CN109087423A - 一种语音识别的智能门锁及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种语音识别的智能门锁，在门锁单元中设置声音校对单元、语音识别单元、单片机单元、数据存储单元、图像识别单元和图像处理单元，并将摄像头单元、扬声器单元和开关控制单元设置在门锁单元的外表面上，所述开关控制单元与扬声器单元电性连接，所述扬声器单元与语音识别单元和声音校对单元电性连接，所述语音识别单元和声音校对单元与单片机单元电性连接，所述单片机单元的输出与开关控制单元连接，所述开关控制单元与门锁单元连接；其中，单片机单元与图像识别单元电性连接，所述摄像头单元采集人员图像信息，并传送至图像处理单元，所述单片机单元与图像识别单元对接收的图像信息进行辨识处理，并与数据存储单元中数据比对。

Description

一种语音识别的智能门锁及其工作方法

技术领域

本发明属于门锁领域，特别涉及一种语音识别的智能门锁。本发明还涉及一种语音识别的智能门锁的工作方法。

背景技术

门锁是顾名思义就是用来把门锁住，以防止他人打开这个门的设备。门锁的分类很多，在各个场合对门锁的要求不一样，普通家庭一般用防盗门锁，安全性高而且价格比较便宜。现代社会人们的安全意识越越来越强，因此对家庭保护起到关键作用的门锁是人们非常关心的问题，现在各种各样的智能锁在市面上不断出现，出现语音、蓝牙、人面部识别等多种方式的智能门锁，但是采用单一的开锁方式，对于非法人员来说极容易破解，因此存有极大安全隐患。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种语音识别的智能门锁，其结构简单，设计合理，解决了单一采用语音、密码等的开锁方式。本发明还提供一种语音识别的智能门锁的工作方法，工作原理简单易行，通过双重验证身份的方式进行开锁，提高了开锁的安全性。

技术方案：一种语音识别的智能门锁，包括门锁单元、声音校对单元、语音识别单元、单片机单元、数据存储单元、图像识别单元、摄像头单元、图像处理单元、扬声器单元和开关控制单元，所述在门锁单元中设置声音校对单元、语音识别单元、单片机单元、数据存储单元、图像识别单元和图像处理单元，并将摄像头单元、扬声器单元和开关控制单元设置在门锁单元的外表面上，所述开关控制单元与扬声器单元电性连接，所述扬声器单元与语音识别单元和声音校对单元电性连接，所述语音识别单元和声音校对单元与单片机单元电性连接，所述单片机单元的输出与开关控制单元连接，所述开关控制单元与门锁单元连接；其中，单片机单元与图像识别单元电性连接，所述摄像头单元采集人员图像信息，并传送至图像处理单元，所述单片机单元与图像识别单元对接收的图像信息进行辨识处理，并与数据存储单元中数据比对。本发明的语音识别智能锁，具有双重保护功能，通过开关单元启动语音识别，设置的开关单元，避免门外有人经过时也自动进行语音识别，造成资源浪费，采集语音信息后，与数据存储单元中的语音信息比对，本发明对单个人在数据存储单元中存储多种语音，避免单一语音进行识别，不能准确捕捉信息，同时单个人的多种语音对应个这个人的多个图像信息，形成多对多的对应关系，语音识别的信息与图像采集的信息进行比对，两个能够对应上，则通过开关单元将门锁单元开启，将门打开。

进一步的，上述的语音识别的智能门锁，所述智能门锁还包括报警单元，所述报警单元与单片机单元电性连接，所述报警单元包括蜂鸣器报警和闪光灯报警。设置的报警单元，对于通过语音识别多次不合格的人员，仍不断进行语音识别的，单片节单元判定其为想要非法进入门内人员，单片机单元启动报警单元，通过蜂鸣器和闪光灯进行报警。

进一步的，上述的语音识别的智能门锁，所述门锁单元上设有振动传感器和压力传感器，所述振动传感器和压力传感器与单片机单元的输入端连接。设置的压力传感器和振动传感器，可根据用户设定阈值，当非法人员强行开门时，振动或者压力超过阈值，则向单片机发送信号，由单片机启动报警单元。

进一步的，上述的语音识别的智能门锁，所述智能门锁还包括无线通讯单元，所述无线通讯单元将报警信息和摄像头单元的图像发送至用户端。通过无线通讯单元，一旦发生报警情况，可将报警信息发送至用户手机或者电脑上，同时启动摄像头单元进行录像，记录现场情况。

进一步的，上述的语音识别的智能门锁，所述门锁单元门内设有液晶显示屏单元，并且门外设有门铃单元，所述门铃单元与单片机单元的输入端连接，所述液晶显示屏单元与摄像头单元连接。通过门铃单元向门内发出开锁信息，同时单片机单元启动摄像头单元，并将门外的图像传送至液晶显示屏单元，在门内可查看门外人员，并判断是否开门，使用安全方便。

进一步的，上述的语音识别的智能门锁，所述单片机单元采用SPCE61A单片机。此单片机处理速度快，能够处理复杂信号，适用于数字语音识别，精确度高。

一种语音识别的智能门锁的工作方法，包括以下步骤：

1）开锁时，在门外按动开关控制单元；

2）扬声器单元开始接收开锁人的语音信息，摄像头单元捕捉开锁人的图像信息；

3）声音校对单元和语音识别单元进行采集语音信息；

4）图像识别单元和图像处理单元对步骤2）采集的图像进行处理；

5）将采集的语音信息和图像信息传送至单片机单元；

6）在单片机单元内通过对图像信息和语音信息比对，验证图像信息和语音信息是否为数据存储单元中同一用户；

7）验证成功，门锁单元将门打开。

一种语音识别的智能门锁的工作方法，还包括以下步骤：

8）开锁人信息验证失败时，重新启动开关控制单元，重复步骤2）-6），进行重新验证；

9）开锁人验证次数超过用户设定的次数时，报警单元启动，进行示警，并通过无线通讯单元将报警信息和摄像头单元的图像发送至用户端。

本发明的语音识别的智能门锁的开锁方法，与传统的语音开锁方法不同，将语音和图像结合起来进行开锁，一个用户在数据存储单元中存有一组语音信息和图像信息，只有通过语音信息和图像信息验证为属于同一个用户，才能进行开锁。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的语音识别的智能门锁，其结构简单，设计合理，采用语音结合图像双重身份验证的方式，进行开锁，提高了开锁的安全性，避免了非法人员模仿用户声音进行开锁的方式，同时设计了开关单元开启声音采集和图像采集，避免了其他人员经过发出声响时，语音单元和图像采集自动开启，造成资源浪费，同时设置了报警单元，对于非法人员试图非法打开门锁时，能够及时报警，此门锁系统使用安全可用。

附图说明

图1为本发明所述的语音识别的智能门锁的结构框架图。

图中：1门锁单元、2声音校对单元、3语音识别单元、4单片机单元、5数据存储单元、6图像识别单元、7摄像头单元、8图像处理单元、9扬声器单元、10开关控制单元、11报警单元、111蜂鸣器报警、112闪光灯报警、13液晶显示屏单元、14门铃单元。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1所示的语音识别的智能门锁，包括门锁单元1、声音校对单元2、语音识别单元3、单片机单元4、数据存储单元5、图像识别单元6、摄像头单元7、图像处理单元8、扬声器单元9和开关控制单元10，在门锁单元1中设置声音校对单元2、语音识别单元3、单片机单元4、数据存储单元5、图像识别单元6和图像处理单元8，并将摄像头单元7、扬声器单元9和开关控制单元10设置在门锁单元1的外表面上，开关控制单元10与扬声器单元9电性连接，扬声器单元9与语音识别单元3和声音校对单元2电性连接，语音识别单元3和声音校对单元2与单片机单元4电性连接，单片机单元4的输出与开关控制单元10连接，开关控制单元10与门锁单元1连接，并且单片机单元4采用SPCE61A单片机；其中，单片机单元4与图像识别单元6电性连接，摄像头单元7采集人员图像信息，并传送至图像处理单元8，单片机单元4与图像识别单元6对接收的图像信息进行辨识处理，并与数据存储单元5中数据比对。其中，智能门锁还包括报警单元11，报警单元11与单片机单元4电性连接，报警单元11包括蜂鸣器报警111和闪光灯报警112。并且，门锁单元1上设有振动传感器和压力传感器，振动传感器和压力传感器与单片机单元4的输入端连接。此外，智能门锁还包括无线通讯单元12，无线通讯单元12将报警信息和摄像头单元7的图像发送至用户端。同时，门锁单元1门内设有液晶显示屏单元13，并且门外设有门铃单元14，门铃单元14与单片机单元4的输入端连接，液晶显示屏单元13与摄像头单元7连接。

一种语音识别的智能门锁的工作方法，包括以下步骤：

1）开锁时，在门外按动开关控制单元10；

2）扬声器单元9开始接收开锁人的语音信息，摄像头单元7捕捉开锁人的图像信息；

3）声音校对单元2和语音识别单元3进行采集语音信息；

4）图像识别单元6和图像处理单元8对步骤2采集的图像进行处理；

5）将采集的语音信息和图像信息传送至单片机单元4；

6）在单片机单元4内通过对图像信息和语音信息比对，验证图像信息和语音信息是否为数据存储单元5中同一用户；

7）验证成功，门锁单元1将门打开。

一种语音识别的智能门锁的工作方法，还包括以下步骤：

8）开锁人信息验证失败时，重新启动开关控制单元10，重复步骤2）-6），进行重新验证；

9）开锁人验证次数超过用户设定的次数时，报警单元11启动，进行示警，并通过无线通讯单元12将报警信息和摄像头单元7的图像发送至用户端。

本发明使用时采用语音识别和图像识别双重判定人员身份与系统中存储的信息比对，验证合格后才能进行开门，提高了使用的安全性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种语音识别的智能门锁，其特征在于：包括门锁单元（1）、声音校对单元（2）、语音识别单元（3）、单片机单元（4）、数据存储单元（5）、图像识别单元（6）、摄像头单元（7）、图像处理单元（8）、扬声器单元（9）和开关控制单元（10），所述在门锁单元（1）中设置声音校对单元（2）、语音识别单元（3）、单片机单元（4）、数据存储单元（5）、图像识别单元（6）和图像处理单元（8），并将摄像头单元（7）、扬声器单元（9）和开关控制单元（10）设置在门锁单元（1）的外表面上，所述开关控制单元（10）与扬声器单元（9）电性连接，所述扬声器单元（9）与语音识别单元（3）和声音校对单元（2）电性连接，所述语音识别单元（3）和声音校对单元（2）与单片机单元（4）电性连接，所述单片机单元（4）的输出与开关控制单元（10）连接，所述开关控制单元（10）与门锁单元（1）连接；其中，单片机单元（4）与图像识别单元（6）电性连接，所述摄像头单元（7）采集人员图像信息，并传送至图像处理单元（8），所述单片机单元（4）与图像识别单元（6）对接收的图像信息进行辨识处理，并与数据存储单元（5）中数据比对。

2.根据权利要求1所述的语音识别的智能门锁，其特征在于：所述智能门锁还包括报警单元（11），所述报警单元（11）与单片机单元（4）电性连接，所述报警单元（11）包括蜂鸣器报警（111）和闪光灯报警（112）。

3.根据权利要求2所述的语音识别的智能门锁，其特征在于：所述门锁单元（1）上设有振动传感器和压力传感器，所述振动传感器和压力传感器与单片机单元（4）的输入端连接。

4.根据权利要求1所述的语音识别的智能门锁，其特征在于：所述智能门锁还包括无线通讯单元（12），所述无线通讯单元（12）将报警信息和摄像头单元（7）的图像发送至用户端。

5.根据权利要求3所述的语音识别的智能门锁，其特征在于：所述门锁单元（1）门内设有液晶显示屏单元（13），并且门外设有门铃单元（14），所述门铃单元（14）与单片机单元（4）的输入端连接，所述液晶显示屏单元（13）与摄像头单元（7）连接。

6.根据权利要求1所述的语音识别的智能门锁，其特征在于：所述单片机单元（4）采用SPCE61A单片机。

7.根据权利要求1-6任一项所述的语音识别的智能门锁的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）开锁时，在门外按动开关控制单元（10）；

2）扬声器单元（9）开始接收开锁人的语音信息，摄像头单元（7）捕捉开锁人的图像信息；

3）声音校对单元（2）和语音识别单元（3）进行采集语音信息；

4）图像识别单元（6）和图像处理单元（8）对步骤2）采集的图像进行处理；

5）将采集的语音信息和图像信息传送至单片机单元（4）；

6）在单片机单元（4）内通过对图像信息和语音信息比对，验证图像信息和语音信息是否为数据存储单元（5）中同一用户；

7）验证成功，门锁单元（1）将门打开。

8.根据权利要求7所述的语音识别的智能门锁的工作方法，其特征在于：还包括以下步骤：8）开锁人信息验证失败时，重新启动开关控制单元（10），重复步骤2）-6），进行重新验证。

9.根据权利要求4所述的语音识别的智能门锁的工作方法，其特征在于：还包括以下步骤：9）开锁人验证次数超过用户设定的次数时，报警单元（11）启动，进行示警，并通过无线通讯单元（12）将报警信息和摄像头单元（7）的图像发送至用户端。