CN110566045A - 智能门锁未上锁或假锁提醒系统 - Google Patents

智能门锁未上锁或假锁提醒系统 Download PDF

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CN110566045A CN201911044468.XA CN201911044468A CN110566045A CN 110566045 A CN110566045 A CN 110566045A CN 201911044468 A CN201911044468 A CN 201911044468A CN 110566045 A CN110566045 A CN 110566045A
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明提出一种智能门锁提醒未上锁或假锁提醒系统,通过第一传感器检测关门信号,通过第二传感器检测上锁信号,通过人体传感器检测信息分析判断用户关门动作是否结束或是否离开门锁,如果检测到关门信号和用户离开门锁信息,但未检测到上锁信号,发出未上锁提醒信息,如果检测到上锁信号而关门信号消失,发出假锁提醒信息。本发明根据用户的关门动作或行为过程把握提醒时机,不会造成提醒延迟,也不会由于过早提醒造成提醒错误,场景适应性强。

Description

智能门锁未上锁或假锁提醒系统
技术领域
本发明涉及智能门锁技术领域,尤其是一种智能门锁未上锁或假锁提醒系统。
背景技术
手执式智能门锁可以通过上提门锁把手上锁,但是人们进出门的过程通常比较匆忙,有时会忘记上提动作锁门;全自动智能门锁通过电机带动主锁舌实现自动上锁,自弹门锁通过弹簧自动弹出主锁舌进行自动上锁,如果出现机械或电路故障,会造成主锁舌不能伸出而影响上锁,如果门发生变形或关门不到位时,自动上锁会出现锁主舌伸出上锁而门虚掩的假锁,用户如果在未锁好门的情况下离开,存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能门锁未上锁或假锁提醒系统,如果关门后出现假锁或未上锁,在用户转身离开门锁时发出提醒信息,避免用户未锁好门离开。
本发明提出一种智能门锁未上锁或假锁提醒系统,包括智能门锁和人体传感器,其中,智能门锁包括第一传感器、第二传感器、处理控制器、提醒器,第一传感器、第二传感器和提醒器分别与处理控制器电连接,人体传感器与处理控制器通过有线或无线方式连接,其特征是:
第一传感器检测开关门信号并发送处理控制器,第二传感器检测上锁信号并发送处理控制器,人体传感器检测人体信号并发送处理控制器,处理控制器根据人体传感器的检测信息,分析判断用户关门动作是否结束或是否离开门锁;
如果第一传感器检测到关门信号,处理控制器根据人体传感器检测信息判断用户关门动作结束或离开门锁,而第二传感器没有检测到上锁信号,判断用户离开时未上锁,处理控制器触发提醒器发出提醒信息;或是
如果第一传感器检测到关门信号,处理控制器根据人体传感器检测信息判断用户关门动作结束或离开门锁,第二传感器检测到上锁信号,而后第一传感器检测的关门信号又消失,判断用户离开时出现假锁,处理控制器触发提醒器发出提醒信息。
进一步,所述人体传感器包括接触式传感器或非接触式人体传感器。
可选的,所述接触式人体传感器包括设置在门锁把手上的触摸感应器或光电开关,所述处理控制器根据关门后,所述人体传感器检测信号的变化判断用户关门动作结束。
可选的,所述非接触式人体传感器包括无线通信模块,所述处理控制器根据关门以后无线通信模块检测的移动终端无线信号强度,判断用户是否离开门锁;或通过无线定位技术对移动终端进行定位,根据关门以后移动终端的位置判断用户是否离开门锁。
可选的,所述非接触式人体传感器包括智能摄像头,所述智能摄像头根据关门后,通过视频图像分析识别的用户行为,判断关门动作是否结束或是否离开门锁,并发送处理控制器。
可选的,所述非接触式人体传感器包括距离检测仪,所述处理控制器根据关门后,距离检测仪检测的用户与门锁的距离或距离变化判断用户离开门锁。
可选的,所述非接触式人体传感器包括人体红外感应器,所述处理控制器根据关门后,人体红外感应器感应的人体红外信号从有到无的变化,判断用户离开门锁。
所述第一传感器包括第一控制件和第一感应件,所述第一控制件设置在副舌上,所述第一感应件设置在锁体上,根据感应件的检测信号变化判断开关门的过程;或所述第一控制件设置在门框上,所述第一感应件设置在锁体上,根据感应件的检测信号变化判断开关门的过程。
所述第二传感器包括位置传感器,设置在锁体与锁舌上,通过检测锁舌的伸出信号判断上锁。
