一种非接触式手静脉识别闸机的制作方法

本实用新型属于闸机设备技术领域，特别涉及一种非接触式手静脉识别闸机。

背景技术：

闸机是一种通道阻挡装置，其用于管理人流并规范行人出入，可以应用于地铁闸机系统、检票闸机系统等，其最基本的功能是实现一次打开仅允许一人通过，闸机的主要应用场景包括安全检查系统、收费检票闸机系统、作业流水线等。

现有的闸机大部分采用刷卡通过，其采用近场通讯技术在闸机内设置有一种识别用户身份卡片的识别系统，当用户使用与之配对的卡片进行近距离感应后，闸机自动识别用户身份，从而可以选择打开或者不打开闸门，但是这种刷卡识别系统的缺陷是需要用户携带卡片，但是体积较小的卡片容易丢失，而如果将卡片与钥匙扣进行捆绑后，容易损伤卡片，以上情况都会造成身份正确的用户不能够正常的通过闸机。

随着人脸识别技术的成熟，现有的部分闸机上采用人脸识别确认用户身份的系统，人脸识别无需接触闸机即可完成识别，现有人脸识别技术分为3d结构光人脸识别和二维人脸识别，但是3d结构光人脸识别的成本较高，技术难度较大，不易于普及推广使用，而普通的二维人脸识别的效率不高，容易被混淆，识别速度慢，需要用户进行长时间的等待，甚至可能需要用户不停的摇头、点头或者眨眼，使用体验非常不好。

还有部分闸机采用指纹识别技术确定用户身份，指纹识别是目前应用最广泛的生物特征识别技术之一，由于其具有终身不变性、唯一性和便利性，且技术成熟、采集简便和成本比较低等特点，在生物特征识别的市场占比最大，并广泛应用于身份认证、访问控制、快捷支付等各方面；但是，指纹识别和大多数采用表面特征识别的技术一样，也存在一定的缺点，如容易被窃取、复制或干扰，并且指纹识别需要按压接触，存在不卫生的情况。

如图3所示，静脉特征属人体内部活体生物特征，静脉识别是通过人体内静脉血液吸收红外光源，呈现出与掌表皮肤及表层组织较暗的内部纹理特征，由红外摄像头采集静脉图像，经计算机处理进而获得掌静脉特征图像，再进行比对识别。静脉识别需活体采集静脉特征图像，不可复制和伪造，其作为内部特征，不易受表面干扰，准确率高，安全性能高，且使用方便。

目前静脉识别主要包括指静脉识别和掌静脉识别。这两种静脉识别都是通过截取感兴趣的局部静脉区域进行特征提取，指静脉识别只利用其中一只手指进行识别，掌心静脉识别只提取手掌中心特定小块区域，没有充分发挥手掌静脉识别的优势。另外，静脉是线条网状型结构，这种强制性的截取感兴趣的区域，必然会破坏静脉的完整性，影响静脉识别效果。

技术实现要素：

本实用新型目的在于为克服现有的技术缺陷，提供一种非接触式手静脉识别闸机，通过快速获取高质量的整个手掌静脉图像，进而通过融合更多的手静脉特征进行用户体身份识别认证从而确定闸门的开关，并且手掌无需与闸机接触，简便易用、安全卫生、即时高效，具有高安全性和防伪性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种非接触式手静脉识别闸机，包括机箱以及转动设于所述机箱一侧的闸门，所述机箱顶部的前端设有安装槽，所述安装槽内设有手静脉识别装置，所述手静脉识别装置包括设于所述安装槽内的壳体，所述壳体的内部设有红外摄像头模组和手掌检测传感器，所述壳体的上端设有触摸显示屏，所述壳体内还设有测温模块以及与所述触摸显示屏、红外摄像头模组、手掌检测传感器和测温模块电连接的控制模块，所述闸门与所述控制模块电连接。

进一步的，所述壳体包括设于所述安装槽内的下壳以及设于所述下壳上端的上壳，所述上壳上设有用于容纳所述触摸显示屏的第一开口，所述红外摄像头模组设于所述下壳内，所述上壳上在对应所述红外摄像头模组的位置处设有第二开口。

