S20：服务器通过信号器将用户的个人信息和/或设定密码传输至智能锁；

步骤S30:智能锁采集用户的人脸图像、虹膜图像或者指纹图像；

步骤S40：智能锁将采集的图像信息进行处理后与预存的图像信息进行比对匹配；

步骤S50：当匹配通过时智能锁打开，当匹配不通过时智能锁进行报警提示；

步骤S60：智能锁将打开状态和/或开锁失败状态通过信号器反馈至服务器。

10.根据权利要求9所述的智能门禁开锁方法，其特征在于，所述步骤S30还包括开锁密码的输入和卡片的识别；所述步骤S40还包括对开锁密码的验证和对卡片信息的识别。