CN111311807A - 用于智能锁的无感验证系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于智能锁的无感验证系统及其方法，该系统包括：电子锁定模块；数据存储模块；图像采集模块；识别模块；电源模块；主控模块，用于发送解锁指令至电子锁定模块；接近感应模块，用于检测门体前方是否有待识别对象，接近感应模块在感应到距离门体第一预设距离存在待识别对象时唤醒主控模块并持续向主控模块发送探测数据；当主控模块根据接收到的探测数据判断待识别对象距离门体达到第二预设距离时唤醒图像采集模块进行图像采集。本发明的有益之处在于所提供的用于智能锁的无感验证系统及其方法通过接近感应模块感门前的状况，主控模块根据感应模块感应的信息判断待识别对象的行为，并根据门前待识别对象的行为选择对应的策略。

Description

用于智能锁的无感验证系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种用于智能锁的无感验证系统及其方法。
背景技术
目前锁类以机械钥匙为主，以指纹为代表的生物识别也逐渐兴起。而人脸作为生物的重要特征，人脸识别作为生物识别的重要组成部分，给生物识别门锁带来更高的安全性及便捷性。且指纹为代表的接触式生物识别，需要人在锁端有一定的操作，而不能实现人走进即开的无感式开门。
同时，目前的智能锁的安全性存在隐患，当不法分子试图破解智能门锁时，用户无法及时获知该信息。
发明内容
本发明提供了一种用于智能锁的无感验证系统及其方法，采用如下的技术方案：
一种用于智能锁的无感验证系统，包括：
电子锁定模块，用于锁定和解锁门体；
数据存储模块，用于存储被授权用户的人脸信息；
图像采集模块，用于采集待识别对象的人脸图像；
识别模块，用于对比人脸图像和数据存储模块中存储的人脸信息以验证待识别对象；
主控模块，用于在识别模块对人脸图像验证通过时发送解锁指令至电子锁定模块以解除电子锁定模块对门体的锁定；
接近感应模块，用于检测门体前方是否有待识别对象，接近感应模块在感应到距离门体第一预设距离存在待识别对象时唤醒主控模块并持续向主控模块发送探测数据；
当主控模块根据接收到的探测数据判断待识别对象距离门体达到第二预设距离时唤醒图像采集模块进行图像采集，第一预设距离大于第二预设距离；
电源模块，电连接至电子锁定模块、数据存储模块、图像采集模块、识别模块、主控模块和接近感应模块以提供电力。
进一步地，用于智能锁的无感验证系统还包括：
无线收发模块，用于无线收发信息；
验证模块，用于验证无线收发模块接收到的信息；
无线收发模块和验证模块电连接至电源模块；
主控模块在识别模块对人脸图像验证失败时控制无线收发模块发送请示信息至被授权用户，请示信息包含人脸图像；
被授权用户根据接收到的请示信息发送控制指令至无线收发模块进行远程控制。
进一步地，当无线收发模块接收到被授权用户发送的授权信息时验证模块验证无线收发模块接收到的授权信息；
主控模块在验证模块对授权信息验证通过的情况下发送解锁指令至电子锁定模块以解除电子锁定模块对门体的锁定。
进一步地，当无线收发模块接收被授权用户发送的锁定信息时验证模块验证无线收发模块接收到的锁定信息；
主控模块在验证模块对锁定信息验证通过的情况下发送锁定指令至电子锁定模块以锁死电子锁定模块的锁定状态。
进一步地，用于智能锁的无感验证系统还包括：
警示模块，用于产生警示提示音；
警示模块电连接至电源模块；
当无线收发模块接收被授权用户发送的警示信息时验证模块验证无线收发模块接收到的警示信息；
主控模块在验证模块对警示信息验证通过的情况下发送警示指令至警示模块以控制警示模块播放警示提示音。
一种用于智能锁的无感验证方法，包括以下步骤：
通过接近感应模块探测门体前方区域并在感应到距离门体第一预设距离存在待识别对象时唤醒主控模块并持续向主控模块发送探测数据；
