智能印章盖章动作检测方法和系统以及智能印章与流程

1.本发明涉及智能识别技术领域，具体地涉及一种智能印章盖章动作检测方法和系统以及智能印章。


背景技术：

2.现有技术的智能印章通常内置盖章识别电路、定位模块、无线模块，通过盖章识别电路来统计盖章次数，通过定位模块来确定印章使用地点，然后通过无线模块将这些数据传输给后台，后台将各种信息汇总分析，来实现数据统计以及控制的功能。盖章识别的功能是智能印章的基本功能，是与传统印章的主要区别之一。
3.现有的盖章识别技术方案包括两种，一种是通过在印章体底部安装压力传感器，通过压力传感器输出的压力值来识别印章是否有盖章动作；一种是通过在印章体底部安装机械微动开关，通过微动开关的闭合或断开状态来识别印章是否有盖章动作。无论是安装压力传感器的方案还是安装机械微动开关方案，都对印章本体改造较大，需要定制印章，改动印章主体结构，不适合在传统印章结构的基础上进行改造升级，机械微动开关还存在使用寿命较短的缺点。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的是提供一种智能印章盖章动作检测方法和系统以及智能印章，该方法适合于在不改动印章主体结构的情况下，就可以识别盖章动作，具有简便和可靠的特点。
5.为了实现上述目的，本发明实施例提供一种智能印章盖章动作检测的方法，包括采集印章的测定点与被测标定位置之间的距离值；根据所述距离值判断是否有完整的盖章动作发生。
6.可选的，所述采集印章的测定点与被测标定位置之间的距离值，包括利用光传感器采集所述距离值。
7.可选的，所述测定点位于所述印章的顶端，所述光传感器设置于所述测定点。
8.可选的，根据所述距离值判断是否有完整的盖章动作发生，包括：判断所述距离值是否小于a1，如果小于a1，则判定此时状态为所述印章的按下状态；更新先前的印章状态为s1；判断所述距离值是否大于a2，如果大于a2，且判断先前的印章状态为s1，则判定完整的盖章动作发生；更新先前的印章状态为s2，其中所述先前的印章状态包括：s1为印章的抬起状态；s2为印章的按下状态，其中，a1为d2或d2+d3；a2为d1或d1-d3，d1为所述印章在抬起状态时预设抬起距离的阈值；d2为所述印章在按下状态时预设盖章距离的阈值；d3为防抖值。
9.可选的，根据距离值判断是否有完整的盖章动作发生，还包括：判断所述距离值是否小于a1，如果不小于a1，则判定此时状态不是所述印章的按下状态。
10.可选的，根据距离值判断是否有完整的盖章动作发生，还包括：判断所述距离值是否小于a1，如果小于a1，则判定此时状态为所述印章的按下状态；更新先前的印章状态为
s1；判断当前所述距离值是否大于a2，如果不大于a2，则判定没有完整的盖章动作发生。
11.可选的，所述方法还包括记录发生的所述完整的盖章动作的定位信息，并将对应的定位信息与盖章次数保存。
12.另一方面，本发明提供一种智能印章盖章动作检测的系统，包括采集模块，用于采集印章的测定点与被测标定位置之间的距离值；处理器模块，用于根据所述距离值判断是否有完整的盖章动作发生。
13.可选的，所述系统还包括：传感器模块，用于唤醒休眠的微控制器进入工作状态；定位模块，用于定位印章所处位置，将位置数据传输给所述微控制器模块；无线通信模块，用于与所述处理器模块连接，将对应信息上传给后台，并接收所述后台发送的控制指令给所述处理器模块；以及供电模块，用于在没有外部电源供电时，由供电电池给整个系统供电，在有外部电源供电时，由外部电源给所述系统供电，同时给所述供电电池充电，其中所述处理器模块记录发生的所述完整的盖章动作，并将对应的定位信息与盖章次数保存。
14.可选的，根据所述距离值判断是否有完整的盖章动作发生，包括判断采集的所述距离值是否小于a1，如果小于a1，则判定此时状态为所述印章的按下状态；更新先前的印章状态为s1；判断采集的所述距离值是否大于a2，如果大于a2，且判断先前的印章状态为s1，则判定完整的盖章动作发生；更新先前的印章状态为s2，其中所述先前的印章状态包括:s1为印章的抬起状态,s2为印章的按下状态，其中a1为d2或d2+d3；a2为d1或d1-d3，d1为所述印章在抬起状态时预设抬起距离的阈值；d2为所述印章在按下状态时预设盖章距离的阈值；d3为防抖值。
