CN109610947B - 一种基于龙芯cpu的智能安防门锁及安防方法 - Google Patents

一种基于龙芯cpu的智能安防门锁及安防方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于龙芯CPU的智能安防门锁及安防方法，包括主控板、盒体和与门把手；主控板上设置有龙芯CPU、外部存储器、内部存储器和若干个I/O接口，主控板通信连接有远程监控机；盒体上设置有机关盒、开关板、密码键盘和机械锁具，机关盒与盒体固定连接，开关板与盒体转动连接，当开关板与盒体相贴合时密码键盘被开关板遮蔽，机关盒内设置有用于感应开关板位置的防挟持模式开关，密码键盘与其中一个I/O接口通信连接，密码键盘的任意一个按键上均设置有指纹传感器，机械锁具上设置有钥匙孔；门把手上设置有隐藏式摄像头。本发明采用多种操作方式，具备识别非法人员和防止非法人员挟持合法使用者的功能，能够充分保障人员财产安全。

Description

一种基于龙芯CPU的智能安防门锁及安防方法
技术领域
本发明涉及智能门锁技术领域，具体的说是一种基于龙芯CPU的智能安防门锁及安防方法。
背景技术
国外现行的电子锁主要利用生物识别技术(Biometric IdentificationTechnology)来开锁，生物识别技术是目前图像处理、模式识别和计算机视觉领域中的研究热点，常用于生物识别的生理特征有手型、指纹、脸型、掌纹、虹膜、视网膜和语音等。
国内利用生物识别技术进行锁具研发尚处于起步阶段，特别是不具备锁具的核心知识产权，目前国内锁具尚无挟持报警功能，非法操作拍照、录像报警功能，移动网络或WIFI功能，软硬件解锁且具备多种软件解锁、远程解锁功能相结合的技术。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于龙芯CPU的智能安防门锁及安防方法，采用多种操作方式，具备识别非法人员和防止非法人员挟持合法使用者的功能，能够充分保障人员财产安全。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于龙芯CPU的智能安防门锁，包括嵌设在门板内部的主控板、固定设置在所述门板边缘的盒体和与所述盒体转动连接的门把手；所述主控板上设置有龙芯CPU、外部存储器、内部存储器和若干个I/O接口，所述主控板通信连接有远程监控机；所述盒体上设置有机关盒、开关板、密码键盘和机械锁具，所述机关盒与所述盒体固定连接，所述开关板与所述盒体转动连接，当所述开关板与所述盒体相贴合时所述密码键盘被所述开关板遮蔽，所述机关盒内设置有用于感应所述开关板位置的防挟持模式开关，所述密码键盘与其中一个所述I/O接口通信连接，所述密码键盘的任意一个按键上均设置有指纹传感器，所述机械锁具上设置有钥匙孔；所述门把手上设置有隐藏式摄像头，所述隐藏式摄像头与其中一个所述I/O接口通信连接。
优选的，所述开关板与所述盒体通过第一转轴转动连接，所述机关盒内固定设置有限位座，限位座内嵌设有两个限位机构，所述第一转轴的一端伸入到所述机关盒中后插入到所述限位座内，并且所述第一转轴上固定连接有用于与所述限位机构相配合的卡头。
优选的，其中一个所述限位机构的触发方向与所述盒体的上表面相互垂直，另外一个所述限位机构的触发方向与所述盒体的上表面相互平行，并且该所述限位机构与所述密码键盘分别位于所述第一转轴的两侧；所述卡头的延伸方向与所述开关板相互平行。
优选的，所述限位机构包括固定嵌设在所述限位座内的套筒和开设在所述限位座内的凹槽，所述套筒的一端与所述凹槽相连通，所述凹槽的截面呈圆弧形并且对应的圆心角小于180°，所述套筒内滑动设置有按钮，所述按钮与所述套筒的另外一端通过弹簧相连接，所述卡头呈半球形，并且所述卡头的直径与所述凹槽的截面的直径相等。
优选的，所述防挟持模式开关与所述密码键盘分别位于所述第一转轴的两侧，所述第一转轴的伸入所述机关盒的部分上还固定设置有用于触发所述防挟持模式开关的条状凸起。