所述第二传感器包括电流传感器,设置在电机电路中,通过检测电机电流大小判断上锁;或所述第二传感器包括角度传感器,通过检测电机转动角度判断上锁。
进一步,所述人体传感器包括第一人体传感器和第二人体传感器,分别设置在门内或/和门外,所述提醒器包括第一提醒器和第二提醒器,分别设置在门内和门外的门锁面板上,处理控制器根据门内或门外人体传感器的检测信息,分别控制门内或门外的提醒器发出提醒信息。
进一步,如果所述处理控制器根据非接触式人体传感器的检测信息分析判断用户远离门锁,控制提醒器停止发出提醒信息。
进一步,所述系统还包括网络通信模块,如果用户远离门锁,通过网络通信发送提醒信息到用户手机。
本发明通过人体传感器检测用户关门后的行为动态,通过人体传感器的检测信息分析判断用户关门动作是否结束或是否转身离开门锁,如果关门后出现假锁或未上锁等问题,在关门动作结束或用户转身或离开门锁时进行提醒,可以避免用户未锁好门离开,根据用户的关门动作或行为过程进行提醒,无论用户关门过程的长短或关门速度的快慢,不会造成提醒延迟,也不会由于过早提醒造成提醒错误,场景适应性强,用户体验好。
结合以下实施例,分别描述本发明的技术方案。
附图说明
图1是本发明系统结构示意图。
图2是一种开门状态的锁舌位置示意图。
图3是一种锁门状态的锁舌位置示意图。
图4是一种开关门光电检测俯视示意图。
图5是一种门锁把手上提检测示意图。
图6是本发明未上锁提醒方法流程示意图。
图7是本发明上假锁提醒方法流程示意图。
具体实施方式
在图1所示的系统结构示意图中,包括智能门锁和人体传感器,其中,智能门锁包括第一传感器、第二传感器、处理控制器和第一提醒器、第二提醒器,第一传感器、第二传感器和第一提醒器、第二提醒器分别与处理控制器电连接,人体传感器与处理控制器通过有线或无线方式连接。
处理控制器可以是一种逻辑判断控制电路,也可以包括MCU、CPU或是单片机等。
通过第一传感器检测关门信号,通过第二传感器检测上锁信号,通过人体传感器检测关门动作或用户关门行为。当第一传感器检测到关门信号,通过人体传感器监测关门动作结束或用户转身离开门锁,而第二传感器没有检测到上锁信号,判断用户离开时未上锁,处理控制器触发提醒器发出提醒信息;或是当第一传感器检测到关门信号,处理控制器根据人体传感器检测信息判断用户关门动作结束或离开门锁,如果第二传感器检测到上锁信号,而后第一传感器检测的关门信号又消失,判断用户离开时出现假锁,处理控制器触发提醒器发出提醒信息。
可选的,所述第一传感器、第二传感器为位置传感器。
位置传感器用来检测两个物体之间的位置,是反映两个物体之间状态变化的开关,可以分为接触式和接近式。接触式位置传感器的开关信号由两个物体接触挤压而产生,常见的有行程开关、触点开关等,接近式位置传感器是当两个物体接近到设定距离发出动作信号,无需直接接触,包括电磁式、光电式、电容式、干簧管、霍尔式等,优选接近式位置传感器中的光电式传感器或霍尔式传感器。
第一传感器检测关门信号的一种实施例。
第一传感器设置在锁体上,包括第一控制件和第一感应器,第一控制件设置在副锁舌上,第一感应器设置在锁体上并与控制器电连接,控制器根据副锁舌回缩时感应器的检测信号判断关门。
以对射式光电传感器为例,图2是一种开门状态的锁舌位置示意图,图3是一种上锁状态的锁舌位置示意图,控制件是设置在副舌11上的遮光片13,感应器是固定在锁体19上的对射式光电开关14并与控制器(图中未示出)电连接,光电开关14中包括发光管141和接收管142。在开门状态的图2中,副舌11在弹簧12的作用下弹出,光电开关14中发光管141发出的光线被遮光片13遮挡,接收管142检测不到光线而断开,在关门状态的图3中,副舌11被门框挤压而回缩,带动遮光片13离开光电开关14位置,此时,光电开关14中的接收管142接收到发光管141的光线而导通,控制器根据光电开关14断开信号判断开门状态,根据光电开关14导通信号判断关门状态。
显而易见,也可以把1个发光管作为控制件设置在斜舌11上,把接收管作为感应器设置在锁体19中,通过斜舌11的伸缩带动发光管移动进而控制接收管的通断状态,处理控制器根据接收管的导通和断开信号,判断门的开关状态。
此外,也可以通过霍尔传感器检测开关门信号,把控制件磁铁设置在副锁舌上,把感应器霍尔感应器固定在锁体上,并与控制器电连接,根据磁感应信号变化判断开关门。在开门状态,副锁舌处于弹出状态,磁铁贴近霍尔感应器,霍尔感应器检测到感应信号导通,在关门过程中副锁舌被门框推挤而回缩,磁铁远离霍尔感应器,霍尔感应器磁感应信号消失断开,控制器根据霍尔感应器导通判断开门,根据霍尔传感器断开判断关门。
