CN216641756U - 基于多模态识别箱体的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于多模态识别箱体的系统，包括至少一个多模态识别箱体和云服务器，所述多模态识别箱体和云服务器通过网络连接；多模态识别箱体包括箱体和箱盖，箱体包括相互贴合的外部框架和内部框架成，外部框架内嵌有多模态生物识别模块、安全芯片和门禁控制板，多模态生物识别模块包括分别与主控板连接的第一生物特征采集模块、第二生物特征采集模块、通讯模块；门禁控制板与锁体及主控板连接；安全芯片对发送和/或接收到云服务器的开箱信息进行加密，门禁控制板根据所述云服务器发送的开箱指令控制所述锁体打开。本实用新型保证了箱体内存储物品的安全性和唯一性。

Description

基于多模态识别箱体的系统

技术领域

本实用新型涉及生物特征识别技术领域，特别是指一种基于多模态识别箱体的系统。

背景技术

晋人嵇含所著的《南方草木状》中记载，南方人生下女儿才几岁，便会把酿好的酒埋藏于池塘底部，待女儿出嫁之时才取出供宾客饮用。然而埋藏于池塘底部会发生酒丢失的现象。

随着科技的进步出现了保险柜，部分人会将酒、以及想留给女儿的重要物品储存在保险柜中，目前，保险柜常通过机械钥匙进行开启，相应的，这就需要用户妥善保管与保险柜配套的机械钥匙。一旦机械钥匙丢失，则可能会造成保险柜无法开启，或者一旦机械钥匙被盗用，则可能导致保险柜内存储的物品被盗用等。

综上所示，传统及现有的存储方式无法保证被储存物品的安全性和唯一性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于多模态识别箱体的系统，以提高被储存物品的安全性和唯一性。

本实用新型实施例提供一种一种基于多模态识别箱体的系统，包括至少一个多模态识别箱体和云服务器，所述多模态识别箱体和云服务器通过网络连接；

所述多模态识别箱体包括箱体和箱盖，箱体包括相互贴合的外部框架和内部框架，所述箱体上安装有锁体，通过所述锁体控制所述箱体和箱盖的开合，所述外部框架内嵌有多模态生物识别模块、安全芯片和门禁控制板，所述多模态生物识别模块包括至少一个生物特征采集模块、通讯模块和主控板，其中：

所述安全芯片和所述门禁控制板连接，所述至少一个生物特征采集模块、通讯模块和门禁控制板分别与所述主控板连接；所述门禁控制板与所述锁体连接；所述安全芯片对发送和/或接收到云服务器的开箱信息进行加密，所述门禁控制板根据所述云服务器发送的开箱指令控制所述锁体打开。

可选的，所述至少一个生物特征采集模块为人脸采集镜头和虹膜采集镜头，所述多模态生物识别模块还包括外壳、电机和电机支架，其中，所述电机位于电机支架内，所述电机的外壳与所述电机支架固定连接，所述电机的转轴与所述多模态生物识别模块的外壳固定连接，所述人脸采集镜头和虹膜采集镜头固定在所述电机支架上。

可选的，所述电机的转轴在所述电机支架的一端通过联轴器或电机传力块与所述壳体固定连接，所述电机支架的另一端设置有测量电机支架转动角度的角度传感器，所述联轴器或电机传力块与角度传感器相对于虹膜采集镜头对称设置。

可选的，所述角度传感器包括转动端和固定端，所述转动端安装在所述电机支架上，所述固定端安装在所述多模态生物识别模块的外壳的内壁上。

可选的，所述多模态生物识别模块还包括可拆卸的电源模块和位于所述多模态生物识别模块的外壳上的应急充电孔，所述多模态识别箱体还包括位于箱体上的应急锁孔。

可选的，所述多模态生物识别模块可拆卸的嵌入所述外部框架，所述安全芯片和门禁控制板不可拆卸的嵌入所述外部框架。

可选的，所述多模态生物识别模块还包括与主控板连接的NFC模块和屏幕。

可选的，所述箱体为酒箱，所述外部框架为金属框架，所述内部框架为木制框架，所述木制框架内部涂覆有藏酒用的窖泥，所述窖泥的高度低于所述木制框架形成凹槽，所述箱盖向下凸起，所述凸起和凹槽相匹配，当所述箱体和箱盖扣合时，所述箱盖和窖泥形成空腔。

