CN109326016A - 一种基于云服务器的远程智能门禁控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于云服务器的远程智能门禁控制装置，包括移动客户端、云服务器以及智能门锁，移动客户端分别与云服务器和智能门锁相连，云服务器还与智能门锁相连；智能门锁包括用于监测访客的红外感应器，红外感应器与第二微处理器相连，第二微处理器通过第二无线通信模块与第一无线通信模块相连，第一无线通信模块与第一微处理器相连，第一微处理器通过门锁驱动装置与门锁相连并驱动门锁关闭或开启，本发明还提出一种使用远程智能门禁控制装置的控制方法。相对现有技术，本发明技术方案具有使用方便和安全高效等优点，可有效提高门禁系统的智能化使用水平以及安全性能。

Description

一种基于云服务器的远程智能门禁控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及智能设备技术领域，特别涉及一种基于云服务器的远程智能门禁控制装置和控制方法。

背景技术

随着技术的不断发展，电子产品的智能化程度越来越高，而人们对智能家居的智能化程度越来越高，例如日常生活中使用的门禁系统。

传统技术的计算机控制门禁系统需要构建专用控制网络，因此不能很好地利用原有计算机网络，并且终端设备需要拥有大容量存储空间。与此同时，现有技术中用于门禁系统的智能门锁种类繁多且安全性能也不断地得到提升，如增强门锁密码破解难度、加入人脸识别、视网膜识别以及指纹识别等功能，但是上述技术手段都是基于近距离开锁方式，而不能实现远程监控家中门锁状态，特别是用户外出时，亲戚朋友过来拜访也无法实现远程认证亲戚朋友身份，也不方便让亲戚朋友提前进入家内。

与此同时，现有技术的视频门禁系统通常安装在入户位置，户外有呼叫请求时，室内人员听见呼叫铃声后，需要走到安装门禁位置并查看户外视频，然后根据情况进行通话、开锁等操作。若室外拜访者处于比较吵杂环境，而室内用户处于隔音效果较好环境时，室内用户极为容易无法听见门口呼叫信息而无法实现及时应答。另外，若室内用户由于身体欠佳等情况而无法方便地移动至入户位置应答时，也是无法及时为拜访客人打开门锁。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种使用方便和安全高效的基于云服务器的远程智能门禁控制装置，本发明还提出一种使用基于云服务器的远程智能门禁控制装置的控制方法，旨在提高门禁系统的智能化使用水平以及安全性能。

为实现上述目的，本发明提出的一种基于云服务器的远程智能门禁控制装置，包括移动客户端、云服务器以及智能门锁，所述移动客户端分别与所述云服务器和所述智能门锁相连，所述云服务器还与所述智能门锁相连；所述智能门锁包括用于监测访客的红外感应器，所述红外感应器与第二微处理器相连，所述第二微处理器通过第二无线通信模块与第一无线通信模块相连，所述第一无线通信模块与第一微处理器相连，所述第一微处理器通过门锁驱动装置与门锁相连并驱动门锁关闭或开启。

优选地，所述第一微处理器还与人脸识别模块、语音识别播报模块、显示模块、存储模块以及监控模块相连。

优选地，所述第一微处理器还与报警器相连。

本发明还提出一种使用所述远程智能门禁控制装置的控制方法，包括一下步骤：

S1：所述红外传感器实时监测访客情况，当监测有访客时，将监测到的监测信号发送至所述第二微处理器，所述第二微处理器通过所述第二无线通信模块以及所述第一无线通信模块转送至所述第一微处理器；

S2：所述第一微处理器接收到监测信号后，向所述语音识别播报模块、所述监控模块、所述显示模块以及人脸识别模块发送启动触发命令；所述语音识别播报模块提醒访客，所述监控模块采集访客人脸图像并回传至所述第一微处理器，所述人脸识别模块对所述第一微处理器转发的人脸图像分析处理，并将经过图像处理后的访客人脸图像发送至所述第一微处理器，所述第一微处理器将处理后访客人脸图像上传至所述云服务器内；

S3：所述第一微处理器接收处理后的访客人脸图像并调取所述存储模块内有权限的人员人脸图像进行比对；若两者图像信息相符，则通过所述门锁驱动装置驱动所述门锁打开，与此同时所述第一微处理器将当次开锁记录上传所述云服务器并保存至与上传的人脸图像相同文件夹内；若两者信息不相符，则继续进行后续步骤；

