视频门禁系统的制作方法

本发明涉及一种门禁系统，具体涉及一种视频门禁系统。

背景技术：

门禁系统指可以控制人员的出入，并对人员出入情况进行准确记录和统计的数字化出入控制系统。门禁系统一般包括用来对进出人员进行身份验证的身份验证装置，用来根据身份验证结果启动或关闭门禁装置的控制装置，以及用来打开或者关闭门洞允许或者阻止他人进入的门禁装置。现有的门禁系统，其身份验证装置分别为ic卡识别装置、密码输入装置以及图像识别装置；控制装置分别对应为ic卡核对装置、密码确认装置、图像确认装置以及分别与这些控制装置电连接的门锁装置；门禁装置为安装有门锁装置的各种类型的门板和门框。

现有的视频门禁系统的开门方式主要包括ic卡开门、按键密码开门以及传统的钥匙开门，而为了使房屋内的人能够和房屋外的人进行视频对话，一般还安装有独立的对讲通讯装置，通过与房屋主人进行视频通话，由主人打开门让来访者进入。

无论现有的视频门禁系统采用何种方式打开门，其安全性能依然有待提升，究其原因是因为用来开启门禁装置的控制装置基本上都是设置在门禁装置上的，不法者极易破坏这些控制装置进而达到开启门禁装置的目的。此外，无论是ic卡识别、密码识别还是钥匙打开，都不具备唯一识别性，如果丢失ic卡和钥匙或者泄露了密码，则不法者可以轻松打开门禁装置进入到房屋内。

因此，十分有必要提供一种安全性能更好的视频门禁系统。

技术实现要素：

本发明意在提供一种安全性能更好的视频门禁系统。

本方案中的视频门禁系统，包括用来安装身份验证装置和控制装置的悬挂结构，所述悬挂结构包括安装在门框顶部的安装座，为悬挂结构提供动能的旋转液压缸，设置在安装座上被旋转液压缸带动转动的旋转盘；所述旋转盘上设置有向下伸缩的气缸，气缸活塞杆上连接有随着气缸活塞杆上下移动的连接头；连接头上铰接有连接筒；气缸的左侧连接有液压缸，液压缸的活塞杆连接有穿过连接筒的连接杆；

所述连接筒的自由端上设置有采集盒；所述采集盒上分别设置有人脸识别器、指纹识别器和第一测距仪；所述人脸识别器包括人脸识别模块，指纹识别器包括指纹识别模块，第一测距仪包括第一测距模块，旋转液压缸包括旋转液压缸驱动模块、气缸包括气缸驱动模块、液压缸包括液压缸驱动模块；所述采集盒内设置有中央控制器，中央控制器分别与人脸识别模块、指纹识别模块、旋转液压缸驱动模块、气缸驱动模块、液压缸驱动模块以及第一测距模块通信连接；

所述中央控制器内设置有安全等级表，安全等级表内设置了先后进行验证的第一级验证和第二级验证；所述第一级验证为人脸识别验证，所述第二级验证包括指纹识别验证；

人脸识别器采集当前人脸图像并提取当前人脸特征传送给中央控制器，中央控制器对比当前人脸特征和预先存储在中央控制器中的初始人脸特征，若当前人脸特征与初始人脸特征相同则人脸识别验证通过；

人脸识别验证通过后，中央控制器通过旋转液压缸驱动模块驱动旋转液压缸转动，旋转液压缸带动旋转盘转动，旋转盘带动气缸和液压缸转动；中央控制器通过气缸驱动模块驱动气缸活塞杆伸缩，气缸活塞杆带动连接头以及连接在连接头上的连接筒上下移动；中央控制器通过液压缸驱动模块驱动液压缸活塞杆伸缩，液压缸活塞杆带动连接杆摆动，连接杆在摆动过程中带动连接筒的自由端摆动；