可选的，所述木制框架具有至少一个挡板，每一个挡板表面均涂覆有藏酒用的窖泥。

可选的，所述箱盖上设置有贯穿所述空腔的两个通孔，所述两个通孔内分别设置温度计和湿度计。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的基于多模态识别箱体的系统，利用多模态生物特征对用户进行身份认证，利用安全芯片对开锁信息进行加密，使得箱体内物品被外界窃取的概率大大降低，保证了存储物品的安全性和唯一性，同时当达到开锁条件时云服务器才会将开锁指令发送到门禁控制板，通过门禁控制板控制锁体打开，使得即使是注册用户也要达到开锁条件才能开启，满足特定用户的特定需求。

附图说明

图1是本说明书第一实施例提供的一种基于多模态识别箱体的系统的结构示意图；

图2是本说明书第一实施例提供的一种多模态识别箱体的结构示意图；

图3是本说明书第一实施例提供的一种多模态识别箱体的内部电路结构示意图；

图4是本说明书第二实施例提供的基于多模态识别箱体的系统中多模态识别模块的内部结构示意图；

图5是本实用新型第三实施例提供的基于多模态识别箱体的系统中一个多模态识别酒箱的剖面示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

第一实施例

本实用新型提供一种基于多模态识别箱体的系统，如图1至图3所示，其中，图1是本说明书第一实施例提供的一种基于多模态识别箱体的系统的结构示意图，图2是本说明书第一实施例提供的一种多模态识别箱体的结构示意图，图3是本说明书第一实施例提供的一种多模态识别箱体的内部电路结构示意图。所述基于多模态识别箱体的系统包括至少一个多模态识别箱体1至n(n为大于等于1的正整数)和云服务器，每一个多模态识别箱体均通过网络与云服务器连接。

所述多模态识别箱体包括箱体11和箱盖12，箱体11和箱盖12间铰接有连接轴13，箱体11包括相互贴合的外部框架111和内部框架112，箱体11上安装有锁体15，箱体11和箱盖12通过锁体15进行开合，在一些实施例中，锁体15开启时，箱盖12可以缓缓弹起离开箱体11。箱盖可以是以箱盖的方式与箱体扣合形成密封孔间，也可以是以箱门的方式与箱体闭合形成密封空间，箱盖可以位于箱体上方，也可以位于箱体的四周的任意一侧，本申请对此不做限定。

外部框架111内嵌有多模态生物识别模块14、安全芯片143和门禁控制板146，多模态生物识别模块14包括至少一个生物特征采集模块、通讯模块144、主控板145。其中，所述至少一个生物特征采集模块可以是人脸采集模块、虹膜采集模块、指纹采集模块、指静脉采集模块、掌纹采集模块中的任意一种或者多种，本实施例中，以第一生物特征采集模块141和第二生物特征采集模块142为例来进行说明。

在本实施例中，安全芯片143和门禁控制板146连接，第一生物特征采集模块141、第二生物特征采集模块142、通讯模块144和门禁控制板146分别与主控板145连接；门禁控制板146与锁体15连接；安全芯片143对通讯模块144发送和/或接收的开箱信息进行加密，门禁控制板146根据接收到的开箱指令控制锁体15打开。