当主控模块根据接收到的探测数据判断待识别对象距离门体达到第二预设距离时唤醒图像采集模块，第一预设距离大于第二预设距离；
通过图像采集模块采集待识别对象的人脸图像；
通过识别模块对比人脸图像和数据存储模块中存储的人脸信息以验证待识别对象；
主控模块在识别模块对人脸图像验证通过时发送解锁指令至电子锁定模块以解除电子锁定模块对门体的锁定。
进一步地，用于智能锁的无感验证方法还包括以下步骤：
在识别模块对人脸图像验证失败时通过主控模块控制无线收发模块发送请示信息至被授权用户，请示信息包含人脸图像；
被授权用户根据接收到的请示信息发送控制指令至无线收发模块进行远程控制。
进一步地，被授权用户根据接收到的请示信息发送控制指令至无线收发模块进行远程操作的具体方法为：
当被授权用户识别人脸图像后确认待识别对象为安全用户时发送授权信息至无线收发模块；
通过验证模块验证无线收发模块接收到的授权信息；
在验证模块对授权信息验证通过的情况下通过主控模块发送解锁指令至电子锁定模块以解除电子锁定模块对门体的锁定。
进一步地，被授权用户根据接收到的请示信息发送控制指令至无线收发模块进行远程操作的具体方法还包括：
当被授权用户识别人脸图像后确认待识别对象为非安全用户时发送锁定信息至无线收发模块；
通过验证模块验证无线收发模块接收到的锁定信息；
在验证模块对锁定信息验证通过的情况下通过主控模块发送锁定指令至电子锁定模块以锁死电子锁定模块的锁定状态。
进一步地，当被授权用户识别人脸图像后确认待识别对象为非安全用户时还发送警示信息至无线收发模块；
通过验证模块验证无线收发模块接收到的警示信息；
在验证模块对警示信息验证通过的情况下通过主控模块发送警示指令至警示模块以控制警示模块播放警示提示音。
本发明的有益之处在于所提供的用于智能锁的无感验证系统及其方法通过接近感应模块感门前的状况，主控模块根据感应模块感应的信息判断待识别对象的行为，并根据门前待识别对象的行为选择对应的策略。接近感应模块在感应到距离稍大的第一预设距离存在待识别对象时开始将探测数据发送给主控模块，主控模块接收到探测数据后并未立刻启动图像采集模块进行图像采集，而是根据持续发送过来的探测数据判断待识别对象的行为特征，当判断待识别对象是往门体方向移动并达到第二预设距离时，判定其试图进入，进而唤醒图像采集模块进行图像采集。
本发明的有益之处还在于所提供的用于智能锁的无感验证系统及其方法能够实时将门前的状况反应给被授权用户，被授权用户可以根据实际情况选择远程操控的方式，当待识别对象是安全用户时，被授权用户可以选择远程解锁。当待识别对象是非安全用户时，被授权用户可以选择远程锁死电子锁定模块，且还可以同时远程启动警示模块警示门前的人。
附图说明
图1是本发明的用于智能锁的无感验证系统的示意图；
图2是本发明的用于智能锁的无感验证方法的示意图。
用于智能锁的无感验证系统100，电子锁定模块1，数据存储模块2，图像采集模块3，识别模块4，主控模块5，接近感应模块6，电源模块7，无线收发模块8，验证模块9，警示模块10。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1所示，一种用于智能锁的无感验证系统100，包括：电子锁定模块1、数据存储模块2、图像采集模块3、识别模块4、主控模块5、接近感应模块6和电源模块7，以上模块均设置于门体中用于对希望打开门体的用户进行身份验证，电子锁定模块1、数据存储模块2、图像采集模块3、识别模块4、主控模块5和接近感应模块6均电连接至电源模块7。具体而言，电子锁定模块1用于锁定和解锁门体，电子锁定模块1可以根据控制信号自动打开以解除对门体的锁定。数据存储模块2用于存储被授权用户的人脸信息，被授权用户可以预先将人脸信息录入到数据存储模块2中供验证识别时对比判断。图像采集模块3用于采集待识别对象的人脸图像。识别模块4用于对比人脸图像和数据存储模块2中存储的人脸信息以验证待识别对象。主控模块5用于在识别模块4对人脸图像验证通过时发送解锁指令至电子锁定模块1以解除电子锁定模块1对门体的锁定。