CN205788350U - 一种智能语音电子锁 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种智能语音电子锁，包括中央处理单元、语音模块、信息采集模块、电子锁部分、无线通信模块、用户终端和供电系统，所述的语音模块、信息采集模块、电子锁部分、无线通信模块、供电系统都与中央处理单元电连接。本实用新型采用声纹作为身份识别的唯一凭证，克服了传统锁的安全性差、易于被冒充和造假等缺点，具有非常独特的优势和发展前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及语音识别领域，具体涉及一种智能语音电子锁。
背景技术
随着语音识别技术的飞速发展，开锁方式也从传统的钥匙开锁转变成语音开锁。传统的钥匙体积小、携带不方便且易于丢失，每年因钥匙丢失而发生的盗窃案件不计其数。在生物识别领域，声纹相对于每个用户来说具有唯一、准确、可靠等特点。利用声纹作为开锁的唯一凭证，不但可以弥补传统锁的不足，而且此智能锁造价实惠，安全性能极高。
实用新型内容
本实用新型主要是针对传统锁的不足，提出一种智能语音电子锁，并且利用无线传输装置做到用户终端与智能锁之间信息实时交换。
本实用新型为了达到以上目的主要通过以下技术方案得以实现：
一种智能语音电子锁，包括中央处理单元、语音模块、信息采集模块、电子锁部分、无线通信模块、用户终端和供电系统，所述的语音模块、信息采集模块、电子锁部分、无线通信模块、供电系统都与中央处理单元电连接。
所述的中央处理单元包括主控MCU和存储器，用于处理和储存信息。
所述语言模块包括咪头和扬声器，其中咪头将语音信号转换成电信号，经过放大电路将电信号放大后，通过A/D转换电路将电压的模拟信号转化为数字信号，经过主控MCU识别，完成开锁动作，同时还设有采集用户语音特征参数保存至存储器的功能；扬声器作用是输出存储器中MP3语音文件。
所述信息采集模块包括人体红外感应器和红外摄像头，其中人体红外感应器未探测到用户到来时，系统处于低功耗状态，当探测到用户到来时，启动系统进入正常工作；当用户多次验证语音失败时，红外摄像头将记录下此陌生用户的面部特征。
所述电子锁部分包括开锁继电器和电磁锁，当用户经过语音识别确认身份后，主控MCU将通过开锁继电器打开电磁锁。
所述无线通信模块用于与用户终端之间的信息交换，其中无线通信网络包括GSM、CDMA、W-CDMA/CDMA2000或者TD-SCDMA网络；当陌生用户多次语音验证失败后，利用无线通信模块向用户终端发送信息采集模块所捕捉的陌生用户面部特征，并询问是否同意此次开锁动作。
所述的供电系统包括电源稳压模块、蓄电池、光伏控制器和太阳能电池，所述太阳能电池与光伏控制器连接，所述的光伏控制器与蓄电池连接，所述的蓄电池与电源稳压模块连接，所述的电源稳压模块与主控MCU连接。
所述用户终端包括智能平板、智能手机。
本实用新型的工作原理是：
本实用新型是语音识别技术的一种应用，由太阳能电池、光伏控制器模块、蓄电池和电源稳压模块组成的供电系统给中央处理单元供电，当人体红外感应器探测到用户靠近该装置时，启动系统进入正常工作，若经过识别为合法用户，主控MCU将通过开锁继电器打开电磁锁；若识别为陌生用户，红外摄像头将记录下陌生用户的面部特征并将其传送至用户终端，询问是否同意此次开锁动作。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型采用太阳能作为电源，使得该装置节能环保，并且工作持久稳定；
该智能语音锁通过人体红外感应检测器探测用户是否到来，当用户不在探测范围内时，该装置处于低功耗状态，能够达到节能的效果；
该智能语音锁采用声纹作为身份识别的唯一凭证，克服了传统锁的安全性差、易于被冒充和造假等缺点；
该智能语音锁是语音控制的工作模式，对于行动不便的人或者小孩是非常方便的；
该智能语音锁，能够在确定当前用户是合法用户时，通过扬声器提示“请进”，若识别失败，则会提示：“对不起，请你大声一点，再试一次”，人性化的设置能够愉悦用户的心情。
附图说明
图1是本实用新型的一种智能语音锁的电路模块示意图。
图2是本实用新型的一种智能语音锁的工作流程图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案进一步的具体的说明。
如图1所示，一种智能语音电子锁，包括中央处理单元1、语音模块2、信息采集模块3、电子锁部分4、无线通信模块5、用户终端6和供电系统7，所述的语音模块2、信息采集模块3、电子锁部分4、无线通信模块5、供电系统7都与中央处理单元1电连接。
所述的中央处理单元1包括主控MCU11和存储器12，用于处理和储存信息。
所述语言模块2包括咪头21和扬声器22，其中咪头21将语音信号转换成电信号，经过放大电路将电信号放大后，通过A/D转换电路将电压的模拟信号转化为数字信号，经过主控MCU11识别，完成开锁动作，同时还设有采集用户语音特征参数保存至存储器12的功能；扬声器22作用是输出存储器12中MP3语音文件。