S4：当访客的人脸图像与所述存储模块内有权限人脸图像信息不相符，所述第一微处理器通过所述语音识别播报模块向访客播放等待确认提示；若家中有人时，所述语音识别播报模块向室内人员播放提醒有访客在等待的提示，当门外访客等待时间超过设定时间时，则向室内人员的移动客户端发送信息提醒，室内人员接收提醒后，可自行开门或通过移动客户端向所述第一微处理器发送开锁指令；若家中没有人时，所述第一微处理器提醒访客等待并通过所述云服务器向移动客户端发送信息提醒，用户可通过所述移动客户端发送开启视频通话模式指令，所述第一微处理器控制所述监控模块开启摄像头让用户与访客直接视频通话，用户远程确认访客后，可通过移动客户端向所述第一微处理器发送开锁指令；

S5：所述第一微处理器接收到开锁命令后，通过所述门锁驱动装置驱动所述门锁打开，与此同时所述第一微处理器将当次开锁记录上传所述云服务器，并保存至与上传的人脸图像相同文件夹内；

S6：访客进入室内后，所述第一微处理器以及与之相连设备进入休眠状态，所述红外传感器继续实时监测室外的访客情况。

优选地，所述步骤S2中的所述人脸识别模块对采集到的访客人脸图像进行图像预处理和特征提取；其中图像预处理包括光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正以及锐化；特征提取为基于几何特征的方法和模板匹配法对人脸局部和结构关系的几何描述。

优选地，所述步骤S4中所述第一微处理器接收处理后的访客人脸图像并调取存储模块内有权限的人员人脸图像信息比对，根据访客人脸特征和所述储存模块中有权限人员的人脸特征进行比较，并根据两者相似程度判断并确定访客是否为有权限人员。

本发明技术方案相对现有技术具有以下优点：

本发明技术方案基于云服务器的远程智能门禁控制装置，可通过云服务器进行数据记录及分析，并根据红外感应器监测访客以自动获取访客人脸图像和分析处理，再通过比对访客人脸信息和有权限人员人脸图像以自动判断访客的访问权限，最终确认是否向门锁发送开门命令，因此本发明技术方案具有智能化程度较高且方便快捷使用等优点。

当访客来访时，若用户通过移动端设置用户不在家，此时装置会提醒访客用户不在家并且告知访客已通知户主，用户可通过移动客户端实现远程打开门禁系统的视频通话模式，与访客实时对话以便确认访客身份信息，本发明技术方案还可通过人脸识别或指纹识别确认访客身份，以方便用户远程打开门锁，避免访客长时间在户外等候，方便用户及时了解详细情况。

本发明技术方案基于云服务器的智能门控制方法，通过用户移动端可以访问储存于云服务器内的访客人脸图像和开锁记录，不受地理位置和时间限制，因此本发明技术方案具有方便快捷以及安全高效等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明基于云服务器的远程智能门禁控制装置的结构关系图；

图2为本发明基于云服务器的远程智能门禁控制装置的工作流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，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。

本发明提出一种基于云服务器的远程智能门禁控制装置。

请参见图1，在本发明实施例中，基于云服务器的远程智能门禁控制装置包括移动客户端、云服务器以及智能门锁，移动客户端分别与云服务器和智能门锁相连，云服务器还与智能门锁相连；智能门锁包括用于监测访客的红外感应器，红外感应器与第二微处理器相连，第二微处理器通过第二无线通信模块与第一无线通信模块相连，第一无线通信模块与第一微处理器相连，第一微处理器通过门锁驱动装置与门锁相连并驱动门锁关闭或开启。另外第一微处理器还与人脸识别模块、语音识别播报模块、显示模块、存储模块、报警器以及监控模块相连。

具体地，本实施例的门锁可采用机械锁或者电磁锁，而第一无线通信模块和第二无线通信模块可采用3G、4G或者WiFi通信模块，第一微处理器和第二微处理器可选用ARM单片机，显示模块可采用液晶显示屏，门锁驱动装置为电机，而报警器为蜂鸣报警器，智能门锁通过MQTT协议与云服务器建立通信，与此同时智能门锁还通过TLS加密协议对传输数据进行加密。

请参见图1和图2，本发明还提出一种使用远程智能门禁控制装置的控制方法，具体包括一下步骤：

S1：红外传感器实时监测访客情况，当监测有访客时，将监测到的监测信号发送至第二微处理器，第二微处理器通过第二无线通信模块以及第一无线通信模块转送至第一微处理器；

S2：第一微处理器接收到监测信号后，向语音识别播报模块、监控模块、显示模块以及人脸识别模块发送启动触发命令；语音识别播报模块提醒访客，监控模块采集访客人脸图像并回传至第一微处理器，人脸识别模块对第一微处理器转发的人脸图像分析处理，并将经过图像处理后的访客人脸图像发送至第一微处理器，第一微处理器将处理后访客人脸图像上传至云服务器内；

