CN205665765U - 一种静脉识别门禁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种静脉识别门禁系统，针对需用手指接触触发开关引起细菌的传染不够卫生的问题，提供了以下技术方案，包括设有待识别区的静脉图像采集模块，还包括人体检测模块，设置于待识别区用以检测是否存在人体辐射，并输出人体检测信号；第一开关模块，耦接于人体检测模块以接收人体检测信号，并响应于人体检测信号开闭。在静脉图像采集模块处于准备状态时，当人将手掌伸至待识别区后，人体检测模块检测到人手辐射的红外线，此时，人体检测模块输出令第一开关模块闭合的人体检测信号，第一开关模块响应后闭合使静脉图像采集模块开始工作，进而自动地对手掌静脉进行图像采集，避免了手指接触引起细菌传染，更加卫生和方便。

Description

一种静脉识别门禁系统

技术领域

本实用新型涉及安防领域，更具体地说，它涉及一种静脉识别门禁系统。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，日常生活用品的价值也不断提升，人们对于防盗措施也越发重视，而由于犯罪手段的愈加多样化，传统的机械锁已经无法确保安全性。很多住宅区楼下都装有磁力控制的防盗门，这类防盗门大多通过输入密码或是磁卡开启，从而确保防盗门的安全性，但在生活中，密码容易泄漏，而磁卡也会遗失，这都给防盗门的安全性增加了不确定因素，给人们生活带来了安全隐患。

于是静脉识别门禁系统凭借其安全性高、认证精度高、拒假率高等特点成为家庭、公司甚至是监狱等场所安全防护最可靠的门禁系统。

目前，公开号为CN103679878A的中国专利公开了一种基于手指静脉识别的门禁系统，该系统包括DSP处理器、手指静脉图像采集识别装置、继电器、电磁锁；手指静脉图像采集识别装置将采集到的手指静脉图像送给DSP处理器，DSP处理器根据初始化设置和进行指纹对比后，根据处理结果通过对继电器的控制来控制电磁锁的开关。进行手指静脉图像采集时，被采集人的手指伸入手指安放器上的手指静脉采集槽内，手指触动触发开关，此时电路接通，控制系统接通红外光源，使红外光源透过凸镜和毛玻璃照射手指的采集部位，控制系统同时控制静脉图像采集器的红外摄像头开始对手指的采集部位拍照，拍照后的图片与控制系统内存储的数据进行比对，如果匹配成功，控制系统控制信号指示灯发出绿色指示，通过导光板显示在外壳的透光孔上，同时通过继电器控制电磁锁开启，如果匹配不成功，则发出红色的报警提示。

这种基于手指静脉识别的门禁系统虽然能够通过静脉识别提高门禁安防的可靠性，但是该系统在使用时需要人为地用手指去触动微动开关一类的触发开关，图像采集识别装置才开始进行静脉信息的采集，手指与开关的亲密接触易传染细菌，不够卫生，因此亟需改善。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种可以自动触发进行静脉识别的静脉识别门禁系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种静脉识别门禁系统，包括静脉图像采集模块，所述静脉图像采集模块设置有容纳手掌伸入的待识别区，还包括

人体检测模块，设置于待识别区用以检测是否存在人体辐射，并输出人体检测信号；

第一开关模块，耦接于人体检测模块以接收人体检测信号，并响应于人体检测信号开闭；

当人体检测模块检测到人体辐射时，所述第一开关模块控制静脉图像采集模块工作。

采用上述技术方案，在静脉识别系统处于准备识别静脉状态时，当人将手掌伸至待识别区后，人体检测模块检测到有人手辐射的红外线通过，此时，人体检测模块输出令第一开关模块闭合的人体检测信号，第一开关模块收到信号后闭合从而使静脉图像采集模块开始工作，进而自动地对手掌进行静脉识别，避免了手指接触引起细菌的传染，更加卫生，同时省去了手动去触动开关的麻烦，给人们带来便利。

优选的，还包括压力检测模块以及第二开关模块，所述压力检测模块根据检测到的重力情况输出相应的压力检测信号，所述第二开关模块耦接于压力检测模块以接收压力检测信号并响应于压力检测信号开闭以控制静脉识别门禁系统工作。