副锁舌可以被门框控制而进行伸缩,即在开门状态下,副锁舌与门框错开自动弹出,在关门过程中,副锁舌受门框顶推而被动回缩,常见的副锁舌包括斜舌或碰舌。斜舌在关门过程中受门框挤压回缩,在关门到位后又自动弹出到门框中的舌口内,碰舌在关门过程中受门框挤压回缩,在关门到位后仍处于回缩状态,只在开门时自动弹出。
需要说明的是,本发明只检测关门信号,并不在意关门是否到位,也就是对于斜舌只要检测到一次回缩信号,就可以判断打开的门转入关闭状态,然后监测用户其后的关门动作或进出门过程,而不管斜舌是否由回缩再弹出。
在关门状态下,副舌长度应能够触碰到门框而产生一定回缩,只要副舌触挤门框发生了能够产生检测信号变化的回缩,就可以判断发生了关门动作,不论副舌被挤压回缩的长度,即不受门缝大小影响。
显然,控制件和感应器的位置可以对调,也就是说在斜舌上设置感应器,在锁体中设置控制件。
可以理解,还可以通过位置开关、触点开关、行程开关等其它检测装置,检测副舌的回缩信号。
第一传感器检测关门信号的另一种实施例。
第一传感器设置在门锁和门框上,包括第一控制件和第一感应器,第一控制件设置在门框上,第一感应器设置在门锁上并与控制器电连接,控制器根据门锁贴合门框时感应器的检测信号判断关门。
如图4所示的另一种开关门光电检测示意图,以反射式光电传感器为例,控制件为反射镜面21设置门框24上,感应器为固定在锁体23上的反射式光电开关22,并与控制器电连接,光电开关22包括发光管221和接收管222,锁体23安置在门25上。反射镜面21与光电开关22位置对应。在关门过程中,锁体23与门框24贴合,发光管221发射的光线由镜面21反射到接收管222而使其导通,当门打开,锁体23与门框24错开,接收管222检测不到发光管221的光线而截止,控制器根据光电检测信号有或无判断关门或开门状态。
可以理解,第一传感器还可以是门磁、触点开关等其它检测装置,用以检测门板或门锁与门框之间的贴合或分离状态。
第二传感器检测上锁的一种实施例。
第二传感器设置在锁体上,包括第二控制件和第二感应器,第二控制件设置在锁舌上,第二感应器设置在锁体上并与控制器电连接,控制器根据锁舌伸出时感应器的检测信号判断上锁。
以对射式光电传感器为例,图2是一种开门状态的锁舌位置示意图,图3是一种上锁状态的锁舌位置示意图,控制件是设置在主锁舌15上带孔尾片18,感应器是固定在锁体19上的对射式光电开关16并与控制器电连接,光电开关16中包括发光管161和接收管162,尾片18上开有透光孔17。在开门状态的图2中,主锁舌15回缩到锁体19内,光电开关16中发光管161发出的光线被主锁舌15尾片18遮挡,接收管162检测不到发光管161的光线而断开,在上锁状态的图3中,主锁舌15伸出锁体19而上锁,使尾片18上的透光孔17移动到与光电开关16对齐位置,此时,发光管161的光线通过透光孔17照射到接收管162使其导通,控制器根据光电开关16断开信号判断未上锁或上锁不到位,根据光电开关16导通信号判断上锁(到位)。
显然,也可以通过霍尔传感器检测上锁信号,把控制件磁铁设置在锁舌上,把感应器霍尔传感器固定在锁体上并与控制器电连接,锁舌伸出上锁时,磁铁移动到霍尔传感器位置使其导通,控制器根据磁感应信号判断上锁,当锁舌缩回解锁时,磁铁远离霍尔传感器使其断开,控制器根据磁感应信号消失判断未上锁,如果锁舌伸出不到位,即磁铁没有对齐到霍尔传感器位置,仍不能使其导通,判断未上锁。
可以理解,还可以通过位置开关、触点开关、行程开关等其它检测装置,检测主锁舌的伸缩状态。
第二传感器检测上锁的另一种实施例。
第二传感器设置在门锁面板上,包括第二控制件和第二感应器,第二控制件设置在门内或/和门外把手上,第二感应器设置在门内或/和门外的面板上并与控制器电连接,控制器根据把手上提到位时感应器的检测信号判断执手式门锁上锁。
智能门锁把手上提可以带动锁舌伸出上锁,检测上锁的另一种实施例是通过检测把手上提到位的信号判断上锁。图5所示的是通过对射式光电开关检测上锁示意图,控制件是一个带孔转盘31,随把手32一起转动,转盘31上开有透光孔33,感应器是固定在面板35上的对射式光电开关34,并与控制器电连接,光电开关34包括发光管341和接收管342。在把手32上提锁门过程中转盘31随之转动,当把手32上提到位带动锁舌完全伸出,转盘31上的透光孔33与光电开关34对齐,发光管341发射的光线通过透光孔33照射到接收管342中使其导通,控制器根据接收管342的导通信号判断上锁,如果把手32上提不到位或没有上提,光电开关34中发光管341的光线被转盘31遮挡,接收管342接收不到发光管341的光线而断开,控制器根据光电开关34断开信号判断未上锁。
