一种指静脉锁的制作方法

本发明涉及锁具领域，特别是一种利用生物技术中特定波长红外光照射手指静脉、通过采集指静脉灰度图像、经降噪、二值化处理后获得二维平面数字化注册样本，而后与所采集的信号进行对比进而实现身份的识别的一种指静脉锁。

背景技术：

目前指纹锁技术已经日趋普及，但是在实际应用当中出现的问题也暴露了出来，如指纹锁的可复制性、易伪造，受皮肤干湿度、表面污渍影响等问题，大大限制了指纹锁的推广应用，本发明一种指静脉锁能有效地解决上述问题，也提供给市场选择锁具的多样性。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供的一种指静脉锁设计新颖、使用安全，具有身份识别唯一性、活体性、不可复制与伪造、不受外界干湿度、表面污渍影响等特点。

本发明所采用的技术方案是：

所述一种指静脉锁主要包括机械本体与控制面板两部分，所述机械本体包括前面板、后面板、锁芯、锁体，所述前面板具有液晶显示屏、手指静脉识别窗口、密码键盘、执手I、钥匙锁孔、刷卡区，所述后面板具有电池盒、执手II、保险旋钮、螺钉孔，所述锁体主要包括方杆、锁杆、扣板、扣板盒、锁体电机、推杆、离合器，所述前面板和所述后面板里侧均套橡胶垫，所述控制面板主要包括液晶显示屏、灯光电路板、指静脉识别头、主板、刷卡线路板、USB线路板、USB插件接口、密码键盘接口、锁体电机接口以及直流电源，所述直流电源为所述主板提供12V直流电，所述USB线路板为所述主板提供紧急状态下外接充电电源，所述主板直接控制所述液晶显示屏输出、间接为所述灯光电路板提供直流电源，所述指静脉识别头、所述锁体电机、所述刷卡线路板以及所述密码键盘与所述主板之间直接发生信号识别、处理、控制、反馈，所述手指静脉识别窗口内具有所述指静脉识别头，所述指静脉识别头包括CMOS镜头和多个LED发光二极管，所述CMOS镜头位于所述手指静脉识别窗口内下方，所述LED发光二极管均布于所述手指静脉识别窗口内侧周边，能够通过所述LED发光二极管发出的近红外光使得所述CMOS镜头采集到手指静脉信号，所述手指静脉信号传递给所述主板，所述主板对该信号进行二值化处理后注册比对样本，而后与所采集的新样本信号进行比对，通过识别、比较、匹配，最后将结果传递给所述锁体电机进行反馈控制。所述电池盒内部装有8节5号电池，其主要性能参数如下：电源：直流12V(8节干电池)；应紧电源：5V USB应急充电接口；工作温度：门外-40～80℃，门内-10～60℃；工作温度：20～80％RH；信息容量：指静脉50组，密码3组，IC卡5组；认假率(容假率)：＜0.0001％；拒认率：＜0.01％；注册成功率：100％。

使用时，将户主本人特定一手指放入所述手指静脉识别窗口内，通过所述LED发光二极管发出的近红外光能够使得所述CMOS镜头采集到该手指静脉信号，所述手指静脉信号传递给所述主板，所述主板对该信号进行处理后注册比对样本，而后与所采集的新样本信号进行比对，通过识别、比较、匹配，最后将结果传递给所述锁体电机进行反馈控制。除采用指静脉进行身份识别外，还预先设计有刷卡、密码、钥匙三种方式，刷卡与密码身份识别其工作原理与指静脉识别类似，钥匙是采用机械方式直接驱动锁芯转动进行开锁。

本发明的有益效果是：

所述一种指静脉锁设计新颖、构造合理实用，利用手指静脉的不易被破坏而改变的特性、通过采集指静脉灰度图像、经降噪二值化处理后获得二维平面数字化注册样本，而后进行对比，再将结果传递给所述锁体电机进行反馈控制，使用安全，具有身份识别唯一性、活体性，不可复制与伪造，不受外界干湿度、表面污渍等影响。

附图说明

下面结合本发明的图形进一步说明：

图1是所述前面板示意图；

图2是所述后面板示意图；

图3是所述机械本体分解示意图；

图4是所述锁体正面放大分解示意图；

图5是所述控制面板位置关系示意图；

图6是所述手指静脉识别窗口内的手指位置示意图；

图7是图6的左视图；

图8是手指静脉灰度图样本；

图9是图8的二值图样本；

图10是控制面板原理示意图；

图11是主板电路示意图。

图中，1.液晶显示屏，2.手指静脉识别窗口，3.密码键盘，4.执手I，5.钥匙锁孔，6.刷卡区，7.电池盒，8.执手II，9.保险旋钮，10.螺钉孔，11.锁芯，12.锁体，13.方杆，14.锁杆，15.扣板，16.扣板盒，17.橡胶垫，18.锁体电机，19.推杆，20.离合器，21.灯光电路板，22.指静脉识别头，23.主板，24.刷卡线路板，25.USB线路板，26.USB插件接口，27.密码键盘接口，28.锁体电机接口，29.CMOS镜头，30.LED发光二极管，31.手指静脉。

