CN113053000A - 一种全自动智能锁管理方法及系统 - Google Patents

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CN113053000A CN202110339470.0A CN202110339470A CN113053000A CN 113053000 A CN113053000 A CN 113053000A CN 202110339470 A CN202110339470 A CN 202110339470A CN 113053000 A CN113053000 A CN 113053000A
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Abstract

本发明公开了一种全自动智能锁管理方法，应用于全自动锁体，其包括：获取全自动锁体的状态信息以判断门是否处于关好状态；在判定门处于关好状态时唤醒红外探测器，以使得红外探测器以低频率探测；接收来自红外探测器的探测数据，并根据所述探测数据判断是否有人靠近门体；在判定有人靠近门体时，控制摄像头工作，以获取人脸图像信息，并识别判断所获取的人脸图像信息是否与预先存储的人脸信息一致；在获取的人脸信息与预先存储的人脸信息一致时，发送开锁命令至全自动锁体以自动开锁。还公开了一种全自动智能锁管理系统。

Description

一种全自动智能锁管理方法及系统
技术领域
本发明涉及智能锁领域，更具体地涉及一种全自动智能锁管理方法及系统。
背景技术
随着科技的发展，智能家居时代的到来，越来越多的人开始选择智能锁，智能锁的使用给用户提供了很大的便利性。传统的智能锁的锁体一般采用机械锁体或电子锁体，用户输入密码、指纹、指静脉后认证识别完成后下压把手开门，且通常使用干电池供电，从以上传统智能门锁的特点看出，认证识别时输入密码、指纹、指静脉需要用户接触门锁输入，同时认证识别通过后还需下压把手开门，做不到非接触开锁，而门锁触摸屏、指纹识别部位、把手等都是人们频繁接触的部位，容易滋生细菌病毒等，传递疾病，存在健康的隐患，如在新冠期间有人因为接触门把手而感染新冠病毒。为解决这一技术问题，专利号为CN109243030A-一种夜间非接触式门禁系统的控制方法及系统提出了一种非接触门禁系统，解放双手，避免细菌病毒感染，不过也有相应的缺陷，缺陷如下：
一、在人体探测方面，人脸识别模块需要持续供电对人体进行探测，功耗很大；
二、人脸识别完成后，还需要通过无线传输给门锁端开门，这需要两套独立的系统，成本高，安装不方便；
三、门锁端收到开门指令后，驱动继电器，执行开锁，开锁后，还要用户下压把手开门。
鉴于此，有必要提供一种可实现低功耗和非接触开门的全自动智能锁管理方法及系统以解决上述缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可实现低功耗和非接触开门的全自动智能锁管理方法。
本发明所要解决的另一技术问题是提供一种可实现低功耗和非接触开门的全自动智能锁管理系统。
为解决上述技术问题，根据本发明的一方面，提供一种全自动智能锁管理方法，应用于全自动锁体，其包括：
获取全自动锁体的状态信息以判断门是否处于关好状态；
在判定门处于关好状态时唤醒红外探测器，以使得红外探测器以低频率探测；
接收来自红外探测器的探测数据，并根据所述探测数据判断是否有人靠近门体；
在判定有人靠近门体时，控制摄像头工作，以获取人脸图像信息，并识别判断所获取的人脸图像信息是否与预先存储的人脸信息一致；
在获取的人脸信息与预先存储的人脸信息一致时，发送开锁命令至全自动锁体以自动开锁。