显然,也可以通过霍尔传感器检测把手上提到位信号,把感应器霍尔传感器固定在锁体上并与控制器电连接,把控制件磁铁设置在与把手一起转动的转盘上,其位置设在把手上提到位时与霍尔传感器对应的转盘位置,当把手上提到位带动锁舌完全伸出,转盘上的磁铁转动到与霍尔传感器对齐,使其导通,控制器根据磁感应信号判断上锁,否则,磁铁偏离霍尔传感器位置,霍尔传感器没有磁感应信号而断开,控制器根据霍尔传感器断开信号判断未上锁或上锁未到位。
可以理解,第二传感器也可以是位移传感器、角度测量仪等其它检测装置,用以检测把手转动一定角度的信号。
第二传感器检测上锁的再一种实施例。
第二传感器为电流传感器,设置在电机驱动电路中,检测电机电流大小。全自动锁通过电机转动带动主锁舌或天地勾伸出自动上锁,电机由静止到转动上锁再到上锁结束的过程,电机电流大小也随之发生变化。如果电路出现故障,电机电流为0,则电机不转动,如果门框发生变形或锁舌伸出过程遇到阻碍,处理控制器需要通过加大电机电流来克服阻力,以使主锁舌伸出,其电流大于正常转动电流。在关门动作结束或用户转身离开门锁后,通过电流传感器检测的电机电流可以判断全自动门锁的上锁状态,如果通过电流传感器检测的电机电流大于0而小于设定阈值,判断电机正常运转带动主锁舌或天地勾伸出上锁;如果通过电流传感器检测的电机电流大于设定阈值,判断电机转动带动主锁舌或天地勾伸出遇阻,如果电流降低到正常运转水平,判断已克服障碍带动锁舌伸出,如果电机电流持续增大判断上锁出现问题;如果电机电流为0,判断电路出现故障无法上锁。对于电路故障一方面可以通过语音提醒器发出提醒,另一方面可以通过无线通信发送提醒信息到用户手机,提醒维修。
可以理解,第二传感器也可以是角度测量仪或是步进电机,通过检测电机的转角来判断上锁状态,对于正常上锁来说,电机需要转动一定的角度,比如2圈,如果第二传感器检测的电机转动角度为0或小于设定阈值,判断上锁出现问题。
可选的,所述人体传感器包括接触式人体传感器或非接触式人体传感器。
所述接触式人体传感器包括设置在门内或/和门外门锁把手上的触摸感应器,关门后,如果触摸感应器检测的把手触摸信号消失,判断用户手已离开门锁把手,关门动作结束,准备离开门锁。
此外,所述接触式人体传感器还包括设置在门内或/和门外门锁把手上的光电开关,根据光电开关的检测信号变化判断用户关门动作的进程。比如在把手和面板之间设置对射式光电开关,在门锁把手上设置发光管,在与发光管对应的门锁面板上设置接收管。关门时,用户手握把手,由于手的遮挡,发光管的光线不能照射到接收管,光电开关不导通,处于断开状态,关门后,如果用户手离开门锁把手,则把手与面板之间没有遮挡,发光管的光线照射到接收管,光电开关导通处于开启状态。关门后,如果光电开关由断开变为导通,判断用户手已离开门锁把手,关门动作结束,准备离开门锁。
所述非接触式人体传感器包括无线通信模块,通过无线通信模块与用户携带的移动终端之间的无线通信,判断用户是否离开门锁。
通过移动终端判断用户离开门锁的一种方法是所述智能门锁通过无线通信模块与移动终端进行近场无线通信,关门以后,智能门锁根据检测的移动终端无线信号强度判断用户是否离开门锁。所述近场无线通信包括Wi-Fi、蓝牙、红外线、超宽带、RFID、ZigBee、NFC等。下面以蓝牙技术为例进行说明。
当用户关门时,智能门锁根据第一传感器检测的关门信号,通过无线通信模块检测关门时用户携带的移动终端无线信号强度,作为离开判断阈值,关门以后,如果智能门锁检测的移动终端无线信号强度小于该检测值,判断用户已离开门锁。每当用户出关门时,智能门锁都会检测一个移动终端信号强度值,并根据与这个强度值的大小对比判断移动终端是否离开。通过智能门锁关门以后检测的移动终端信号强度与关门时的判断阈值对比,可以确定用户关门后离开门锁的距离,两者差值对应移动终端与智能门锁距离,相差越大,用户离开门锁相对越远,根据蓝牙技术精度,可以在用户离开门锁1米时触发提醒。该方法简单,场景适应性强。
此外,也可以在智能门锁中预置一个信号强度判断阈值,在关门以后,如果智能门锁检测的移动终端蓝牙信号强度小于设定阈值,判断用户携带移动终端离开门锁。所述信号强度判断阈值可以在设置模式下通过人工设定,也可以通过统计的方法自动建立,比如智能门锁检测关门时的移动终端蓝牙信号强度,通过一定时期的检测数据计算一个统计数值比如平均值作为判断阈值,关门以后,如果智能门锁检测的移动终端蓝牙信号强度小于统计值,判断用户已离开门锁。基于统计方法建立的判断阈值可以适应各种不同的场景或环境,并可以根据后期变化而调整。