采用上述技术方案，当压力检测模块检测到静脉识别处有人站立时，其输出相应的压力检测信号令第二开关模块闭合，从而让静脉识别门禁系统开始工作，当压力检测模块未检测到静脉识别处有人站立时，第二开关模块断开，静脉识别系统不工作，实现了通过检测静脉识别系统处是否有人来控制静脉识别系统的工作，节省了能源，延长了系统的使用寿命。

优选的，还包括延时关闭模块，所述延时关闭模块耦接于压力检测模块以接收压力检测信号并响应于压力检测信号输出延时关闭信号，所述第二开关模块耦接于延时关闭模块以接收延时关闭信号并响应于延时关闭信号控制静脉图像采集模块工作。

采用上述技术方案，当压力检测模块检测到静脉识别门禁系统处有人站立时，其输出相应的压力检测信号令第二开关模块闭合，从而让静脉识别门禁系统开始工作，待一段时间过后，延时关闭模块输出相应的压力检测信号令第二开关模块断开，实现了静脉识别门禁系统的自动关闭，更加节省能源，且更加智能。

优选的，所述人体检测模块为热释电红外传感器电路。

采用上述技术方案，热释电红外传感器本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好且价格低廉，抗干扰性强。

优选的，所述热释电红外传感器电路包括探测元P1、探测元P2、电阻R1、场效应管FET，所述探测元P1的阳极连接于探测元P2的阳极，所述电阻R1的一端连接于探测元P1的阴极且电阻R1的另一端连接于探测元P2的阴极，所述探测元P2的阴极接地，所述场效应管FET的栅极连接于探测元P1的阴极，所述场效应管FET的漏极连接于电源，所述场效应管FET的源极输出人体检测信号。

采用上述技术方案，人的手掌伸入待检测区后，其辐射出的红外信号被探测元P1或探测元P2感应，双源失去互补平衡作用而很敏感地产生电荷信号输出，电荷信号经过电阻R1后转化为电压形式，接着引入N沟道结型场效应管的共漏式源极跟随器完成阻抗变换，最后由场效应管FET的源极输出人体检测信号。

优选的，所述第一开关模块为三极管开关电路。

采用上述技术方案，三极管开关电路不具有活动接点部份，因此不致有磨损之虑，可以使用无限多次，三极管开关电路的动作速度较一般的机械式开关快，一般开关的启闭时间是以毫秒来计算的，而三极管开关电路则以微秒计，三极管开关电路没有跃动现象，利用三极管开关电路来驱动电感性负载时，在开关开启的瞬间，不致有火花产生。

优选的，所述三极管开关电路包括三极管VT1、电阻R2、继电器KM1，所述三极管VT1的基极耦接于场效应管FET的源极以接收人体检测信号，所述三极管VT1的集电极连接于电源且三极管VT1的集电极与基极之间串联电阻R2,所述三极管VT1的发射极串联继电器KM1后接地。

采用上述技术方案，当三极管VT1接收到的人体检测信号使三极管VT1导通时，继电器KM1开始工作，从而使静脉图像采集模块所在回路接通，静脉图像采集模块自动开始工作，省去了人手动操作的麻烦，给人带来方便。

优选的，所述压力检测模块包括力敏电阻RF、电阻R3、三极管VT2、电阻R4，所述力敏电阻RF的一端连接于电源且另一端串联电阻R3后接地，所述三极管VT2的基极连接于力敏电阻RF的另一端，所述三极管VT2的集电极输出压力检测信号且集电极串联电阻R4后连接于电源，所述三极管VT2的发射极接地。

采用上述技术方案，当有人来到静脉识别门禁系统处时，力敏电阻RF检测到人的重力后其阻值减小，电阻R3两端的电压增大使三极管VT2导通，导通后使R4端原先输出的压力检测信号由高电平转变为低电平。