进一步的，所述下壳内并对应所述第一开口下端设有显示屏转接板，所述触摸显示屏设于所述显示屏转接板的上端并向上伸至所述第一开口内。

进一步的，所述红外摄像头模组包括设于所述下壳内并对应所述第二开口下端的安装座、设于所述安装座内并与所述控制模块电连接的摄像头、设于所述安装座上端的红外灯板、设于所述红外灯板上端的柔光板和设于所述柔光板上端的透光件，所述透光件向上伸至所述第二开口内。

进一步的，所述手掌检测传感器设于所述安装座上并位于所述透光件的下方。

进一步的，所述测温模块包括设于所述下壳内并位于所述安装座一侧的测温主板以及与所述测温主板电连接的测温探头和测温传感器，所述测温主板与所述控制模块电连接。

进一步的，所述上壳上对应所述测温探头和测温传感器的位置处分别设有第一通孔和第二通孔，所述测温探头和测温传感器分别设于所述第一通孔和第二通孔内。

进一步的，所述机箱的前端设有第三开口，所述第三开口内设有与所述控制模块电连接的指示灯。

进一步的，所述控制模块包括设于所述下壳内并位于所述安装座后端的主板以及设于所述主板后端的散热片。

进一步的，所述主板上集成设有电源接口。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型能够利用掌检测传感器能够检测到是否有用户的手掌靠近闸机，当手掌检测传感器检测到有用户的手掌靠近闸机的上端时，向控制模块发送信号指令，控制模块便会触发设备由待机状态进入到工作状态，进而使得红外摄像头模组对用户的手静脉图像进行采集获取，通过红外摄像头模组可快捷地同时获取高质量的手静脉图像，进而通过手静脉融合特征进行用户身份识别认证，当用户身份核对正确时，控制模块控制测温模块对用户体温的测量，体温在正常范围内便会获得授权，控制模块控制闸门打开，不在正常范围内就不会获得授权，闸门不打开，当用户身份核对错误时，闸门也不打开；通过快速获取高质量的整个手掌静脉图像，进而利用融合更多的手静脉特征进行用户体身份识别认证从而确定闸门的开关，并且手掌无需与闸机接触，简便易用、安全卫生、即时高效，具有高安全性和防伪性。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为实施例中非接触式手静脉识别闸机的示意图；

图2为实施例中非接触式手静脉识别闸机的爆炸图。

图3为手静脉、指静脉和掌静脉识别有效区域图。

具体实施方式

为了更充分的理解本实用新型的技术内容，下面将结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步介绍和说明；需要说明的是，正文中如有“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的部件等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1-2所示，本实施例所示的非接触式手静脉识别闸机，包括机箱1以及转动设于机箱1左侧的闸门11，在机箱1顶部的前端设有安装槽12，安装槽12内设有手静脉识别装置10，手静脉识别装置10包括设于安装槽12内的壳体，在壳体的内部设有红外摄像头模组和手掌检测传感器21，在壳体的上端设有触摸显示屏33，在壳体内还设有测温模块和控制模块，触摸显示屏33、红外摄像头模组、手掌检测传感器21和测温模块均与控制模块电连接，闸门11与控制模块电连接；上述结构中，触摸显示屏33作为人机交互的界面，能够使用户更方便的对信息进行读取，手掌检测传感器21能够检测到是否有用户的手掌靠近闸机，当手掌检测传感器21检测到有用户的手掌靠近闸机的上端时，向控制模块发送信号指令，控制模块便会触发设备由待机状态进入到工作状态，进而使得红外摄像头模组对用户的手静脉图像进行采集获取，通过红外摄像头模组可快捷地同时获取高质量的整个手掌静脉图像，进而通过融合更多的手静脉特征进行用户身份识别认证，当用户身份核对正确时，控制模块控制测温模块对用户体温的测量，体温在正常范围内便会获得授权，控制模块控制闸门11打开，不在正常范围内就不会获得授权，闸门11不打开，当用户身份核对错误时，闸门11也不打开。

