CN108979340A - 一种门锁系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种门锁系统及其使用方法，系统包括：门本体、设置在所述门本体上的开关装置、监测装置以及主控板，所述开关装置、监测装置均与所述主控板电连接；所述监测装置用于获取人物身份信息，并将获取的人物身份信息发送给主控板；所述主控板用于将获取的人物身份信息与预先储存的用户信息进行比对，并根据比对结果发送控制信息给开关装置；所述开关装置包括用于获取控制信息并将门本体开锁的电机锁以及用于获取控制信息并将开锁后的门本体推开或关闭的推拉机构。同时，本发明的门锁系统的供电采用无线充电配合蓄电池对门锁系统中的用电器件进行供电，解决了用户频繁更换电池的问题，在保证长续航的前提下，消除了潜在的触电风险。

Description

一种门锁系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种门锁系统及其使用方法。

背景技术

随着物联网技术的发展，人们对于家庭的入户门锁系统提出了更高的要求，不仅要具有传统的防盗窃功能，还要具有智能化。然而现有的智能门锁系统在实现开门时，均需要拧动把手并用手推或者拉才能将门打开，使得用户在双手持物的情况下，开门极为不便。

另外，现有的智能门锁系统为了取得长续航功能，通常采用门过电方式即把220v市电直接输入到门内的设备中，此供电方式存在用户触电的风险。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种门锁系统及其使用方法，以解决现有的智能门锁系统存在开门不方便的问题。

本发明的技术方案如下：

一种门锁系统，其中，包括：门本体、设置在所述门本体上的开关装置、监测装置以及主控板，所述开关装置、监测装置均与所述主控板电连接；

所述监测装置用于获取人物身份信息，并将获取的人物身份信息发送给主控板；

所述主控板用于将获取的人物身份信息与预先储存的用户信息进行比对，并根据比对结果发送控制信息给开关装置；

所述开关装置包括用于获取控制信息并将门本体开锁的电机锁以及用于获取控制信息并将开锁后的门本体推开或关闭的推拉机构。

所述的门锁系统，其中，所述电机锁设置在所述门本体上；所述推拉机构包括：设置在门本体上部的推拉机构主体、拉杆以及设置在门框上的滑道，所述拉杆一端与所述推拉机构主体连接，另一端设置在所述滑道内。

所述的门锁系统，其中，还包括与所述主控板、监测装置、开关装置分别电连接的供电装置，所述供电装置包括：无线充电设备、电源管理器以及蓄电池，所述无线充电设备、电源管理器以及蓄电池依次电连接。

所述的门锁系统，其中，所述无线充电设备包括：发射线圈以及接收线圈，所述接收线圈设置在所述门本体上，所述发射线圈对应设置在门框上且所述接收线圈内设置有弹性件。

所述的门锁系统，其中，所述发射线圈与接收线圈之间的距离为2-5mm。

所述的门锁系统，其中，所述蓄电池包括用于为电机锁供电的第一蓄电池以及用于为监测装置、主控板以及所述开关装置供电的第二蓄电池。

所述的门锁系统，其中，所述监测装置包括：嵌入所述门本体内的人体感应器、摄像头以及语音识别器；

所述人体感应器用于检测到有人靠近门体时，给主控板发送数据；所述摄像头用于对靠近门体的人进行拍摄获取人脸信息；所述语音识别器用于对靠近门体的人进行语音拾音获取声音信息。

所述的门锁系统，其中，所述监测装置还包括：嵌入所述门本体内的红外距离传感器、超声波传感器、压力传感器。

一种如上述权利要求所述的门锁系统的使用方法，其中，方法包括步骤：

通过所述监测装置获取门外预定距离内的人物信息，并将获取的人物身份信息发送给主控板，对人物的身份信息进行确认；

当是家庭成员时，则向所述开关装置的电机锁发出开启指令，所述电机锁自动弹开并回传锁体状态至推拉机构；

所述推拉机构将开锁后的门本体推开。

所述的门锁系统的使用方法，其中，所述通过所述监测装置获取门外预定距离内的人物信息，对人物的身份信息进行确认具体包括：

当门外传感器检测预定距离内有人靠近门时，启动摄像头对人脸进行抓拍，启动语音识别器对声音进行拾取；

将抓拍到的人脸信息、拾取到的声音信息分别与系统内预存的人脸信息、声音信息进行比对，根据比对结果判断人物身份。

有益效果：本发明通过监测装置对靠近门的人物进行身份认证，当判断出是家庭成员需要开门时，门锁系统借助于电机锁以及开门设备，将门自动打开，无需借助门把手开门，方便用户的使用。同时，本发明的门锁系统的供电采用无线充电配合蓄电池对门锁系统中的用电器件进行供电，解决了用户频繁更换电池的问题，在保证长续航的前提下，消除了潜在的触电风险。