接近感应模块6用于检测门体前方是否有待识别对象，接近感应模块6在感应到距离门体第一预设距离存在待识别对象时唤醒主控模块5并持续向主控模块5发送探测数据，当主控模块5根据接收到的探测数据判断待识别对象距离门体达到第二预设距离时唤醒图像采集模块3进行图像采集。可以理解的是，用于智能锁的无感验证系统100为了降低系统耗电，平时都处于低功耗休眠状态，只有低功耗的接近感应模块6一直处于工作状态以感应门体前方的状态，当接近感应模块6感应到第一预设距离存在待识别对象时，将探测数据持续发送至主控模块5，主控模块5根据探测数据分析待识别对象的行为，当识别出待识别对象从第一预设距离移动至距离比第一预设距离小的第二预设距离时，判定该待识别对象试图进入，此时，主控模块5唤醒图像采集模块3进行图像采集，进而进行身份验证，在本发明中，第一预设距离为1.5m，第二预设距离为1m。接近感应模块6可以采用微波雷达方式，可采用24G雷达，根据多普勒效应，来判断人体的接近或者远离。非优选的，接近感应模块6可以采用激光测距的方式，来判断距离，再非优选的，可以采用红外对管的形式检测反射回来红外强度表征出来的电压幅值，进而判断距离的靠近或者远离，在本发明中，接近感应模块6采用微波雷达。可以理解的是，接近感应模块6的选择不限于上述列举的方式。通过上述用于智能锁的无感验证系统100，接近感应模块6在感应到距离稍大的第一预设距离存在待识别对象时开始将探测数据发送给主控模块5，主控模块5接收到探测数据后并未立刻启动图像采集模块3进行图像采集，而是根据持续发送过来的探测数据判断待识别对象的行为特征，当判断待识别对象是往门体方向移动并达到第二预设距离时，判定其试图进入，进而唤醒图像采集模块3进行图像采集。
作为一种优选的实施方式，用于智能锁的无感验证系统100还包括：无线收发模块8和验证模块9。
具体而言，无线收发模块8用于无线收发信息。验证模块9用于验证无线收发模块8接收到的信息。无线收发模块8和验证模块9电连接至电源模块7。主控模块5在识别模块4对人脸图像验证失败时控制无线收发模块8发送请示信息至被授权用户，请示信息包含人脸图像。被授权用户根据接收到的请示信息发送控制指令至无线收发模块8进行远程控制。被授权用户进行远程控制的方式包含以下几种情况。
第一种方式，当被授权用户识别人脸图像后确认待识别对象为安全用户时发送授权信息至无线收发模块8，验证模块9验证无线收发模块8接收到的授权信息。主控模块5在验证模块9对授权信息验证通过的情况下发送解锁指令至电子锁定模块1以解除电子锁定模块1对门体的锁定。
可以理解的是，被授权用户一般至户主，安全用户的含义是指户主确认可以授权进入的对象，当被授权用户通过接收到的请示信息时，通过请示信息包含的人脸图像确认待识别对象的身份为安全用户时，可以进行远程解锁。具体的，被授权用户发送授权信息至无线收发模块8，验证模块9验证授权信息，主控模块5发送解锁指令至电子锁定模块1以解除电子锁定模块1对门体的锁定。
第二种方式，当被授权用户识别人脸图像后确认待识别对象为非安全用户时发送锁定信息至无线收发模块8，验证模块9验证无线收发模块8接收到的锁定信息，主控模块5在验证模块9对锁定信息验证通过的情况下发送锁定指令至电子锁定模块1以锁死电子锁定模块1的锁定状态。
在这种情况下，被授权用户判定待识别对象为非安全用户，非安全用户存在非法入侵的可能，此时，授权用户发送锁定信息至无线收发模块8，验证模块9验证锁定信息后，主控模块5锁死电子锁定模块1，电子锁定模块1在锁死的状态下，无法通过正常的人脸识别、指纹验证或密码验证等常规手段解锁，只能通过被授权用户的解除锁定的操作才能进行解锁，通过这种方式，极大的提高了非法人员破解智能锁的难度，增加了智能门的安全性。
第三种方式下，用于智能锁的无感验证系统100还包括：警示模块10。警示模块10用于产生警示提示音。警示模块10电连接至电源模块7。此时，当被授权用户识别人脸图像后确认待识别对象为非安全用户时还发送警示信息至无线收发模块8。验证模块9验证无线收发模块8接收到的警示信息。
