CN109272611A - 门禁声纹识别系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种门禁声纹识别系统及装置，包括摄像头、语音模块、声纹采集模块、声纹信号转化器、中央处理模块、安全模块、声纹数据存储模块、声纹识别模块；所述安全模块的输出端分别与摄像头、语音模块、警报单元、楼宇保安监控室的输入端相连接，所述警报单元用于提醒安保人员存在多次尝试开门失败的人；所述楼宇保安监控室用于通过摄像头查看门禁以外的人员；所述声纹采集模块的输出端与声纹信号转化器的输入端相连接，所述声纹转化器的输出端与中央处理模块的输入端相连接。本发明设计合理，使用方便，声纹识别系统能够方便安保监控人员对门禁进行更好管理，同时提高了门禁系统的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及门禁技术领域，尤其涉及一种门禁声纹识别系统及装置。
背景技术
所谓声纹，是用电声学仪器显示的携带言语信息的声波频谱，人类语言的产生是人体语言中枢与发音器之间一个复杂的生理物理过程，人在讲话时使用的发生器官，舌、牙齿、喉头、肺、鼻腔在尺寸和形态方面每个人的差异很大，所以任何两个人的声纹图谱都有差异。在一些智能大楼，公司机密中心，研发中心，科研场所等地方需要设置门禁等安防装置来保障内部的安全，现有的磁卡式的门禁装置容易被仿制盗用，安全得不到保障，因此亟待设计一种门禁声纹识别系统及装置，来解决传统门禁系统安全性不高的问题。
经检索，中国专利授权公告号为CN103955981A公开了一种门禁装置，包括两个控制处理器；两个电子门锁；第一左侧门扉和第一右侧门扉，其上分别设有第二左侧门扉和第二右侧门扉，第一电子门锁安在第一左侧门扉和第一右侧门扉上，第二电子门锁安在第二左侧门扉和第二右侧门扉上；声音识别装置，包括声音采集单元，感应周围环境温度的第一红外感应单元和感应声源发生位置处的温度的第二红外感应单元，声音片段中的数字1控制第一电子门锁和所述第二电子门锁，声音片段中的数字2控制第二电子门锁；声纹数据库，存有人员的身份信息和相应的声音特征数据；多个声源定位传感器测出声源发生的位置。
现有的门禁装置存在以下不足之处：该装置仅存在识别装置，在外来人员多次尝试开启门禁失败后，监控人员无法第一时间对此情况进行查看以及做出相应解决措施，同时缺乏装置的安全保护装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种门禁声纹识别系统及装置，具备设计合理，能够方便保安监控人员对门禁进行更好管理的优点，解决了传统门禁防护设施差以及安全性不高的问题。
根据本发明实施例的一种门禁声纹识别系统，包括摄像头、语音模块、声纹采集模块、声纹信号转化器、中央处理模块、安全模块、声纹数据存储模块、声纹识别模块；
所述安全模块的输出端分别与摄像头、语音模块、警报单元、楼宇保安监控室的输入端相连接，所述警报单元用于提醒安保人员存在多次尝试开门失败的人；所述楼宇保安监控室用于通过摄像头查看门禁以外的人员；
所述声纹采集模块的输出端与声纹信号转化器的输入端相连接，所述声纹转化器的输出端与中央处理模块的输入端相连接，所述中央处理模块的输出端分别与声纹数据存储模块和安全模块相连接；
所述声纹数据存储模块的输出端与声纹识别模块的输入相连接，所述声纹识别模块的输出端与安全模块的输入端相连接；
所述摄像头用于查看门禁以外的人员；
所述语音模块用于楼宇保安监控室与外来人员对话；
所述声纹数据存储模块用于记录业主的声纹信息；
所述声纹识别模块用于识别业主和外来人员。
在上述方案基础上，所述声纹数据存储模块的有效存储时间为三个月，超过存储周期系统将自动删除声纹信息。
在上述方案基础上，所述语音模块在外来人员多次尝试开启门禁失败后开启。
在上述方案基础上，各模块之间通过WiFi、GPRS、蓝牙中的一种相连接。
在上述方案基础上，所述安全模块与警区局域安全网相连接。
在上述方案基础上，所述摄像头、扬声器、麦克风、按钮、微型电机、电磁继电器均与内置控制器电连接。
在上述方案基础上，所述保护板为透明材质。
在上述方案基础上，所述连杆的顶端和底端与壳体的连接处均设有轴承。
在上述方案基础上，所述限位槽的宽度大于保护板的厚度。
在上述方案基础上，所述微型电机与底板通过螺钉固定连接。
该种门禁声纹识别系统的具体工作步骤如下：