优选的，所述密码键盘包括十个数字按键和若干个特殊字符按键，所述数字按键的大小和所述特殊字符按键的大小不相等，所述数字按键和所述特殊字符按键上均不设置标识。
优选的，所述机关盒内设置有第一电源，所述盒体内设置有第二电源。
优选的，所述门把手一体连接有连接环，所述盒体上转动设置有第二转轴，所述连接环固定套设在所述第二转轴上，所述门把手上设置有凹陷部。
优选的，所述开关板上固定设置有拉手。
一种基于龙芯CPU的智能安防门锁的安防方法，包括如下步骤：
S1、部署所述智能安防门锁；
S2、所述智能安防门锁被动响应来自使用者的机械开锁操作、密码指纹开锁操作或者远程开锁操作；
S3、根据使用者的操作方式，所述智能安防门锁执行相应步骤；
S3A、若使用者进行机械开锁操作，则所述隐藏式摄像头拍摄使用者的图像信息，并发送给所述主控板，所述主控板对图像信息进行处理后发送给所述远程监控机；
S3B1、若使用者进行密码指纹操作，则所述主控板判断所述防挟持模式开关是否触发，若所述防挟持模式开关触发则所述主控板向所述远程监控机发送报警信号，若所述防挟持模式开关未触发则所述主控板不动作；
S3B2、在所述防挟持模式开关未触发的情况下，若使用者输入的密码正确并且所述指纹传感器感应到的使用者指纹正确，则所述智能安防门锁开启，若使用者输入的密码正确但所述指纹传感器感应到的使用者指纹错误，则所述智能安防门锁开启并且所述主控板向所述远程监控机发送报警信号，若使用者输入的密码错误但所述指纹传感器感应到的使用者指纹正确则所述智能安防门锁等待使用者再次操作，若使用者输入的密码错误且所述指纹传感器感应到的使用者指纹错误则所述主控板向所述远程监控机发送报警信号；
S3C、若使用者进行远程开锁操作，则所述智能安防门锁开启。
本发明基于龙芯CPU实现，将安防门锁智能化，能够实时判断使用者是否合法，进而选择是否进行报警。具体的说，在使用时，本发明通过直接将指纹传感器设置在密码键盘上，将密码开锁和指纹开锁结合到一起，与现有的单独设置的方式相比，本发明在验证密码的同时能够对指纹进行验证，以确认使用者是否是合法的，如果使用者是窃取了密码的非法人员，则也会因为指纹校验不通过而无法开启，并且会被隐藏式摄像头拍照后发送给远程监控机，实时发现非法人员并且进行报警。此外，考虑到有可能存在非法人员挟持合法使用者来开门的情况，因此本发明设置了防挟持模式开关，合法使用者在被挟持的状态下可以根据其预先知道的情况触发防挟持模式开关，使隐藏式摄像头拍摄非法人员并且发送给远程监控机进行报警，从而对被挟持的合法使用者进行保护。
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获得其他的附图。
图1是本发明智能安防门锁的整体结构示意图；
图2是本发明智能安防门锁在防挟持模式开关未触发状态时的示意图；
图3是本发明智能安防门锁在防挟持模式开关触发状态时的示意图；
图4是本发明智能安防门锁的机关盒内部结构示意图；
图5是本发明智能安防门锁的限位座结构剖视图。
附图标记：1-主控板，2-第一转轴，3-机关盒，4-拉手，5-开关板，6-盒体，7-门把手，8-凹陷部，9-隐藏式摄像头，10-第二转轴，11-钥匙孔，13-特殊字符按键，14-数字按键，15-指纹传感器，16-第一电源，17-限位座，18-条状凸起，19-防挟持模式开关，20-卡头，21-凹槽，22-套筒，23-弹簧，24-按钮。
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。
如图1-5所示，一种基于龙芯CPU的智能安防门锁，包括嵌设在门板内部的主控板1、固定设置在门板边缘的盒体6和与盒体6转动连接的门把手7。
主控板1上设置有龙芯CPU、外部存储器、内部存储器和若干个I/O接口，主控板1通信连接有远程监控机。