通过移动终端判断用户离开门锁的另一种方法是通过无线定位技术对移动终端进行定位,关门以后,如果定位的移动终端位置与智能门锁位置距离大于设定阈值,判断用户已离开门锁。无线定位包括室外和室内,室外定位技术包括LBS、WIFI等,室内定位技术包括WIFI、蓝牙、UWB等,其中,以UWB的定位精度最高,可以达到10厘米,实时性最强。室内定位需要足够的定位节点,可以除智能门锁以外,在屋内其它固定位置设置定位器,构筑完整的室内定位系统。
通过无线定位判断智能门锁与移动终端的位置关系,首先要以智能门锁位置为中心设定一个判断范围,比如基于UWB定位技术可以以智能门锁为中心设置0.5~1.0米半径范围,在关门以后,监测移动终端的室内位置坐标,如果处于设定范围以外,或是智能门锁与移动终端的距离大于设定半径阈值,判断用户已经离开门锁。
值得注意的是,如果用户进出门没有携带移动终端,那么关门时和关门以后智能门锁检测的移动终端蓝牙信号强度都是0,或是系统不能定出移动终端的位置坐标,智能门锁可以判断在关门时和关门以后用户已经离开门锁(而且是对应信号强度为0的较远距离,或是不能定位的无穷远),如果没有检测到上锁信号,立即触发提醒。
结合时间因素,通过监测用户离开门锁的过程,比如智能门锁检测移动终端蓝牙信号强度变化过程,或系统监测的移动终端位置变化过程,可以判断用户进出门速度,因此,可以根据用户特性选择在用户离开门锁适当距离触发提醒,比如对于进出门速度快的急性用户,其上锁速度也快,关门后,应在移动终端信号强度小于判断阈值时马上发出提醒,或是设定较小的位置提醒范围,避免离远才提醒,造成提醒延迟,对于速度慢的老年用户,其上锁的速度也可能慢,可以在移动终端信号强度小于判断阈值一定幅度后发出提醒,或是设定稍大的位置提醒范围,避免在用户上锁过程中发出提醒。
所述非接触式人体传感器还包括拍摄门口区域的智能摄像头,所述智能摄像头根据门口区域用户的视频图像分析识别用户离开门锁。所述智能门锁与智能摄像头进行有线或无线通信,关门以后,所述智能摄像头通过视频图像分析识别用户行为,判断用户是否转身或离开门锁,并发送智能门锁。
智能摄像头的设置方式有三种,一种是设置屋内某处比如墙上或桌子上,朝向屋门拍摄门口区域,可以拍摄到屋门图像,另一种是设置在屋门横门框或屋门所在的墙上,比如门内或门外的横门框或门顶墙上,向下可以拍摄到门口区域,但拍摄不到屋门图像,再有一种是设置在门上的猫眼或智能门锁中,横向拍摄门前或门后视频图像。
所述用户行为包括门口用户的转身或移动行为,智能摄像头通过用户转身判断关门动作结束,或通过移动过程识别用户离开门锁。
屋内智能摄像头可以通过采集的屋门打开和关闭状态的图像信息建立开关门识别模型,根据开关门模型可以识别门的开关门状态。屋内智能摄像头可以拍摄到进门用户的开门、进门、关门到离开门锁的全过程,用户进门时迎着摄像头,关门时背对或侧对摄像头,屋门关闭后转身、移动离开门锁。
屋内智能摄像头也可以结合智能门锁检测的开关门信号,当智能门锁检测到关门信号时通过无线方式发送智能摄像头,屋内智能摄像头根据关门以后进门用户的转身动作或移动过程判断关门动作结束或用户离开门锁。
设置在门内横门框或门顶墙上的智能摄像头向下拍摄,可以俯视进门的用户,智能摄像头可以结合智能门锁检测的开关门信号,当智能门锁检测到关门信号时通过无线方式发送智能摄像头,门内摄像头根据关门以后用户的转身动作或移动过程,判断关门动作结束或用户离开门锁。显然,设置在门外的横门框或门顶墙上的智能摄像头可以俯视出门的用户,通过识别出门用户的转身动作或移动过程,判断关门动作结束或用户离开门锁。
此外,智能摄像头也可以通过门口用户与屋门的距离识别用户离开门锁。
设置在屋内的智能摄像头通过对比屋门与用户的图像相对关系可以判断用户与屋门的距离。首先,智能摄像头通过采集用户单独进门的视频,在该用户关门时,比如通过智能门锁中检测到关门信号,智能摄像头根据此时用户图像尺寸与屋门图像尺寸的相对关系,建立用户关门识别模型,此后,用户离开屋门向智能摄像头移动,用户图像尺寸变大,与屋门图像尺寸的相对关系发生改变,通过用户图像尺寸与屋门图像尺寸比例可以对应用户与屋门的距离。如果智能摄像头没有正对屋门,与屋门的偏角较大,在用户关门识别模型中还要考虑图像中用户相对于屋门的左右位置,通过用户图像相对屋门图像的左右偏移识别用户离开屋门。
设置在横门框或门顶墙上的智能摄像头无法拍摄到屋门,但是摄像头本身位置处于屋门之上,通过安装设置可以使屋门处于图像的下方,对同一型号智能摄像头,当设置高度和镜头角度设定,图像中任一像素坐标与屋门的关系也就可知。通过设置智能摄像头的安装高度和拍摄角度,可以使图像下边界尽量靠近屋门,当用户在距离屋门一定距离内时,比如30厘米、或50厘米时,进入拍摄范围。