S1：声纹采集模块用于收集门禁外人员的声纹信息，通过声纹信号转化器将声纹信息发送中央处理模块，根据声纹数据存储模块中储存的信息将相应的指令发送给声纹识别模块进行比对校验；
S2：根据声纹识别模块的指令，安全模块选择将门禁装置开启或者继续关闭，门禁若继续关闭，此时安全模块同时打开摄像头和语音模块，并产生警报声，楼宇保安监控室会查看门禁外的人员情况。
所述的一种门禁声纹识别装置，包括声纹识别装置、安全保护装置、保护板驱动装置，所述安全保护模块设置在声纹识别装置的左侧，所述保护板驱动装置设置在安全保护装置的右侧；
所述声纹识别装置包括外壳，所述外壳的四周设有滑槽，所述外壳的一侧上部设有摄像头，所述摄像头下方设有扬声器，所述扬声器下方设有麦克风，所述外壳上设有与滑槽相匹配的保护板，所述保护板的一侧中部设有按钮；
所述安全保护装置包括铁块，所述铁块设于第一空腔内，所述第一空腔设于壳体内，所述铁块左端设有连接块，所述连接块与第一空腔的左侧壁固定连接，所述铁块的外壁上设有线圈，所述线圈的两端均贯穿第一空腔并与电磁继电器电连接，所述电磁继电器设于壳体内；所述第一空腔的右侧设有限位槽，所述限位槽的右侧设有第二空腔，所述第二空腔设于壳体内，所述第二空腔内设有铁棒，所述铁棒右端固定连接有弹簧，所述弹簧右端与第二空腔的右侧壁固定连接；
所述保护板驱动装置包括微型电机，所述微型电机底部设有底板，所述底板与壳体固定连接，所述微型电机输出端同轴连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮底端传动连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮套设于连杆中部，所述连杆设于壳体内，所述连杆的上下两侧均套设有直齿轮，两个所述直齿轮右端均传动连接有齿条，两个所述齿条均与保护板一侧固定连接。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
1、通过麦克风可以采集门禁外人员的声纹信息，并根据声纹信息来控制门禁的开关，能够提高门禁的安全性，也便于安保人员进行更好的门禁管理工作；通过设置安全保护装置，能够在多次声纹匹配失败后自动开启，使得保护板不会被强制拉开，从而保护了门禁装置不会被破坏；
2、通过声纹数据存储模块能够防止声纹信息丢失，同时定期删除过期声纹信息能够防止存储模块内存不足；本发明设计合理，使用方便，能够方便安保监控人员对门禁进行更好管理，提高了门禁系统的安全性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的一种门禁声纹识别系统的系统框图；
图2为本发明提出的一种门禁声纹识别装置的结构示意图；
图3为本发明提出的一种门禁声纹识别装置的保护板驱动装置结构示意图；
图4为本发明提出的一种门禁声纹识别装置的安全保护装置结构示意图。
图中：1-摄像头、2-滑槽、3-扬声器、4-外壳、5-麦克风、6-保护板、7-壳体、8-齿条、9-第一锥齿轮、10-连杆、11-直齿轮、12-底板、13-微型电机、14-第二锥齿轮、15-按钮、16-电磁继电器、17-线圈、18-连接块、19-铁块、20-第一空腔、21-第二空腔、22-弹簧、23-铁棒、24-限位槽。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
参照图1，一种门禁声纹识别系统，包括摄像头、语音模块、声纹采集模块、声纹信号转化器、中央处理模块、安全模块、声纹数据存储模块、声纹识别模块；安全模块的输出端分别与摄像头、语音模块、警报单元、楼宇保安监控室的输入端相连接，警报单元用于提醒安保人员存在多次尝试开门失败的人；楼宇保安监控室用于通过摄像头查看门禁以外的人员；声纹采集模块的输出端与声纹信号转化器的输入端相连接，声纹转化器的输出端与中央处理模块的输入端相连接，中央处理模块的输出端分别与声纹数据存储模块和安全模块相连接；声纹数据存储模块的输出端与声纹识别模块的输入相连接，声纹识别模块的输出端与安全模块的输入端相连接；摄像头用于查看门禁以外的人员；语音模块用于楼宇保安监控室与外来人员对话；声纹数据存储模块用于记录业主的声纹信息；声纹识别模块用于识别业主和外来人员。
