一种具有识别功能的智能橱柜的制作方法

本实用新型属于橱柜技术范畴，尤其涉及到一种具有识别功能的智能橱柜。

背景技术：

橱柜是厨房家居中必不可少的设备之一，根据存放物品种类的不同以及功能不同，橱柜可细分为吊柜、立柜和地柜等类型。作为最常见的地柜，其主要功能是用来存放厨具，刀具以及一些备用的厨房必需品。以上存放的物品对人体存在潜在的危险性，特别是对于小孩。在没有家长陪同下，或者家长在忙碌的过程中没多加留意，小孩自己打开橱柜门，玩弄橱柜里的存放物品，可能会受伤甚至造成更严重的后果。

而现今智能橱柜的设计发明中，一般针对的使用者都是成人，如：在授权公告号为CN 204721442 U一种多媒体智能橱柜中，让用户在烹饪的同时能够通过橱柜设置的显示屏获取各种最新咨询信息；在授权公告号为CN205338224U一种带洗碗机的智能橱柜，在橱柜中设置镶嵌式的洗碗机，降低使用者的劳动强度等。这些发明创造的对象都是具有辨识能力和劳动能力的成人，而没有把小孩的安全纳入到考虑范围内。针对上述的问题，为了保障儿童的人身安全，迫切需要开发一种新型的智能橱柜，以满足实际的使用需求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有人脸识别的功能智能橱柜，该橱柜结构紧凑，使用方便，针对性强，可通过人脸识别的智能控制系统，判断使用人的年龄，当年龄小于12岁时，智能橱柜的电子锁会关闭，使用者就无法打开柜门，这样就能避免危险的发生，提高厨房使用的安全性。

为了达到上述目的，本实用新型通过如下的技术方案来实现：

本实用新型提供了一种具有识别功能的智能橱柜，该橱柜包含橱柜柜体、柜门、控制系统、电子锁、摄像头、无线通讯模块、警报器、计时器和电源模块。

所述的控制系统包括数据处理器，判别模块和存储模块。所述的电源模块位于橱柜的左侧方。所述的摄像头位于柜门外侧的右上方。所述的控制系统、无线通讯模块、计时器和警报器均位于橱柜外部上方。所述的电子锁位于柜门外部，靠近门把手旁。

所述的电源模块、摄像头与控制系统的输入端通过电连接，所述的无线通讯模块、警报器和计时器与控制系统的输出端通过电连接，所述的电子锁与无线通讯模块通过电连接。

优选的，所述橱柜柜体可为横式或竖式地分为若干个隔间。

优选的，所述的橱柜柜门为左右推拉式柜门。

优选的，所述的摄像头主要作用是对橱柜使用者的脸部图像进行拍摄，其类型为夜视型针孔摄像头，此种摄像头具备LED灯，可以弥补在低照度下的光线不足，即使在夜里也能清楚拍摄使用者的脸部特征。

优选的，所述的控制系统的存储器中预存有从互联网下载的人脸样本图片库，该图片库是通过采集足够量的各个年龄阶段、不同性别的人群的人脸样本图片，并对上述样本图片采集48个特征点作为判断依据，最后将人脸信息保存。所述的控制系统的数据处理器为核心处理部件，包括图像输入，图像信号转换，图像信息的处理和识别以及数据输出的过程。图像信息处理器中，将摄像头拍摄的人脸图像与上述人脸信息样本库中的数据进行比对，通过一系列的运算过程，最终将识别的人脸信息的年龄、性别等特征数据输出。判定模块是对上述数据处理器输出的人脸信息的年龄进行判别，并最终决定电子锁的打开与否。

优选的，无线通讯模块是WiFi或蓝牙通讯设备。

优选的，所述的电子锁的类型为无线锁具，电子锁的锁体内置无线通讯接收模块，主要是依靠无线通讯模块发送的开启或关闭的信息来实现锁的运行。

优选的，所述的警报器为蜂鸣器，可通过发出连续的鸣响声来提醒用户关闭橱柜门。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型所提供的智能橱柜有人脸识别的功能，可通过数据处理器的人脸样本库与摄像头拍摄的用户人脸图像进行比对运算，即可得知用户的年龄。当用户年龄大于12岁时，电子锁便打开，用户便可顺利打开橱柜门；当取完物品后，若用户忘记关橱柜门，该智能橱柜能通过警报鸣响提醒用户关门；当用户的年龄小于12岁时，电子锁就会执行关闭指令，因而无法打开橱柜门，从而实现对儿童的监督以及自身安全的保障作用，让监护人可以更加的放心省心，提高厨房使用的安全性。

附图说明

图1为智能橱柜的结构示意图

图2为智能橱柜的模块逻辑控制关系图

图3为智能橱柜的工作流程框图

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种具有识别功能的智能橱柜，下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。

图1为智能橱柜的结构示意图，从图中可以看出，该智能橱柜包括橱柜柜体、柜门1、电子锁2、控制系统3、无线通讯模块4、警报器5、计时器6、摄像头7和电源模块8。

所述的控制系统3包括数据处理器，判别模块和存储模块。所述的电子锁2位于柜门外部，门把手的近旁。所述的控制系统3、无线通讯模块4、警报器5和计时器6均位于橱柜外部上方。所述的摄像头7位于柜门外侧的右上方。所述的电源模块8位于橱柜的左侧方。

其中，所述的橱柜类型为地柜，所述橱柜柜体可为横式或竖式地分为至少两个以上的隔间，隔间内主要用来存放厨具，刀具和厨房备用物品。上述物品对于人体是有潜在危险性的，取放过程要小心谨慎，尤其是不能让儿童接触到此类物品。

其中，所述的橱柜柜门1为左右推拉式柜门，这种类型的柜门更为节省空间且美观大方。

其中，所述的控制系统3的存储器中预存有从互联网下载的人脸样本图片库以及计时器的计时阈值。上述的图片库是通过采集足够量的各个年龄阶段、不同地域、不同性别的人群的人脸样本图片，并对上述样本图片提取48个特征点作为年龄的判断依据，最后将信息保存。

其中，所述的控制系统3的数据处理器为核心处理部件，包括对摄像头的图像输入，图像的信号转换，图像信息的处理和识别以及处理后数据输出的过程。在图像信息处理的过程中，数据处理器将摄像头拍摄的人脸图像提取48个脸部体征点，将该特征点与上述人脸信息样本库中的数据进行比对，匹配完成后，最终将识别的人脸信息的年龄、性别等特征数据输出至判定模块中。

其中，所述的控制系统3的判定模块是对上述数据处理器输出的人脸信息的年龄进行判别，并最终输出电子锁的打开与否的指令。

其中，所述的无线通讯模块4是WiFi或蓝牙通讯设备。

其中，所述的电子锁2的类型为无线锁具，锁体内置无线通讯接收模块，依靠无线通讯模块发送的开启或关闭的指令来实现锁的运行。

其中，所述的警报器5为蜂鸣器，可发出连续的鸣响，用于提醒用户使用完橱柜后，对柜门进行关闭。

其中，所述的计时器6用以计时，从电子锁打开的时候计时器被触发开始计时；从柜门关闭的时刻，计时器停止计时。当计时器的计时时间超过控制系统设定的阈值，将触发警报器发出警报提醒。

其中，所述的摄像头7主要作用是对橱柜使用者的脸部图像进行拍摄，并把拍摄的图像传输至控制系统。该摄像头的类型为夜视型针孔摄像头，该种类型的摄像头具备LED灯，可以弥补在低照度下的光线不足。即使用户在夜晚进入厨房，没有开灯的前提下，想要打开橱柜柜门，摄像头也能清楚拍摄使用者的脸部特征。

其中，所述的电源模块8是给整个智能橱柜系统提供电力，以维持整体的运行。

图2为智能橱柜的模块逻辑控制关系图，从图中可以看出，所述的控制系统为核心模块。所述的电源模块、摄像头与控制系统的输入端通过电连接，将拍摄的用户脸部图片传输至控制系统处理；所述的无线通讯模块、计时器和警报器与控制系统的输出端通过电连接，将运算处理后的电子锁的开启或关闭的结果指令发送至无线通讯模块；所述的电子锁与无线通讯模块通过电连接，电子锁接收无线通讯模块发送的指令，执行相应动作。当电子锁打开后，控制系统发送计时指令至计时器，当用户关闭橱柜门后，发送停止计时的指令至计时器，若计时时间超过系统设定的阈值，则发送指令至警报器。

图3为智能橱柜的工作流程框图，从图中可以看出，该智能橱柜的识别过程包括以下步骤：

S1：用户准备打开橱柜门；

S2：位于橱柜上方的摄像头拍摄用户的脸部特征，并上传至控制系统进行处理；

S3：控制系统接收图像信息，数据处理器通过将输入的图像与人脸图像信息样本库的图像进行比对，根据48个脸部特征点的提取，输出比对结果，包括用户的年龄、性别等特征数据；

S4：判定模块是对上述数据处理器输出的人脸信息的年龄进行判别；当用户年龄大于12岁时，则将“打开电子锁”的指令发送至无线通讯模块；当用户年龄小于12岁时，则输出“关闭电子锁”的指令至无线通讯模块；

S5：无线通讯模块接收指令，并将信息发送至电子锁执行；

S6：电子锁根据具体指令，执行开启或关闭的动作。

S7：若电子锁执行开启动作，计时器将开始计时；

S8：用户取完所需物品后，关闭橱柜门，计时器停止计时。若时长超过系统设定的阈值，则警报器发出连续鸣响；若时长没有超过系统设定的阈值，则警报器不运作。

图3完整详细地描述了智能橱柜实现识别的方法，下面以具体实施例作进一步的说明：用户进入厨房，准备从橱柜中拿出菜刀做饭。此刻位于橱柜门上方的摄像头将用户的脸部信息进行拍摄并传输到控制系统中。控制系统经处理后，确定用户的年龄为45岁，判别模块对该年龄判别结果为：大于12岁，因此输出“开启智能电子锁”的指令；该指令通过无线通讯模块传输至电子锁，电子锁便打开了。当用户取完菜刀，在进行切菜过程中，听到连续的响声警告，提醒用户关闭橱柜门，当用户把门关上后，响声就会消失。同样地，若一个儿童因为好奇心强，进入厨房想打开橱柜，经过上述控制系统的处理判别过程，确定儿童的年龄为10岁后，橱柜门的电子锁将无法打开。

上述过程通过控制系统对用户脸部的识别处理，判断用户的年龄，从而消除橱柜中存放的厨具、刀具等对儿童造成的潜在威胁，保障了儿童的人身安全，让家长能够放心。

本实用新型提供了一种具有识别功能的智能橱柜，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅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原理的前提下，本实用新型还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应落入本实用新型的保护范围之内。