S3：第一微处理器接收处理后的访客人脸图像并调取存储模块内有权限的人员人脸图像进行比对；若两者图像信息相符，则通过门锁驱动装置驱动门锁打开，与此同时第一微处理器将当次开锁记录上传云服务器并保存至与上传的人脸图像相同文件夹内；若两者信息不相符，则继续进行后续步骤；

S4：当访客的人脸图像与存储模块内有权限人脸图像信息不相符，第一微处理器通过语音识别播报模块向访客播放等待确认提示；若家中有人时，语音识别播报模块向室内人员播放提醒有访客在等待的提示，当门外访客等待时间超过设定时间时，则向室内人员的移动客户端发送信息提醒，室内人员接收提醒后，可自行开门或通过移动客户端向第一微处理器发送开锁指令；若家中没有人时，第一微处理器提醒访客等待并通过云服务器向移动客户端发送信息提醒，用户可通过移动客户端发送开启视频通话模式指令，第一微处理器控制监控模块开启摄像头让用户与访客直接视频通话，用户远程确认访客后，可通过移动客户端向第一微处理器发送开锁指令；

S5：第一微处理器接收到开锁命令后，通过门锁驱动装置驱动门锁打开，与此同时第一微处理器将当次开锁记录上传云服务器，并保存至与上传的人脸图像相同文件夹内；

S6：访客进入室内后，第一微处理器以及与之相连设备进入休眠状态，红外传感器继续实时监测室外的访客情况。

其中步骤S2中的人脸识别模块对采集到的访客人脸图像进行图像预处理和特征提取；其中图像预处理包括光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正以及锐化；特征提取为基于几何特征的方法和模板匹配法对人脸局部和结构关系的几何描述。

另外，步骤S4中第一微处理器接收处理后的访客人脸图像并调取存储模块内有权限的人员人脸图像信息比对，根据访客人脸特征和储存模块中有权限人员的人脸特征进行比较，并根据两者相似程度判断并确定访客是否为有权限人员。

请参见图1和图2，本实施例基于云服务器的远程智能门禁控制装置的工作原理为：

当红外感应器不断地向外发射红外线以监测是否有访客，当访客进入红外感应器的监测范围内，红外感应器向第二微处理器发送来访信号，从而使得第二微处理器被唤醒，而第二微处理器在长时间内没有接收到红外感应器监测信号后，将会进入睡眠状态，使其更加节省电能。第二微处理器在接收信号后依次通过第二无线通信模块、第一无线通信模块发送至第一微处理器。第一微处理器在接收到第二微处理器发送的来访信号后，分别向监控模块、语音识别播报模块以及人脸识别模块等设备发送触发信号，

与第一微处理器相连的监控模块在接收第一微处理器发送的触发命令后开始工作，通过打开摄像头并获取访客人脸图像并回传至第一微处理器，与此同时，第一微处理器将访客人脸图像发送人脸识别模块。人脸识别模块在接收第一微处理器发送的触发命令后开始工作，接收访客人脸图像并将该图像进行相应处理后将得到的访客人脸图像信息发送至第一微处理器，第一微处理器通过调取存储模块中原有存储有权限的人脸信息与人脸识别模块处理后的访客人脸图像信息进行对比，若两者近似度超过一定阈值，第一微处理器向门锁驱动装置发送开锁信号，从而使门锁驱动装置驱动门锁进行开锁动作，与此同时，第一微处理器将根据当次开锁情况生成开锁记录并与本次开锁记录到的人脸图像信息共同存储在一个文件夹内再发送至云服务器。云服务器用于接收并保存第一微处理器发送的访客人脸图像信息和开锁记录，当用户不在家时，还通过向移动客户端发送通知短信或者向移动客户端上安装的APP等软件发送来访信息，让用户去确认是否开锁，另外用户可随时调取云服务器上存储的访客人脸图像和开锁记录。

上述工作过程为用户在家或者访客与有权限人员信息相符合的情况，当用户不在家时，通过移动用户端设置显示模块显示无人在家的状态，当第一微处理器将访客信息与存储模块内存储的有权限人员图像信息比对后，若图像信息相符合，则门锁开启并取消显示无人在家提示。若无人在家且显示屏已经显示无人在家，语音播报也会提醒访客无人在家且提醒访客等待用户确认信息。第一微处理器向云服务器发送请求确定指令，云服务器将接收到的指令和图像数据共同打包并发送至移动客户端，移动客户端接收云服务器发送的相关信息后，用户可通过向第一微处理器发送指令，第一微处理器控制监控模块开启摄像头并进入视频通话模式，配合语音识别播报模块实现用户与访客直接对话，以确认访客身份信息，当用户确认访客信息后，可通过移动客户端确认并打开门锁，避免访客长时间在户外等待。等访客进入室内并重新关闭门锁后，第一微处理器进入休眠状态，并且其他与之相连的设备也会共同进入睡眠状态。