本实用新型在使用时，用户首先在箱体上的多模态生物识别模块14上进行基础信息注册，通过第一生物特征采集模块141采集用户第一生物图像，通过第二生物特征采集模块142采集用户第二生物特征图像，并且记录用户的出生年月日以及注册日期等信息，并将上述第一生物特征图像和第二生物特征图像发送到主控板145，主控板145分别提取第一生物特征图像中的第一生物特征作为第一生物特征模板，以及提取第二生物特征图像中的第二生物特征作为第二生物特征模板，通过安全芯片143对上述基础信息进行加密，将私钥存储在安全芯片143中，将上述基础信息利用私钥加密后发送到云服务器，云服务器利用公钥对上述基础信息解密后进行存储，同时上述基础信息也可同步存储在箱体本地端。

其中，第一生物特征图像可以为人脸图像，第二生物特征图像可以为虹膜图像。当用户再次来到箱体前面时，采集用户的人脸图像和虹膜图像，分别与人脸特征模板和虹膜特征模板进行比对，同时还可以设定其他预设条件，比如是否达到规定的开箱时间，是否处于预设的开箱场景中等，当人脸识别和虹膜识别均通过，且达到上述预设条件时云服务器将韦根密码发送到主控板，主控板通过韦根线将韦根密码发送到门控控制板，门禁控制板控制锁体打开。

需要说明的是，本说明书中涉及的人脸识别技术、虹膜识别技术等是本领域技术人员的常规技术，本申请对此技术不再进行赘述。

在一些实施例中，多模态生物识别模块还可以包括可拆卸的电源模块，所述电源模块可以位于多模态生物识别模块内部，也可以外置连接在多模态生物识别模块外部，用于为所述多模态生物识别模块提供工作用的电压。

在一些实施例中，所述多模态生物识别模块还可包括位于所述多模态生物识别模块的外壳上的应急充电孔(未图示)，用于为多模态生物识别模块进行应急充电。

在一些实施例中，多模态识别箱体还可包括位于箱体上的应急锁孔16，用于通过物理钥匙打开锁体。

在一些实施例中，多模态生物识别模块还可包括与主控板连接的NFC模块18以及屏幕17，使得用户可通过刷卡或者输入密码的方式打开锁体。

本说明书实施例公开的多模态识别箱体可以是保险柜，还可以是其他用来存储贵重物品的箱体，例如可以是存储酒的箱子，在下述实施例中将进行详细阐述。

在一些实施例中，多模态生物识别模块可拆卸的嵌入外部框架，从而方便更换和维修，安全芯片和门禁控制板不可拆卸的嵌入外部框架，从而保证存储信息的安全性。

本实用新型的基于多模态识别箱体的系统，利用多模态生物特征对用户进行身份认证，利用安全芯片对开锁信息进行加密，使得箱体内物品被外界窃取的概率大大降低，保证了存储物品的安全性和唯一性，同时当达到开锁条件时云服务器才会将开锁指令发送到门禁控制板，通过门禁控制板控制锁体打开，使得即使是注册用户也要达到开锁条件才能开启，满足特定用户的特定需求。

第二实施例

本实用新型第二实施例提供一种基于多模态识别箱体的系统，第二实施例与第一实施例的主要区别在于，第二实施例中所述的多模态识别箱体可以根据用户的身高自动调节旋转角度，不需要用户踮脚或者俯身便可以采集人脸图像和虹膜图像。本实施例着重介绍多模态生物识别模块，与第一实施例中相同的部分在第二实施例中将不再详细阐述。

如图4所示，图4是本说明书第二实施例提供的基于多模态识别箱体的系统中多模态生物识别模块的内部结构示意图，本实施例中，以第一生物特征采集模块为人脸镜头，第二生物特征采集模块为虹膜镜头为例进行说明，所述多模态生物识别模块14包括壳体147，壳体147内设置有电机148、电机支架149。其中：

电机148位于电机支架149内，并且电机148的外壳与电机支架149固定连接，电机148的转轴161与壳体147固定连接，人脸采集镜头141和虹膜采集镜头142固定在电机支架149上。

本实用新型在使用时，通过人脸镜头模组和/或虹膜镜头模组采集用户的人脸图像和/或虹膜图像，对人脸图像和虹膜图像进行分析，根据人脸图像和虹膜图像中眼睛等特征点的位置计算需要转动的角度，电机根据该角度进行旋转。