为了提高图像平面坐标精度,减小镜头映射造成的误差,可以提高墙上智能摄像头的高度,比如距离地面2.0~2.5米或以上,或是使摄像头尽可能向下垂直拍摄,以增加俯视效果。
对于设置在猫眼或智能门锁中的智能摄像头,只能横向拍摄处于屋门前后的用户视频图像信息,不能拍摄到屋门,可以通过有线或无线方式与智能门锁连接。设置在门外的猫眼或智能门锁面板中的智能摄像头向门外拍摄,根据智能门锁检测的关门信号拍摄出门用户关门时的视频图像,然后根据关门以后该用户的图像变化,判断用户的转身动作或移动过程,比如通过对比与关门时用户面对摄像头的脸部或身体由正面到侧面或再到背面的变化可以识别出用户的转身过程,或是通过对比与关门时用户图像尺寸的缩小可以识别关门后,出门用户离开门锁的过程。
进一步,设置在门外猫眼或门锁面板中的智能摄像头可以通过试验确定关门时人体图像尺寸缩小比例与人体距离摄像头距离的关系,建立通过关门时用户图像尺寸缩小比例判断用户与摄像头距离的模型,识别关门后,用户离开门锁的距离。
显然,如果设置门内猫眼或智能门锁面板中的智能摄像头向门内拍摄进门用户视频图像,可以识别关门后,进门用户的转身或离开动作或过程。
相对与设置在屋内的智能摄像头,把智能摄像头设置横门框或门顶墙上或猫眼或智能门锁中,可以通过安装设置提高智能摄像头的识别效果,并使安装标准化,降低对视频分析软件要求。
也可以结合时间因素,通过智能摄像头对门口区域用户的视频图像分析识别用户离开门锁过程,判断用户进出门的速度,根据用户特性选择在用户离开门锁适当时机触发提醒,比如对于速度快的性急用户,其上锁速度也快,应在用户关门转身后准备离开时发出提醒,避免造成提醒延迟,对于速度慢的老年用户,其上锁的速度也可能慢,关门后,可以在用户离开屋门一定距离后发出提醒,避免在用户上锁过程中发出提醒。
所述非接触式人体传感器还包括距离检测仪。
所述距离检测仪包括超声波测距仪,在智能门锁面板上设置超声波发射器和超声波接收器,智能门锁根据关门信号控制超声波发射器发出超声波和超声波接收器接收反射的超声波,根据超声波接收器接收到的反射回波,通过相位法或幅值法或时间法等判断用户距离,如果超过设定阈值,判断用户离开门锁。
所述距离检测仪包括微波雷达测距仪,在智能门锁面板上设置微波雷达发射器和微波雷达接收器,处理控制器根据微波雷达信号的发射接收时间差计算人体与门锁的距离,如果超过设定阈值,判断用户离开门锁。
此外,智能门锁也可以根据距离检测仪检测的人体距离变化判断用户离开门锁,即检测记录关门时的人体距离,如果关门后的人体距离变大,判断用户离开门锁。
同样可以结合时间因素,通过距离检测仪监测用户离开门锁的速度,根据用户离开速度不同,可以设定不同的提醒判断距离,比如对于速度快的性急用户,离开判断距离短,比如30~50厘米,对于速度慢的老年用户,离开判断距离稍长,比如50~100厘米。
所述非接触式人体传感器还包括设置在门锁面板上的人体红外感应器,所述处理控制器根据关门后,人体红感应外器感应的人体红外信号从有到无的变化,判断用户离开门锁。为了防止用户远离门锁才触发提醒,可以使人体红外感应器的感应范围为0.5~1.0米,以使用户离开门锁0.5~1.0米时,人体红感应外器感应的人体红外信号从有变无,判断用户离开门锁。
在关门状态下,如果人体传感器监测到用户关门动作结束或离开门锁,但第二传感器未检测到上锁信号,判断用户未锁好门离开,触发提醒器发出提醒信息,其方法流程如图6所示:
(61)第一传感器检测关门信号;
(62)人体传感器器检测人体信息,根据人体检测信息变化判断用户关门动作是否结束或是否离开门锁;
(63)人体检测信息是否变化,如果是,判断锁门动作结束,用户离开,转入下一步,如果否,判断用户关门动作未结束,转入步骤(62);
(64)第二传感器是否检测到上锁信号,如果是,判断用户锁好门离开,完成正常锁门动作,转入步骤(66),如果否,判断用户未锁好门离开,转入下一步;
(65)触发提醒器发出提醒信息;
(66)结束。
步骤(62)人体传感器检测用户行为以及判断用户是否离开,与步骤(64)第二传感器检测上锁信号不分先后,都可以在检测到关门信号后进行。
第一传感器检测到关门信号,人体传感器监测到用户关门动作结束或离开门锁,而第二传感器未检测到上锁信号,说明关门后用户忘记上提锁门,或是自动门锁伸出主锁舌出现故障而出现关门而没有上锁的问题,触发提醒器发出提醒信息。
所述提醒器包括发声装置,比如通过扬声器的语音提醒或通过蜂鸣器的蜂鸣提醒,提醒器也可以是发光装置,比如闪烁的LED灯,优选两者的结合。
对于自动门锁来说,如果用户关门不到位或门发生变形,门框阻碍了主锁舌或天地勾的伸出,在电机或弹簧的持续努力下,主锁舌或天地勾克服门框而伸出,同时推动门错开门框,造成上锁而门虚掩的假锁现象。