具体的，壳体包括设于安装槽12内的下壳2以及设于下壳2上端的上壳3，在上壳3上设有用于容纳触摸显示屏33的第一开口31，红外摄像头模组设于下壳2内，在上壳上对应红外摄像头模组的位置处设有第二开口32；触摸显示屏33能够透过第一开口31向上形成人机交互界面，红外摄像头模组能够透过第二开口32向上对用户的手静脉图像进行采集获取。

具体的，在下壳2内并对应第一开口31下端设有显示屏转接板34，触摸显示屏33固定设于显示屏转接板34的上端并向上伸至第一开口31内；显示屏转接板34能够用于触摸显示屏33的支撑固定，使得触摸显示屏33稳定的位于第一开口31处。

具体的，红外摄像头模组包括设于下壳2内并对应第二开口32的下端的安装座21、设于安装座21内并与控制模块电连接的摄像头22、设于安装座22上端的红外灯板23、设于红外灯板23上端的柔光板24和设于柔光板24上端的透光件25，透光件25为弧型结构并向上伸至第二开口32内，安装座21能够将红外摄像头模组固定在下壳2的内部并稳定，红外灯板23提供照明作用，红外灯板23与摄像头22配合能够在手掌高速移动的情况下清晰地获取高质量的整个手掌静脉图像，柔光板24能够将红外灯板23发射出的光均匀化，辅助摄像头22获取高质量的手静脉图像，透光件25能够有效避免光的平面反射对摄像头22所采集的手静脉图像质量的影响，同时也能避免灰尘杂物进入红外摄像头模组内部，起保护作用。

具体的，手掌检测传感器21倾斜设于安装座21上并位于所述透光件25的下方，手掌检测传感器21能够透过透光件25检测到是否有用户的手掌靠近闸机的上端，当手掌检测传感器21检测到有用户的手掌处于闸机上端时，便能够向控制模块发送信号指令，控制模块便会控制闸机由待机状态进入到工作状态，进而触发红外摄像头模组对位于闸机上端的用户的手静脉图像进行采集获取，进而通过手静脉特征进行用户身份识别认证，当用户身份核对正确时，控制模块控制测温模块对用户体温的测量，体温在正常范围内便会获得授权，控制模块控制闸门11打开，不在正常范围内就不会获得授权，闸门11不打开，当用户身份核对错误时，闸门11也不打开。

具体的，测温模块包括设于下壳2内并位于安装座21前端的测温主板35以及与测温主板35电连接的测温探头36和测温传感器37，测温主板35与控制模块电连接，在上壳3上对应测温探头35和测温传感器36的位置处分别设有第一通孔38和第二通孔39，测温探头35和测温传感器36能够分别从第一通孔38和第二通孔39处伸出，测温探头35和测温传感器36配合能够实现对用户体温的测量，当设备采集完用户的手静脉图像后会提示用户测量体温，体温在正常范围内便会获得授权，控制模块控制闸门11打开，不在正常范围内就不会获得授权，闸门11不打开。

具体的，控制模块包括设于下壳2内并位于安装座21后端的主板26以及设于主板26后端的散热片27；安装座21能够用于主板26和散热片27的支撑固定，使得主板26和散热片27稳定在下壳2内，触摸显示屏31、红外摄像头模组、手掌检测传感器21、测温模块和闸门11均与主板26电连接，主板26能够控制整个设备的运行，散热片27能够为主板26进行散热，防止主板26长时间运行后过热造成的性能下降。

具体的，在主板26上集成设有电源接口28，在机箱1的前端设有第三开口13，在第三开口13内设有与主板26电连接的指示灯14，电源接口28能够外接电源，为整个设备的运行提供能源，指示灯板14能够显示设备的运行状态，便于用户观察与识别。

综上所述，本实用新型在手掌检测传感器检测到有用户的手掌靠近闸机的上端时，向主板发送信号指令，主板便会触发设备由待机状态进入到工作状态，进而使得红外摄像头模组对用户的手静脉图像进行采集获取，通过红外摄像头模组可快捷地同时获取高质量的整个手掌静脉图像，进而通过融合更多的手静脉特征进行用户身份识别认证，当用户身份核对正确时，主板控制测温模块对用户体温的测量，体温在正常范围内便会获得授权，主板控制闸门打开，体温不在正常范围内就不会获得授权，闸门不打开，当用户身份核对错误时，闸门也不打开。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。