其进一步技术方案为：在所述获取全自动锁体的状态信息以判断门是否处于关好状态之后，还包括：
在判定门处于未关好状态时，发送休眠命令至全自动锁体以使得全自动锁体进入休眠，且关闭红外探测器。
其进一步技术方案为：所述根据所述探测数据判断是否有人靠近门体，具体包括：判断是否有探测数据超过预设阈值，若某一时刻的探测数据超过预设阈值，则判断该时刻之后的预设时间内是否有探测数据超过预设阈值，若有则判定有人靠近门体。
其进一步技术方案为：所述识别判断所获取的人脸图像信息是否与预先存储的人脸信息一致，具体包括：
确定所获取的人脸图像信息中人脸的位置和大小，以实现人脸定位；
对定位的人脸图像信息进行分析以获取人脸特征信息；
比对所获取的人脸特征信息与预先存储的人脸信息，以判断是否一致。
其进一步技术方案为：所述发送开锁命令至全自动锁体以自动开锁，具体包括：
发送开锁命令至锁体控制器以唤醒锁体；
锁体控制器驱动电机正转，以使得主锁舌缩回，同时斜舍被压住，以完成自动开锁。
为解决上述技术问题，根据本发明的另一方面，提供一种全自动智能锁管理系统，其包括：
红外探测器，用于探测是否有人靠近门体；
人脸识别模块，用于获取人脸图像信息，并识别判断获取的人脸图像信息是否与预先存储的人脸信息一致；
MCU，用于根据全自动锁体的状态信息判断门是否处于关好状态，并在判定门处于关好状态时唤醒红外探测器，且在有人靠近门体时控制摄像头工作，并在人脸识别模块识别到人脸图像信息与预先存储的人脸信息一致时生成开锁命令；
通信模块，用于接收来自全自动锁体的状态信息，并发送开锁命令至全自动锁体以自动开锁。
其进一步技术方案为：所述MCU包括：
判断模块，用于根据全自动锁体的状态信息判断门是否处于关好状态；
命令生成模块，用于在门处于关好状态时生成唤醒命令，且在获取的人脸图像信息与预先存储的人脸信息一致时生成开锁命令；
所述人脸识别模块包括：
摄像头，用于获取人脸图像信息；
人脸检测单元，用于确定所获取的人脸图像信息中人脸的位置和大小；
人脸特征提取单元，用于对来自所述人脸检测单元的图像信息进行分析以获取人脸特征信息；
人脸认证比对单元，用于比对所获取的人脸特征信息与预先存储的人脸信息是否一致。
其进一步技术方案为：所述命令生成模块还用于在门处于未关好状态时，生成关闭命令，以关闭红外探测器，同时生成休眠命令；所述通信模块还用于发送休眠命令至全自动锁体以使得全自动锁体进入休眠。
其进一步技术方案为：所述全自动智能锁管理系统还包括锁体控制器，所述锁体控制器用于在接收到开锁命令后，驱动电机正转，以使得主锁舌缩回，同时斜舍被压住，以完成自动开锁。
其进一步技术方案为：所述锁体控制器还用于获取外部输入的开锁密码或卡片信息，判断外部输入的开锁密码是否与预先存储的密码一致，或者识别卡片信息是否与预先存储的信息一致，并在一致时驱动电机正转，以使得主锁舌缩回，同时斜舍被压住，以完成自动开锁。
与现有技术相比，本发明先获取全自动锁体的状态信息以判断门是否处于关好状态，在门处于关好状态时唤醒红外人体探测，即在门关好的情况下进行红外人体探测，与常规的持续人体红外探测相比可以节省能耗，从而实现智能门锁的低功耗探测人体的功能，同时将人脸识别应用到智能门锁领域，在探测到有人靠近门体时，采用人脸识别方式认证识别，可避免用户直接接触门锁的情况，实现非接触的方式认证识别且自动开锁，从而避免了用户认证时接触门锁和开锁时下压把手带来的接触安全风险。
附图说明
图1是本发明全自动智能锁管理方法一具体实施例的流程示意图。
图2是本发明全自动智能锁管理方法一具体实施例的子流程示意图。
图3是本发明中全自动锁体自动开锁的具体流程示意图。