本实施例基于云服务器的远程智能门禁控制装置若遭到不明身份人士撬锁时，第一微处理器向移动客户端发送紧急通知信息并通过开启报警器以起到启示作用。

另外，本实施例与第一微处理器相连的存储模块，其内部存储有权限人员人脸信息与本人信息一一对应，以其姓名或者代码作为唯一编码，系统可通过人脸信息自动识别出访客姓名而无需人工调取。本实施例技术方案记录的开锁记录包括开锁人姓名和开锁时间，若访客不是有权限人员名单之内，开锁记录则会记录访客图像信息至云服务器保存，以便后期回顾查看。本实施例的红外感应器可实现24小时监测访客情况，配合监控模块清晰获取访客人脸图像，特别在夜间或光线不充足情况下也能清晰地获取访客人脸图像。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于云服务器的远程智能门禁控制装置，其特征在于，包括移动客户端、云服务器以及智能门锁，所述移动客户端分别与所述云服务器和所述智能门锁相连，所述云服务器还与所述智能门锁相连；所述智能门锁包括用于监测访客的红外感应器，所述红外感应器与第二微处理器相连，所述第二微处理器通过第二无线通信模块与第一无线通信模块相连，所述第一无线通信模块与第一微处理器相连，所述第一微处理器通过门锁驱动装置与门锁相连并驱动门锁关闭或开启。

2.如权利要求1所述的远程智能门禁控制装置，其特征在于，所述第一微处理器还与人脸识别模块、语音识别播报模块、显示模块、存储模块以及监控模块相连。

3.如权利要求2所述的远程智能门禁控制装置，其特征在于，所述第一微处理器还与报警器相连。

4.一种使用如权利要求3所述远程智能门禁控制装置的控制方法，其特征在于，包括一下步骤：

S1：所述红外传感器实时监测访客情况，当监测有访客时，将监测到的监测信号发送至所述第二微处理器，所述第二微处理器通过所述第二无线通信模块以及所述第一无线通信模块转送至所述第一微处理器；

S2：所述第一微处理器接收到监测信号后，向所述语音识别播报模块、所述监控模块、所述显示模块以及人脸识别模块发送启动触发命令；所述语音识别播报模块提醒访客，所述监控模块采集访客人脸图像并回传至所述第一微处理器，所述人脸识别模块对所述第一微处理器转发的人脸图像分析处理，并将经过图像处理后的访客人脸图像发送至所述第一微处理器，所述第一微处理器将处理后访客人脸图像上传至所述云服务器内；

S3：所述第一微处理器接收处理后的访客人脸图像并调取所述存储模块内有权限的人员人脸图像进行比对；若两者图像信息相符，则通过所述门锁驱动装置驱动所述门锁打开，与此同时所述第一微处理器将当次开锁记录上传所述云服务器并保存至与上传的人脸图像相同文件夹内；若两者信息不相符，则继续进行后续步骤；

S4：当访客的人脸图像与所述存储模块内有权限人脸图像信息不相符，所述第一微处理器通过所述语音识别播报模块向访客播放等待确认提示；若家中有人时，所述语音识别播报模块向室内人员播放提醒有访客在等待的提示，当门外访客等待时间超过设定时间时，则向室内人员的移动客户端发送信息提醒，室内人员接收提醒后，可自行开门或通过移动客户端向所述第一微处理器发送开锁指令；若家中没有人时，所述第一微处理器提醒访客等待并通过所述云服务器向移动客户端发送信息提醒，用户可通过所述移动客户端发送开启视频通话模式指令，所述第一微处理器控制所述监控模块开启摄像头让用户与访客直接视频通话，用户远程确认访客后，可通过移动客户端向所述第一微处理器发送开锁指令；

S5：所述第一微处理器接收到开锁命令后，通过所述门锁驱动装置驱动所述门锁打开，与此同时所述第一微处理器将当次开锁记录上传所述云服务器，并保存至与上传的人脸图像相同文件夹内；

S6：访客进入室内后，所述第一微处理器以及与之相连设备进入休眠状态，所述红外传感器继续实时监测室外的访客情况。

5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中的所述人脸识别模块对采集到的访客人脸图像进行图像预处理和特征提取；其中图像预处理包括光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正以及锐化；特征提取为基于几何特征的方法和模板匹配法对人脸局部和结构关系的几何描述。

6.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中所述第一微处理器接收处理后的访客人脸图像并调取存储模块内有权限的人员人脸图像信息比对，根据访客人脸特征和所述储存模块中有权限人员的人脸特征进行比较，并根据两者相似程度判断并确定访客是否为有权限人员。