CN204288340U - 一种基于Kinect手势解锁的防盗智能门锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于Kinect手势解锁的防盗智能门锁，主要包括有相互双向连接的CPU主板和ARDUINO单片机；所述CPU主板双向连接有便于人机交互的操控界面，该CPU主板的若干输入端口分别连接有作开门识别用的指纹模块、摄像头，作解除警报识别用的Kinect装置，作贵重物品识别用以触发警报的RFID读取器；所述CPU主板的输出端口连接有用于发送短信的GSM模块；所述ARDUINO单片机的二输入端口分别连接有用于暴力破门感应以触发警报的震动传感器和作钥匙识别用的NFC模块；所述ARDUINO单片机的输出端连接用于控制门锁开门的门控装置。本新型克服了现有智能锁存在的上述缺陷，兼具有灵活多变的使用模式、优良的人机交互、安保性能优异等特点。

Description

一种基于Kinect手势解锁的防盗智能门锁

技术领域

本实用新型涉及一种防盗门装置，具体是指一种基于Kinect手势解锁的防盗智能门锁。

背景技术

随着信息技术的高速发展，智能设备逐渐走进我们的生活，智能家居的概念正逐步得到实现，市场上对新型多功能智能设备的需求日渐强劲。比例在防盗门锁领域，目前出现有区别于传统机械锁的智能锁，其是一种在用户识别、安全性、管理性方面更加智能化的锁具。智能锁使用非机械钥匙作为用户识别ID的成熟技术，比如有指纹锁、虹膜识别门禁，磁卡、射频卡，TM卡，等方式。该各种智能锁设计大同小异，通常存在以下相似的不足点：(1)通常为钥匙、密码等原始验证方式；(2)用途单一，无法实现智能家居的要求；(3)功能单一，无法针对特定情景或环境的要求进行变动；(4)防盗效果差，安保性能不足；(5)人机交互不友好，操作难度大。

因此可以总结得出，传统智能锁在功能性上相对传统锁具并没有太大的优势，甚至可以说没有太大的区别，而价格更处于劣势，因而并没有得到普及。因此为了得到用户的认可，需要有更强大的功能性和安全性以满足日益强劲的需求。本案对现有智能锁进行深入研究，发明了一种新型防盗智能锁，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于Kinect手势解锁的防盗智能门锁，克服了现有智能锁存在的上述缺陷，兼具有灵活多变的使用模式、优良的人机交互、安保性能优异等特点。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种基于Kinect手势解锁的防盗智能门锁，主要包括有相互双向连接的CPU主板和ARDUINO单片机；所述CPU主板双向连接有便于人机交互的操控界面，该CPU主板的若干输入端口分别连接有作开门识别用的指纹模块、摄像头，作解除警报识别用的Kinect装置，作贵重物品识别用以触发警报的RFID读取器；所述CPU主板的输出端口连接有用于发送短信的GSM模块；所述ARDUINO单片机的二输入端口分别连接有用于暴力破门感应以触发警报的震动传感器和作钥匙识别用的NFC模块；所述ARDUINO单片机的输出端连接用于控制门锁开门的门控装置。

所述CPU主板经由USB连接口与所述指纹模块、摄像头、Kinect装置、RFID读取器、GSM模块及ARDUINO单片机相连。

采用上述方案后，本新型相对于现有技术的有益效果在于：本新型基于Kinect手势解锁的防盗智能门锁，首先系统具有灵活多变的使用模式，通过指纹模块、NFC模块及摄像头的配合，设计有允许授权用户只允许授权用户无钥匙进入,只允许授权用户有钥匙进入,和允许任何人进入三种开门模式；其次具有优良的安全性能，通过RFID读取器、震动传感器及GSM模块配合，具有贵重物品保护功能和破门报警功能，还可调用摄像头实时拍摄记录，并通过GSM模块对预存的手机号码发送短信；然后，遇到触发警报事件时，摒弃了传统的按钮等落后的方式，而采用手势密码对着kinect装置解除警报，应用中更为方便、有效；最后，还引入优良的人机交互，通过直观的操控界面，使得操作变得简单友好，使得用户实时查看或切换系统的各种使用模式、安全状态变得十分简单易行。

附图说明

图1是本新型防盗智能锁的工作原理框图。

标号说明

CPU主板         1   USB连接口      11

ARDUINO单片机   2   操控界面       3

供电电源        4   指纹模块       51

摄像头         52   NFC模块        53

RFID读取器     61   震动传感器     62

GSM模块       63    Kinect装置     7

门控装置       8

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

本案涉及一种基于Kinect手势解锁的防盗智能门锁，如图1所示，该防盗智能锁系统的主控部分包括有相互双向连接的CPU主板1和ARDUINO单片机2。CPU主板1连接有供电电源4，为整个系统电路供电。

CPU主板1上双向连接有操控界面3，便于人机友好交互。CPU主板1的若干输入端口分别连接有指纹模块51、摄像头52、RFID读取器61及Kinect装置7。指纹模块51为指纹式的开门识别，摄像头52用于人脸检测，其单独或者配合指纹模块51起开门识别作用。RFID读取器61配合有源电子标签，起贵重物品识别以触发报警作用。Kinect装置7是一种3D体感摄影机，具有即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。本新型利用Kinect装置7作为一种实现人体传感控制的机器，用作手势密码识别，起解除警报作用。CPU主板1的输出端口连接有GSM模块63，用于往设定的手机发送短信，以达到通知警报作用。