设置在采集盒上的第一测距仪检测到用户与第一测距仪之间的距离并转变为当前距离信号通过第一测距模块传送给中央控制器；中央控制器对比当前距离信号与预先存储在中央控制器中的标准距离信号；若用户到第一测距仪之间的距离等于标准距离时中央控制器通过旋转液压缸驱动模块停止旋转液压缸继续转动，中央控制器通过气缸驱动模块停止气缸活塞杆伸缩继续伸缩，中央控制器通过液压缸驱动模块停止液压缸活塞杆继续伸缩；

用户通过已经移动到用户面前的指纹识别器进行指纹信息录入；指纹识别器将当前指纹信息提取为当前指纹特征并通过指纹识别模块将当前指纹特征传送给中央控制器；中央控制器对比当前指纹特征和预先存储在中央控制器中的初始指纹特征；若当前指纹特征与初始指纹特征相同，则指纹识别验证通过；

指纹识别验证通过后，中央控制器控制门禁装置开启。

原理及效果：

平时悬挂结构是悬挂在上方的，只有当人脸识别器人脸识别验证通过后，即人脸识别器采集到的当前人脸信息与预先存储的初始人脸信息相同时人脸识别通过，人脸识别模块将人脸识别通过的信号发送给中央控制器，中央控制器通过旋转液压缸驱动模块、气缸驱动模块、液压缸驱动模块使悬挂结构从上方向下移动到用户面前，通过液压缸活塞杆的伸缩，使连接杆带动与之连接的连接筒绕着连接头上、下移动，调整连接筒上采集盒到人的距离，使悬挂结构将采集盒送到便于人操作的位置上。使用户能够通过采集盒上的指纹识别器进行指纹信息输入。

指纹识别器将当前指纹信息转变为当前指纹特征并传送给中央控制器，中央控制器通过对当前指纹特征与预先存储在中央控制器中的初始指纹特征，当两者相同时，指纹识别验证通过，中央控制器控制门禁装置开启，使门打开，允许用户进入到房屋内。

因为整个采集盒是设置在悬挂结构上的，如果没有通过人脸识别，悬挂结构根本不会移动到人面前，因此避免了不法分子触碰并破坏采集盒，有效增加了整个视频门禁系统的安全性。且通过采集盒上的人脸识别器和指纹识别器的先后对比工作，相当于进行了双重身份验证，有效增加了安全防护等级。此外，人脸信息和指纹信息都是具有唯一识别性的生理特征，轻易不会更改和遗失，使整个视频门禁系统的安全防护能力有效增加，且便于用户操作。

进一步，所述门禁装置包括门框和门板，所述门框包括顶板和支撑顶板的两个竖板；其中一个竖板上设置有对讲通讯装置，所述对讲通讯装置包括对讲通讯模块；中央控制器与对讲通讯模块通信连接；在人脸识别验证未通过时，中央控制器通过对讲通讯模块启动对讲通讯装置。

通过对讲通讯装置，可以使房屋外的来访者与房屋内的主人进行视频通话。当人脸识别模块人脸识别不通过的时候，中央控制器通过对讲通讯模块启动对讲通讯装置，使来屋主能够获知来访者到来，并通过判断来为来访者开门。

进一步，所述中央控制器连接有移动通信模块，所述中央控制器内预先设置有通话延时时间；当对讲通讯模块在通话延时时间内未接通时，中央控制器将对讲通讯模块中的信号发送至移动通信模块；移动通信模块将信号发送至预先绑定的移动终端。

当屋内没有人的时候或者屋主没有听到的时候，对讲通讯装置无法连通进行对话，在超过预先设定的通话延时后，通过中央控制器将信号转送到移动通信模块，并通过移动通信模块发送给预先绑定的移动终端，使随身携带移动终端的屋主能够看到有人来访并进行及时处理。

进一步，所述连接杆为与中央控制器通信连接的电动推杆，连接杆伸进连接筒的自由端上连接有机械爪；所述机械爪上设置有语音报警器和第二测距仪；所述语音报警器包括语音报警模块，第二测距仪包括第二测距模块，所述语音报警模块和第二测距模块分别与中央控制器通信连接；中央控制器通过人脸识别器识别出当前人脸特征与初始人脸特征不相同的非用户，中央控制器启动第一测距仪和第二测距仪工作，第一测距仪和第二测距仪分别通过第一测距模块和第二测距模块将非用户的位置信号实时传送给中央控制器；中央控制器根据非用户的位置信号分别通过旋转液压缸驱动模块、气缸驱动模块和液压缸驱动模块将机械爪移动到朝向非用户的位置；中央控制器通过启动连接杆使连接杆的自由端和机械爪伸到非用户面前。

当发现危险情况，比如有人尾随的时候，屋主通过说出预先设置在语音报警模块中的报警关键词，使语音报警模块将报警信号发送到中央控制器上，使中央控制器控制悬挂结构移动，在悬挂结构移动过程中，通过第一测距模块和第二测距模块实时反馈回来的距离信号锁定非用户位置，通过启动作为连接杆的电动杆伸长，使机械爪移动到尾随者处对尾随者进行驱赶，起到保护屋主的作用。而通过摄像头和两个测距仪来确定人的位置的技术为现有的，通过人脸识别模块和第一测距模块以及第二测距模块来锁定非用户位置，进而进行驱赶直接采用现有技术即可。

进一步，所述安装座上设置有与中央控制器通信连接的存储器，当人脸识别验证失败后，中央控制器将人脸识别模块传递来的当前人脸特征存储到存储器中。

记录下门前经过的陌生人，方便屋主在需要时进行查看，起到安全监控的作用。

进一步，所述安装座上设置有与中央控制器通信连接的网络收发模块，当语音报警模块接收到语音报警后，中央控制器通过人脸识别器和对讲通讯器将采集到的声像信息存储到存储器中；中央控制器将这些声像信息通过网络收发模块发送至公安局的公共报警平台。

这里的公共报警平台指公安局的公共电子信箱、微信公众号、微博等能够供普通人进行网络报警的平台。起到及时报警的作用，有效增强了视频门禁系统的安全防护性。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：门框1、门板2、安装座4、旋转液压缸5、旋转盘6、液压缸7、气缸8、连接头9、连接杆10、连接筒11、第一摄像头12、第一键盘13、第一显示屏14、指纹识别器15、ic卡识别器16、第二摄像头17、第二键盘18、第一测距仪19、机械爪20、对讲通讯模块21、ic卡识别模块22、指纹识别模块23、按键密码模块24、中央控制器25、网络收发模块26、存储器27、旋转液压缸驱动模块28、人脸识别模块29、第一测距模块30、第二测距模块31、移动通信模块32。

如图1和图2所示，视频门禁系统，包括身份验证装置、控制装置和门禁装置，门禁装置包括门框1和门板2。门框1包括顶板和支撑顶板的两个竖板；右边的竖板上焊接有用来与房屋内进行视频通话的对讲通讯装置，对讲通讯装置包括对讲通讯模块21。对讲通讯装置和对讲通讯模块21都为现有技术，其中，对讲通讯装置包括用来采集来访者图像的第一摄像头12，用来供来访者手动启动对讲通讯装置的第一键盘13、用来供来访者与屋主视频通话进行信息展示的第一显示屏14。

顶板上焊接有用来安装身份验证装置和控制装置的悬挂结构。悬挂结构包括焊接在顶板上的安装座4，螺钉连接在顶板上并为悬挂结构提供动能的旋转液压缸5；安装座4上向下连接有可被旋转液压缸5驱动转动的圆柱，旋转盘6套接在圆柱上随着圆柱一起转动。还包括连接在旋转盘6上的气缸8，与气缸8活塞杆连接有连接头9，连接头9随着气缸8活塞杆上下移动，连接头9上与连接筒11的右端铰接。气缸8的左侧螺钉连接有液压缸7，液压缸7的活塞杆铰接有穿过连接筒11的连接杆10。连接筒11的自由端，即连接筒11的右端上安装有采集盒；采集盒上分别安装有人脸识别器、指纹识别器15、ic卡识别器16、第二键盘18和第一测距仪19。人脸识别器包括人脸识别模块29，指纹识别器15包括指纹识别模块23，ic卡识别器16包括ic卡识别模块22，第二键盘18包括按键密码模块24、第一测距仪19包括第一测距模块30，旋转液压缸5包括旋转液压缸5驱动模块、气缸8包括气缸8驱动模块、液压缸7包括液压缸7驱动模块；中央控制器25分别与人脸识别模块29、指纹识别模块23、ic卡识别模块22、旋转液压缸5驱动模块、气缸8驱动模块、液压缸7驱动模块以及第一测距模块30通信连接；中央控制器25内设置有安全等级表，安全等级表内设置了各个身份识别手段以及进行身份识别的先后顺序，其中必须先通过人脸识别模块29，然后再通过指纹信息识别模块或者ic卡识别模块22或者按键密码模块24。ic卡识别模块22和按键密码模块24必须在安全等级表中设置运用时间，是属于限制时间使用，专门为客人短期使用的身份验证方式。

中央控制器25内设置有安全等级表，安全等级表内设置了先后进行验证的第一级验证和第二级验证；所述第一级验证为人脸识别验证，所述第二级验证包括指纹识别验证、ic卡识别验证和密码识别验证三种可选择的验证方式。

人脸识别器采集当前人脸图像并提取当前人脸特征传送给中央控制器25，中央控制器25对比当前人脸特征和预先存储在中央控制器25中的初始人脸特征，若当前人脸特征与初始人脸特征相同则人脸识别验证通过。

人脸识别验证通过后，中央控制器25通过旋转液压缸驱动模块28驱动旋转液压缸5转动，旋转液压缸5带动旋转盘6转动，旋转盘6带动气缸8和液压缸7转动；中央控制器25通过气缸8驱动模块驱动气缸8活塞杆伸缩，气缸8活塞杆带动连接头9以及连接在连接头9上的连接筒11上下移动；中央控制器25通过液压缸7驱动模块驱动液压缸7活塞杆伸缩，液压缸7活塞杆带动连接杆10摆动，连接杆10在摆动过程中带动连接筒11的自由端摆动。

设置在采集盒上的第一测距仪19检测到用户与第一测距仪19之间的距离并转变为当前距离信号通过第一测距模块30传送给中央控制器25；中央控制器25对比当前距离信号与预先存储在中央控制器25中的标准距离信号；若用户到第一测距仪19之间的距离等于标准距离时中央控制器25通过旋转液压缸驱动模块28停止旋转液压缸5继续转动，中央控制器25通过气缸8驱动模块停止气缸8活塞杆伸缩继续伸缩，中央控制器25通过液压缸7驱动模块停止液压缸7活塞杆继续伸缩。

用户通过已经移动到用户面前的指纹识别器15进行指纹信息录入；指纹识别器15将当前指纹信息提取为当前指纹特征并通过指纹识别模块23将当前指纹特征传送给中央控制器25；中央控制器25对比当前指纹特征和预先存储在中央控制器25中的初始指纹特征；若当前指纹特征与初始指纹特征相同，则指纹识别验证通过。

当前人脸信息和当前指纹信息提取为当前人脸特征和当前指纹特征采用现有技术，可通过面部图像关键点位置或者指纹图像关键点位置进行提取，在于初始人脸特征和初始指纹特征进行对比时，只需要对比每个关键点的位置，当所有点的位置都相同的时候判定两个人脸信息相同或者两个指纹信息相同，具体对比技术在此不赘述。

指纹识别验证通过后，中央控制器25控制门禁装置开启。

只要当人脸识别模块29人脸对比相同后，中央控制器25通过旋转液压缸5驱动模块、气缸8驱动模块和液压缸7驱动模块控制悬挂结构移动。中央控制器25通过第一测距模块30反馈回来的采集盒与用户之间的距离信号将采集盒移动到用户面前停止移动；这个停止距离以及停止高度预先设置在安全等级表中，使悬挂结构能够将采集盒移动到方便用户操作的位置。

如果是屋主及其家人，根据安全等级表中预先输入的初始指纹特征，通过指纹识别模块23进行指纹输入特征提取，只要当前输入指纹信息提取出来的当前指纹特征能够与预先存储的某一初始指纹特征相同，则指纹识别验证通过。中央控制器25在指纹识别模块23指纹对比相同后，中央控制器25控制门禁装置开启，打开门板2，使用户能够进入到房屋内。

如果用户是客人，根据安全等级表中预先输入的初始密码，通过第二键盘18和按键密码模块24进行密码输入和对比，只要当前密码与初始密码相同，则按键密码模块24密码验证通过。中央控制器25控制门禁装置开启，打开门板2，使客人能够进入到房屋内。

如果用户是客人，根据安全等级表中预先输入的初始ic卡信息，通过ic卡识别器16和ic卡识别模块22进行ic卡信息读取和对比，只要当前ic卡信息与初始ic卡信息相同，则ic卡识别验证通过。中央控制器25控制门禁装置开启，打开门板2，使客人能够进入到房屋内。

中央控制器25与对讲通讯模块21通信连接；在人脸识别模块29人脸识别未通过时，中央控制器25通过对讲通讯模块21启动对讲通讯装置。

通过对讲通讯装置，可以使房屋外的来访者与房屋内的主人进行视频通话。当人脸识别模块29人脸识别不通过的时候，中央控制器25通过对讲通讯模块21启动对讲通讯装置，使来屋主能够获知来访者到来，并通过判断来为来访者开门。

人脸识别器包括第二摄像头17，通过第二摄像头17来采集人脸信息。

在本方案中第一摄像头12和第二摄像头17都可以用来进行人脸信息采集，中央控制器25通过两个不同角度的摄像头采集到的人脸信息，能够更加准确地记录和识别来访者身份。

通过液压缸7活塞杆的伸缩，使连接杆10带动与之连接的连接筒11绕着连接筒11与气缸8活塞杆的连接处上、下移动，调整连接筒11上采集盒到人的距离，使悬挂结构将采集盒送到便于人操作的位置上。

中央控制器25连接有移动通信模块32，中央控制器25内预先设置有通话延时时间；当对讲通讯模块21在通话延时时间内未接通时，中央控制器25将对讲通讯模块21中的信号发送至移动通信模块32；移动通信模块32将信号发送至预先绑定的移动终端。

当屋内没有人的时候或者屋主没有听到的时候，对讲通讯装置无法连通进行对话，在超过预先设定的通话延时后，通过中央控制器25将信号转送到移动通信模块32，并通过移动通信模块32发送给预先绑定的移动终端，使随身携带移动终端的屋主能够看到有人来访并进行及时处理。

连接杆10为与中央控制器25通信连接的电动推杆，中央控制器25通过启动或者关闭电动推杆控制连接杆10的伸缩。连接杆10伸进连接筒11的自由端上连接有机械爪20；所述机械爪20上设置有语音报警器和第二测距仪；所述语音报警器包括语音报警模块，第二测距仪包括第二测距模块31，所述语音报警模块和第二测距模块31分别与中央控制器25通信连接；中央控制器25通过人脸识别器识别出当前人脸特征与初始人脸特征不相同的非用户，中央控制器25启动第一测距仪19和第二测距仪工作，第一测距仪19和第二测距仪分别通过第一测距模块30和第二测距模块31将非用户的位置信号实时传送给中央控制器25；中央控制器25根据非用户的位置信号分别通过旋转液压缸驱动模块28、气缸8驱动模块和液压缸7驱动模块将机械爪20移动到朝向非用户的位置；中央控制器25通过启动连接杆10使连接杆10的自由端和机械爪20伸到非用户面前。

当发现危险情况，比如有人尾随的时候，屋主通过说出预先设置在语音报警模块中的报警关键词，使语音报警模块将报警信号发送到中央控制器25上，使中央控制器25控制悬挂结构移动，在悬挂结构移动过程中，通过第二测距模块31反馈回来的距离信号，使机械爪20移动到尾随者处对尾随者进行驱赶，起到保护屋主的作用。

整个悬挂结构都可以采用类似的现有结构代替。

安装座4上设置有与中央控制器25通信连接的存储器27，当人脸识别模块29人脸识别失败后，中央控制器25将人脸识别模块29传递来的人脸信息存储到存储器27中。

记录下门前经过的陌生人，方便屋主在需要时进行查看，起到安全监控的作用。

安装座4上设置有与中央控制器25通信连接的网络收发模块26，当语音报警模块接收到语音报警后，中央控制器25通过人脸识别器和对讲通讯器将采集到的声像信息存储到存储器27中；中央控制器25将这些声像信息通过网络收发模块26发送至公安局的公共报警平台。

这里的公共报警平台指公安局的公共电子信箱、微信公众号、微博等能够供普通人进行网络报警的平台。起到及时报警的作用，有效增强了视频门禁系统的安全防护性。

平时悬挂结构是悬挂在上方的，只有当人脸识别器人脸识别通过后，人脸识别模块29将人脸识别通过的信号发送给中央控制器25，中央控制器25通过旋转液压缸5驱动模块、气缸8驱动模块、液压缸7驱动模块使悬挂结构从上方向下移动到用户面前，使用户能够通过采集盒上的指纹识别器15进行指纹信息输入。指纹识别模块23通过对比输入的当前指纹信息与预先存储在指纹识别模块23中的初始指纹特征，当两者相同时，指纹识别模块23将指纹识别通过的信号发送给中央控制器25，中央控制器25控制门禁装置开启，使门打开，允许用户进入到房屋内。

因为整个采集盒是设置在悬挂结构上的，如果没有通过人脸识别，悬挂结构根本不会移动到人面前，因此避免了不法分子触碰并破坏采集盒，有效增加了整个视频门禁系统的安全性。且通过采集盒上的人脸识别器和指纹识别器15的先后对比工作，相当于进行了双重身份验证，有效增加了安全防护等级。此外，人脸信息和指纹信息都是具有唯一识别性的生理特征，轻易不会更改和遗失，使整个视频门禁系统的安全防护能力有效增加，且便于用户操作。

当用户使用ic卡片、指纹、按键或者人脸识别进行门锁开启时，包括如下步骤：

步骤s11，如有用户(包括屋主和客人)需要进入房屋时，站在门前不动，等待人脸识别器进行人脸识别，人脸识别通过后中央控制器25控制悬挂结构将采集盒移动到用户面前；人脸识别未通过，中央控制器25启动对讲通讯装置。

步骤s12，用户通过向采集盒中输入指纹信息、ic卡信息或者按键密码进行身份验证；指纹识别模块23进行当前指纹信息与初始指纹特征对比，对比相同时指纹识别通过；ic卡识别模块22通过对比当前ic卡信息和初始ic卡信息，对比相同时ic卡识别通过；按键密码模块24进行当前按键密码和初始按键密码进行对比，对比相同时按键密码验证通过；若身份验证通过，中央控制器25控制门禁装置打开门锁(为现有技术)，若身份验证未通过则在安全等级表中预先设置的操作延时之后，中央控制器25控制悬挂结构搜索回顶板上。

步骤s13，对讲通讯装置启动后，屋主判断来访者异常时向中央控制器25发送报警命令，中央控制器25将第一摄像头12拍摄的图像，以及对讲通讯装置通过拾音器和第二摄像头17拍摄的声像信息发送到存储器27中，同时通过网络收发模块26将这些信息发送给公安局的公共报警平台中。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。