图4是本发明全自动智能锁管理系统一具体实施例的结构框图示意图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
参照图1，图1为本发明全自动智能锁管理方法一具体实施例的流程示意图。在附图所示的实施例中，所述全自动智能锁管理方法包括：
S101、获取全自动锁体的状态信息以判断门是否处于关好状态，在判定门处于关好状态时执行步骤S103-S106，在判定门处于未关好状态时执行步骤S102。
本发明全自动智能锁管理方法应用于全自动锁体，该步骤中，所述状态信息包括全自动锁体处于上锁状态、全自动锁体处于打开状态等信息，当全自动锁体处于上锁状态时判定门处于关好状态，而当全自动锁体处于打开状态时判定门处于未关好状态。
S102、发送休眠命令至全自动锁体以使得全自动锁体进入休眠，且关闭红外探测器。
本发明中，若门未关好，则全自动锁体进入休眠，且在全自动锁体休眠前关闭红外探测器，休眠后不再探测是否有人体靠近，直到全自动锁体状态改变后重新启动红外探测器。
S103、唤醒红外探测器，以使得红外探测器以低频率探测。
工作时，上电初始化红外探测器，设置红外探测器的探测频率和探测阈值，本实施例中，红外探测器的探测频率较低，以节省能耗。
本发明，在全自动锁体处于上锁状态即门关好时唤醒红外人体探测，即在锁体锁上，门关好的情况下才进行红外人体探测，而在锁体打开后，门未重新关好的情况下不再进行红外人体探测，与常规的持续人体红外探测相比可以节省能耗，从而可实现智能门锁的低功耗探测人体的功能。
S104、接收来自红外探测器的探测数据，并根据所述探测数据判断是否有人靠近门体。
优选地，本实施例中，本步骤具体为：接收到来自红外探测器的探测数据后，判断是否有探测数据超过预设阈值，若某一时刻的探测数据超过预设阈值，则判断该时刻之后的预设时间内是否有探测数据超过预设阈值，若有则判定有人靠近门体，而预设时间内并无探测数据超过预设阈值，则判定为干扰，此时无人靠近门体。其中，所述预设阈值为初始化时设置的红外探测器的探测阈值，所述预设时间可以为1S-10S。
S105、在判定有人靠近门体时，控制摄像头工作，以获取人脸图像信息，并识别判断所获取的人脸图像信息是否与预先存储的人脸信息一致。
该步骤中，在判定有人靠近门体时，启动人脸识别，摄像头工作，自动探测和追踪目标范围内人像，以获取人脸图像信息，并识别判断所获取的人脸图像信息是否与预先存储的人脸信息一致。可理解地，摄像头自动获取多幅人脸图像，识别判断时选择的是多幅中图像较为清晰的一幅。
进一步地，在所述在判定有人靠近门体时之后，还可进一步查询当前全自动锁体状态以进一步确认门是否处于关好状态，其具体包括：获取此时全自动锁体的状态信息，若全自动锁体处于打开状态时，发送休眠命令至全自动锁体以使得全自动锁体进入休眠，关闭红外探测器，直至全自动锁体的状态信息改变，即直至全自动锁体处于上锁状态时，红外探测器才开启并以低频率探测，避免门在开启的状态下启动人脸识别导致较大功耗的浪费，而若在判定有人靠近门体时，查询到全自动锁体处于上锁状态，则直接控制摄像头工作。
具体地，在一些实施例中，如图2所示，所述步骤S105中的所述识别判断所获取的人脸图像信息是否与预先存储的人脸信息一致具体还可包括步骤S1051-S1053。
S1051、确定所获取的人脸图像信息中人脸的位置和大小，以实现人脸定位。
该步骤中，对获取的人脸图像信息进行人脸定位。本实施例中，所述人脸图像信息包括摄像头摄取的动态视频帧或图像，所述动态视频桢和图像中包含有眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵等的坐标信息以及颜色信息等。
S1052、对定位的人脸图像信息进行分析以获取人脸特征信息。