由于电机与电机支架以及壳体的连接关系(电机的外壳与电机支架固定连接，电机的转轴伸出电机支架与壳体固定连接)，使得电机转动的过程中，电机的转轴固定不动，而电机的外壳相对于转轴转动，带动电机支架在壳体内转动，从而带动位于电机支架上的镜头模组一起转动，当电机转动了相应的角度后，利用人脸镜头模组和/或虹膜镜头模组采集用户的人脸图像和/或虹膜图像，不需要用户主动配合。

因此，本实用新型通过电机带动人脸镜头模组和/或虹膜镜头模组转动，能够适应不同身高的用户，并且电机与电机支架以及壳体的连接关系结构紧凑，能够节省空间。

本实用新型中不限制电机的转轴与壳体的连接结构，示例性的，电机148的转轴161可以通过联轴器162与壳体147固定连接，也可以通过电机传力块与壳体147固定连接。

并且，电机148的转轴161优选在电机支架149的左右两端中的一端与壳体147固定连接，相应的，在电机支架149的左右两端中的另一端设置有测量电机支架149转动角度的角度传感器163，联轴器162或电机传力块与角度传感器163相对于虹膜采集镜头142对称设置。

在电机转动的过程中，通过角度传感器检测电机是否转动到相应的角度，如果没有转动到相应角度，则电机继续转动，直到达到相应的角度为止。

前述的联轴器或电机传力块与角度传感器实物空间形成对称，保证电机支架的旋转以及角度传感器的测量。并且，镜头模组位于联轴器或电机传力块与角度传感器形成的对称空间的中间位置，更具体的，是虹膜采集镜头位于该中间位置。

本实用新型不限制角度传感器的具体结构以及设置方式，在其中一个示例中，角度传感器163包括转动端164和固定端165，转动端164安装在电机支架149上，固定端165安装在壳体147内壁上。

转动端164随电机支架一同转动，固定端165检测转动端转动的角度，从而获得电机支架转动的角度。

例如，角度传感器可以是磁敏角度传感器，转动端为磁铁等磁路发生装置，固定端为检测磁场的敏感元件。当电机支架转动时，与电机支架固定在一起的磁铁一起转动，磁铁的磁场方向发生转动，进而对固定在壳体上的固定端敏感元件产生影响，该影响经过集成电路的处理，变成能被识别的电压信号或者电流信号，从而能够获得电机支架转动的角度。

由此，多模态生物识别模块14中的人脸采集镜头141和虹膜采集镜头142能够随着用户身高自动调节角度，不需要用户踮脚或者附身便可以采集用户的人脸图像和虹膜图像，提高了用户的便捷性。

在一些示例中，所述通讯模块可以是Zigbee通讯模块、wifi通讯模块、蓝牙通讯模块、4G通讯模块、5G通讯模块中的一种或多种，从而能够让多模态识别箱体和云服务器之间建立通信链路，实现开箱信息的接收和发送。

本实用新型的基于多模态识别箱体的系统，利用多模态生物特征对用户进行身份认证，利用安全芯片对开锁信息进行加密，使得箱体内物品被外界窃取的概率大大降低，保证了存储物品的安全性和唯一性，同时当达到开锁条件时云服务器才会将开锁指令发送到门禁控制板，通过门禁控制板控制锁体打开，使得即使是注册用户也要达到开锁条件才能开启，满足特定用户的特定需求。同时，能够随着用户身高自动调节角度，不需要用户踮脚或者附身便可以采集用户的人脸图像和虹膜图像，提高了用户的便捷性。

第三实施例

本实用新型第三实施例提供一种基于多模态识别箱体的系统，其中，所述多模态识别箱体具体为酒箱，本实施例着重介绍多模态识别箱体的内部结构，与实施例一和实施例二相同的部分在此部分中将不再赘述。