附图说明

图1为本发明的门锁系统的正面结构示意图。

图2为本发明的门锁系统背面的结构示意图。

图3为本发明实施例中无线充电设备接收线圈的爆炸图。

图4为本发明实施例中推拉机构的结构示意图。

图4a为本发明实施例中开关设备接线示意图。

图5为本发明的供电设备与数据连接逻辑示意图。

图6为本发明门锁系统使用方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1和图2，如图1所示门锁系统包括门本体，锁体2（电机锁）、在所述门本体上设置传感器面板1、在所述传感器面板1上设置红外摄像头4、麦克风5、指静脉模块6以及密码锁按键区7、设置在门本体侧边上的电池模块3；如图2所示门锁系统还包括触摸屏8、在所述触摸屏8显示区下方设有彩色摄像头12、麦克风13、设置在门本体上端的用于开关所述门本体的推拉机构9，在门本体与门框相铰接的侧边上设有无线充电设备的接收线圈11，与所述接收线圈相对应的发射线圈10设置在门框上。

进一步，本发明门锁系统中还包括：嵌入所述门本体内的人体感应器、红外距离传感器、超声波传感器、压力传感器。

请参阅图3，图3是无线充电设备接收线圈的爆炸图，如图所示，接收线圈包括：底座1、与该底座连接的组合螺钉2、接收端以及设置在所述组合螺钉与接收端之间的弹性件3；所述弹性件为弹簧，所述接收端包括固定架4，接收模块5、端盖6、用于将固定架、接收模块以及端盖相连接的十字槽带耐落胶螺钉7、橡胶塞8。

在一具体实施方式中，所述接收线圈11与发射线圈10之间的距离小于5mm（如3mm），可以确保无线充电的充电效率在80%以上，进一步由于在接收线圈中设置有弹簧可以确保在门闭合时，接收线圈与发射线圈之间的距离在5mm以内，同时也可有效兼容门在安装时间隙过大的问题。

请参阅图4，图4是推拉机构的结构示意图，如图所示，其包括：推拉滑道901、拉杆902以及推拉机构主体903，，所述拉杆一端与所述推拉机构主体连接，另一端设置在所述滑道内且其可在滑道内来回滑动。

进一步，所述推拉机构主体又包括控制器、可正、反转的电动机组。所述控制器控制所述电动机正传或反转带动拉杆在滑道内滑动。

请参阅图4a，其为本公开中开关设备接线示意图。如图所示，24v电源通过过线器为控制器供电，控制器与电动机组之间连接有电机线以及控制信号线，控制器通过所述控制信号线对电动机组的转向进行控制；所述控制器与电机锁之间连接有锁电源线以及控制线，所述锁电线用于给电机锁供电，控制器通过所述控制信号线对电机锁进行打开和关闭进行控制。

更进一步，请参阅图5，其为供电装置与数据连接逻辑示意图。如图所示，将220V市电通过19V电源适配器再与无线充电设备进行连接，使得接入门体的电压在安全电压内，避免用户发生触电。无线充电设备通过电源管理器对系统中的两个蓄电池（锂电池）进行管理，其中蓄电池1（即第一蓄电池）为电机锁以及电机锁主控板供电，蓄电池2（第二蓄电池）为开关门设备、主控板、背光板以及液晶屏供电。通过采用无线充电配合双蓄电池的供电模式，可以有效降低由于电池问题引起的无法开门的问题，同时锂电池的使用寿命可以长达5年之久，很好地解决了现有技术中电子锁频繁更换电池的问题。

