CN213205374U - 一体化智能门 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种一体化智能门，包括门框、门体、无线能量模块、主摄像头、机械锁体和控制电路板。其中，无线能量模块包括无线能量发射模块和无线能量接收模块，无线能量发射模块设置于门框内部，无线能量接收模块设置于门体内部。无线能量发射模块与电源电连接，无线能量接收模块与主摄像头和控制电路板电连接，无线能量接收模块通过电磁耦合的方式接收无线能量发射模块发送的能量并为主摄像头和控制电路板供电。主摄像头设置于门体朝向室外的一面，机械锁体、控制电路板设置于门体的内部。控制电路板与主摄像头和机械锁体信号连接，控制电路板响应于主摄像头获得的人脸图像数据并控制机械锁体活动。

Description

一体化智能门

技术领域

本公开涉及智能家居技术领域，特别涉及一种一体化智能门。

背景技术

现代社会，越来越多的智能门走进人们的生活，市面上大部分智能门使用指纹、密码、RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)、蓝牙或手机APP(Application，应用程序)等作为解锁凭信。但是这些解锁方式存在着一定的缺陷：例如用户经常会因忘记密码而无法解锁，而且密码的安全性能差、容易被破解；指纹锁对人的指纹特征识别要求十分严格，而人的指纹特征往往会在两三个月后发生微妙的变化，这时需要用户重新录入指纹，十分不便；RFID、蓝牙、手机App等解锁方式实质与钥匙解锁相同，当作为解锁凭信的实体被丢失或遗漏在家中的时候，将无法开锁，当这些解锁凭信被别人拾获时，甚至会带来安全风险。

随着人脸识别技术的不断发展，基于人脸识别的智能门应运而生，人脸识别技术的安全性和方便性能够很好地解决指纹、密码、RFID、蓝牙或手机APP等解锁方式所存在的问题。然而基于人脸识别技术的智能门未能广泛应用，其原因在于：实现人脸识别的电路系统耗电巨大，即便配备了7000mAh(毫安时)以上的锂电池，续航只有2-3个月；受制于功耗问题，用于智能门的摄像头的有效像素、ISP(Image Signal Processing，图像信号处理器)和执行人脸识别的中央处理器都处于业界落后水平，解锁速度慢，用户体验较差；智能锁通常作为一个独立于门的个体，在安装门之后进行二次安装，基于人脸识别的智能锁因需要放置复杂的电路板与大容量的电池，体积庞大，设计外观难以和门完美融合，外观笨拙丑陋。

实用新型内容

本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本公开提出一种一体化智能门，能够满足人脸识别系统的用电需求，避免频繁更换电池，智能锁与门体融为一体，简洁美观。

根据本公开实施例的一体化智能门，包括：

门框；

门体，所述门体与所述门框铰接；

无线能量模块，包括无线能量发射模块和无线能量接收模块，所述无线能量发射模块设置于所述门框内部，所述无线能量接收模块设置于所述门体内部，所述无线能量发射模块与电源电连接，所述无线能量接收模块与负载电连接，所述无线能量接收模块通过电磁耦合的方式接收所述无线能量发射模块发送的能量；

主摄像头，设置于所述门体朝向室外的一面，与所述无线能量接收模块电连接，用于获得人脸图像数据；

机械锁体，设置于所述门体的内部，用于将所述门体锁定在所述门框内；

控制电路板，与所述机械锁体和所述主摄像头信号连接，所述控制电路板与所述无线能量接收模块电连接，所述控制电路板响应于所述主摄像头输出的人脸图像数据并控制所述机械锁体活动，所述控制电路板设置于所述门体的内部。

根据本公开实施例的一体化智能门，至少具有如下有益效果：

一体化智能门的机械锁体、无线能量模块和控制电路板设置于门框和门体的内部，不影响门框与门体的外观设计，简洁美观，同时可以防止被人为拆除，提高一体化智能门的防盗性能；控制电路板与主摄像头和机械锁体信号连接，控制电路板通过主摄像头获取人脸图像数据并控制机械锁体活动，控制电路板和主摄像头需要的工作电压由无线能量接收模块提供，无线能量接收模块通过电磁耦合的方式从无线能量发射模块获取电能，无线能量发射模块与市电电源连接，从而保证了控制电路板与主摄像头能够拥有稳定、持续的工作电压。