具体实施方式

如图1是所述前面板示意图，所述前面板具有液晶显示屏(1)、手指静脉识别窗口(2)、密码键盘(3)、执手I(4)、钥匙锁孔(5)、刷卡区(6)；

如图2是所述后面板示意图，所述后面板具有电池盒(7)、执手II(8)、保险旋钮(9)、螺钉孔(10)；

如图3是所述机械本体分解示意图，所述机械本体包括前面板、后面板、锁芯(11)、锁体(12)，所述锁体(12)主要包括方杆(13)、锁杆(14)、扣板(15)、扣板盒(16)；

如图4是所述锁体正面放大分解示意图，所述锁体(12)内安装有锁体电机(18)、推杆(19)、离合器(20)；

如图5是所述控制面板位置关系示意图，主要包括液晶显示屏(1)、灯光电路板(21)、指静脉识别头(22)、主板(23)、刷卡线路板(24)、USB线路板(25)、USB插件接口(26)、密码键盘接口(27)、锁体电机接口(28)以及直流电源；

如图6是所述手指静脉识别窗口内的手指位置示意图，如图7是图6的左视图，所述手指静脉识别窗口(2)内具有所述指静脉识别头(22)，所述指静脉识别头(22)包括CMOS镜头(29)和多个LED发光二极管(30)，所述CMOS镜头位于所述手指静脉识别窗口内(2)下方，所述LED发光二极管均布于所述手指静脉识别窗口(2)内侧周边；

如图8是手指静脉灰度图样本，通过所述LED发光二极管(30)发出的近红外光使得所述CMOS镜头(29)能够采集到手指静脉(31)信号，即为所采集指静脉灰度图像；

如图9是图8的二值图样本，所述主板(23)对采集到的手指静脉(31)信号进行二值化处理后注册比对样本，而后与所采集的新样本信号进行比对，通过识别、比较、匹配，最后将结果传递给所述锁体电机(18)进行反馈控制；

如图10是控制面板原理示意图，所述控制面板主要包括液晶显示屏(1)、灯光电路板(21)、指静脉识别头(22)、主板(23)、刷卡线路板(24)、USB线路板(25)、USB插件接口(26)、密码键盘接口(27)、锁体电机接口(28)以及直流电源，所述直流电源为所述主板(23)提供12V直流电，所述USB线路板(25)为所述主板(23)提供紧急状态下外接充电电源，所述主板(23)直接控制所述液晶显示屏(1)输出、间接为所述灯光电路板(21)提供直流电源，所述指静脉识别头(22)、所述锁体电机(18)、所述刷卡线路板(24)以及所述密码键盘(3)与所述主板(23)之间直接发生信号识别、处理、控制、反馈；

如图11是主板电路示意图，除采用指静脉进行身份识别外，所述主板(23)电路中也预先设计进去了刷卡、密码开锁方式，刷卡与密码身份识别工作原理与指静脉识别类似。

所述一种指静脉锁主要包括机械本体与控制面板两部分，所述机械本体包括前面板、后面板、锁芯(11)、锁体(12)，所述前面板具有液晶显示屏(1)、手指静脉识别窗口(2)、密码键盘(3)、执手I(4)、钥匙锁孔(5)、刷卡区(6)，所述后面板具有电池盒(7)、执手II(8)、保险旋钮(9)、螺钉孔(10)，所述锁体(12)主要包括方杆(13)、锁杆(14)、扣板(15)、扣板盒(16)、锁体电机(18)、推杆(19)、离合器(20)，所述前面板和所述后面板里侧均套橡胶垫(17)，所述控制面板主要包括液晶显示屏(1)、灯光电路板(21)、指静脉识别头(22)、主板(23)、刷卡线路板(24)、USB线路板(25)、USB插件接口(26)、密码键盘接口(27)、锁体电机接口(28)以及直流电源，所述直流电源为所述主板(23)提供12V直流电，所述USB线路板(25)为所述主板(23)提供紧急状态下外接充电电源，所述主板(23)直接控制所述液晶显示屏(1)输出、间接为所述灯光电路板(21)提供直流电源，所述指静脉识别头(22)、所述锁体电机(18)、所述刷卡线路板(24)以及所述密码键盘(3)与所述主板(23)之间直接发生信号识别、处理、控制、反馈，所述手指静脉识别窗口(2)内具有所述指静脉识别头(22)，所述指静脉识别头(22)包括CMOS镜头(29)和多个LED发光二极管(30)，所述CMOS镜头(29)位于所述手指静脉识别窗口(2)内下方，所述LED发光二极管(30)均布于所述手指静脉识别窗口(2)内侧周边，能够通过所述LED发光二极管(30)发出的近红外光使得所述CMOS镜头(29)采集到手指静脉(31)信号，所述手指静脉(31)信号传递给所述主板(23)，所述主板(23)对该信号进行二值化处理后注册比对样本，而后与所采集的新样本信号进行比对，通过识别、比较、匹配，最后将结果传递给所述锁体电机(18)进行反馈控制。

使用时，将户主本人特定一手指放入所述手指静脉识别窗口(2)内，通过所述LED发光二极管(30)发出的近红外光能够使得所述CMOS镜头(29)采集到该手指静脉(31)信号，所述手指静脉(31)信号传递给所述主板(23)，所述主板(23)对该信号进行处理后注册比对样本，而后与所采集的新样本信号进行比对，通过识别、比较、匹配，最后将结果传递给所述锁体电机(18)进行反馈控制。