声纹数据存储模块的有效存储时间为三个月，超过存储周期系统将自动删除声纹信息，通过声纹数据存储模块能够防止声纹信息丢失，同时定期删除过期声纹信息能够防止存储模块内存不足；语音模块在外来人员多次尝试开启门禁失败后开启，各模块之间通过WiFi、GPRS、蓝牙中的一种相连接，安全模块与警区局域安全网相连接。
该种门禁声纹识别系统的具体工作步骤如下：
S1：声纹采集模块用于收集门禁外人员的声纹信息，通过声纹信号转化器将声纹信息发送中央处理模块，根据声纹数据存储模块中储存的信息将相应的指令发送给声纹识别模块进行比对校验；
S2：根据声纹识别模块的指令，安全模块选择将门禁装置开启或者继续关闭，门禁若继续关闭，此时安全模块同时打开摄像头和语音模块，并产生警报声，楼宇保安监控室会查看门禁外的人员情况。
参照图2-4，一种门禁声纹识别装置，包括声纹识别装置、安全保护装置、保护板驱动装置，安全保护模块设置在声纹识别装置的左侧，保护板驱动装置设置在安全保护装置的右侧；
声纹识别装置包括外壳4，外壳4的四周设有滑槽2，外壳4的一侧上部设有摄像头1，摄像头1的型号为IMX175，摄像头1下方设有扬声器3，扬声器3下方设有麦克风5，通过麦克风5可以采集门禁外人员的声纹信息，并根据声纹信息来控制门禁的开关，能够提高门禁的安全性，也便于安保人员进行更好的门禁管理工作；外壳4上设有与滑槽2相匹配的保护板6，保护板6的一侧中部设有按钮15；
安全保护装置包括铁块19，铁块设于第一空腔20内，第一空腔20设于壳体7内，铁块19左端设有连接块18，连接块18与第一空腔20的左侧壁固定连接，铁块19的外壁上设有线圈17，线圈17的两端均贯穿第一空腔20并与电磁继电器16电连接，电磁继电器16的型号为JQC-3F，电磁继电器16设于壳体7内；第一空腔20的右侧设有限位槽24，限位槽24的右侧设有第二空腔21，第二空腔21设于壳体7内，第二空腔21内设有铁棒23，铁棒23右端固定连接有弹簧22，弹簧22右端与第二空腔21的右侧壁固定连接，通过设置安全保护装置，能够在多次声纹匹配失败后自动开启，使得保护板不会被强制拉开，从而保护了门禁装置不会被破坏；
保护板驱动装置包括微型电机13，微型电机13的型号为57B2C0730-SC0，微型电机13底部设有底板12，底板12与壳体7固定连接，微型电机13输出端同轴连接有第二锥齿轮14，第二锥齿轮14底端传动连接有第一锥齿轮9，第一锥齿轮9套设于连杆10中部，连杆10设于壳体7内，连杆10的上下两侧均套设有直齿轮11，两个直齿轮11的右端均传动连接有齿条8，两个齿条8均与保护板6一侧固定连接。
摄像头1、扬声器3、麦克风5、按钮15、微型电机13、电磁继电器16均与内置控制器电连接，保护板6为透明材质，连杆10的顶端和底端与壳体7的连接处均设有轴承，限位槽24的宽度大于保护板6的厚度，微型电机13与底板12通过螺钉固定连接。
使用时，首先将微型电机13、摄像头1、扬声器3、麦克风5、按钮15、电磁继电器16通电并与内置控制器电连接，当外来人员想要开启门禁时，按动按钮15，此时微型电机13启动，微型电机13输出端带动第二锥齿轮14转动，进而带动第一锥齿轮9和连杆10转动，连杆10带动两个直齿轮11转动，直齿轮11与齿条8进行啮合，将保护板6向左拉入壳体7内，此时外来人员可以进行声纹匹配，若匹配成功门禁打开，若多次匹配失败后，微型电机13将启动，将保护板6右移至滑槽2内，同时安全保护装置启动，线圈17通电，此时在铁块19周围形成磁场，并将第二空腔21内的铁棒23吸引至铁块19右端，将保护板6挡住，防止保护板6被恶意破坏。
本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种门禁声纹识别系统，其特征在于：包括摄像头、语音模块、声纹采集模块、声纹信号转化器、中央处理模块、安全模块、声纹数据存储模块、声纹识别模块；
所述安全模块的输出端分别与摄像头、语音模块、警报单元、楼宇保安监控室的输入端相连接，所述警报单元用于提醒安保人员存在多次尝试开门失败的人；所述楼宇保安监控室用于通过摄像头查看门禁以外的人员；
所述声纹采集模块的输出端与声纹信号转化器的输入端相连接，所述声纹转化器的输出端与中央处理模块的输入端相连接，所述中央处理模块的输出端分别与声纹数据存储模块和安全模块相连接；
所述声纹数据存储模块的输出端与声纹识别模块的输入相连接，所述声纹识别模块的输出端与安全模块的输入端相连接；
所述摄像头用于查看门禁以外的人员；
所述语音模块用于楼宇保安监控室与外来人员对话；
所述声纹数据存储模块用于记录业主的声纹信息；