所述基于多模态识别箱体的系统包括至少一个多模态识别酒箱1至n(n为大于等于1的正整数)和云服务器，每一个多模态识别酒箱均通过网络与云服务器连接。

所述多模态识别酒箱包括箱体和箱盖，箱体和箱盖间铰接有连接轴，箱体包括相互贴合的外部框架和内部框架，箱体安装有锁体，箱体和箱盖通过锁体进行开合，在一些实施例中，锁体开启时，箱盖可以缓缓弹起离开箱体。外部框架内嵌有多模态生物识别模块、安全芯片和门禁控制板，多模态生物识别模块包括人脸采集镜头、虹膜采集镜头、通讯模块、主控板，其中：安全芯片和门禁控制板连接，人脸采集镜头、虹膜采集镜头、通讯模块和门禁控制板分别与所主控板连接；门禁控制板与锁体连接；所述安全芯片对发送和/或接收到云服务器的开箱信息进行加密，所述门禁控制板根据所述云服务器发送的开箱指令控制所述锁体打开。

众所周知，新酿的白酒，特别是酱香型白酒，必须经过三年以上的存放陈化，才能勾兑出厂，所以新酒、特别是酱香型白酒醅考出来以后必须经过“长期储存”这一道工序。

新酒长期储存的过程中，需要空气中的氧气能进入容器内，与酒产生“微氧循环”，使得容器里面的酒液产生呼吸，从而加速酒的酯化，氧化，还原感应的速度，正是容器独特的“微氧”环境和罐内酒液的“呼吸作用”，促使白酒在存储过程中不断陈化老熟，越陈越香。如背景技术中所述，目前新酒“长期储存窖藏”方法是采用地下埋藏，这种方法会存在储存时间不够以及容易丢失等问题。

有鉴于此，本实施例提供一种多模态识别酒箱，能够保证储存时间且不容易丢失。

请参照图5，图5是本实用新型第三实施例提供的基于多模态识别箱体的系统中一个多模态识别酒箱的剖面示意图。

所述多模态识别酒箱的外部框架211为金属框架，内部框架212为木制框架，木制框架212内部涂覆有藏酒用的窖泥23，窖泥23的高度低于木制框架212形成凹槽，箱盖22向下凸起，凸起和凹槽相匹配，当箱体21和箱盖22扣合时，箱盖22和窖泥23形成空腔。

在一些可选示例中，所述木制框架211具有至少一个挡板，每一个挡板表面均涂覆有藏酒用的窖泥。从而在多模态识别酒箱内形成多个空腔，可以在每个空腔内都存储酒，也可以存储用户想要存储的其他贵重物品。

在一些可选示例中，所述箱盖上设置有贯穿所述空腔的两个通孔，所述两个通孔内分别设置温度计25和湿度计26，能够让用户实时监控箱体内的温度和湿度，根据温度和湿度将酒箱的放置在存酒的最佳环境中。

本实用新型实施例提供的多模态识别酒箱的系统在使用时，用户首先进行基础信息注册，其中基础信息可以包括人脸图像、虹膜图像、出生日期，主控板对人脸图像、虹膜图像进行处理分别提取人脸特征和虹膜特征，并将提取到的人脸特征、虹膜特征及出生日期利用安全芯片加密后发送到通讯模块，通过通讯模块将上述基础信息发送到云服务器。

当用户再次来到酒箱前面时，通过人脸镜头采集人脸图像，通过虹膜镜头采集虹膜图像，并将人脸图像和虹膜图像经过加密后发送到云服务器，云服务器用公钥解密后存储在云服务器中，同时云服务器对采集的人脸图像进行人脸识别，对虹膜图像进行虹膜识别，当人脸识别和虹膜识别均通过时，判断当次采集时间与出生日期的时间间隔是否大于设定时间段，若是，则进一步判断采集的人脸图像中是否存在婚纱等婚礼场景，若是，则在云服务器将韦根密码通过通讯模块发送到主控板，主控板通过韦根线将韦根密码发送到门禁控制板，门禁控制板根据接收到的韦根密码开启锁体。由此，能够保证开箱者是用户本人，同时只能在婚礼现场才能将酒开启，并且由于酒箱内涂覆有窖泥，能够还原白酒窖藏醇化所需要的生态系统，保证白酒能够继续醇化老化，提高品质，让白酒装瓶后继续生长，品质继续提高，让白酒的窖藏从地下埋藏搬到消费者家里，让用户喝到真正年份的、高品质的白酒。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，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所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于多模态识别箱体的系统，其特征在于，包括至少一个多模态识别箱体和云服务器，所述多模态识别箱体和云服务器通过网络连接；