优选的，所述延时关闭模块为555单稳态触发器电路。

采用上述技术方案，555单稳态触发器电路在没有触发信号作用时处于一种稳定状态，当压力检测信号触发时，电路由稳态转到暂稳态，经过一段时间后，电路会自动返回稳态，实现了开启后延时关闭的效果，其延时的时间由其接入的电阻电容值决定。

优选的，所述555单稳态触发器电路包括555芯片、电容C1、电容C2、电阻R5；所述555芯片的1管脚接地，5管脚串联电容C2后接地，6管脚以及7管脚串联电容C1后接地，且6管脚和7管脚串联电阻R1后连接电源，4管脚连接于电源，2管脚耦接于三极管VT2的集电极以接收压力检测信号，3管脚输出延时关闭信号。

采用上述技术方案，当2管脚接收到下降沿的压力检测信号时，555芯片被触发开始工作，电容C1开始充电，同时555芯片的输出由低电平的稳态变为高电平的暂稳态，即3管脚输出高电平的延时关闭信号，当电容C1两端的电压充电至大于2/3VCC时，555芯片由暂稳态恢复至稳态，3管脚输出低电平的延时关闭信号。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.人将手掌伸至待识别区后，系统自动地对手掌进行静脉识别，从而避免了手指接触开关引起细菌的传染，更加卫生；

2.当人将手掌伸至待识别区后，系统自动地对手掌进行静脉识别，省去了人手去触动开关的麻烦，给人们带来便利；

3.通过检测静脉识别系统处是否有人以控制静脉识别系统的工作，无人时系统关闭，节省了能源，延长了系统的使用寿命；

4.人体检测模块和重力检测模块采用的器件功耗小，隐蔽性好且价格低廉，抗干扰性强。

附图说明

图1为静脉识别门禁系统的系统框图；

图2为本实用新型实施例一的电气原理图；

图3为本实用新型实施例二的电气原理图。

图中：1、人体检测模块；2、第一开关模块；3、压力检测模块；4、延时关闭模块；5、第二开关模块；6、待识别区。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例一：

一种静脉识别门禁系统，参照图1，包括的静脉图像采集模块，静脉图像采集模块设有容纳手掌伸入的待识别区6，静脉图像采集模块用于采集手掌的静脉图像，采集之后将图像信息发送至处理器，由处理器负责将采集到的静脉信息与数据库中的静脉信息进行比对，若静脉信息一致则开启电动门，否则将不会开启。

参照图2，静脉识别门禁系统还包括：人体检测模块1，检测待识别区6是否有人体辐射的红外线通过，并输出人体检测信号；第一开关模块2，耦接于人体检测模块1以接红外收检测信号，并响应于人体检测信号开闭以控制静脉图像采集模块工作。

在静脉识别系统处于准备识别静脉状态时，当人将手掌伸至待识别区6后，人体检测模块1检测到有人手辐射的红外线通过，此时，人体检测模块1输出令第一开关模块2闭合的人体检测信号，第一开关模块2收到信号后闭合从而使静脉图像采集模块开始工作，进而自动地对手掌进行静脉识别，避免了手指接触引起细菌的传染，更加卫生，同时省去了手动去触动开关的麻烦，给人们带来便利。

参照图2，人体检测模块1为热释电红外传感器电路，具体电路连接为：

热释电红外传感器电路包括探测元P1、探测元P2、电阻R1、场效应管FET，探测元P1的阳极连接于探测元P2的阳极，电阻R1的一端连接于探测元P1的阴极且电阻R1的另一端连接于探测元P2的阴极，探测元P2的阴极接地，场效应管FET的栅极连接于探测元P1的阴极，场效应管FET的漏极连接于电源，场效应管FET的源极输出人体检测信号。

人的手掌伸入待检测区后，其辐射出的红外信号被探测元P1或探测元P2感应，双源失去互补平衡作用而很敏感地产生电荷信号输出，电荷信号经过电阻R1后转化为电压形式，接着引入N沟道结型场效应管的共漏式源极跟随器完成阻抗变换，最后由场效应管FET的源极输出人体检测信号。热释电红外传感器本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好且价格低廉，抗干扰性强