如果第一传感器检测到关门信号,根据人体传感器检测信息判断用户关门动作结束或离开门锁,而后第二传感器检测到上锁信号而第一传感器检测的关门信号又消失,判断出现假锁,自动门锁发出提醒信息。假锁现象通常发生在上锁出现问题而没有及时补救的情况下,也就是说关门时主锁舌或天地勾没有伸出,而后转为主锁舌或天地勾伸出而门虚掩,提醒方法流程如图7所示:
(71)第一传感器检测关门信号;
(72)人体传感器器检测人体信息,根据人体检测信息变化判断用户关门动作是否结束或是否离开门锁;
(73)人体检测信息是否变化,如果是,判断锁门动作结束,用户离开,转入下一步,如果否,判断用户关门动作未结束,转入步骤(72);
(74)第二传感器是否检测到上锁信号,如果是,转入下一步,如果否,判断用户未锁好门离开,发出未上锁提醒信息;
(75)第一传感器是否检测到关门信号,如果是,判断锁好门,转入步骤(77),如果否,判断出现假锁,转入下一步;
(76)发出假锁提醒信息;
(77)结束。
可以通过扬声器的语音分别提醒未上锁或假锁,也可以通过蜂鸣器的不同蜂鸣方式分别提醒,比如蜂鸣的间隔,还可以通过蜂鸣器伴随不同发光方式进行提醒,比如通过蜂鸣中有无LED灯的闪烁进行区别等。
进一步,所述提醒器包括第一提醒器和第二提醒器,分别设置在门内面板和门外面板上,控制器控制第一提醒器和第二提醒器同时发出未上锁提醒信息,无论用户位于门内或门外都可以听到或看到。
进一步,根据门内或门外用户的监测信号,智能门锁分析判断关门时用户处于门内或门外,分别控制门内或门外提醒器发出提醒。
所述智能门锁根据关门时检测的移动终端无线信号强度判断用户处于门内或门外。以蓝牙通信为例,在智能门锁门外面板上设置蓝牙模块,通过防盗门遮挡门内蓝牙信号,或是在智能门锁门外面板上设置一个金属遮挡器,消弱门内蓝牙信号强度。关门时,智能门锁检测的处于门外的移动终端的蓝牙信号强度大于处于门内的移动终端的蓝牙信号强。设定一个门内门外的强度判断阈值,关门时,如果智能门锁检测的移动终端蓝牙信号强度大于设定阈值,判断处于门外,小于设定阈值,判断处于门内。
此外,也可以在智能门锁内外两侧面板上各设置一个蓝牙模块,关门时,智能门锁根据两个蓝牙模块检测的移动终端蓝牙信号强度的强弱,判断移动终端处于门内或门外。对于门内移动终端,门内蓝牙模块检测的信号强度大于门外蓝牙模块检测的信号强度。反之,对于门外移动终端,门内蓝牙模块检测的信号强度小于门外蓝牙模块检测的信号强度。
所述智能摄像头也可以根据关门时识别的用户有无判断用户处于门内或门外。关门时,设置在屋(门)内或向屋(门)内拍摄的智能摄像头如果识别到用户,判断用户处于门内,如果所述摄像头没有识别到用户,判断用户处于门外。反之,关门时,设置在屋(门)外或向屋(门)外拍摄的智能摄像头如果识别到用户,判断用户处于门外,如果所述摄像头没有识别到用户,判断用户处于门内。
再有,还可以根据人体红外感应器的感应信号有无判断用户处于门内或门外。比如关门时,如果设置在智能门锁门外面板上的红外人体感应器检测到人体红外信号,判断用户处于门外,如果没有检测到人体红外信号,判断用户处于门内。反之亦然。
此外,还可以根据距离检测仪检测的反射信号有无判断用户处于门内或门外。比如关门时,如果设置在智能门锁门外面板上的距离检测仪检测到人体反射信号,判断用户处于门外,如果没有检测到人体反射信号,判断用户处于门内。反之亦然。
进一步,可以在门内和门外分别设置人体传感器,检测关门用户处于门内或门外。设置在门内和门外的人体传感器可以混搭设置,比如门外设置人体红外感应器、门内设置摄像头。
处理控制器根据第二传感器没有检测到上锁信号触发提醒器发出未上锁提醒信息比如持续蜂鸣声,当第二传感器检测到上锁信号时控制提醒器变换发出已上锁提醒信息比如持续蜂鸣声转为铛的一声铃响后停止提醒。
如果所述处理控制器根据非接触式人体传感器的检测信息分析判断用户远离门锁,控制提醒器停止发出提醒信息。比如通过无线通信模块检测的移动终端信号强度大于设定阈值或信号消失,或通过摄像头图像信息识别用户远离、或用户从摄像头拍摄区域消失,或通过距离检测仪检测的用户距离大于设定阈值或无法检测到反射信号等,判断用户已经远离门锁,超出了设定的提醒范围,或超出了人体传感器的检测范围,用户已经听不到提醒信息,处理控制器控制提醒器停止提醒。
此外,提醒系统还可以设置时钟模块与处理控制器电连接,处理控制器控制提醒器在发出提醒信息后触发时钟模块计时,如果提醒时长已到设定时段,比如5、10秒种,处理控制器控制提醒器停止提醒。
进一步,所述系统还包括网络通信模块,所述网络通信包括物联网或互联网。比如在智能摄像头或智能门锁中设置WiFi模块,如果用户远离门锁,智能门锁控制提醒器停止提醒,通过网络通信向该用户关联的智能手机发送远程提醒信息。