本实施例中，所述人脸特征信息包括人脸各点的空间坐标位置及颜色信息，所述人脸各点的空间坐标信息包括眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵等的空间坐标信息。
S1053、比对所获取的人脸特征信息与预先存储的人脸信息，以判断是否一致。
本发明中，比对判断一致则开锁，若比对判断不一致则结束当前流程，全自动锁体不工作，红外探测器可继续以低频率工作，优选地，若多次人脸认证不通过，则可发送警报信息提醒用户。
S106、在获取的人脸信息与预先存储的人脸信息一致时，发送开锁命令至全自动锁体以自动开锁。
本发明中，全自动锁体上电后默认处于休眠，进入低功耗模式，等待命令或其他开关的触发。
具体地，本发明中自动开锁的流程如图3所示，包括S1061-S1062。
S1061、锁体控制器接收到开锁命令后驱动电机正转，以使得主锁舌缩回。
S1062、主锁舌缩回后，解除对斜舍的限制，以完成自动开锁。
该步骤中，主锁舌缩回后，斜舍被压住，用户无需下压把手即可直接进入，非接触开锁流程完成。
且本实施例中，开锁完成后，全自动锁体接收到上锁命令或斜舍压住2秒后唤醒锁体控制器，准备进行关锁，锁体控制器驱动电机反转，以使得主锁舌伸出，当主锁舌伸出完成后，全自动锁体处于上锁状态，且电机转动复位，锁定斜舍，以保证门锁的安全。可理解地，所述上锁命令可以是来自用户终端相应的APP的指令。
可理解地，全自动锁体还可保留传统的密码开锁和卡片开锁方式，以在某些意外情况下，例如摄像头损坏等情况下，可使用密码或卡片开锁。
综上，本发明先获取全自动锁体的状态信息，在全自动锁体处于上锁状态时唤醒红外人体探测，即在锁体锁上，门关好的情况下进行红外人体探测，与常规的持续人体红外探测相比可以节省能耗，从而实现智能门锁的低功耗探测人体的功能，同时将人脸识别应用到智能门锁领域，在探测到有人靠近门体时，采用人脸识别方式认证识别，可避免用户直接接触门锁的情况，实现非接触的方式认证识别且自动开锁，从而避免了用户认证时接触门锁和开锁时下压把手带来的接触安全风险。
参照图4，图4为本发明为全自动智能锁管理系统100一具体实施例的结构框图示意图。在附图所示的实施例中，所述全自动智能锁管理系统100包括红外探测器10、人脸识别模块20、MCU 30以及通信模块40；其中，所述红外探测器10用于探测是否有人靠近门体，本实施例中，上电初始化红外探测器10时，设置红外探测器10的探测频率和探测阈值，优选地，红外探测器10的探测频率较低，以节省能耗；所述人脸识别模块20用于获取人脸图像信息，并识别判断获取的人脸图像信息是否与预先存储的人脸信息一致；所述MCU 30用于根据全自动锁体的状态信息判断门是否处于关好状态，并在判定门处于关好状态时唤醒红外探测器10，且在有人靠近门体时控制摄像头201工作，并在人脸识别模块20识别到人脸图像信息与预先存储的人脸信息一致时生成开锁命令；本实施例中，MCU 30在判定有人靠近门体时，启动人脸识别，摄像头201工作，自动探测和追踪目标范围内人像，以获取人脸图像信息。所述通信模块40用于接收来自全自动锁体的状态信息，并发送开锁命令至全自动锁体以自动开锁；其中，所述状态信息包括全自动锁体处于上锁状态、全自动锁体处于打开状态，在全自动锁体处于上锁状态时判定门处于关好状态，而在全自动锁体处于打开状态时判定门处于未关好状态。