所述ARDUINO单片机2的二输入端口分别连接有震动传感器62和NFC模块53。NFC模块53作钥匙识别用，使用时和摄像头52配合实现开门识别作用。震动传感器62用于对感应暴力破门情况以触发报警作用。ARDUINO单片机2的输出端连接门控装置8，该门控装置8设置在门锁上，用于控制门锁动作以实现打开或者闭合。

优选地，所述CPU主板1经由USB连接口11与指纹模块51、摄像头52、Kinect装置7、RFID读取器61、GSM模块63及ARDUINO单片机2相连。指纹模块51通过CPU主板1直接进行分析，NFC模块53先连接ARDUINO单片机2进行判断再通过CPU主板1进行处理。这里需要说明的是，本新型所述主控部分及各模块、传感器等均为实体硬件产品，其内部所涉及的软件控制部分均为现有公知以及对公知常识作适当改进即可得到的。

本新型防盗智能门锁设计有三种开门模式，分别是只允许授权用户只允许授权用户无钥匙进入,只允许授权用户有钥匙进入,和允许任何人进入。其中：

(1)当设定为第一种模式，只允许授权用户无钥匙进入时，系统会不断检测指纹模块51的状态，若此时指纹模块51采集到指纹，且指纹分析结果是系统数据库中的用户时，通过摄像头52捕捉当前人脸进行人脸识别，若人脸识别也通过，则验证成功，准许开门；这个模式适用于对安保需求较高且人员较多的公司场合，也适用于容易忘带钥匙的人群；

(2)当设定为第二种模式，只允许授权用户有钥匙进入时，其流程和第一种模式类似，不同点在于采集模块由指纹模块51变为NFC模块53，验证指纹变成了验证钥匙，此模式适用于一般的家庭；

(3)第三种允许任何人进入的模式，其适用于人流量大的场合，此模式摄像头52工作，开门即捕捉到人脸，系统持续检测摄像头52以试图捕捉人脸并保存照片，使得有需要时可以查看开门者。

上述为本新型引入的创新动态识别，用户不再需要对系统进行任何实际上的操作，由门的主程序自动判断是否符合开门条件，发现符合条件的用户发出请求，将会自动处理并且完成开锁的功能。

本新型防盗智能门锁在安全防盗上主要设有两种警报模式。第一种模式针对贵重物品防丢失问题，如果有人打算趁人不备顺手牵羊，或者是当你打扫卫生时误贵重物品当垃圾丢出门外时，贵重物品保护功能就会起作用。当被预先存入的有源电子标签标记过的物品进入门锁旁边一米的范围，由RFID读取器61检测识别，系统进入警报模式并发出声音报警，在该警报模式下门是无法打开的，同时还会调用摄像头52拍下此时的照片作为记录；并且还通过GSM模块63对预存的手机号码发送短信。第二种模式针对暴力破门情况，在遇到暴力破门时，震动传感器62感应并将信号经ARDUINO单片机2传至CPU主板1,系统进入警报模式，ARDUINO单片机2触发报警音，CPU主板1主程序还调用摄像头52采集破门者的照片并拍下此时的照片作为记录。当然还通过GSM模块63对预存的手机号码发送短信。

本新型设置有警报功能，对应还设有简易又可靠的解除警报功能。解除警报的方式有两种，一种是通过操控界面3，通过管理软件来解除；另一种手势解除，通过kinect装置7能够对人体骨骼的动作进行分析的特点，预先设置系统的手势密码，当遇到触发报警事件时，解除者对着kinect装置7做出之前设定好的特定的手势密码，由KINECT装置7采集分析后，系统即可做出动作解除警报。本新型摒弃了传统的按钮等落后的方式，引入了手势识别这一创新的操作方式，带来简易有效的警报解除功能。

以上所述仅为本新型的优选实施例，凡跟本新型权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本新型权利要求的范围。

Claims (2)

1.一种基于Kinect手势解锁的防盗智能门锁，其特征在于：主要包括有相互双向连接的CPU主板和ARDUINO单片机；所述CPU主板双向连接有便于人机交互的操控界面，该CPU主板的若干输入端口分别连接有作开门识别用的指纹模块、摄像头，作解除警报识别用的Kinect装置，作贵重物品识别用以触发警报的RFID读取器；所述CPU主板的输出端口连接有用于发送短信的GSM模块；所述ARDUINO单片机的二输入端口分别连接有用于暴力破门感应以触发警报的震动传感器和作钥匙识别用的NFC模块；所述ARDUINO单片机的输出端连接用于控制门锁开门的门控装置。

2.如权利要求1所述的一种基于Kinect手势解锁的防盗智能门锁，其特征在于：所述CPU主板经由USB连接口与所述指纹模块、摄像头、Kinect装置、RFID读取器、GSM模块及ARDUINO单片机相连。