根据本公开的一些实施例，所述无线能量发射模块包括无线能量发射控制电路和无线能量发射线圈，所述无线能量接收模块包括无线能量接收控制电路和无线能量接收线圈，所述无线能量发射控制电路与电源和所述无线能量发射线圈电连接，所述无线能量接收控制电路与所述无线能量接收线圈、所述主摄像头和所述控制电路板电连接，所述无线能量发射线圈设置于所述门框靠近于所述门体的表面上，所述无线能量接收线圈设置于所述门体的对应于所述无线能量发射线圈的表面上。

根据本公开的一些实施例，所述门体朝向室外的一面设置有辅助摄像头，所述辅助摄像头与所述控制电路板信号连接，所述辅助摄像头与所述无线能量接收模块电连接。

根据本公开的一些实施例，所述一体化智能门还包括人体接近检测模块，所述人体接近检测模块与所述控制电路板信号连接，所述人体接近检测模块与所述无线能量接收模块电连接，所述人体接近检测模块设置于所述门体的内部。

根据本公开的一些实施例，所述一体化智能门还包括补光灯，所述补光灯与所述控制电路板信号连接，所述补光灯与所述无线能量接收模块电连接，所述补光灯设置于所述门体朝向室外的一面。

根据本公开的一些实施例，所述一体化智能门还包括触控屏和语音提示模块，所述触控屏设置于所述门体朝向室外的一面和/或设置于所述门体朝向室内的一面，所述语音提示模块设置于所述门体的内部，所述触控屏和所述语音提示模块与所述控制电路板信号连接，所述触控屏和所述语音提示模块与所述无线能量接收模块电连接。

根据本公开的一些实施例，所述门体朝向室外的一面设置有推拉盖板，所述推拉盖板朝向所述门体的一面设置有隐藏式容纳腔，所述隐藏式容纳腔内设置有辅助开锁模块，所述辅助开锁模块与所述控制电路板信号连接，所述辅助开锁模块与所述无线能量接收模块电连接。

根据本公开的一些实施例，所述辅助开锁模块包括指纹识别模块和/或虹膜识别模块和/或声纹识别模块和/或密码输入面板和/或手势识别模块。

根据本公开的一些实施例，所述一体化智能门还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述控制电路板信号连接，所述无线通信模块与所述无线能量接收模块电连接，所述无线通信模块设置于所述门体的内部。

根据本公开的一些实施例，所述一体化智能门还包括电动推门器，所述电动推门器与所述控制电路板信号连接，所述电动推门器设置于所述门框并且与所述门体连接，所述电动推门器用于控制所述门体转动。

本公开的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

附图说明

本公开的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本公开的一个实施例提供的一体化智能门的示意图；

图2为本公开的另一个实施例提供的一体化智能门的门体和门框的侧视图；

图3为本公开的另一个实施例提供的一体化智能门的示意图；

图4为本公开的另一个实施例提供的一体化智能门的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。

在本公开的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本公开的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本公开中的具体含义。

下面结合附图详细描述本公开的一体化智能门。

参照图1和图2，本公开的一个实施例提供了一种一体化智能门，包括门体110、门框120，无线能量模块、主摄像头、机械锁体300和控制电路板400，其中，主摄像头包括第一主摄像头210，门体110与门框120通过合页130铰接，第一主摄像头210设置于门体朝向室外的一面，机械锁体300和控制电路板400设置于门体110内部。

