CN112070982A - 一种智能钥匙存取柜身份识别系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能钥匙存取柜身份识别系统及其实现方法，具体涉及安保技术领域，其包括柜体机构，所述柜体机构包括控制箱，所述控制箱的外侧通过中间连接架固定连接有存放柜，所述存放柜内部通过钢珠轨活动连接有抽屉，所述抽屉处于存放柜端口处的一侧面板上固定焊接有前护板，所述控制箱的内部固定安装有内安装架，所述内安装架的安装板上、存放柜的内部与抽屉上安装有控制机构，本发明设计的控制机构包含有人脸识别器总成、刷卡机和指纹识别器，三者互相配合可以采集使用者的指纹信息、面部特征以及可以随身携带的磁卡信息进行验证，该设计大大增加了本发明的验证方式的多样化，并且验证信息不会存在信息损坏的问题。

Description

一种智能钥匙存取柜身份识别系统及其实现方法

技术领域

本发明涉及安保技术领域，尤其涉及一种智能钥匙存取柜身份识别系统及其实现方法。

背景技术

现有技术中，钥匙存取柜的身份识别大多还是依靠条形码、二维码的形式来完成的，其中，条形码大多是以纸张打印的方式存在，纸质材料不仅容易损坏，而且由于其体积轻、小，还使得该种验证更容易丢失，从而导致无法验证的现象，并且该种方式还存在验证方式单一，当存在多人使用时就会存在验证信息不容易转移的情况，非常容易造成不便。

而二维码则存在网络病毒侵入，从而导致系统宕机的危险情况，并且二维码的形式还会受到手机状态的限制，当手机没电，或者手机被损坏时同样无法进行身份验证。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种智能钥匙存取柜身份识别系统及其实现方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智能钥匙存取柜身份识别系统的实现方法，包括柜体机构，所述柜体机构包括控制箱，所述控制箱的外侧通过中间连接架固定连接有存放柜，所述存放柜内部通过钢珠轨活动连接有抽屉，所述抽屉处于存放柜端口处的一侧面板上固定焊接有前护板，所述控制箱的内部固定安装有内安装架，所述内安装架的安装板上、存放柜的内部与抽屉上安装有控制机构，所述控制机构包括单片机，所述单片机的电信号输出端连接有喇叭、直流电反转开关、电磁吸板和显示灯，所述单片机的电信号交互端连接有存储磁盘、人脸识别器总成、电容屏总成、刷卡机、指纹识别器、整流接线器和振动传感器，所述单片机的信号接入端连接有振动传感器，所述电磁吸板磁性连接有磁板，所述整流接线器电连接有延时开关，所述延时开关电连接有接触回路，所述接触回路包括金属连接座、导电弹簧和金属接触片，所述金属连接座的数量为两个，两个所述金属连接座分别与延时开关的正负电极电连接，两个所述金属连接座一一对应连接有导电弹簧，所述导电弹簧远离金属连接座的一端上焊接有金属接触片。

优选的，所述单片机与存储磁盘均螺钉固定安装在内安装架上，所述人脸识别器总成、电容屏总成、刷卡机、指纹识别器和喇叭均固定嵌合安装在控制箱的前面板上，所述刷卡机和指纹识别器设置在电容屏总成的一侧，所述人脸识别器总成设置在电容屏总成的上方，所述喇叭设置在电容屏总成的下方，所述整流接线器固定安装在控制箱的内部，所述直流电反转开关螺钉固定连接在电磁吸板上，所述电磁吸板固定安装在存放柜的后面板上，所述磁板设置在电磁吸板对应的抽屉后面板上，所述显示灯固定嵌合在前护板的内部，所述振动传感器固定安装在前护板对应的抽屉的前面板内壁上，所述延时开关螺钉固定在控制箱的后面板内壁上，两个所述金属连接座互相远离的一侧面板分别螺钉固定安装在存放柜的后面板内壁以及其所对应的抽屉后面板外壁上。

优选的，所述整流接线器的电源接入端与单片机的电源输出端之间电连接，所述整流接线器的电源接入端与电磁吸板的正负电极之间电连接。

一种智能钥匙存取柜身份识别系统，包括验证系统与防盗系统，所述验证系统包括以下流程：

S1、首先将使用者的指纹、面部或者磁卡等个人验证信息分别利用所述指纹识别器、人脸识别器总成和刷卡机通过单片机录入存储磁盘中，然后即可进入验证识别；

S2、在验证识别时，利用所述人脸识别器总成、指纹识别器和刷卡机采集验证者的验证信息，然后经由所述单片机与存储磁盘数据交互完成对比，判断是否验证通过；

S3、验证通过时，所述单片机检索对应的门锁，再控制所述电磁吸板对应的直流电反转开关，对电流方向进行反转，从而使得所述电磁吸板的磁极方向反转，五秒后自动断电；

S4、利用磁铁同性相斥的原理，将所述抽屉上的磁板弹开，从而将所述抽屉推出，使用者将钥匙放在其内；

S5、放置完成后使用者再手推将所述抽屉推入，两个所述金属接触片互相接触接通回路，利用所述延时开关来延长单片机的反应时间，在延时后，所述单片机控制直流电反转开关接通回路，所述电磁吸板重新具备磁力，与所述磁板吸附在一起，完成关门。

优选的，所述防盗系统流程为：

A1、所述振动传感器检测来自前护板的异常振动，然后将数据传导给所述单片机；

A2、所述单片机将振动传感器传导的数据与预警值对比；

A3、超过预警值时，所述单片机控制喇叭播放警告语，完成防盗预警。

优选的，所述S2包括：

S2.1、当验证不通过时，所述单片机控制电容屏总成显示“无信息”的文字提示，通过所述单片机控制喇叭播放“重新验证”的语音提示。

优选的，所述S3包括：

S3.1、在所述单片机对直流电反转开关控制的同时，所述单片机还控制显示灯开启，并且所述单片机控制电容屏总成显示“门已开”的文字提示。

优选的，所述S5包括：

S5.1、在所述单片机对直流电反转开关控制的同时，所述单片机还控制显示灯关闭，并且所述单片机控制电容屏总成显示“门已关”的文字提示。

本发明的有益效果为：

1.本发明设计的控制机构包含有人脸识别器总成、刷卡机和指纹识别器，三者互相配合可以采集使用者的指纹信息、面部特征以及可以随身携带的磁卡信息进行验证，该设计大大增加了本发明的验证方式的多样化，并且验证信息不会存在信息损坏的问题；

2.本发明设计的验证方式在多人使用同一组钥匙的情况下可以做到多采集验证信息的功能，并且可携带的磁卡也方便验证信息的临时转移；

3.本发明设计的验证方式断绝了验证信息联网的可能，不仅提高了对用户的隐私保护，而且还避免了网络病毒侵入的危险；

4.本发明设计的识别系统兼备了反应快与视觉、听觉提示的功能，方便了用户在使用时的正确操作，并且用户还可以根据提示了解解锁过程的行进程度；

5.本发明设计的警报系统用以降低人员强袭破坏本发明的装置，导致钥匙被盗或者装置受损的情况发生的几率，大大提高了本发明在使用时的安全性；

6.本发明具备多个可以存放钥匙的抽屉，方便多用户使用，提高了本发明在使用时的便捷性。

附图说明

图1为本发明中的柜体机构结构示意图。

图2为本发明中的柜体机构正面结构示意图。

图3为本发明中的A区域放大结构示意图。

图4为本发明中的线路连接模块结构示意图。

图5为本发明中的验证系统流程模块示意图。

图6为本发明中的警报系统流程模块示意图。

图中标号：

1、柜体机构；11、控制箱；12、内安装架；13、中间连接架；14、存放柜；15、抽屉；16、前面板；

2、控制机构；21、单片机；22、存储磁盘；23、人脸识别器总成；24、电容屏总成；25、刷卡机；26、指纹识别器；27、喇叭；28、整流接线器；29、直流电反转开关；210、电磁吸板；211、磁板；212、显示灯；213、振动传感器；214、延时开关；

3、接触回路；31、金属连接座；32、导电弹簧；33、金属接触片。

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。

实施例1

如图1-4所示，本发明提供了一种智能钥匙存取柜身份识别系统的实现方法，包括柜体机构1，柜体机构1包括控制箱11，控制箱11的外侧通过中间连接架13固定连接有存放柜14，存放柜14内部通过钢珠轨活动连接有抽屉15，抽屉15处于存放柜14端口处的一侧面板上固定焊接有前护板16，控制箱11的内部固定安装有内安装架12，内安装架12的安装板上、存放柜14的内部与抽屉15上安装有控制机构2，控制机构2包括单片机21，单片机21的电信号输出端连接有喇叭27、直流电反转开关29、电磁吸板210和显示灯212，单片机21的电信号交互端连接有存储磁盘22、人脸识别器总成23、电容屏总成24、刷卡机25、指纹识别器26、整流接线器28和振动传感器213，单片机21的信号接入端连接有振动传感器213，电磁吸板210磁性连接有磁板211，整流接线器28电连接有延时开关214，延时开关214电连接有接触回路3，接触回路3包括金属连接座31、导电弹簧32和金属接触片33，金属连接座31的数量为两个，两个金属连接座31分别与延时开关214的正负电极电连接，两个金属连接座31一一对应连接有导电弹簧32，导电弹簧32远离金属连接座31的一端上焊接有金属接触片33，单片机21与存储磁盘22均螺钉固定安装在内安装架12上，人脸识别器总成23、电容屏总成24、刷卡机25、指纹识别器26和喇叭27均固定嵌合安装在控制箱11的前面板上，刷卡机25和指纹识别器26设置在电容屏总成24的一侧，人脸识别器总成23设置在电容屏总成24的上方，喇叭27设置在电容屏总成24的下方，整流接线器28固定安装在控制箱11的内部，直流电反转开关29螺钉固定连接在电磁吸板210上，电磁吸板210固定安装在存放柜14的后面板上，磁板211设置在电磁吸板210对应的抽屉15后面板上，显示灯212固定嵌合在前护板16的内部，振动传感器213固定安装在前护板16对应的抽屉15的前面板内壁上，延时开关214螺钉固定在控制箱11的后面板内壁上，两个金属连接座31互相远离的一侧面板分别螺钉固定安装在存放柜14的后面板内壁以及其所对应的抽屉15后面板外壁上，整流接线器28的电源接入端与单片机21的电源输出端之间电连接，整流接线器28的电源接入端与电磁吸板210的正负电极之间电连接。

在本实施例中，单片机21与喇叭27的连接用以播放预设的语音，对用户进行提示，或者对盗窃、破坏行为进行警告，同时单片机21所连接的人脸识别器总成23、指纹识别器26和喇叭27可以录入多个用户的多种验证信息，增加本发明的验证方式，并且单片机21所连接的电容屏总成24具备触控功能，用户可以利用该特征来对本发明进行操作，同时单片机21所连接的存储磁盘22则可以用来储存用户的验证信息，电磁吸板210和磁板211的设计则方便了本发明进行快速并且稳定地开关门，用以提高使用效率，而接触回路3的设计则是用以辅助控制机构2来判断抽屉15的关闭或者开启的状态，从而方便其对电磁吸板210进行准确的控制，此外振动传感器213还可以检测本发明所受到的冲击，整流接线器28则是用以将交流电变换为直流电，方便电磁吸板210的控制。

实施例2

如图5-6所示，一种智能钥匙存取柜身份识别系统，验证系统包括以下流程：

S1、首先将使用者的指纹、面部或者磁卡等个人验证信息分别利用指纹识别器26、人脸识别器总成23和刷卡机25通过单片机21录入存储磁盘22中，然后即可进入验证识别；

S2、在验证识别时，利用人脸识别器总成23、指纹识别器26和刷卡机25采集验证者的验证信息，然后经由单片机21与存储磁盘22数据交互完成对比，判断是否验证通过；

S3、验证通过时，单片机21检索对应的门锁，再控制电磁吸板210对应的直流电反转开关29，对电流方向进行反转，从而使得电磁吸板210的磁极方向反转，五秒后自动断电；

S4、利用磁铁同性相斥的原理，将抽屉15上的磁板211弹开，从而将抽屉15推出，使用者将钥匙放在其内；

S5、放置完成后使用者再手推将抽屉15推入，两个金属接触片33互相接触接通回路，利用延时开关214来延长单片机21的反应时间，在延时后，单片机21控制直流电反转开关29接通回路，电磁吸板210重新具备磁力，与磁板211吸附在一起，完成关门。

在本实施例中，用户可以利用指纹、面部、磁卡等信息进行验证，降低了信息丢失导致无法取出要是的情况发生的几率，同时其间操作步骤简单，非常方便使用，并且该断绝了网络病毒侵入的危险，而且还不会轻易出现用户信息外泄导致失窃的情况。

实施例3

如图6所示，在实施例2的基础上，防盗系统流程为：

A1、振动传感器213检测来自前护板16的异常振动，然后将数据传导给单片机21；

A1、单片机21将振动传感器213传导的数据与预警值对比；

A1、超过预警值时，单片机21控制喇叭27播放警告语，完成防盗预警。

本实例中，该设计可以对不法分子破坏本发明进行检测和报警，降低本发明在使用运行过程中出现钥匙被盗的几率

实施例4

如图5所示，在实施例2的基础上，S2包括：

S2.1、当验证不通过时，单片机21控制电容屏总成24显示“无信息”的文字提示，通过单片机21控制喇叭27播放“重新验证”的语音提示。

本实施例中，该设计可以提醒使用者进行重新验证，或者录入新用户资料库，降低使用者在操作时产生的疑问。

实施例5

如图5所示，在实施例2的基础上，S3包括：

S3.1、在单片机21对直流电反转开关29控制的同时，单片机21还控制显示灯212开启，并且单片机21控制电容屏总成24显示“门已开”的文字提示。

实施例6

如图5所示，在实施例2的基础上，S5包括：

S5.1、在单片机21对直流电反转开关29控制的同时，单片机21还控制显示灯212关闭，并且单片机21控制电容屏总成24显示“门已关”的文字提示。

本实施例中，该设计使得使用者可以清楚地明了操作已结束，降低使用者操作不当导致柜门没关闭的情况出现的几率。

工作原理：

在信息录入时，人脸识别器总成23、指纹识别器26和整流接线器28可以将用户的人脸信息、指纹信息和磁卡信息进行录入登记，通过单片机21保存到存储磁盘22中，在此过程中，人脸识别器总成23、指纹识别器26和整流接线器28的信息电信号传导给单片机21，然后单片机21再将信息电信号进行处理传导给存储磁盘22进行保存，然后单片机21再将保存结果的电信号传导给电容屏总成24进行显示，在此过程中，用户可以利用电容屏总成24对单片机21的流程进行确认和改动；

在验证的过程中，使用者将验证信息进行录入，单片机21会将录入的验证信息与存储磁盘22所储存的信息进行对比，验证通过后对直流电反转开关29下达反转指令，使其所连接的电磁吸板210的内部电流方向变为相反方向，此时电磁吸板210的磁极也会随之变化，与磁板211的同性磁极互相对应，形成斥力，从而使磁板211所在的抽屉15被推开，然后直流电反转开关29在五秒后自动断开，完成开门的操作；

在防盗系统运行时，不法分子在撬开抽屉15的过程中，或者在破坏本发明的过程中，本发明会出现较为剧烈的振动，此时单片机21对振动传感器213传导出的数据进行对比，若超过警戒值，则单片机21控制喇叭27发出警报声，完成防盗报警。

Claims (8)

1.一种智能钥匙存取柜身份识别系统的实现方法，包括柜体机构（1），所述柜体机构（1）包括控制箱（11），所述控制箱（11）的外侧通过中间连接架（13）固定连接有存放柜（14），所述存放柜（14）内部通过钢珠轨活动连接有抽屉（15），所述抽屉（15）处于存放柜（14）端口处的一侧面板上固定焊接有前护板（16），其特征在于：所述控制箱（11）的内部固定安装有内安装架（12），所述内安装架（12）的安装板上、存放柜（14）的内部与抽屉（15）上安装有控制机构（2），所述控制机构（2）包括单片机（21），所述单片机（21）的电信号输出端连接有喇叭（27）、直流电反转开关（29）、电磁吸板（210）和显示灯（212），所述单片机（21）的电信号交互端连接有存储磁盘（22）、人脸识别器总成（23）、电容屏总成（24）、刷卡机（25）、指纹识别器（26）、整流接线器（28）和振动传感器（213），所述单片机（21）的信号接入端连接有振动传感器（213），所述电磁吸板（210）磁性连接有磁板（211），所述整流接线器（28）电连接有延时开关（214），所述延时开关（214）电连接有接触回路（3），所述接触回路（3）包括金属连接座（31）、导电弹簧（32）和金属接触片（33），所述金属连接座（31）的数量为两个，两个所述金属连接座（31）分别与延时开关（214）的正负电极电连接，两个所述金属连接座（31）一一对应连接有导电弹簧（32），所述导电弹簧（32）远离金属连接座（31）的一端上焊接有金属接触片（33）。