本发明通过第一传感器检测关门信号,通过第二传感器检测上锁信号,通过人体传感器监测用户的关门行为,无论是自动上锁的智能门锁还是手动上锁的智能门锁,无论用户关门过程是长是短或关门速度是快是慢,把人体传感器检测的用户关门动作结束或转身离开作为控制节点,如果上锁出现问题或出现假锁,根据人体传感器的检测信息,把握最佳提醒时机,在用户手脱离门锁把手、或关门动作结束,或转身离开门锁时进行提醒,避免造成提醒延迟,或提醒过早的现象。

Claims (10)

1.一种智能门锁未上锁或假锁提醒系统,包括智能门锁和人体传感器,其中,智能门锁包括第一传感器、第二传感器、处理控制器、提醒器,第一传感器、第二传感器和提醒器分别与处理控制器电连接,人体传感器与处理控制器通过有线或无线方式连接,其特征是:
第一传感器检测开关门信号并发送处理控制器,第二传感器检测上锁信号并发送处理控制器,人体传感器检测人体信号并发送处理控制器,处理控制器根据人体传感器的检测信息,分析判断用户关门动作是否结束或是否离开门锁;
如果第一传感器检测到关门信号,处理控制器根据人体传感器检测信息判断用户关门动作结束或离开门锁,而第二传感器没有检测到上锁信号,判断用户离开时未上锁,处理控制器触发提醒器发出提醒信息;或是
如果第一传感器检测到关门信号,处理控制器根据人体传感器检测信息判断用户关门动作结束或离开门锁,第二传感器检测到上锁信号,而后第一传感器检测的关门信号又消失,判断用户离开时出现假锁,处理控制器触发提醒器发出提醒信息。
2.根据权利要求1所述提醒系统,其特征是:所述人体传感器包括接触式传感器或非接触式传感器。
3.根据权利要求2所述提醒系统,其特征是:所述接触式人体传感器包括设置在门锁把手上的触摸感应器或光电开关,所述处理控制器根据关门后,所述人体传感器检测信号的变化判断用户关门动作结束。
4.根据权利要求2所述提醒系统,其特征是:所述非接触式人体传感器包括以下任一种:
所述非接触式人体传感器包括无线通信模块,所述处理控制器根据关门以后无线通信模块检测的移动终端无线信号强度,判断用户是否离开门锁;或通过无线定位技术对移动终端进行定位,根据关门以后移动终端的位置判断用户是否离开门锁;或
所述非接触式人体传感器包括智能摄像头,所述智能摄像头根据关门后,通过视频图像分析识别的用户行为,判断关门动作是否结束或是否离开门锁,并发送处理控制器;或
所述非接触式人体传感器包括距离检测仪,所述处理控制器根据关门后,距离检测仪检测的用户与门锁的距离或距离变化判断用户离开门锁;或
所述非接触式人体传感器包括人体红外感应器,所述处理控制器根据关门后,人体红外感应器感应的人体红外信号从有到无的变化,判断用户离开门锁。
5.根据权利要求1所述提醒系统,其特征是:所述第一传感器包括第一控制件和第一感应件,所述第一控制件设置在副舌上,所述第一感应件设置在锁体上,根据感应件的检测信号变化判断开关门的过程;或所述第一控制件设置在门框上,所述第一感应件设置在锁体上,根据感应件的检测信号变化判断开关门的过程。
6.根据权利要求1所述提醒系统,其特征是:所述第二传感器包括位置传感器,设置在锁体与主锁舌或天地勾上,通过检测主锁舌或天地勾的伸出信号判断上锁。
7.根据权利要求1所述提醒系统,其特征是:所述第二传感器包括电流传感器,设置在电机电路中,通过检测电机电流大小判断上锁;或所述第二传感器包括角度传感器,通过检测电机转动角度判断上锁。
8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述提醒系统,其特征是:所述提醒器包括第一提醒器和第二提醒器,分别设置在门内和门外的门锁面板上,处理控制器根据门内或门外人体传感器的检测信息分析判断关门时用户处于门内或门外,分别控制门内或门外的提醒器发出提醒信息。
9.根据权利要求1或2或4或5或6或7所述提醒系统,其特征是:如果所述处理控制器根据非接触式人体传感器的检测信息分析判断用户远离门锁,控制提醒器停止发出提醒信息。
10.根据权利要求9所述提醒系统,其特征是:所述系统还包括网络通信模块,如果用户远离门锁,通过网络通信发送提醒信息到用户手机。
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CN115324428A (zh) * 2022-08-10 2022-11-11 安徽信息工程学院 一种门锁状态的提醒控制系统及方法

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