第一主摄像头210、控制电路板400的工作电压来自于无线能量模块，无线能量模块包括无线能量发射模块和无线能量接收模块。无线能量发射模块包括无线能量发射控制电路511和无线能量发射线圈512，无线能量发射控制电路511设置于门框120内部并且与市电电源连接，无线能量发射线圈512设置于门框120靠近于门体110的表面上并且与无线能量发射控制电路511电连接。无线能量接收模块包括无线能量接收控制电路521和无线能量接收线圈522，无线能量接收控制电路521设置于门体110的内部并且与第一主摄像头210、控制电路板400电连接，无线能量接收线圈522设置于门体110的对应于无线能量发射线圈512的表面上并且与无线能量接收控制电路521电连接。无线能量发射控制电路511在无线能量发射线圈512上产生交变电压，无线能量发射线圈512对外辐射磁场能量，无线能量接收线圈522耦合磁场能量并对无线能量接收控制电路521输出交变电压，无线能量接收控制电路521对输入的交变电压进行整流和滤波，然后向第一主摄像头210和控制电路板400输出稳定的直流电压。市电电源通过无线能量模块给第一主摄像头210和控制电路板400供电，使第一主摄像头210和控制电路板400能够获得源源不断的电能，保证了第一主摄像头210和控制电路板400能够正常工作。市电电源与第一主摄像头210和控制电路板400之间通过无线的方式进行连接，可以避免线缆在门体110转动时受到磨损，同时可以便于将控制电路板400埋藏在门体110内部，不受电源布线的影响。

机械锁体300包括锁芯和锁舌，锁芯内设置有第一控制电机，第一控制电机用于锁定锁舌或控制锁舌在门体110和门框120之间活动，实现开锁和上锁的目的。控制电路板400上设置有第一电机驱动电路，第一电机驱动电路与机械锁体300的第一控制电机信号连接，控制电路板400能够驱动机械锁体300实现开锁和上锁。

第一主摄像头210与控制电路板400信号连接，第一主摄像头210采集人脸图像数据并发送至控制电路板400，控制电路板400上设置有图像处理电路，图像处理电路将第一主摄像头210采集到的人脸图像数据与预先设置好的用于解锁的人脸图像数据进行比较，当第一主摄像头210采集到的人脸图像数据符合解锁特征时，控制电路板400控制机械锁体300开锁。

根据本公开实施例的一体化智能门，至少具有如下有益效果：

一体化智能门的机械锁体300、无线能量模块和控制电路板400分别设置于门体110和门框120的内部，不影响门体110与门框120的外观设计，简洁美观，同时可以防止机械锁体300、无线能量模块和控制电路板400被人为拆除，提高一体化智能门的防盗性能；控制电路板400与第一主摄像头210和机械锁体300信号连接，控制电路板400通过第一主摄像头210获取人脸图像数据并控制机械锁体300活动，控制电路板400和第一主摄像头210所需要的工作电压由无线能量模块提供，无线能量接收模块通过电磁耦合的方式从无线能量发射模块获取电能，无线能量发射模块与市电电源连接，从而保证了控制电路板400与第一主摄像头210能够拥有稳定、持续的工作电压；市电电源通过无线的方式对第一主摄像头210和控制电路板400进行供电，可以避免线缆在门体110转动时受到磨损，同时可以便于将控制电路板400埋藏在门体110内部，使控制电路板400不受电源布线的影响。

参照图3，在本公开的一些实施例中，主摄像头还包括第二主摄像头220，第二主摄像头220设置在门体110朝向室外的一面，第二主摄像头220与无线能量接收控制电路521电连接，能够从无线能量接收控制电路521获得稳定的工作电压，第二主摄像头220与控制电路板400信号连接，向控制电路板400发送图像数据。第二主摄像头220与地面的距离小于第一主摄像头210与地面的距离，第二主摄像头220可以用于儿童的人脸识别。本实施例通过设置不同高度的摄像头满足不同身高的使用人群。

参考图4，本公开的另一个实施例提供了一种一体化智能门，在第一主摄像头210的旁边设置有辅助摄像头230。辅助摄像头230与控制电路板400的图像处理电路信号连接，向控制电路板400发送图像数据。辅助摄像头230与无线能量接收控制电路521电连接，能够从无线能量接收控制电路521获得稳定的工作电压。辅助摄像头230可以是用于获取图像景深信息的景深摄像头也可以是通过捕抓热源信息进行活体检测的红外摄像头，控制电路板400获取第一主摄像头210和辅助摄像头230的图像数据，通过常规的算法判断第一主摄像头210所拍摄到的对象是否为真实的人脸，从而可以防止照片欺骗和动态视频欺骗，提高本实施例的防盗性能。