本发明还提供了上述门锁系统的使用方法，如图6所示，包括步骤：

S100、通过所述监测装置获取门外预定距离内的人物信息，并将获取的人物身份信息发送给主控板，对人物的身份信息进行确认；

S200、当是家庭成员时，则向所述开关装置的电机锁发出开启指令，所述电机锁自动弹开并回传锁体状态至推拉机构；

S300、所述推拉机构将开锁后的门本体推开。

具体而言，请参阅图5，人体感应器利用红外热释原理，检测到有人物靠近门在1m的范围内，在门外滞留的时间超过0.5s，此时给主控板发送数据，主控板接收到有人靠近门的数据后，给摄像头发送指令，启动摄像头进行拍照并保存，启动人脸识别算法以及语音识别算法，当人脸识别算法检测出门外为家庭成员时，通过语音识别器（如麦克风）拾音。红外识别可屏蔽光线、色彩对人脸识别的影响，可有效防止照片、视频攻击。

身份确认具体过程为，事先家庭成员通过手机APP自拍或者站在门前由门锁系统中的摄像头对人脸进行抓拍，对抓拍到的图片进行人脸注册，并把图片保存于本地，建立家庭人脸库，人脸图片要求正面，五官清晰，光照柔和。注册完成后人脸识别算法对家庭人脸库的图片中的人脸进行特征提取并保存于本地。同理，通过门锁系统中的麦克风拾取家庭成员的声音，对获取到的声音音质进行注册，并存储在本地，建立家庭成员声音音质库，声音要求声音清晰、无噪音干扰。

当有人经过门前时，人脸识别算法对摄像头拍摄到的画面逐帧检测，首先通过特征提取，检测是否有人脸，检测到有人脸后，再通过与家庭人脸库中的特征值进行匹配检索，相似度高于设置的阈值时，系统就认为是同一人即白名单人员，然后发送命令进行开锁开门。相似度低于默认阈值时，即认为不是同一人即非白名单人员，就不会开锁开门。

进一步，当确认出所述人物是家庭成员时，电机锁主控板给电机锁发送开锁指令，电机锁自动弹开并给主控板回传锁体状态，主控板接收到电机锁已经开启的状态后，给开推拉机构发送指令，推拉机构中的电机正转，推动拉杆把门打开，当人进门后，电机反转，推动拉杆把门闭合。

进一步，当确认所述人物不是家庭成员即为非名单人员时，门锁系统发出语音提示如“您已进入监控区域，请按门铃”，此时室外显示屏上的门铃按钮高亮，等待预定时间如5s，若按触门铃则门铃闪烁，并提示如“请稍等”，门内在预定时间如2min内响应，则门铃灭，发出“如已接通，请讲话”的提示，录像结束，室内显示屏自动显示室外实景，并弹出对话框“对讲”“开门”“关闭”；无响应则发出如“主人不在家，请离开”的语音提示，录像结束，系统给用户发短信提示，并推送APP。

较佳地，为了提高安全性，在利用人脸识别时还可以增设语音识别，所述语音识别通过系统提前录制一段家庭成员的正常录音，如“芝麻开门”，语音识别算法会提取这段语音的音质特征、语义特征等，当以后再检测到有人通过麦克风喊这段语音时，会在家庭人员语音库中检索其音质和语义特征的相似度，当相似度低于设置阈值时，则认为不是家庭成员的开门命令；检测到相似度高于设置阈值，则认为是家庭成员的开门命令。通过人脸识别和语音识别双过程，判断是家庭成员需要开门，系统才会开锁开门，否则有一个过程通不过，系统都不会开门。

进一步，家庭成员可以通过语音、语义识别来唤醒屏幕，方便了用户的使用。

更进一步，当用户需要出门时，通过所述监测装置获取门内预定距离内的人物信息，对人物的身份信息进行确认；所述身份信息确认后，对所述人物发出提醒信息。

所述的门锁系统的使用方法，其中，所述提醒信息包括天气情况、煤气状态、水电状态以及窗户状态。

具体而言，门内嵌入人体感应器，红外距离传感器、超声波传感器、压力传感器等。门内一旦识别到有人靠近，则自动打开摄像头，确认人脸身份，并自动提示用户相关留言信息，即当前天气状态以及煤气水电状态，防止出门穿衣不合适、忘关煤气、水、电等。