2.根据权利要求1所述的一种智能钥匙存取柜身份识别系统的实现方法，其特征在于，所述单片机（21）与存储磁盘（22）均螺钉固定安装在内安装架（12）上，所述人脸识别器总成（23）、电容屏总成（24）、刷卡机（25）、指纹识别器（26）和喇叭（27）均固定嵌合安装在控制箱（11）的前面板上，所述刷卡机（25）和指纹识别器（26）设置在电容屏总成（24）的一侧，所述人脸识别器总成（23）设置在电容屏总成（24）的上方，所述喇叭（27）设置在电容屏总成（24）的下方，所述整流接线器（28）固定安装在控制箱（11）的内部，所述直流电反转开关（29）螺钉固定连接在电磁吸板（210）上，所述电磁吸板（210）固定安装在存放柜（14）的后面板上，所述磁板（211）设置在电磁吸板（210）对应的抽屉（15）后面板上，所述显示灯（212）固定嵌合在前护板（16）的内部，所述振动传感器（213）固定安装在前护板（16）对应的抽屉（15）的前面板内壁上，所述延时开关（214）螺钉固定在控制箱（11）的后面板内壁上，两个所述金属连接座（31）互相远离的一侧面板分别螺钉固定安装在存放柜（14）的后面板内壁以及其所对应的抽屉（15）后面板外壁上。

3.根据权利要求1所述的一种智能钥匙存取柜身份识别系统的实现方法，其特征在于，所述整流接线器（28）的电源接入端与单片机（21）的电源输出端之间电连接，所述整流接线器（28）的电源接入端与电磁吸板（210）的正负电极之间电连接。

4.一种智能钥匙存取柜身份识别系统，其特征在于，包括验证系统与防盗系统，所述验证系统包括以下流程：

S1、首先将使用者的指纹、面部或者磁卡等个人验证信息分别利用所述指纹识别器（26）、人脸识别器总成（23）和刷卡机（25）通过单片机（21）录入存储磁盘（22）中，然后即可进入验证识别；

S2、在验证识别时，利用所述人脸识别器总成（23）、指纹识别器（26）和刷卡机（25）采集验证者的验证信息，然后经由所述单片机（21）与存储磁盘（22）数据交互完成对比，判断是否验证通过；

S3、验证通过时，所述单片机（21）检索对应的门锁，再控制所述电磁吸板（210）对应的直流电反转开关（29），对电流方向进行反转，从而使得所述电磁吸板（210）的磁极方向反转，五秒后自动断电；

S4、利用磁铁同性相斥的原理，将所述抽屉（15）上的磁板（211）弹开，从而将所述抽屉（15）推出，使用者将钥匙放在其内；

S5、放置完成后使用者再手推将所述抽屉（15）推入，两个所述金属接触片（33）互相接触接通回路，利用所述延时开关（214）来延长单片机（21）的反应时间，在延时后，所述单片机（21）控制直流电反转开关（29）接通回路，所述电磁吸板（210）重新具备磁力，与所述磁板（211）吸附在一起，完成关门。

5.根据权利要求3所述的一种智能钥匙存取柜身份识别系统，其特征在于：所述防盗系统流程为：

A1、所述振动传感器（213）检测来自前护板（16）的异常振动，然后将数据传导给所述单片机（21）；

A1、所述单片机（21）将振动传感器（213）传导的数据与预警值对比；

A1、超过预警值时，所述单片机（21）控制喇叭（27）播放警告语，完成防盗预警。

6.根据权利要求3所述的一种智能钥匙存取柜身份识别系统，其特征在于，所述S2包括：

S2.1、当验证不通过时，所述单片机（21）控制电容屏总成（24）显示“无信息”的文字提示，通过所述单片机（21）控制喇叭（27）播放“重新验证”的语音提示。

7.根据权利要求3所述的一种智能钥匙存取柜身份识别系统，其特征在于，所述S3包括：

S3.1、在所述单片机（21）对直流电反转开关（29）控制的同时，所述单片机（21）还控制显示灯（212）开启，并且所述单片机（21）控制电容屏总成（24）显示“门已开”的文字提示。

8.根据权利要求3所述的一种智能钥匙存取柜身份识别系统，其特征在于，所述S5包括：

S5.1、在所述单片机（21）对直流电反转开关（29）控制的同时，所述单片机（21）还控制显示灯（212）关闭，并且所述单片机（21）控制电容屏总成（24）显示“门已关”的文字提示。

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