盒体6上设置有机关盒3、开关板5、密码键盘和机械锁具，机关盒3与盒体6固定连接，开关板5与盒体6转动连接，当开关板5与盒体6相贴合时密码键盘被开关板5遮蔽，机关盒3内设置有用于感应开关板5位置的防挟持模式开关19，密码键盘与其中一个I/O接口通信连接，密码键盘的任意一个按键上均设置有指纹传感器15，机械锁具上设置有钥匙孔11。
门把手7上设置有隐藏式摄像头9，隐藏式摄像头9与其中一个I/O接口通信连接。
本发明基于龙芯CPU实现，将安防门锁智能化，能够实时判断使用者是否合法，进而选择是否进行报警。而且因为龙芯CPU具备自主知识产权，所以安全性更高。具体的说，在使用时，本发明通过直接将指纹传感器15设置在密码键盘上，将密码开锁和指纹开锁结合到一起，与现有的单独设置的方式相比，本发明在验证密码的同时能够对指纹进行验证，以确认使用者是否是合法的，如果使用者是窃取了密码的非法人员，则也会因为指纹校验不通过而无法开启，并且会被隐藏式摄像头9拍照后发送给远程监控机，实时发现非法人员并且进行报警。此外，考虑到有可能存在非法人员挟持合法使用者来开门的情况，因此本发明设置了防挟持模式开关19，合法使用者在被挟持的状态下可以根据其预先知道的情况触发防挟持模式开关19，使隐藏式摄像头9拍摄非法人员并且发送给远程监控机进行报警，从而对被挟持的合法使用者进行保护。
其中，开关板5与盒体6通过第一转轴2转动连接，机关盒3内固定设置有限位座17，限位座17内嵌设有两个限位机构，第一转轴2的一端伸入到机关盒3中后插入到限位座17内，并且第一转轴2上固定连接有用于与限位机构相配合的卡头20。其中一个限位机构的触发方向与盒体6的上表面相互垂直，另外一个限位机构的触发方向与盒体6的上表面相互平行，并且该限位机构与密码键盘分别位于第一转轴2的两侧；卡头20的延伸方向与开关板5相互平行。
为了能够让合法使用者能够在被挟持的状态下顺利触发防挟持模式开关19，设置了限位机构对开关板5进行限位，具体的说，当开关板5转动到与盒体6垂直的时候被第一次限位，此时防挟持模式开关19不触发，而当开关板5转动到与盒体6平行的时候被第二次限位，此时防挟持模式开关19触发，对于合法的使用者来说，触发防挟持模式开关19的方法是其已知的，因此可以根据情况进行选择，而对于挟持了合法使用者的非法人员来说，其能够看到的合法使用者的操作只是转动了开关板5，无法确认合法使用者是否报警，因此能够在不惊动非法人员的情况下对合法使用者进行保护。
其中，限位机构包括固定嵌设在限位座17内的套筒22和开设在限位座17内的凹槽21，套筒22的一端与凹槽21相连通，凹槽21的截面呈圆弧形并且对应的圆心角小于180°，套筒22内滑动设置有按钮24，按钮24与套筒22的另外一端通过弹簧23相连接，卡头20呈半球形，并且卡头20的直径与凹槽21的截面的直径相等。
当卡头20进入到凹槽21内的时候，对按钮24进行挤压，使按钮24进入到套筒22中并且压缩弹簧23，当卡头20从凹槽21中脱出的时候，在弹簧23的作用下按钮24复位。需要说明的是，卡头20需要采用软性材质，例如硅胶、软橡胶、海绵等等。
基于上述隐蔽触发防挟持模式开关19的结构，防挟持模式开关19与密码键盘分别位于第一转轴2的两侧，第一转轴2的伸入机关盒3的部分上还固定设置有用于触发防挟持模式开关19的条状凸起18。
其中，密码键盘包括十个数字按键14和若干个特殊字符按键13，数字按键14的大小和特殊字符按键13的大小不相等，数字按键14和特殊字符按键13上均不设置标识。十个数字按键14分别对应数字0～9，特殊字符按键13设置为两个，分别对应*和#。按键上均不设置标识的目的是为了隐藏密码，即非法人员无法通过偷拍的方式来窃取密码，而合法的使用者因为知道每个按键实际对应的值，所以仍然能够顺利输入密码。在本发明其它的实施方式中，每个按键对应的值都可以是动态的，即合法使用者每次想要开门的时候都需要通过其它手段来请求当前的按键值，例如通过手机或者电脑等终端向远程监控机发出请求，远程监控机响应当前的按键值，使合法使用者能够知道自己所掌握的密码在当前状态下对应的输入顺序，从而对密码进行保护。