所述声纹识别模块用于识别业主和外来人员。
2.根据权利要求1所述的一种门禁声纹识别系统，其特征在于：所述声纹数据存储模块的有效存储时间为三个月，超过存储周期系统将自动删除声纹信息。
3.根据权利要求1所述的一种门禁声纹识别系统，其特征在于：所述语音模块在外来人员多次尝试开启门禁失败后开启。
4.根据权利要求1所述的一种门禁声纹识别系统，其特征在于：各模块之间通过WiFi、GPRS、蓝牙中的一种相连接。
5.根据权利要求1所述的一种门禁声纹识别系统，其特征在于：所述安全模块与警区局域安全网相连接。
该种门禁声纹识别系统的具体工作步骤如下：
S1：声纹采集模块用于收集门禁外人员的声纹信息，通过声纹信号转化器将声纹信息发送中央处理模块，根据声纹数据存储模块中储存的信息将相应的指令发送给声纹识别模块进行比对校验；
S2：根据声纹识别模块的指令，安全模块选择将门禁装置开启或者继续关闭，门禁若继续关闭，此时安全模块同时打开摄像头和语音模块，并产生警报声，楼宇保安监控室会查看门禁外的人员情况。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种门禁声纹识别装置，其特征在于：包括声纹识别装置、安全保护装置、保护板驱动装置，所述安全保护模块设置在声纹识别装置的左侧，所述保护板驱动装置设置在安全保护装置的右侧；
所述声纹识别装置包括外壳(4)，所述外壳(4)的四周设有滑槽(2)，所述外壳(4)的一侧上部设有摄像头(1)，所述摄像头(1)下方设有扬声器(3)，所述扬声器(3)下方设有麦克风(5)，所述外壳(4)上设有与滑槽(2)相匹配的保护板(6)，所述保护板(6)的一侧中部设有按钮(15)；
所述安全保护装置包括铁块(19)，所述铁块设于第一空腔(20)内，所述第一空腔(20)设于壳体(7)内，所述铁块(19)左端设有连接块(18)，所述连接块(18)与第一空腔(20)的左侧壁固定连接，所述铁块(19)的外壁上设有线圈(17)，所述线圈(17)的两端均贯穿第一空腔(20)并与电磁继电器(16)电连接，所述电磁继电器(16)设于壳体(7)内；所述第一空腔(20)的右侧设有限位槽(24)，所述限位槽(24)的右侧设有第二空腔(21)，所述第二空腔(21)设于壳体(7)内，所述第二空腔(21)内设有铁棒(23)，所述铁棒(23)右端固定连接有弹簧(22)，所述弹簧(22)右端与第二空腔(21)的右侧壁固定连接；
所述保护板驱动装置包括微型电机(13)，所述微型电机(13)底部设有底板(12)，所述底板(12)与壳体(7)固定连接，所述微型电机(13)输出端同轴连接有第二锥齿轮(14)，所述第二锥齿轮(14)底端传动连接有第一锥齿轮(9)，所述第一锥齿轮(9)套设于连杆(10)中部，所述连杆(10)设于壳体(7)内，所述连杆(10)的上下两侧均套设有直齿轮(11)，两个所述直齿轮(11)的右端均传动连接有齿条(8)，两个所述齿条(8)均与保护板(6)一侧固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种门禁声纹识别系统，其特征在于：所述摄像头(1)、扬声器(3)、麦克风(5)、按钮(15)、微型电机(13)、电磁继电器(16)均与内置控制器电连接。
8.根据权利要求6所述的一种门禁声纹识别系统，其特征在于：所述保护板(6)为透明材质。
9.根据权利要求6所述的一种门禁声纹识别系统，其特征在于：所述连杆(10)的顶端和底端与壳体(7)的连接处均设有轴承。
10.根据权利要求6所述的一种门禁声纹识别系统，其特征在于：所述限位槽(24)的宽度大于保护板(6)的厚度。
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Publications (1)
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| CN201810967261.9A Pending CN109272611A (zh) | 2018-08-23 | 2018-08-23 | 门禁声纹识别系统及装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190125 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |