一种置物柜指纹识别系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种置物柜指纹识别系统，包括指纹锁控制模块及机械锁结构模块；指纹锁控制模块安装在置物柜上，包括指纹识别模块及控制模块，指纹识别模块与控制模块电连接，而控制模块还与机械锁结构模块电连接，机械锁结构模块安装在置物柜的柜子单元上，控制模块根据指纹识别模块获取的指纹信息开启机械锁结构模块。本实用新型可以使置物柜实现上锁及开锁较为方便，且降低使用成本。
【专利说明】一种置物柜指纹识别系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种置物柜指纹识别系统。
【背景技术】
[0002]现有技术中，置物柜的锁控装置通常为机械锁，每一柜体单元设置一机械锁，且每一机械锁设置一机械钥匙，置物后旋转钥匙锁上所述机械锁，锁上后取下钥匙，其缺陷在于:钥匙取下后，容易丢失，使得置物柜机械锁无法打开，需专人管理该柜体钥匙，而甚至出现管理人员将全部钥匙丢失，此时，需采用外力破坏柜体，取出置物，使用非常不方便。
[0003]为解决上述问题，现有技术中出现置物柜条形码开锁，每一柜体单元设置一机械锁，在柜体上设置控制单元，按压控制单元上的按钮，控制空置的柜体单元机械锁打开，并输出一匹配条形码，将物品置于柜体单元后，手动锁上柜体单元机械锁；需取出物品时，条形码读取装置读取条码信息，打开对应的柜体单元机械锁，其缺陷在于:条形码随身携带同样容易丢失，因此，需要每一柜体单元设置应急开锁结构，使得结构较为复杂，且需专人管理应急开锁钥匙，增加使用成本。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种置物柜指纹识别系统，以使置物柜实现上锁及开锁较为方便，且降低使用成本。
[0005]为达成上述目的，本实用新型的解决方案为:
[0006]一种置物柜指纹识别系统，包括指纹锁控制模块及机械锁结构模块；指纹锁控制模块安装在置物柜上，包括指纹识别模块及控制模块，指纹识别模块与控制模块电连接，而控制模块还与机械锁结构模块电连接，机械锁结构模块安装在置物柜的柜子单元上，控制模块根据指纹识别模块获取的指纹信息开启机械锁结构模块。
[0007]进一步，控制模块设有USB接口，USB接口与USB紧急钥匙匹配使用，USB紧急钥匙的电路模块上设有具有唯一身份识别码的芯片，通过GND、VCC、DQ、IN 4根线与控制模块相连，其中，DQ为USB紧急钥匙与控制模块的数据传输线，IN与控制模块上MCU的I/O相连，USB紧急钥匙上设有控制IN线通断的机械开关。
[0008]进一步，控制模块设有USB接口，USB接口与USB紧急钥匙匹配使用，USB紧急钥匙的电路模块上设有Iic接口的存储芯片；USB紧急钥匙通过GND、VCC、SCL、SDA、IN 5根线与控制模块相连，其中，SCL及SDA用于与控制模块上的MCU通信，IN与控制模块上MCU的I/O相连，USB紧急钥匙上设有控制IN线通断的机械开关。
[0009]进一步，置物柜的每一柜子单元上安装指纹锁控制模块及机械锁结构模块，指纹锁控制模块一一对应控制开启机械锁结构模块。
[0010]进一步，置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块，一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块。
[0011]进一步，置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块，一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块，且机械锁结构模块及指纹锁控制模块通过电线与中控器连接。
[0012]进一步，置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块，一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块，且指纹锁控制模块通过电力线与中控器连接。
[0013]进一步，置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块，一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块，且指纹锁控制模块通过无线收发机与中控器无线连接。
[0014]一种置物柜指纹识别方法，包括以下步骤:
[0015]一，在置物柜上安装指纹锁控制模块，并在置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块；指纹锁控制模块包括指纹识别模块及控制模块，指纹识别模块与控制模块电连接，而控制模块还与机械锁结构模块电连接；一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块；
[0016]二，在指纹锁控制模块上设置存储器，经由指纹识别模块输入的指纹图案存入指纹存储区，指纹存储区存入指纹图案后，其对应的指标位元变成数字“ 1”，而空白的指纹存储区对应的指标位元维持数字“O”;每个柜子单元对应一个指纹存储区和指标位元，手指感触指纹识别模块输入指纹图案到指纹存储区后，空白的指纹存储区由指标位元数字“O”改变为指标位兀数子“ I ” ;指纹输入完成后，再次感触指纹控制1吴块时，指纹锁控制1吴块进打指纹辨识，在确认与先前存入的指纹吻合后，开启机械锁结构模块，打开柜门。
[0017]采用上述方案后，本实用新型在置物柜上安装指纹锁控制模块，在置物柜的柜子单元上安装机械锁结构模块，控制模块根据指纹识别模块获取的指纹信息开启机械锁结构模块，其只需指纹信息即可实现柜门开启，无需使用匹配设备，使得置物柜实现上锁及开锁较为方便，且降低使用成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1A为本实用新型指纹锁控制模块正面结构示意图；
[0019]图1B为本实用新型指纹锁控制模块背面结构示意图；
[0020]图2为本实用新型的结构框图；
[0021]图3为本实用新型控制模块USB接口与USB紧急钥匙匹配使用示意图；
[0022]图4A为本实用新型具体应用架构示意图一；
[0023]图4B为本实用新型具体应用架构示意图二 ；
[0024]图5A为本实用新型具体应用架构示意图三；
[0025]图5B及图5C为图5A所示应用架构的辨识空白柜示意图；
[0026]图6为本实用新型具体应用架构示意图四；
[0027]图7为本实用新型具体应用架构示意图五；
[0028]图8为本实用新型具体应用架构示意图六；
[0029]图9为本实用新型管理员指纹输入流程图；
[0030]图10为本实用新型指纹删除流程图；
[0031]图11为本实用新型添加多位管理员指纹输入流程图；
[0032]图12A为本实用新型添加用户指纹方式一流程图；
[0033]图12B为本实用新型添加用户指纹方式二流程图；
[0034]图13为本实用新型管理员开锁流程图；
[0035]图14为本实用新型用户开锁流程图。
[0036]标号说明
[0037]指纹锁控制模块I指纹识别模块11
[0038]控制模块12USB接口 121
[0039]指纹输入区13显示屏14
[0040]功能按键151删除指纹按键152
[0041]增加指纹按键153电源按键16
[0042]紧急删除按键17电池安装盖18
[0043]机械锁结构模块2U SB紧急钥匙3
[0044]机械开关31置物柜4
[0045]柜子单元41电线5
[0046]中控器6电力线7
[0047]无线收发机8。
【具体实施方式】
[0048]以下结合附图及具体实施例对本实用新型做详细描述。
[0049]参阅图1A至图8所示，本实用新型揭示的一种置物柜指纹识别系统，包括指纹锁控制模块I及机械锁结构模块2。
[0050]指纹锁控制模块I安装在置物柜上，如图2所示，包括指纹识别模块11及控制模块12，指纹识别模块11与控制模块12电连接，而控制模块12还与机械锁结构模块2电连接，机械锁结构模块2安装在置物柜的柜子单元上，控制模块12根据指纹识别模块11获取的指纹信息开启机械锁结构模块2，实现打开柜门。
[0051]如图1A及图1B所示，指纹锁控制模块I还包含下述功能区域:指纹输入区13，透过指纹传感器读取指纹，该指纹传感器的辨识方式包含刮擦式、面积式或光学式等；显示屏14，可采用LCD或OLED等材质，用来提示操作步骤、显示指纹编号和警示电池电力不足等；三个供管理员使用的按键:功能按键151、删除指纹按键152和增加指纹按键153，管理员可以是一位或数位，用户也可以是一位或数位，此三个按键用来控制管理员和用户的指纹输入与指纹删除等；启动电源按键16，可以是普通按键或投币式按键等，用来唤醒处于待机备用状况下的电池，进行指纹输入或辨识动作；紧急删除按键17置于背面，具有紧急删除用户指纹的功能；电池安装盖18下面是电池置放区。
[0052]如图3所示，控制模块12设有USB接口 121，USB接口 121与USB紧急钥匙3匹配使用，USB紧急钥匙3的电路模块上设有具有唯一身份识别码的芯片(如DS18B20芯片)，通过GND、VCC、DQ、IN 4根线与控制模块12相连，其中，DQ为USB紧急钥匙3与控制模块12的数据传输线，IN与控制模块12上MCU的I/O相连，USB紧急钥匙3上设有控制IN线通断的机械开关31。
[0053]USB紧急钥匙3连上柜锁后，按下USB紧急钥匙3上的机械开关31，IN线接通，弓丨发控制模块12上的MCU中断，从而启动程序读取USB紧急钥匙3上DS18B20的序列号，进而与控制模块12上预先留存的序列号比对，如果一致，则执行开锁动作。
[0054]所述USB接口 121除了提供紧急开启钥匙插口功能外，还提供如紧急电源插口、指纹备份插口等功能。
[0055]或者，控制模块12设有USB接口 121，USB接口 121与USB紧急钥匙3匹配使用，USB紧急钥匙3的电路模块上设有IIC接口的存储芯片，并在指定的地址存放有一个预先设定的数值山58紧急钥匙3通过6冊、￥0:、5(^、504、爪5根线与控制模块12相连，其中，SCL及SDA用于与控制模块12上的MCU通信，IN与控制模块12上MCU的I/O相连，USB紧急钥匙3上设有控制IN线通断的机械开关31。
[0056]USB紧急钥匙3连上柜锁时，按下USB紧急钥匙3上的机械开关31，IN线接通，弓丨发控制模块12上的MCU中断，从而启动程序读取USB紧急钥匙3上IIC接口存储芯片在指定地址存放的预留数据，进而与控制模块12上预留数据比对，如果一致，则执行开锁动作。
[0057]如图4A所示，置物柜4的每一柜子单元41上安装指纹锁控制模块I及机械锁结构模块2 (在图4A中未不出),指纹锁控制模块I 对应控制开启机械锁结构模块2。
[0058]在该应用架构中总共有35个柜子，横向有7列，纵向有5层，每个柜子单元41配置一个指纹锁控制模块1，且设置有一个编号如L11。每个柜门的开启由该柜子单元41的指纹锁控制模块I独立控制。
[0059]如图4B所示，置物柜4的每一柜子单元41上安装指纹锁控制模块I及机械锁结构模块2 (在图4A中未示出)，指纹锁控制模块1--对应控制开启机械锁结构模块2，与图4A不同，在该应用架构中，柜子单元41数目可以是I个或数个，每个柜子单元41随意摆置，无需编号，彼此不需要相邻。
[0060]如图5A所示，置物柜4的每一柜子单元41上安装机械锁结构模块2，一个指纹锁控制模块I通过电线5控制开启多个机械锁结构模块2。
[0061]在该应用架构中，总共有35个柜子单兀41,横向有7列,纵向有5层,每层柜子单元41形成一个区块，如A区块、B区块等。每个区块有一个柜子单元41，如A区块的柜子单元L14，配置一个指纹锁控制模块1，其它的柜子单元41配置有机械锁结构模块2，每个机械锁结构模块2用电线5与指纹锁控制模块I连接。每个柜子单元41配置有一个编号如Lll0在同区块中每个柜子单元41柜门的开启由该区块配置的指纹锁控制模块I控制。
[0062]所述一个指纹锁控制模块I通过电线5控制开启多个机械锁结构模块2时，通过以下方法识别空白柜:在指纹锁控制模块I上设置存储器，经由指纹识别模块11输入的指纹图案存入指纹存储区，指纹存储区存入指纹图案后，其对应的指标位元变成数字“ 1”，而空白的指纹存储区对应的指标位元维持数字“0”，如图5B及图5C所示；每个柜子单元41对应Iv指纹存储区和指标位兀，手指感触指纹识别1吴块Ii输入指纹图案到指纹存储区后，空白的指纹存储区由指标位元数字“O”改变为指标位元数字“ I ” ;指纹输入完成后，再次感触指纹控制模块时，指纹锁控制模块I进行指纹辨识，在确认与先前存入的指纹吻合后，开启机械锁结构模块2，打开柜门。
[0063]如图6所示，置物柜4的每一柜子单元41上安装机械锁结构模块2，一个指纹锁控制模块I通过电线5控制开启多个机械锁结构模块2，且机械锁结构模块2及指纹锁控制模块I通过电线5与中控器6连接。
[0064]在该应用架构中，总共有35个柜子单兀41,横向有7列,纵向有5层,每层柜子单元41形成一个区块，如A区块、B区块等。每个区块有一个柜子单元41，如A区块的柜子单元41，L14配置一个指纹锁控制模块1，其它的柜子单元41配置有机械锁结构模块2，每个机械锁结构模块2用电线5与指纹锁控制模块I连接。每个区块的电线5分别连接中控器6，该中控器6可以是电脑、伺服器、平板电脑或手机等，中控器6透过电线5分别管理各区块的指纹锁控制模块I和机械锁结构模块2。每个柜子单元41配置有一个编号如LU。在同区块中每个柜子单元41柜门的开启由该区块配置的指纹锁控制模块I控制。
[0065]管理者可以透过中控器6来控制与管理数个柜子区块的指纹锁控制模块I及机械锁结构模块2，例如，把存储在指纹锁控制模块I的指纹图案数据经由电线5传输到中控器6的存储器，执行用户管理；或把预先存储在中控器6的存储器的指纹图案数据传输到指定的指纹锁控制模块1，将指定的柜子单元41保留给特定的用户。管理者也可以用中控器6控制机械锁结构模块2，清除特定柜子单元41的指纹数据，暂时停止该柜子单元41的开启。
[0066]如图7所示，置物柜4的每一柜子单元41上安装机械锁结构模块2，一个指纹锁控制模块I通过电线5控制开启多个机械锁结构模块2，且指纹锁控制模块I通过电力线7与中控器6连接。
[0067]在该应用架构中，包含使用电力线7通信功能，总共有35个柜子，横向有7列，纵向有5层，每层柜子单元41形成一个区块，如A区块、B区块等。每个区块有一个柜子单元41，如A区块的柜子单元41，L14配置一个指纹锁控制模块I，其它的柜子单元41配置有电子信号控制开启的机械锁结构模块2，每个机械锁结构模块2用电线5与指纹锁控制模块I连接。每个区块的指纹锁控制模块I经由电力线7彼此连接，并与中控器6的电力线7接口形成一个回路。中控器6可以是电脑、伺服器、平板电脑、或手机等设备，中控器6透过电力线7分别管理各区块的指纹锁控制模块1，再透过电线5管理各个机械锁结构模块2。每个柜子单元41配置有一个编号如LU。在同区块中每个柜门的开启由该区块配置的指纹锁控制模块I控制。
[0068]管理者可以用中控器6来控制与管理数个柜子区块的指纹锁控制模块I及机械锁结构模块2，采用电力线7通信可以把每个具有IP地址的指纹锁控制模块I进行管理，进而控制机械锁结构模块2的开启。例如，把存储在指纹锁控制模块I的指纹图案数据经由电线5传输到中控器6的存储器，执行用户管理；或把预先存储在中控器6的存储器的指纹图案数据传输到指定的指纹锁控制模块1，将指定的柜子单元41保留给特定的用户。管理者也可以透过中控器6控制指纹锁控制模块1，清除特定柜子单元41的指纹数据，暂时停止该柜子单元41的开启。
[0069]如图8所示，置物柜4的每一柜子单元41上安装机械锁结构模块2，一个指纹锁控制模块I通过电线5控制开启多个机械锁结构模块2，且指纹锁控制模块I通过无线收发机8与中控器6无线连接。
[0070]在该应用架构中，包含使用无线收发机8来传输无线信号，无线信号可以是Zigbee, WiF1、蓝牙或其它射频信号。中控器6传输无线信号至无线收发机8，再传输至各区块的指纹锁控制模块2，形成一个通信通道。中控器6可以是电脑、伺服器、平板电脑、或手机等设备，中控器6透过无线收发机8分别管理各区块的指纹锁控制模块2，再透过电线5管理各个指纹锁控制模块I。
[0071]如图9至图14所示，本实用新型在使用时，如图9所示，管理员透过功能按键151、删除指纹按键152和增加指纹按键153来控制管理员和用户的指纹输入与指纹删除。管理员可以是一名或数名，若是数名，其中一名可以是总管理员、其他是协助管理员。用户也可以是一名或数名。首先总管理员触按功能按键151，再触按删除指纹按键152以删除指纹模块里剩余的指纹。其次输入总管理员指纹并进行指纹认证，若认证失败，可以重复认证三次，若三次均失败，则总管理员指纹输入失败，触按功能按键151并退出此流程；若认证成功，则输入同一手指的第二枚指纹；根据指纹模块的设计要求，可以决定是否要输入同一手指的第三枚指纹。在成功输入要求的指纹枚数后，触按功能按键151并推出此流程。
[0072]输入管理员指纹可以采用分层制度。总管理员可以输入所有指纹，包含总管理员本身、协助管理员和用户等。协助管理员不能输入总管理员和其他协助管理员的指纹，但是可以输入用户的指纹。用户可以在管理员同意下输入指纹、或自行输入指纹。
[0073]如图10所示，管理员触按功能按键151，输入管理员指纹并进行指纹认证，若认证失败，可以重复认证三次，若三次均失败，则管理员指纹输入失败，触按功能按键151并退出此流程；若认证成功，则触按删除指纹按键152并进行删除指纹验证，若验证失败，可以重复删除程序。删除验证成功后，触按功能按键151，并退出此流程。
[0074]删除指纹可以采用分层制度。总管理员可以删除所有指纹，包含总管理员本身、协助管理员、和用户等。协助管理员不能删除总管理员和其他协助管理员的指纹，但是可以删除本身和用户的指纹。所有管理员可以透过紧急删除按键18进行删除用户指纹，该紧急删除按键可以置于柜门背面或柜内一个隐蔽的位置。用户的指纹可以在达到设定的开锁次数后自动清除，如第二次开锁后自动清除。
[0075]如图11所示，管理员触按功能按键151，再输入管理员指纹、并进行指纹辨识。若辨识失败，可以重复输入指纹、进行辨识，若连续三次均失败，则管理员辨识失败，触按功能按键151，退出此流程；若辨识成功，则输入另一位管理员的指纹、并进行指纹认证；根据指纹模块的设计要求，可以决定是否要输入同一手指的第三枚指纹。在成功输入要求的指纹枚数后，决定是否要输入另一位管理员指纹，若要，则重复上述步骤，进行指纹输入与认证。在指纹认证时，若连续失败三次，则输入管理员指纹失败，触按功能按键151并退出此流程。
[0076]如图12A所示，管理员触按功能按键151，再输入管理员指纹、并进行指纹辨识。若辨识失败，可以重复输入指纹、进行辨识，若连续三次均失败，则管理员指纹辨识失败，触按功能按键151，退出此流程；若辨识成功，则输入用户的指纹、并进行指纹认证；若认证成功，则输入同一手指的第二枚指纹和进行指纹认证，根据指纹模块的设计要求，可以决定是否要输入同一手指的第三枚指纹。在成功输入要求的指纹枚数后，决定是否要输入另一位用户的指纹，若要，则重复上述步骤，进行指纹输入与认证。在指纹认证时，若连续失败三次，则触按功能按键151并退出此流程，以上为管理员同意下进行的用户指纹输入。
[0077]如图12B所示，首先用户触按启动电源按键16，再输入用户指纹、并进行指纹认证。若认证失败，可以重复输入指纹、进行认证，若连续三次均失败，则用户认证失败，触按功能按键151，退出此流程；若认证成功，则输入用户同一手指的第二枚指纹、并进行指纹认证，根据指纹模块的设计要求，可以决定是否要输入同一手指的第三枚指纹。在成功输入要求的指纹枚数后，决定是否要输入另一位用户的指纹，若要，则重复上述步骤，进行指纹输入与认证。在指纹认证时，若连续失败三次，则触按功能按键151并退出此流程，以使为用户自行输入指纹。
[0078]如图13所示，首先管理员触按启动电源按键16，再输入管理员指纹、并进行指纹辨识。若辨识失败，可以重复输入指纹、进行辨识，若连续三次均失败，则管理员辨识失败，触按功能按键151，退出此流程；若辨识成功，则开启指纹锁、打开柜门；再触按启动电源按键16并推出此流程。
[0079]如图14所示，用户触按启动电源按键16，再输入用户指纹、并进行指纹辨识。若辨识失败，可以重复输入指纹、进行辨识，若连续三次均失败，则用户辨识失败，触按功能按键151，退出此流程；若辨识成功、且确认是进行第一次开锁，则开启指纹锁、打开柜门，然后触按启动电源按键16并退出此流程；若辨识成功、但确认是进行第二次开锁动作，则开启机械锁结构模块2、打开柜门后，指纹锁控制模块I自动进行用户指纹清除动作，确认指纹清除完成后，用户触按启动电源按键16并退出此流程。
[0080]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
【权利要求】
1.一种置物柜指纹识别系统，其特征在于:包括指纹锁控制模块及机械锁结构模块；指纹锁控制模块安装在置物柜上，包括指纹识别模块及控制模块，指纹识别模块与控制模块电连接，而控制模块还与机械锁结构模块电连接，机械锁结构模块安装在置物柜的柜子单元上，控制模块根据指纹识别模块获取的指纹信息开启机械锁结构模块。
2.如权利要求1所述的一种置物柜指纹识别系统，其特征在于:控制模块设有USB接口，USB接口与USB紧急钥匙匹配使用，USB紧急钥匙的电路模块上设有具有唯一身份识别码的芯片，通过GND、VCC、DQ、IN 4根线与控制模块相连，其中，DQ为USB紧急钥匙与控制模块的数据传输线，IN与控制模块上MCU的I/O相连，USB紧急钥匙上设有控制IN线通断的机械开关。
3.如权利要求1所述的一种置物柜指纹识别系统，其特征在于:控制模块设有USB接口，USB接口与USB紧急钥匙匹配使用，USB紧急钥匙的电路模块上设有IIC接口的存储芯片山58紧急钥匙通过6冊、￥0:、5(^、504、爪5根线与控制模块相连，其中，SCL及SDA用于与控制模块上的MCU通信，IN与控制模块上MCU的I/O相连，USB紧急钥匙上设有控制IN线通断的机械开关。
4.如权利要求1所述的一种置物柜指纹识别系统，其特征在于:置物柜的每一柜子单元上安装指纹锁控制模块及机械锁结构模块，指纹锁控制模块一一对应控制开启机械锁结构模块。
5.如权利要求1所述的一种置物柜指纹识别系统，其特征在于:置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块，一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块。
6.如权利要求1所述的一种置物柜指纹识别系统，其特征在于:置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块，一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块，且机械锁结构模块及指纹锁控制模块通过电线与中控器连接。
7.如权利要求1所述的一种置物柜指纹识别系统，其特征在于:置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块，一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块，且指纹锁控制模块通过电力线与中控器连接。
8.如权利要求1所述的一种置物柜指纹识别系统，其特征在于:置物柜的每一柜子单元上安装机械锁结构模块，一个指纹锁控制模块通过电线控制开启多个机械锁结构模块，且指纹锁控制模块通过无线收发机与中控器无线连接。
【文档编号】G07C9/00GK204178431SQ201420624389
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】陈秋峰, 李俊 申请人:厦门博佳琴电子科技有限公司