所述多模态识别箱体包括箱体和箱盖，箱体包括相互贴合的外部框架和内部框架，所述箱体上安装有锁体，通过所述锁体控制所述箱体和箱盖的开合，所述外部框架内嵌有多模态生物识别模块、安全芯片和门禁控制板，所述多模态生物识别模块包括至少一个生物特征采集模块、通讯模块和主控板，其中：

所述安全芯片和所述门禁控制板连接，所述至少一个生物特征采集模块、通讯模块和门禁控制板分别与所述主控板连接；所述门禁控制板与所述锁体连接；所述安全芯片对发送和/或接收到云服务器的开箱信息进行加密，所述门禁控制板根据所述云服务器发送的开箱指令控制所述锁体打开。

2.根据权利要求1所述的基于多模态识别箱体的系统，其特征在于，所述至少一个生物特征采集模块包括人脸采集镜头和虹膜采集镜头，所述多模态生物识别模块还包括外壳、电机和电机支架，其中，所述电机位于电机支架内，所述电机的外壳与所述电机支架固定连接，所述电机的转轴与所述多模态生物识别模块的外壳固定连接，所述人脸采集镜头和虹膜采集镜头固定在所述电机支架上。

3.根据权利要求2所述的基于多模态识别箱体的系统，其特征在于，所述电机的转轴在所述电机支架的一端通过联轴器或电机传力块与所述外壳固定连接，所述电机支架的另一端设置有测量电机支架转动角度的角度传感器，所述联轴器或电机传力块与角度传感器相对于虹膜采集镜头对称设置。

4.根据权利要求3所述的基于多模态识别箱体的系统，其特征在于，所述角度传感器包括转动端和固定端，所述转动端安装在所述电机支架上，所述固定端安装在所述多模态生物识别模块的外壳的内壁上。

5.根据权利要求1所述的基于多模态识别箱体的系统，其特征在于，所述多模态生物识别模块还包括可拆卸的电源模块和位于所述多模态生物识别模块的外壳上的应急充电孔，所述多模态识别箱体还包括位于箱体上的应急锁孔。

6.根据权利要求1所述的基于多模态识别箱体的系统，其特征在于，所述多模态生物识别模块可拆卸的嵌入所述外部框架，所述安全芯片和门禁控制板不可拆卸的嵌入所述外部框架。

7.根据权利要求1所述的基于多模态识别箱体的系统，其特征在于，所述多模态生物识别模块还包括与主控板连接的NFC模块和屏幕。

8.根据权利要求1所述的基于多模态识别箱体的系统，其特征在于，所述箱体为酒箱，所述外部框架为金属框架，所述内部框架为木制框架，所述木制框架内部涂覆有藏酒用的窖泥，所述窖泥的高度低于所述木制框架形成凹槽，所述箱盖向下凸起，所述凸起和凹槽相匹配，当所述箱体和箱盖扣合时，所述箱盖和窖泥形成空腔。

9.根据权利要求8所述的基于多模态识别箱体的系统，其特征在于，所述木制框架具有至少一个挡板，每一个挡板表面均涂覆有藏酒用的窖泥。

10.根据权利要求8所述的基于多模态识别箱体的系统，其特征在于，所述箱盖上设置有贯穿所述空腔的两个通孔，所述两个通孔内分别设置温度计和湿度计。

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