在门体110朝向室外的一面设置有第一触控屏610，在门体110朝向室内的一面设置有第二触控屏620，在门体110内部设置有语音提示模块630，第一触控屏610、第二触控屏620和语音提示模块630与控制电路板400信号连接并受控制电路板400控制，第一触控屏610、第二触控屏620和语音提示模块630与无线能量接收控制电路521电连接，能够从无线能量接收控制电路521获得稳定的工作电压。第一触控屏610和语音提示模块630用于显示用户与第一主摄像头210的相对位置并通过语音指导用户站到适当的位置上。第二触控屏620和语音提示模块630通过图像和语音提示的方式协助用户完成对一体化智能门的初始化设置，例如用于注册人脸信息。通过第二触控屏620和第一主摄像头210可以监看门外的实时影像，或者回看监控记录。

在门体110的内部设置有人体接近检测模块700，人体接近检测模块700为红外人体接近检测装置，用于检测门外是否有人靠近。人体接近检测模块700与无线能量接收控制电路521电连接，能够获得稳定的工作电压。人体接近检测模块700与控制电路板400信号连接，当有人靠近时，人体接近检测模块700向控制电路板400发送触发信号，控制电路板400控制第一主摄像头210和辅助摄像头230捕抓人脸信息并启动第一触控屏610和语音提示模块630；当没有人靠近时，控制电路板400控制第一主摄像头210和辅助摄像头230进入低功耗的休眠模式并关闭第一触控屏610和语音提示模块630，控制电路板400上的各个芯片也进入低功耗的休眠模式。通过使用人体接近检测模块700，既能省电，又能延长了控制电路板400、第一主摄像头210、辅助摄像头230、第一触控屏610和语音提示模块630的使用寿命。

在门体110靠近室外的一面设置有补光灯240。补光灯240与控制电路板400信号连接并受控制电路板400控制。补光灯240与无线能量接收控制电路521电连接，能够从无线能量接收控制电路521获得稳定的工作电压。控制电路板400接收到第一主摄像头210的图像数据，并通过常规的算法获得环境亮度的特征值，当环境亮度低于预设的阈值时，控制电路板400打开补光灯240，以加强环境亮度，避免由于图像不清晰而导致无法获取人脸特征。

在门体110内部设置有无线通信模块800，无线通信模块800与控制电路板400信号连接并受控制电路板400控制。无线通信模块800与无线能量接收控制电路521电连接，能够从无线能量接收控制电路521获得稳定的工作电压。无线通信模块800支持的无线通信协议可以是Wi-Fi(Wireless Fidelity，无线保真)协议、也可以是蓝牙协议、ZigBee(紫蜂)协议、NB-IoT(Narrow Band Internet of Things，窄带物联网)协议或者是移动通信协议，控制电路板400通过无线通信模块800与智能终端设备进行通信，向智能终端设备发送一体化智能门的状态。

在门框120上设置有电动推门器160，电动推门器160上设置有推杆和第二控制电机，第二控制电机与推杆连接，推杆与门体110连接，当第二控制电机转动时，通过推杆带动门体110转动，从而实现自动关门和开门。控制电路板400上设置第二电机驱动电路，第二电机驱动电路与第二控制电机信号连接，控制电路板400通过第二电机驱动电路驱动电动推门器160并控制门体110的开合。

在门体110朝向室外的一面设置有推拉盖板140，推拉盖板140朝向门体110的一面设置有隐藏式容纳腔150，隐藏式容纳腔150内设置有辅助开锁模块900，辅助开锁模块900与控制电路板400信号连接并受控制电路板400控制，辅助开锁模块900与无线能量接收控制电路521电连接，能够从无线能量接收控制电路521获得稳定的工作电压。辅助开锁模块900可以是指纹识别模块和/或虹膜识别模块和/或声纹识别模块和/或密码输入面板和/或手势识别模块。通过辅助开锁模块900能够为用户提供除人脸识别外的其他备用开锁方式，防止在人脸识别功能无法正常运行时无法开锁。