所述信息采集模块3包括人体红外感应器31和红外摄像头32，其中人体红外感应器31未探测到用户到来时，系统处于低功耗状态，当探测到用户到来时，启动系统进入正常工作；当用户多次验证语音失败时，红外摄像头32将记录下此陌生用户的面部特征。
所述电子锁部分4包括开锁继电器41和电磁锁42，当用户经过语音识别确认身份后，主控MCU11将通过开锁继电器41打开电磁锁42。
所述无线通信模块5用于与用户终端6之间的信息交换，其中无线通信网络包括GSM、CDMA、W-CDMA/CDMA2000或者TD-SCDMA网络；当陌生用户多次语音验证失败后，利用无线通信模块5向用户终端6发送信息采集模块3所捕捉的陌生用户面部特征，并询问是否同意此次开锁动作。
所述的供电系统7包括电源稳压模块71、蓄电池72、光伏控制器73和太阳能电池74，所述太阳能电池74与光伏控制器73连接，所述的光伏控制器73与蓄电池72连接，所述的蓄电池72与电源稳压模块71连接，所述的电源稳压模块71与主控MCU11连接。
所述用户终端6包括智能平板、智能手机。
本实用新型智能语音电子锁，在使用过程中包括两部分，训练过程和检验过程：
训练过程：用户可以通过咪头21采集语音并送入信号采集的前端电路，经过主控MCU11对语音信号的处理，并提取特征参数，保存到存储器12中，最终组成用户的语音的特征参数库。同时考虑到用户受到客观因素的影响，声纹会随时间发生细微变化，所以当语音再次输入的时候，主控MCU11会自动提取用户的语音特征参数，并与之前存储的特征参数模块进行匹配，假如两者匹配结果的距离小于模板的更新阈值，中央处理单元1就会根据这两次的语音的特征参数的平均值，形成新的语音特征参数模板。
检验过程：检验过程其实就是该装置的实际工作过程，如图2所示，包括以下步骤：
A、此装置开始工作，但是系统处于低功耗状态；
B、当人体红外感应器31检测到用户到来时，该系统开始进入正常工作状态；
C、用户输入语音，语音信号经过主控MCU11处理后，将提取的特征参数与存储器12中的语音特征参数模块进行匹配，当匹配距离小于认证阈值，将完成开锁动作，假如某用户三次语音验证未通过，那么将执行步骤D；
D、红外摄像头32将开始工作，记录下该用户的面部特征，并通过无线网络将其传送至用户终端6，询问是否同意此次开锁动作。
Claims (8)
1.一种智能语音电子锁，其特征在于，包括中央处理单元（1）、语音模块（2）、信息采集模块（3）、电子锁部分（4）、无线通信模块（5）、用户终端（6）和供电系统（7），所述的语音模块（2）、信息采集模块（3）、电子锁部分（4）、无线通信模块（5）、供电系统（7）都与中央处理单元（1）电连接。
2.根据权利要求1所述的智能语音电子锁，其特征在于，所述的中央处理单元（1）包括主控MCU（11）和存储器（12），用于处理和储存信息。
3.根据权利要求1所述的智能语音电子锁，其特征在于，所述语音模块（2）包括咪头（21）和扬声器（22），其中咪头（21）将语音信号转换成电信号，经过放大电路将电信号放大后，通过A/D转换电路将电压的模拟信号转化为数字信号，经过主控MCU（11）识别，完成开锁动作，同时还设有采集用户语音特征参数保存至存储器（12）的功能；扬声器（22）作用是输出存储器（12）中MP3语音文件。
4.根据权利要求1所述的智能语音电子锁，其特征在于，所述信息采集模块（3）包括人体红外感应器（31）和红外摄像头（32），其中人体红外感应器（31）未探测到用户到来时，系统处于低功耗状态，当探测到用户到来时，启动系统进入正常工作；当用户多次验证语音失败时，红外摄像头（32）将记录下此陌生用户的面部特征。
5.根据权利要求1所述的智能语音电子锁，其特征在于，所述电子锁部分（4）包括开锁继电器（41）和电磁锁（42），当用户经过语音识别确认身份后，主控MCU（11）将通过开锁继电器（41）打开电磁锁（42）。
6.根据权利要求1所述的智能语音电子锁，其特征在于，所述无线通信模块（5）用于与用户终端（6）之间的信息交换，其中无线通信网络包括GSM、CDMA、W-CDMA/CDMA2000或者TD-SCDMA网络；当陌生用户多次语音验证失败后，利用无线通信模块（5）向用户终端（6）发送信息采集模块（3）所捕捉的陌生用户面部特征，并询问是否同意此次开锁动作。
7.根据权利要求1所述的智能语音电子锁，其特征在于，所述的供电系统（7）包括电源稳压模块（71）、蓄电池（72）、光伏控制器（73）和太阳能电池（74），所述太阳能电池（74）与光伏控制器（73）连接，所述的光伏控制器（73）与蓄电池（72）连接，所述的蓄电池（72）与电源稳压模块（71）连接，所述的电源稳压模块（71）与主控MCU（11）连接。
8.根据权利要求1或6所述的智能语音电子锁，其特征在于，所述用户终端（6）包括智能平板、智能手机。
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