主控模块5在验证模块9对警示信息验证通过的情况下发送警示指令至警示模块10以控制警示模块10播放警示提示音以警示门体前的人。
如图2所示，本发明还揭示一种用于智能锁的无感验证方法，应用于上述的用于智能锁的无感验证系统100，包括以下步骤：
S1：通过接近感应模块6探测门体前方区域并在感应到距离门体第一预设距离存在待识别对象时唤醒主控模块5并持续向主控模块5发送探测数据。
S2：当主控模块5根据接收到的探测数据判断待识别对象距离门体达到第二预设距离时唤醒图像采集模块3。
S3：通过图像采集模块3采集待识别对象的人脸图像。
S4：通过识别模块4对比人脸图像和数据存储模块2中存储的人脸信息以验证待识别对象。
S5：主控模块5在识别模块4对人脸图像验证通过时发送解锁指令至电子锁定模块1以解除电子锁定模块1对门体的锁定。
作为一种优选的实施方式，用于智能锁的无感验证方法还包括以下步骤：在识别模块4对人脸图像验证失败时通过主控模块5控制无线收发模块8发送请示信息至被授权用户，请示信息包含人脸图像。被授权用户根据接收到的请示信息发送控制指令至无线收发模块8进行远程控制。
作为一种优选的实施方式，被授权用户根据接收到的请示信息发送控制指令至无线收发模块8进行远程操作的具体方法为：当被授权用户识别人脸图像后确认待识别对象为安全用户时发送授权信息至无线收发模块8。通过验证模块9验证无线收发模块8接收到的授权信息。在验证模块9对授权信息验证通过的情况下通过主控模块5发送解锁指令至电子锁定模块1以解除电子锁定模块1对门体的锁定。
作为一种优选的实施方式，被授权用户根据接收到的请示信息发送控制指令至无线收发模块8进行远程操作的具体方法还包括：当被授权用户识别人脸图像后确认待识别对象为非安全用户时发送锁定信息至无线收发模块8。通过验证模块9验证无线收发模块8接收到的锁定信息。在验证模块9对锁定信息验证通过的情况下通过主控模块5发送锁定指令至电子锁定模块1以锁死电子锁定模块1的锁定状态。
作为一种优选的实施方式，当被授权用户识别人脸图像后确认待识别对象为非安全用户时还发送警示信息至无线收发模块8。通过验证模块9验证无线收发模块8接收到的警示信息。在验证模块9对警示信息验证通过的情况下通过主控模块5发送警示指令至警示模块10以控制警示模块10播放警示提示音。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于智能锁的无感验证系统，其特征在于，包括：
电子锁定模块，用于锁定和解锁门体；
数据存储模块，用于存储被授权用户的人脸信息；
图像采集模块，用于采集待识别对象的人脸图像；
识别模块，用于对比所述人脸图像和所述数据存储模块中存储的所述人脸信息以验证待识别对象；
主控模块，用于在所述识别模块对所述人脸图像验证通过时发送解锁指令至所述电子锁定模块以解除所述电子锁定模块对所述门体的锁定；
接近感应模块，用于检测所述门体前方是否有待识别对象，所述接近感应模块在感应到距离所述门体第一预设距离存在待识别对象时唤醒所述主控模块并持续向所述主控模块发送探测数据；
当所述主控模块根据接收到的所述探测数据判断待识别对象距离所述门体达到第二预设距离时唤醒所述图像采集模块进行图像采集，所述第一预设距离大于所述第二预设距离；
电源模块，电连接至所述电子锁定模块、所述数据存储模块、所述图像采集模块、所述识别模块、所述主控模块和所述接近感应模块以提供电力。
2.根据权利要求1所述的用于智能锁的无感验证系统，其特征在于，
所述用于智能锁的无感验证系统还包括：
无线收发模块，用于无线收发信息；
验证模块，用于验证所述无线收发模块接收到的信息；
所述无线收发模块和所述验证模块电连接至所述电源模块；
所述主控模块在所述识别模块对所述人脸图像验证失败时控制所述无线收发模块发送请示信息至被授权用户，所述请示信息包含所述人脸图像；