其中，机关盒3内设置有第一电源16，盒体6内设置有第二电源。第一电源16作为主力电源，第二电源作为备用电源，在供电正常的状态下，第二电源持续充电，第一电源16作为转换设备对各个需要供电的模块进行供电。当供电中断的时候，第二电源开始供电，从而保证智能安防门锁不会因为停电而锁定到开启的状态，进而避免人员财产安全受到侵害。
门把手7一体连接有连接环，盒体6上转动设置有第二转轴10，连接环固定套设在第二转轴10上，门把手7上设置有凹陷部8。开关板5上固定设置有拉手4。
一种基于龙芯CPU的智能安防门锁的安防方法，包括S1至S3。
S1、部署智能安防门锁。
S2、智能安防门锁被动响应来自使用者的机械开锁操作、密码指纹开锁操作或者远程开锁操作。
S3、根据使用者的操作方式，智能安防门锁执行相应步骤；
S3A、若使用者进行机械开锁操作，则隐藏式摄像头9拍摄使用者的图像信息，并发送给主控板1，主控板1对图像信息进行处理后发送给远程监控机；
S3B1、若使用者进行密码指纹操作，则主控板1判断防挟持模式开关19是否触发，若防挟持模式开关19触发则主控板1向远程监控机发送报警信号，若防挟持模式开关19未触发则主控板1不动作；
S3B2、在防挟持模式开关19未触发的情况下，若使用者输入的密码正确并且指纹传感器15感应到的使用者指纹正确，则智能安防门锁开启，此时可以认证使用者是合法的，并且未受到挟持，所以顺利开启即可；若使用者输入的密码正确但指纹传感器15感应到的使用者指纹错误，则智能安防门锁开启并且主控板1向远程监控机发送报警信号，此时可能是非法人员窃取了密码进行开锁，因此需要发出远程警报，而且因为未挟持合法使用者，所以门锁不开启；若使用者输入的密码错误但指纹传感器15感应到的使用者指纹正确则智能安防门锁等待使用者再次操作，此时可能是合法使用者忘记密码，因此等待再次操作，若操作次数超过设定值，则有可能是非法人员窃取了合法使用者的指纹并且利用指纹倒模等技术仿制了指纹，因此需要向远程监控机发出报警，具体的说，设定值可以是三次；若使用者输入的密码错误且指纹传感器15感应到的使用者指纹错误则主控板1向远程监控机发送报警信号，此时可以确认当前为非法人员在进行开锁操作，因此选择报警。
S3C、若使用者进行远程开锁操作，则智能安防门锁开启。
综上所述，本发明的基于龙芯CPU的智能安防门锁及安防方法，采用多种操作方式，具备识别非法人员和防止非法人员挟持合法使用者的功能，能够充分保障人员财产安全。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种基于龙芯CPU的智能安防门锁，其特征在于：包括嵌设在门板内部的主控板(1)、固定设置在所述门板边缘的盒体(6)和与所述盒体(6)转动连接的门把手(7)；
所述主控板(1)上设置有龙芯CPU、外部存储器、内部存储器和若干个I/O接口，所述主控板(1)通信连接有远程监控机；
所述盒体(6)上设置有机关盒(3)、开关板(5)、密码键盘和机械锁具，所述机关盒(3)与所述盒体(6)固定连接，所述开关板(5)与所述盒体(6)转动连接，当所述开关板(5)与所述盒体(6)相贴合时所述密码键盘被所述开关板(5)遮蔽，所述机关盒(3)内设置有用于感应所述开关板(5)位置的防挟持模式开关(19)，所述密码键盘与其中一个所述I/O接口通信连接，所述密码键盘的任意一个按键上均设置有指纹传感器(15)，所述机械锁具上设置有钥匙孔(11)；
所述门把手(7)上设置有隐藏式摄像头(9)，所述隐藏式摄像头(9)与其中一个所述I/O接口通信连接；
所述防挟持模式开关(19)与所述密码键盘分别位于所述第一转轴(2)的两侧，所述第一转轴(2)的伸入所述机关盒(3)的部分上还固定设置有用于触发所述防挟持模式开关(19)的条状凸起(18)。
2.如权利要求1所述的一种基于龙芯CPU的智能安防门锁，其特征在于：所述开关板(5)与所述盒体(6)通过第一转轴(2)转动连接，所述机关盒(3)内固定设置有限位座(17)，限位座(17)内嵌设有两个限位机构，所述第一转轴(2)的一端伸入到所述机关盒(3)中后插入到所述限位座(17)内，并且所述第一转轴(2)上固定连接有用于与所述限位机构相配合的卡头(20)。
3.如权利要求2所述的一种基于龙芯CPU的智能安防门锁，其特征在于：其中一个所述限位机构的触发方向与所述盒体(6)的上表面相互垂直，另外一个所述限位机构的触发方向与所述盒体(6)的上表面相互平行，并且该所述限位机构与所述密码键盘分别位于所述第一转轴(2)的两侧；所述卡头(20)的延伸方向与所述开关板(5)相互平行。
4.如权利要求3所述的一种基于龙芯CPU的智能安防门锁，其特征在于：所述限位机构包括固定嵌设在所述限位座(17)内的套筒(22)和开设在所述限位座(17)内的凹槽(21)，所述套筒(22)的一端与所述凹槽(21)相连通，所述凹槽(21)的截面呈圆弧形并且对应的圆心角小于180°，所述套筒(22)内滑动设置有按钮(24)，所述按钮(24)与所述套筒(22)的另外一端通过弹簧(23)相连接，所述卡头(20)呈半球形，并且所述卡头(20)的直径与所述凹槽(21)的截面的直径相等。
5.如权利要求1所述的一种基于龙芯CPU的智能安防门锁，其特征在于：所述密码键盘包括十个数字按键(14)和若干个特殊字符按键(13)，所述数字按键(14)的大小和所述特殊字符按键(13)的大小不相等，所述数字按键(14)和所述特殊字符按键(13)上均不设置标识。
6.如权利要求1所述的一种基于龙芯CPU的智能安防门锁，其特征在于：所述机关盒(3)内设置有第一电源(16)，所述盒体(6)内设置有第二电源。
7.如权利要求1所述的一种基于龙芯CPU的智能安防门锁，其特征在于：所述门把手(7)一体连接有连接环，所述盒体(6)上转动设置有第二转轴(10)，所述连接环固定套设在所述第二转轴(10)上，所述门把手(7)上设置有凹陷部(8)。
8.如权利要求1所述的一种基于龙芯CPU的智能安防门锁，其特征在于：所述开关板(5)上固定设置有拉手(4)。
9.如权利要求1所述的一种基于龙芯CPU的智能安防门锁的安防方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、部署所述智能安防门锁；
S2、所述智能安防门锁被动响应来自使用者的机械开锁操作、密码指纹开锁操作或者远程开锁操作；
S3、根据使用者的操作方式，所述智能安防门锁执行相应步骤；
S3A、若使用者进行机械开锁操作，则所述隐藏式摄像头(9)拍摄使用者的图像信息，并发送给所述主控板(1)，所述主控板(1)对图像信息进行处理后发送给所述远程监控机；
S3B1、若使用者进行密码指纹操作，则所述主控板(1)判断所述防挟持模式开关(19)是否触发，若所述防挟持模式开关(19)触发则所述主控板(1)向所述远程监控机发送报警信号，若所述防挟持模式开关(19)未触发则所述主控板(1)不动作；
S3B2、在所述防挟持模式开关(19)未触发的情况下，若使用者输入的密码正确并且所述指纹传感器(15)感应到的使用者指纹正确，则所述智能安防门锁开启，若使用者输入的密码正确但所述指纹传感器(15)感应到的使用者指纹错误，则所述智能安防门锁开启并且所述主控板(1)向所述远程监控机发送报警信号，若使用者输入的密码错误但所述指纹传感器(15)感应到的使用者指纹正确则所述智能安防门锁等待使用者再次操作，若使用者输入的密码错误且所述指纹传感器(15)感应到的使用者指纹错误则所述主控板(1)向所述远程监控机发送报警信号；
S3C、若使用者进行远程开锁操作，则所述智能安防门锁开启。
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