CN109147136A - 一种智能开门管理系统 - Google Patents

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张红旗
周红桥
陈兴玉
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魏雄
魏一雄
程五四
陈亮希
周金文
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Abstract

本发明公开了一种智能开门管理系统，重力感应器将对应的重力信号传递给信息处理装置，信息处理装置控制摄像头装置打开，并控制摄像头装置按雷达测量的访客的最高位置起顺时针旋转，以获得访客的图像信息；所述人脸识别装置根据图像信息中获取人脸面部信息，与数据库中的人脸图片信息进行比对，当全部访客信息比对成功，判断所有访客已经完成人脸识别，所述信息处理装置控制自锁装置和门锁装置打开，同时第二指示灯关闭，所述语音装置提醒访客进门，同时记录并存储开门信息和访客信息，通信装置将开门信息和访客信息传递给用户的移动终端设备，提醒用户查询与管理。本发明是通过匹配成功后信息处理装置发送开门命令，实现了房门开闭的智能化管理。

Description

一种智能开门管理系统
技术领域
本发明涉及一种智能化管理开门的技术，尤其涉及的是一种智能开门管理系统。
背景技术
随着科学技术的快速发展和生活水平的不断提高，智能家居逐渐进入人们的视野，这不仅改善了人们的生活方式，同时也提升了人们居住环境的舒适性和安全性。但是受成本等因素影响，开发商们大多选择机械锁具门或电子锁具门，这类门存在钥匙或磁卡易被复制、丢失或忘记密码等问题，同时在门的智能管理方面，现在的门只具有开门功能，无法提供访客的信息，导致尾随者强制进门行窃，或者用户听声开门等造成不安全事件发生，另外现在的门也无法自动开启和关闭，当用户忙时或没有听到敲门声等时，就无法及时为门外到访者开门，因此给用户的使用带来了极大的不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：减少不安全事件的发生，实现智能开门，提供了一种智能开门管理系统。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括信息处理装置以及分别与信息处理装置相连的重力感应装置、雷达装置、摄像头装置、距离感应器、第一指示灯、第二指示灯、人脸识别装置、自锁装置、门锁装置、语音装置、通信装置、报警装置；
所述重力感应装置设置在门前的地面上，所述第一指示灯设置在门上，所述第二指示灯设置在门锁装置的位置，所述雷达装置、摄像头装置、距离感应器、语音装置分别设置在门上；
所述距离感应器感应到有访客到来时，信号处理装置控制摄像头装置、雷达装置和第一指示灯打开，所述雷达装置测量访客的身高；
当访客站在重力感应装置上时，信号处理装置控制第一指示灯关闭、第二指示灯打开，所述重力感应器将对应的重力信号传递给信息处理装置，信息处理装置控制摄像头装置打开，并控制摄像头装置按雷达测量的访客的最高位置起顺时针旋转，以获得访客的图像信息；
所述人脸识别装置根据图像信息中获取人脸面部信息，与数据库中的人脸图片信息进行比对，当全部访客信息比对成功，判断所有访客已经完成人脸识别，所述信息处理装置控制自锁装置和门锁装置打开，同时第二指示灯关闭，所述语音装置提醒访客进门，同时记录并存储开门信息和访客信息，通信装置将开门信息和访客信息传递给用户的移动终端设备，提醒用户查询与管理。
通过设置访客与门之间的距离阈值，当距离感应信号检测到的访客距离L在设定的阈值范围内,即L0≤L≤L1，判断有访客到来，L0和L1为距离阈值的下限和上限。
设从距离感应器获得信号到重力感应装置获得信号的持续时间为Tα，当T0≤Tα≤T1，即可判断访客已经站在重力感应装置上，T0为距离感应器获得信号时的时间点，T1为重力感应装置获得信号的时间点。
设第二指示灯持续开着的时间为Tβ，当T1≤Tβ≤T2，此时判断所有访客已经完成人脸识别，门打开了，其中T1为重力感应装置获得信号的时间点，T2为设置的时间上限值，为门打开的时间点。
所述摄像头装置包括摄像头、转动轴、摄像头盖和旋转拭擦布，所述摄像头与转动轴相连接，所述转动轴带动摄像头360°旋转，所述摄像头盖沿摄像头向上滑动，所述旋转拭擦布连接在摄像头盖上。
所述自锁装置包括动力件、相互铰链的两个连接杆，所述动力件安装在用于安装门的墙体上，两个连接杆的端部分别连接在墙体和门上，所述动力件驱动连接杆转动以开门，两个连接杆连为一条直线时实现自锁。
所述摄像头装置的顶部设置有照明装置，所述照明装置包括照明灯和光敏电阻传感器，所述照明灯、光敏电阻传感器、重力感应装置依次串联，所述照明装置与所述信息处理装置相连接并受所述信息处理装置控制。
所述信息处理装置、人脸识别装置、通信装置、报警装置嵌设于信息处理箱内，所述信息处理箱安装在屋内墙面上。
所述门锁装置包括动态密码输入键、指纹识别装置，所述动态密码输入键、指纹识别装置和第二指示灯分别安装于门外的门把手下。
动态密码由用户的移动设备的应用程序生成，动态密码生成界面要通过移动设备上的指纹识别和人脸识别同时匹配成功后才能打开，所述动态密码输入成功后，所述指纹识别装置上的上滑盖打开，所述语音装置提醒使用者进行指纹识别，当指纹识别成功后，所述信息处理装置控制门打开。
只有移动终端设备上的指纹识别和人脸识别同时匹配成功后才能打开对应的应用程序，确保应用程序的安全，防止应用程序被别人盗用。
使用动态密码可以作为人脸识别失败或者用户自己使用时的备选方案，对于动态密码，如果信赖对方，用户也可以将APP的使用权授权给别人(如亲朋好友,这种授权取决于用户),这样获得授权的访客就可以通过自己手机里的APP直接获得动态密码。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明实现了智能化的管理，不需要人为的操作，通过摄像头采集访客图像信息，并通过人脸识别比对，匹配成功后信息处理装置发送开门命令，从而实现了门的自动开启，操作简单。
本发明的摄像头与连接轴连接，并可伸出门体外，通过雷达测量访客的身高信息，使信息处理装置控制摄像头旋转完成人脸图片或视频信息的采集，从而提高了采集的精度和效率，避免因摄像头角度问题造成的扫描盲区。
本发明的安全性更高，一方面访客的进门信息会实时推送给用户移动设备，并提醒用户查询，同时也会存储于数据库中进行管理；另一方面，访客可以根据第一指示灯、第二指示灯及语音提示进行人脸识别，如果三次人脸识别操作都失败，就会响起警报声，并且警报信息会推送给小区警卫室进行查询，同时访客照片和警报信息会一起推送给用户个人进行查询，从而提高了开门的安全。
本发明提供自锁装置，使得门在关闭状态下，小偷等不法分子不能通过撬锁打开门，同时又可以借助动力件实现门的开闭，安全可靠。
本发明也保留了指纹开锁的方法，但与传统指纹开锁方法不同的是，所述指纹开锁必须先输入动态密码，这样才能打开指纹盖，之后才能进行指纹开锁操作。而动态密码必须通过用户移动设备的应用程序生成，此外，动态密码生成界面要通过移动设备上的指纹识别和人脸识别同时匹配成功后才能打开，从而确保了密码生成的随机性和安全性，有效解决了固定密码存在组合简单、遗忘或被窃取等问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是信息处理箱的结构示意图；
图3是门锁装置的结构示意图；
图4是自锁装置的结构示意图；
图5是实施例2中自锁装置的结构示意图；
图6是本发明的结构框图。
图中标号：1、摄像头盖，2、雷达装置，3、第一指示灯，4、信息处理箱，5、侧墙，6、距离感应装置，7、门，8、门框，9、重力感应装置，10、指纹锁部分，11、门把手，12、第一语音器，13、摄像头，14、旋转拭擦布，15、照明装置，16、屋顶墙，17、指纹识别装置18、上滑盖，19、虚拟键盘，20、第二指示灯，21、呼叫按钮，22、显示屏，23、第三指示灯，24、第二语音器，25、报警按钮，26、开门按钮，27、数字键盘，28、按键，29、旋转马达，30、连接杆，31、液压马达，32、信息处理装置，33、自锁装置，34、报警装置，35、通信装置，36、门锁装置，37、人脸识别装置，38、转动轴。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1、2、3、4、6所示，本实施例包括信息处理装置32以及分别于信息处理装置32相连接的重力感应装置9、距离感应器6、雷达装置2、摄像头装置、人脸识别装置37、门锁装置36、自锁装置33、照明装置15、指示灯装置、语音装置、通信装置35、报警装置34。
雷达装置2、摄像头装置、第一语音器12和第一指示灯3并排位于门高的2/3偏上位置，摄像头装置包含转动轴38、旋转拭擦布14、摄像头盖1和摄像头13，摄像头盖1和旋转拭擦布14相连接，摄像头盖1可以向上移动，当摄像头盖1移动时，旋转拭擦布14对摄像头13进行清洁，摄像头13由转动轴38带动实现360°旋转。
重力感应装置9和照明装置15相连接，分别设置于门7前的地面和屋顶墙16上，重力感应装置9包括一个重力感应器，照明装置包括照明灯和光敏电阻传感器，照明灯、光敏电阻传感器、重力感应器相串联，在比较昏暗的情景下，在重力感应器和光敏电阻传感器的共同作用下，照明灯打开，为摄像头13提供足够拍摄亮度。
指示灯装置包括第一指示灯3、第二指示灯21、第三指示灯23，语音装置包括第一语音器12、第二语音器24，距离感应器6位于门高的1/3位置，当距离感应信号满足条件一时，信息处理装置32控制摄像头盖1、雷达装置2和第一指示灯3打开，此时雷达装置2测量前方访客的高度并按测量顺序进行记录，设从距离感应器获得信号到重力感应器获得信号的持续时间为Tα，当Tα满足条件二时，信息处理装置32控制第一指示灯3关闭，控制第二指示灯20打开，所述重力感应器将对应的重力信号传递给信息处理装置32，信息处理装置32控制摄像头13打开，并控制摄像头13移出门体外，按雷达测量到的访客的最高身高，顺时针进行360°旋转摄像，以获得访客的图像信息，设第二指示灯20持续开着的时间为Tβ，人脸识别装置37根据图像信息中获取人脸面部信息，与数据库中的人脸图片信息进行比对，当全部访客信息比对成功，且Tβ满足条件三时，信息处理装置32控制自锁装置33和门锁装置36打开，并且通过旋转马达29或液压马达31打开门，此时第二指示灯20关闭，同时第一语音器12提醒访客进门，同时记录并存储开门信息和访客信息，此外通信装置35将开门信息和访客信息传递给用户的移动终端设备，并提醒用户查询与管理，当访客进入后，重力感应器和自锁装置33向信息处理装置32发出信号，旋转马达29或液压马达31控制门关闭并自锁。
距离感应信号用于判断是否有访客，设距离感应信号为访客与门之间的距离L，条件一是指：L0≤L≤L1，条件二是指：T0≤Tα≤T1，条件三是指：T1≤Tβ≤T2；其中，L0、L1、T0、T1、T2均为设定值。条件一设置的距离阈值是为了初步判断有访客到来，此时距离感应器6向信息处理装置32发出信号，信息处理装置32控制雷达装置2、摄像头盖1和第一指示灯3打开，其中L0为距离设置的下限，在重力感应装置9的宽度范围内，L1为距离设置的上限；条件二设置的时间阈值是为了判断访客是否站在重力感应装置9，其中T0为距离感应器获得信号时的时间点，T1为重力感应器获得信号的时间点；条件三设置的时间阈值是为了判断所有访客是否已经完成人脸识别，门打开了，其中T1为重力感应器获得信号的时间点，T2为设置的时间上限值，约为门打开的时间点。
如图2所示，其为信息处理箱4的组成。其中信息处理装置32、人脸识别装置37、通信装置35、报警装置34、第三指示灯23、第二语音器24、报警按钮25、开门按钮26、数字键盘27、按键28均布置于信息处理箱4内，信息处理装置32和人脸识别装置37相互作用，人脸识别装置37将摄像头13拍摄的图片信息与数据库中的人脸图片信息相比对，当比对成功后，人脸识别装置37向信息处理装置32发出信号，信息处理装置32控制门打开，同时开门信息和访客信息通过通信装置34传递给用户的移动终端设备，便于用户查询与管理；第二语音器24和第一语音器12的语音信息可以相互交互，这样访客在整个人脸识别过程中，可以通过语音提示进行操作，另外还可在遇到识别失败等情况下，可通过呼叫按钮21进行语音呼叫或与门内用户进行语音沟通；而当遇到紧急情况时，用户还可以通过报警按钮25呼叫物业管理者；开门按钮26和第三指示灯23可以相互作用，按下开门按钮26，第三指示灯23变亮成绿色，但当开门按钮26无法工作时，第三指示灯23变亮成红色，此时可以通过按键28输入密码开。
如图3所示，其为门锁装置的组成。门锁装置的指纹锁10部分包括指纹识别装置17、上滑盖18、虚拟键盘19、第二指示灯20、呼叫按钮21，与传统指纹锁大为不同，本实施例的指纹锁必须先通过用户的手机APP应用程序生成一组动态密码，再通过虚拟键盘19输入动态密码，虚拟键盘19上的数字顺序是随机的，这样可以防止密码的泄露。当密码输入成功后，指纹识别装置17上的上滑盖18打开，此时语音装置提醒访客进行指纹识别，当指纹识别成功后，指纹识别装置17向信息处理装置32发出信号，信息处理装置32控制门锁装置26打开，自锁装置33自动解锁，旋转马达29或液压马达31控制门自动开启。如图4所示，自锁装置33两端分别固定在门7和侧墙5上，自锁装置33受控于信息处理装置32。自锁装置33包括两根连接杆和旋转马达29，其中旋转马达29固定在侧墙5上，当两根连接杆在一条直线上时，形成自锁，当门锁装置36的锁具打开时，访客也是无法打开门的，此时通过旋转马达29向连接马达端的连接杆施加一个力，就可实现门的开闭。
照明装置15安装于屋顶墙16上，照明装置15包括照明灯和光敏电阻传感器，其中照明灯和光敏电阻传感器与重力感应器相串联，在比较昏暗的情景下，在重力感应器和光敏电阻传感器的共同作用下，照明灯打开，为摄像头13提供足够拍摄亮度。
实施例2
如图5所示，本实施例的自锁装置33的动力件为液压马达31，液压马达31固定在侧墙5上。
其他实施方式和实施例1相同。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能开门管理系统，其特征在于，包括信息处理装置以及分别与信息处理装置相连的重力感应装置、雷达装置、摄像头装置、距离感应器、第一指示灯、第二指示灯、人脸识别装置、自锁装置、门锁装置、语音装置、通信装置、报警装置；
所述重力感应装置设置在门前的地面上，所述第一指示灯设置在门上，所述第二指示灯设置在门锁装置的位置，所述雷达装置、摄像头装置、距离感应器、语音装置分别设置在门上；
所述距离感应器感应到有访客到来时，信号处理装置控制摄像头装置、雷达装置和第一指示灯打开，所述雷达装置测量访客的身高；
当访客站在重力感应装置上时，信号处理装置控制第一指示灯关闭、第二指示灯打开，所述重力感应器将对应的重力信号传递给信息处理装置，信息处理装置控制摄像头装置打开，并控制摄像头装置按雷达测量的访客的最高位置起顺时针旋转，以获得访客的图像信息；
所述人脸识别装置根据图像信息中获取人脸面部信息，与数据库中的人脸图片信息进行比对，当全部访客信息比对成功，判断所有访客已经完成人脸识别，所述信息处理装置控制自锁装置和门锁装置打开，同时第二指示灯关闭，所述语音装置提醒访客进门，同时记录并存储开门信息和访客信息，通信装置将开门信息和访客信息传递给用户的移动终端设备，提醒用户查询与管理。
2.根据权利要求1所述的一种智能开门管理系统，其特征在于，通过设置访客与门之间的距离阈值，当距离感应信号检测到的访客距离L在设定的阈值范围内，即L0≤L≤L1，判断有访客到来，L0和L1为距离阈值的下限和上限。
3.根据权利要求1所述的一种智能开门管理系统，其特征在于，设从距离感应器获得信号到重力感应装置获得信号的持续时间为Tα，当T0≤Tα≤T1，即可判断访客已经站在重力感应装置上，T0为距离感应器获得信号时的时间点，T1为重力感应装置获得信号的时间点。
4.根据权利要求1所述的一种智能开门管理系统，其特征在于，设第二指示灯持续开着的时间为Tβ，当T1≤Tβ≤T2，此时判断所有访客已经完成人脸识别，门打开了，其中T1为重力感应装置获得信号的时间点，T2为设置的时间上限值，为门打开的时间点。
5.根据权利要求1所述的一种智能开门管理系统，其特征在于，所述摄像头装置包括摄像头、转动轴、摄像头盖和旋转拭擦布，所述摄像头与转动轴相连接，所述转动轴带动摄像头360°旋转，所述摄像头盖沿摄像头向上滑动，所述旋转拭擦布连接在摄像头盖上。
6.根据权利要求1所述的一种智能开门管理系统，其特征在于，所述自锁装置包括动力件、相互铰链的两个连接杆，所述动力件安装在用于安装门的墙体上，两个连接杆的端部分别连接在墙体和门上，所述动力件驱动连接杆转动以开门，两个连接杆连为一条直线时实现自锁。
7.根据权利要求1所述的一种智能开门管理系统，其特征在于，所述摄像头装置的顶部设置有照明装置，所述照明装置包括照明灯和光敏电阻传感器，所述照明灯、光敏电阻传感器、重力感应装置依次串联，所述照明装置与所述信息处理装置相连接并受所述信息处理装置控制。
8.根据权利要求1所述的一种智能开门管理系统，其特征在于，所述信息处理装置、人脸识别装置、通信装置、报警装置嵌设于信息处理箱内，所述信息处理箱安装在屋内墙面上。
9.根据权利要求1所述的一种智能开门管理系统，其特征在于，所述门锁装置包括动态密码输入键、指纹识别装置，所述动态密码输入键、指纹识别装置和第二指示灯分别安装于门外的门把手下。
10.根据权利要求9所述的一种智能开门管理系统，其特征在于，动态密码由用户的移动终端设备的应用程序生成，动态密码生成界面要通过移动终端设备上的指纹识别和人脸识别同时匹配成功后才能打开，所述动态密码输入成功后，所述指纹识别装置上的上滑盖打开，所述语音装置提醒使用者进行指纹识别，当指纹识别成功后，所述信息处理装置控制门打开。
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