具体地，在某些实施例中，所述MCU 30包括判断模块301和命令生成模块302，所述人脸识别模块20包括摄像头201、人脸检测单元202、人脸特征提取单元203以及人脸认证比对单元204；其中，所述判断模块301用于根据全自动锁体的状态信息判断门是否处于关好状态；所述命令生成模块302用于在门处于关好状态时生成唤醒命令，以开启红外探测器10，即在锁体锁上，门关好的情况下才进行红外人体探测，且在获取的人脸图像信息与预先存储的人脸信息一致时生成开锁命令；所述摄像头201用于获取人脸图像信息；所述人脸检测单元202用于确定所获取的人脸图像信息中人脸的位置和大小，以实现人脸定位；本实施例中，所述人脸图像信息包括摄像头201摄取的动态视频帧或图像，所述动态视频桢和图像中包含有眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵等的坐标信息以及颜色信息等；所述人脸特征提取单元203用于对来自所述人脸检测单元202的图像信息进行分析以获取人脸特征信息；所述人脸特征信息包括人脸各点的空间坐标位置及颜色信息，所述人脸各点的空间坐标信息包括眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵等的空间坐标信息；所述人脸认证比对单元204用于比对所获取的人脸特征信息与预先存储的人脸信息是否一致。
在某些实施例中，所述命令生成模块302还用于在门处于未关好状态时，生成关闭命令，以关闭红外探测器10，同时生成休眠命令；所述通信模块40还用于发送休眠命令至全自动锁体以使得全自动锁体进入休眠。优选地，在红外探测器10探测到有人靠近门体之后，判断模块301还可进一步根据当前全自动锁体状态以进一步确认门是否处于未关好状态，若全自动锁体处于打开状态时，则门未关好，命令生成模块302还用于生成休眠命令和关闭命令，以使得全自动锁体进入休眠，同时关闭红外探测器10，直至全自动锁体的状态信息改变，即直至全自动锁体处于上锁状态时，红外探测器10才再次开启并以低频率探测，以避免门在开启的状态下启动人脸识别导致较大功耗的浪费。
进一步地，所述全自动智能锁管理系统100还包括锁体控制器50，所述锁体控制器50用于在接收到开锁命令后，驱动电机正转，以使得主锁舌缩回，同时斜舍被压住，以完成自动开锁，自动开锁后用户即可直接进入，完成非接触开锁。开锁完成后，所述锁体控制器50还可用于在接收到上锁命令或斜舍压住2秒后，驱动电机反转，以使得主锁舌伸出，当主锁舌伸出完成后，全自动锁体处于上锁状态，且电机转动复位，锁定斜舍，以保证门锁的安全。可理解地，所述上锁命令可以是来自用户终端相应的APP的指令。
在某些实施例中，所述锁体控制器50还用于获取外部输入的开锁密码或卡片信息，判断外部输入的开锁密码是否与预先存储的密码一致，或者识别卡片信息是否与预先存储的信息一致，并在一致时驱动电机正转，以使得主锁舌缩回，同时斜舍被压住，以完成自动开锁，即全自动锁体还可通过密码或者卡片开锁。
综上所述，本发明在锁体锁上，门关好的情况下才进行红外人体探测，而在锁体打开后，门未重新关好的情况下不再进行红外人体探测，与常规的持续人体红外探测相比可以节省能耗，从而可实现智能门锁的低功耗探测人体的功能，同时还采用人脸识别方式实现非接触开锁，从而可避免用户认证时接触门锁和开锁时下压把手带来的接触安全风险。
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。而对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
以上所述仅为本发明的优选实施例，而非对本发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动智能锁管理方法，应用于全自动锁体，其特征在于，所述全自动智能锁管理方法包括：
获取全自动锁体的状态信息以判断门是否处于关好状态；
在判定门处于关好状态时唤醒红外探测器，以使得红外探测器以低频率探测；