参照图2，第一开关模块2为三极管开关电路具体连接为：

三极管开关电路包括NPN型三极管VT1、电阻R2、继电器KM1，三极管VT1的基极耦接于场效应管FET的源极以接收人体检测信号，三极管VT1的集电极连接于电源且三极管VT1的集电极与基极之间串联电阻R2,三极管VT1的发射极串联继电器KM1后接地。

三极管开关不具有活动接点部份，因此不致有磨损之虑，可以使用无限多次，三极管开关的动作速度较一般的开关为快，一般开关的启闭时间是以毫秒来计算的，三极管开关则以微秒计，三极管开关没有跃动现象，利用三极管开关来驱动电感性负载时，在开关开启的瞬间，不致有火花产生。当三极管VT1接收到的人体检测信号使三极管VT1导通时，继电器KM1开始工作，从而使静脉图像采集模块所在回路接通，静脉图像采集模块自动开始工作，避免了手指接触引起细菌的传染，更加卫生，同时省去了人手动操作的麻烦，给人带来方便。

本实用新型实施例一的工作过程如下：

当人将手掌伸入待识别区6时，人体检测模块1检测到手掌发热辐射出的红外线信号后将会输出高电平的人体检测信号，第一开关模块2收到高电平的人体检测后三极管VT1将会导通，使静脉图像采集模块所在回路导通，从而实现了静脉图像采集系统的自动工作。

实施例二：

一种静脉识别门禁系统，基于实施例一且与实施例一不同的地方在于，参照图1及图3，还包括压力检测模块3、延时关闭模块4以及第二开关模块5，压力检测模块3设置于图像采集模块周围的地面，本实施例优选为设置于图像采集模块周围的地板下，用于检测图像采集模块周围是否有人，压力检测模块3根据检测到的重力情况输出相应的压力检测信号，延时关闭模块4耦接于压力检测模块3以接收压力检测信号并响应于压力检测信号输出延时关闭信号，第二开关模块5耦接于延时关闭模块4以接收延时关闭信号并响应于延时关闭信号控制静脉图像采集模块工作。

当压力检测模块3检测到静脉识别门禁系统处有人站立时，其输出相应的压力检测信号令第二开关模块5闭合，从而让静脉识别门禁系统开始工作，待一段时间过后，延时关闭模块4输出相应的压力检测信号令第二开关模块5断开，实现了静脉识别门禁系统的自动关闭，更加节省能源，且更加智能。

参照图3，压力检测模块3包括力敏电阻RF、电阻R3、NPN型三极管VT2、电阻R4，力敏电阻RF的一端连接于电源且另一端串联电阻R3后接地，三极管VT2的基极连接于力敏电阻RF的另一端，三极管VT2的集电极输出压力检测信号且集电极串联电阻R4后连接于电源，三极管VT2的发射极接地。

当有人来到静脉识别门禁系统处时，力敏电阻RF检测到人的重力后其阻值减小，电阻R3两端的电压增大使三极管VT2导通，导通后使R4端原先输出的压力检测信号由高电平转变为低电平。

参照图3，延时关闭模块4为555单稳态触发器电路，具体电路连接为：

555单稳态触发器电路包括555芯片、电容C1、电容C2、电阻R5；555芯片的1管脚接地，5管脚串联电容C2后接地，6管脚以及7管脚串联电容C1后接地，且6管脚和7管脚串联电阻R1后连接电源，4管脚连接于电源，2管脚耦接于三极管VT2的集电极以接收压力检测信号，3管脚输出延时关闭信号。

当2管脚接收到下降沿的压力检测信号时，555芯片被触发开始工作，电容C1开始充电，同时555芯片的输出由低电平的稳态变为高电平的暂稳态，即3管脚输出高电平的延时关闭信号，当电容C1两端的电压充电至大于2/3VCC时，555芯片由暂稳态恢复至稳态，3管脚输出低电平的延时关闭信号。555单稳态触发器电路在没有触发信号作用时处于一种稳定状态，当压力检测信号触发时，电路由稳态转到暂稳态，经过一段时间后，电路会自动返回稳态，实现了开启后延时关闭的效果，其延时的时间由其接入的电阻电容值决定。