上面结合附图对本公开实施例作了详细说明，但是本公开不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本公开宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种一体化智能门，其特征在于，包括：

门框；

门体，所述门体与所述门框铰接；

无线能量模块，包括无线能量发射模块和无线能量接收模块，所述无线能量发射模块设置于所述门框内部，所述无线能量接收模块设置于所述门体内部，所述无线能量发射模块与电源电连接，所述无线能量接收模块与负载电连接，所述无线能量接收模块通过电磁耦合的方式接收所述无线能量发射模块发送的能量；

主摄像头，设置于所述门体朝向室外的一面，与所述无线能量接收模块电连接，用于获得人脸图像数据；

机械锁体，设置于所述门体的内部，用于将所述门体锁定在所述门框内；

控制电路板，与所述机械锁体和所述主摄像头信号连接，所述控制电路板与所述无线能量接收模块电连接，所述控制电路板响应于所述主摄像头输出的人脸图像数据并控制所述机械锁体活动，所述控制电路板设置于所述门体的内部。

2.根据权利要求1所述的一体化智能门，其特征在于，所述无线能量发射模块包括无线能量发射控制电路和无线能量发射线圈，所述无线能量接收模块包括无线能量接收控制电路和无线能量接收线圈，所述无线能量发射控制电路与电源和所述无线能量发射线圈电连接，所述无线能量接收控制电路与所述无线能量接收线圈、所述主摄像头和所述控制电路板电连接，所述无线能量发射线圈设置于所述门框靠近于所述门体的表面上，所述无线能量接收线圈设置于所述门体的对应于所述无线能量发射线圈的表面上。

3.根据权利要求1所述的一体化智能门，其特征在于，所述门体朝向室外的一面设置有辅助摄像头，所述辅助摄像头与所述控制电路板信号连接，所述辅助摄像头与所述无线能量接收模块电连接。

4.根据权利要求1所述的一体化智能门，其特征在于，所述一体化智能门还包括人体接近检测模块，所述人体接近检测模块与所述控制电路板信号连接，所述人体接近检测模块与所述无线能量接收模块电连接，所述人体接近检测模块设置于所述门体的内部。

5.根据权利要求1所述的一体化智能门，其特征在于，所述一体化智能门还包括补光灯，所述补光灯与所述控制电路板信号连接，所述补光灯与所述无线能量接收模块电连接，所述补光灯设置于所述门体朝向室外的一面。

6.根据权利要求1所述的一体化智能门，其特征在于，所述一体化智能门还包括触控屏和语音提示模块，所述触控屏设置于所述门体朝向室外的一面和/或设置于所述门体朝向室内的一面，所述语音提示模块设置于所述门体的内部，所述触控屏和所述语音提示模块与所述控制电路板信号连接，所述触控屏和所述语音提示模块与所述无线能量接收模块电连接。

7.根据权利要求1所述的一体化智能门，其特征在于，所述门体朝向室外的一面设置有推拉盖板，所述推拉盖板朝向所述门体的一面设置有隐藏式容纳腔，所述隐藏式容纳腔内设置有辅助开锁模块，所述辅助开锁模块与所述控制电路板信号连接，所述辅助开锁模块与所述无线能量接收模块电连接。

8.根据权利要求7所述的一体化智能门，其特征在于，所述辅助开锁模块包括指纹识别模块和/或虹膜识别模块和/或声纹识别模块和/或密码输入面板和/或手势识别模块。

9.根据权利要求1所述的一体化智能门，其特征在于，所述一体化智能门还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述控制电路板信号连接，所述无线通信模块与所述无线能量接收模块电连接，所述无线通信模块设置于所述门体的内部。

10.根据权利要求1所述的一体化智能门，其特征在于，所述一体化智能门还包括电动推门器，所述电动推门器与所述控制电路板信号连接，所述电动推门器设置于所述门框并且与所述门体连接，所述电动推门器用于控制所述门体转动。

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