接收来自红外探测器的探测数据，并根据所述探测数据判断是否有人靠近门体；
在判定有人靠近门体时，控制摄像头工作，以获取人脸图像信息，并识别判断所获取的人脸图像信息是否与预先存储的人脸信息一致；
在获取的人脸信息与预先存储的人脸信息一致时，发送开锁命令至全自动锁体以自动开锁。
2.如权利要求1所述的全自动智能锁管理方法，其特征在于：在所述获取全自动锁体的状态信息以判断门是否处于关好状态之后，还包括：
在判定门处于未关好状态时，发送休眠命令至全自动锁体以使得全自动锁体进入休眠，且关闭红外探测器。
3.如权利要求1所述的全自动智能锁管理方法，其特征在于：所述根据所述探测数据判断是否有人靠近门体，具体包括：判断是否有探测数据超过预设阈值，若某一时刻的探测数据超过预设阈值，则判断该时刻之后的预设时间内是否有探测数据超过预设阈值，若有则判定有人靠近门体。
4.如权利要求1所述的全自动智能锁管理方法，其特征在于：所述识别判断所获取的人脸图像信息是否与预先存储的人脸信息一致，具体包括：
确定所获取的人脸图像信息中人脸的位置和大小，以实现人脸定位；
对定位的人脸图像信息进行分析以获取人脸特征信息；
比对所获取的人脸特征信息与预先存储的人脸信息，以判断是否一致。
5.如权利要求1所述的全自动智能锁管理方法，其特征在于：所述发送开锁命令至全自动锁体以自动开锁，具体包括：
发送开锁命令至锁体控制器以唤醒锁体；
锁体控制器驱动电机正转，以使得主锁舌缩回，同时斜舍被压住，以完成自动开锁。
6.一种全自动智能锁管理系统，其特征在于，所述全自动智能锁管理系统包括：
红外探测器，用于探测是否有人靠近门体；
人脸识别模块，用于获取人脸图像信息，并识别判断获取的人脸图像信息是否与预先存储的人脸信息一致；
MCU，用于根据全自动锁体的状态信息判断门是否处于关好状态，并在判定门处于关好状态时唤醒红外探测器，且在有人靠近门体时控制摄像头工作，并在人脸识别模块识别到人脸图像信息与预先存储的人脸信息一致时生成开锁命令；
通信模块，用于接收来自全自动锁体的状态信息，并发送开锁命令至全自动锁体以自动开锁。
7.如权利要求6所述的全自动智能锁管理系统，其特征在于：所述MCU包括：
判断模块，用于根据全自动锁体的状态信息判断门是否处于关好状态；
命令生成模块，用于在门处于关好状态时生成唤醒命令，且在获取的人脸图像信息与预先存储的人脸信息一致时生成开锁命令；
所述人脸识别模块包括：
摄像头，用于获取人脸图像信息；
人脸检测单元，用于确定所获取的人脸图像信息中人脸的位置和大小；
人脸特征提取单元，用于对来自所述人脸检测单元的图像信息进行分析以获取人脸特征信息；
人脸认证比对单元，用于比对所获取的人脸特征信息与预先存储的人脸信息是否一致。
8.如权利要求7所述的全自动智能锁管理系统，其特征在于：所述命令生成模块还用于在门处于未关好状态时，生成关闭命令，以关闭红外探测器，同时生成休眠命令；所述通信模块还用于发送休眠命令至全自动锁体以使得全自动锁体进入休眠。
9.如权利要求6所述的全自动智能锁管理系统，其特征在于：所述全自动智能锁管理系统还包括锁体控制器，所述锁体控制器用于在接收到开锁命令后，驱动电机正转，以使得主锁舌缩回，同时斜舍被压住，以完成自动开锁。
10.如权利要求9所述的全自动智能锁管理系统，其特征在于：所述锁体控制器还用于获取外部输入的开锁密码或卡片信息，判断外部输入的开锁密码是否与预先存储的密码一致，或者识别卡片信息是否与预先存储的信息一致，并在一致时驱动电机正转，以使得主锁舌缩回，同时斜舍被压住，以完成自动开锁。
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