本实用新型实施例二的工作过程如下：

当有人来访时，其来到静脉图像采集模块的周围，地面地板受到的压力明显增大，压力检测模块3输出的压力检测信号由高电平转变为低电平，从而触发延时关闭模块4的555单稳态触发器开始工作，延时关闭模块4输出高电平的延时关闭信号令第二开关模块5导通，从而给整个静脉识别门禁系统通电开始工作，这时人可以伸出手掌进行静脉识别，一段时间后，延时关闭模块4输出的延时关闭信号变为低电平，系统断电关闭。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种静脉识别门禁系统，包括静脉图像采集模块，所述静脉图像采集模块设置有容纳手掌伸入的待识别区(6)，其特征是：还包括

人体检测模块(1)，设置于待识别区(6)用以检测是否存在人体辐射，并输出人体检测信号；

第一开关模块(2)，耦接于人体检测模块(1)以接收人体检测信号，并响应于人体检测信号开闭；

当人体检测模块(1)检测到人体辐射时，所述第一开关模块(2)控制静脉图像采集模块工作。

2.根据权利要求1所述的静脉识别门禁系统，其特征是：还包括压力检测模块(3)以及第二开关模块(5)，所述压力检测模块(3)根据检测到的重力情况输出相应的压力检测信号，所述第二开关模块(5)耦接于压力检测模块(3)以接收压力检测信号并响应于压力检测信号开闭以控制静脉识别门禁系统工作。

3.根据权利要求2所述的静脉识别门禁系统，其特征是：还包括延时关闭模块(4)，所述延时关闭模块(4)耦接于压力检测模块(3)以接收压力检测信号并响应于压力检测信号输出延时关闭信号，所述第二开关模块(5)耦接于延时关闭模块(4)以接收延时关闭信号并响应于延时关闭信号控制静脉识别门禁系统工作。

4.根据权利要求1所述的静脉识别门禁系统，其特征是：所述人体检测模块(1)为热释电红外传感器电路。

5.根据权利要求4所述的静脉识别门禁系统，其特征是：所述热释电红外传感器电路包括探测元P1、探测元P2、电阻R1、场效应管FET，所述探测元P1的阳极连接于探测元P2的阳极，所述电阻R1的一端连接于探测元P1的阴极且电阻R1的另一端连接于探测元P2的阴极，所述探测元P2的阴极接地，所述场效应管FET的栅极连接于探测元P1的阴极，所述场效应管FET的漏极连接于电源，所述场效应管FET的源极输出人体检测信号。

6.根据权利要求1所述的静脉识别门禁系统，其特征是：所述第一开关模块(2)为三极管开关电路。

7.根据权利要求6所述的静脉识别门禁系统，其特征是：所述三极管开关电路包括三极管VT1、电阻R2、继电器KM1，所述三极管VT1的基极耦接于场效应管FET的源极以接收人体检测信号，所述三极管VT1的集电极连接于电源且三极管VT1的集电极与基极之间串联电阻R2,所述三极管VT1的发射极串联继电器KM1后接地。

8.根据权利要求2所述的静脉识别门禁系统，其特征是：所述压力检测模块(3)包括力敏电阻RF、电阻R3、三极管VT2、电阻R4，所述力敏电阻RF的一端连接于电源且另一端串联电阻R3后接地，所述三极管VT2的基极连接于力敏电阻RF的另一端，所述三极管VT2的集电极输出压力检测信号且集电极串联电阻R4后连接于电源，所述三极管VT2的发射极接地。

9.根据权利要求2所述的静脉识别门禁系统，其特征是：所述延时关闭模块(4)为555单稳态触发器电路。

10.根据权利要求9所述的静脉识别门禁系统，其特征是：所述555单稳态触发器电路包括555芯片、电容C1、电容C2、电阻R5；所述555芯片的1管脚接地，5管脚串联电容C2后接地，6管脚以及7管脚串联电容C1后接地，且6管脚和7管脚串联电阻R1后连接电源，4管脚连接于电源，2管脚耦接于三极管VT2的集电极以接收压力检测信号，3管脚输出延时关闭信号。