被授权用户根据接收到的所述请示信息发送控制指令至所述无线收发模块进行远程控制。
3.根据权利要求2所述的用于智能锁的无感验证系统，其特征在于，
当所述无线收发模块接收到被授权用户发送的授权信息时所述验证模块验证所述无线收发模块接收到的所述授权信息；
所述主控模块在所述验证模块对所述授权信息验证通过的情况下发送所述解锁指令至所述电子锁定模块以解除所述电子锁定模块对所述门体的锁定。
4.根据权利要求3所述的用于智能锁的无感验证系统，其特征在于，
当所述无线收发模块接收被授权用户发送的锁定信息时所述验证模块验证所述无线收发模块接收到的所述锁定信息；
所述主控模块在所述验证模块对所述锁定信息验证通过的情况下发送锁定指令至所述电子锁定模块以锁死所述电子锁定模块的锁定状态。
5.根据权利要求4所述的用于智能锁的无感验证系统，其特征在于，
所述用于智能锁的无感验证系统还包括：
警示模块，用于产生警示提示音；
所述警示模块电连接至所述电源模块；
当所述无线收发模块接收被授权用户发送的警示信息时所述验证模块验证所述无线收发模块接收到的所述警示信息；
所述主控模块在所述验证模块对所述警示信息验证通过的情况下发送警示指令至所述警示模块以控制所述警示模块播放警示提示音。
6.一种用于智能锁的无感验证方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过接近感应模块探测门体前方区域并在感应到距离所述门体第一预设距离存在待识别对象时唤醒主控模块并持续向所述主控模块发送探测数据；
当所述主控模块根据接收到的所述探测数据判断待识别对象距离所述门体达到第二预设距离时唤醒图像采集模块，所述第一预设距离大于所述第二预设距离；
通过所述图像采集模块采集待识别对象的人脸图像；
通过识别模块对比所述人脸图像和数据存储模块中存储的人脸信息以验证待识别对象；
所述主控模块在所述识别模块对所述人脸图像验证通过时发送解锁指令至电子锁定模块以解除所述电子锁定模块对所述门体的锁定。
7.根据权利要求6所述的用于智能锁的无感验证方法，其特征在于，
所述用于智能锁的无感验证方法还包含以下步骤：
在所述识别模块对所述人脸图像验证失败时通过所述主控模块控制无线收发模块发送请示信息至被授权用户，所述请示信息包含所述人脸图像；
被授权用户根据接收到的所述请示信息发送控制指令至所述无线收发模块进行远程控制。
8.根据权利要求7所述的用于智能锁的无感验证方法，其特征在于，
所述被授权用户根据接收到的所述请示信息发送控制指令至所述无线收发模块进行远程操作的具体方法为：
当被授权用户识别所述人脸图像后确认待识别对象为安全用户时发送授权信息至所述无线收发模块；
通过验证模块验证所述无线收发模块接收到的所述授权信息；
在所述验证模块对所述授权信息验证通过的情况下通过所述主控模块发送所述解锁指令至所述电子锁定模块以解除所述电子锁定模块对所述门体的锁定。
9.根据权利要求8所述的用于智能锁的无感验证方法，其特征在于，
所述被授权用户根据接收到的所述请示信息发送控制指令至所述无线收发模块进行远程操作的具体方法还包括：
当被授权用户识别所述人脸图像后确认待识别对象为非安全用户时发送锁定信息至所述无线收发模块；
通过所述验证模块验证所述无线收发模块接收到的所述锁定信息；
在所述验证模块对所述锁定信息验证通过的情况下通过所述主控模块发送锁定指令至所述电子锁定模块以锁死所述电子锁定模块的锁定状态。
10.根据权利要求9所述的用于智能锁的无感验证方法，其特征在于，
当被授权用户识别所述人脸图像后确认待识别对象为非安全用户时还发送警示信息至所述无线收发模块；
通过所述验证模块验证所述无线收发模块接收到的所述警示信息；
在所述验证模块对所述警示信息验证通过的情况下通过所述主控模块发送警示指令至警示模块以控制所述警示模块播放警示提示音。
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