较佳地，本发明中所述的门锁系统使用时有两种情景模式，即在家模式（默认）以及自定义模式。

所述在家模式包括：来访提示音，室内提示音；所述来访提示音可设为如“房东正在狂奔中，请稍后”；所述室内提示音可以设为如“主人，那家伙又来啦”。

所述自定义模式包括：是否在家，开始时间（年、月、日、时、分）以及结束时间（年、月、日、时、分），提示音，家电控制；

所述提示音包括来访提示音（主人不在家，请离开、主人休息中，请勿扰、主人不方便接听，请稍等、自定义录音），室内提示音（主人，有客人来啦、静音、自定义录音）；

所述家电控制，即将家中的常用家电与门锁系统进行关联，如将厨房智能无线燃气探测报警器、浸水报警器、智能开关，这些设备与智能门通过zigbee联通，并把数据实时发送给智能门。

综上所述，本发明提供了一种门锁系统及其使用方法，当需要进门时，通过红外摄像头对靠近门的人物进行照片识别加语音识别进行认证，当判断出是家庭成员，门锁系统借助于电机锁以及开门设备，将门自动打开，无需借助门把手开门，方便用户的使用。当需要出门时，通过嵌入门内的感应器，确认人脸身份信息，并自动提示用户有关留言信息。同时，本发明的门锁系统的供电采用无线充电配合蓄电池对门锁系统中的用电器件进行供电，解决了用户频繁更换电池的问题，在保证长续航的前提下，消除了潜在的触电风险。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种门锁系统，其特征在于，包括：门本体、设置在所述门本体上的开关装置、监测装置以及主控板，所述开关装置、监测装置均与所述主控板电连接；

所述监测装置用于获取人物身份信息，并将获取的人物身份信息发送给主控板；

所述主控板用于将获取的人物身份信息与预先储存的用户信息进行比对，并根据比对结果发送控制信息给开关装置；

所述开关装置包括用于获取控制信息并将门本体开锁的电机锁以及用于获取控制信息并将开锁后的门本体推开或关闭的推拉机构。

2.根据权利要求1所述的门锁系统，其特征在于，所述电机锁设置在所述门本体上；所述推拉机构包括：设置在门本体上部的推拉机构主体、拉杆以及设置在门框上的滑道，所述拉杆一端与所述推拉机构主体连接，另一端设置在所述滑道内。

3.根据权利要求1所述的门锁系统，其特征在于，还包括与所述主控板、监测装置、开关装置分别电连接的供电装置，所述供电装置包括：无线充电设备、电源管理器以及蓄电池；所述无线充电设备、电源管理器以及蓄电池依次电连接。

4.根据权利要求3所述的门锁系统，其特征在于，所述无线充电设备包括：发射线圈以及接收线圈，所述接收线圈设置在所述门本体上，所述发射线圈对应设置在门框上且所述接收线圈内设置有弹性件。

5.根据权利要求4所述的门锁系统，其特征在于，所述发射线圈与接收线圈之间的距离为2-5mm。

6.根据权利要求3所述的门锁系统，其特征在于，所述蓄电池包括用于为电机锁供电的第一蓄电池以及用于为监测装置、主控板以及所述开关装置供电的第二蓄电池。

7.根据权利要求1所述的门锁系统，其特征在于，所述监测装置包括：嵌入所述门本体内的人体感应器、摄像头以及语音识别器；

所述人体感应器用于检测到有人靠近门体时，给主控板发送数据；所述摄像头用于对靠近门体的人进行拍摄获取人脸信息；所述语音识别器用于对靠近门体的人进行语音拾音获取声音信息。

8.根据权利要求7所述的门锁系统，其特征在于，所述监测装置还包括：嵌入所述门本体内的红外距离传感器、超声波传感器、压力传感器。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的门锁系统的使用方法，其特征在于，方法包括步骤：

通过所述监测装置获取门外预定距离内的人物信息，并将获取的人物身份信息发送给主控板，对人物的身份信息进行确认；

当是家庭成员时，则向所述开关装置的电机锁发出开启指令，所述电机锁自动弹开并回传锁体状态至推拉机构；

所述推拉机构将开锁后的门本体推开。

10.根据权利要求9所述的门锁系统的使用方法，其特征在于，所述通过所述监测装置获取门外预定距离内的人物信息，对人物的身份信息进行确认具体包括：

当门外传感器检测预定距离内有人靠近门时，启动摄像头对人脸进行抓拍，启动语音识别器对声音进行拾取；

将抓拍到的人脸信息、拾取到的声音信息分别与系统内预存的人脸信息、声音信息进行比对，根据比对结果判断人物身份。