15.另一方面，本发明提供一种智能印章，包括如本技术上述任一项的智能印章盖章动作检测的系统。
16.可选的，所述印章的壳体手柄的顶部具有开孔，所述系统为pcb板的结构，被设置在所述印章的壳体手柄顶部的开孔中。
17.通过上述智能印章盖章动作识别的技术方案是通过采集模块(光传感器)来采集距离信息，并通过处理器模块(微控制器)对距离信息的处理来实现的，这种非接触式与目前主要通过机械轻触开关或者压力传感器的接触式不同，非常适合诸如传统回墨印章的智能化改造。相对于现有技术方案，本技术的技术方案不需要定制化印章，对印章主体结构进行更少的改动，实现起来复杂度低，且克服了应用机械微动开关使得印章寿命短的缺点，适合传统印章的智能化改造。根据本发明的一种具体实施方式，只需要将装配有传感器的pcb板的结构件安装在诸如传统回墨式印章的顶部，并且在印章顶部开孔即可，实现起来更加简单方便。
18.本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
19.附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
20.图1是本发明的智能印章盖章动作检测方法的流程图。
21.图2是本发明的盖章动作检测的判断逻辑图。
22.图3是本发明的智能印章盖章动作检测系统的模块示意图。
具体实施方式
23.以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
24.图1是本发明的智能印章盖章动作检测方法的流程图。
25.参见图1，盖章动作识别是通过光传感器，例如数字环境光传感器，采集到的测定点与被测标定位置的距离来判断的。为了识别的可靠性，首先需要通过采集两种状态(印章抬起状态和印章按下状态)下的被测标定位置与测定点之间的距离，作为盖章动作识别的依据。
26.所述测定点可以位于智能印章的任何位置，例如印章手柄的顶端、印章手柄的侧部等。测定点可以包括一个或多个测定点。按照本发明的一个优选实施方式，所述测定点位于所述印章的顶端，所述光传感器设置于所述测定点，即光传感器设置于印章手柄的顶端。按照该优选实施方式，只需要将装配有传感器的pcb板的结构件安装在诸如传统回墨式印章的顶部，并且在印章顶部开孔即可，实现起来更加简单方便。
27.在s101，采集印章的测定点与所被测标定位置之间的距离值。具体而言，当回墨印章放在桌面上时，测定点设置有光传感器，被测标定位置可以位于智能印章的任何固定位置，使得测定点相对与被测标定位置存在相对位置的移动，例如印章外壳托架、墨盒端面等。按照本发明的优选实施方式，印章的托架结构中承载弹簧的固定端作为被测标定位置，则在按压印章时，测定点随着弹簧被压缩，与被测标定位置的距离变小，当按压结束后，弹簧释放弹力，测定点与被测标定位置的距离变大。按照该优选实施方式，测定点设置的光传感器能够检测到与印章的托架结构中承载弹簧的固定端的距离值。
28.当回墨印章在按下盖章时，光传感器向下运动，检测到与被测标定位置表面的距离值，比前述印章放在桌面的距离值要小；当盖章动作结束，由于印章结构中的弹簧要恢复到静止状态，即当前印章处于抬起状态时，光传感器向上运动远离被测标定位置表面，这时光传感器测到抬起状态时的与被测标定位置表面的距离值，且抬起状态的距离值大于在印章按下盖章时的距离值；也会有其他情况，如回墨印章在闲置不用的时候，为了避免盖印面和印台长时间接触浸泡在一起，一般会把回墨印章从顶部稍微下压4mm左右，使得回墨印章两侧的锁扣锁住印章。就会产生一个在没有盖章动作时检测得的距离值。
29.根据实施例，在s101之前，还可以包括：唤醒休眠的微控制器进入工作状态，以及通过第一接口为微控制器配置初始化所述传感器。其中，第一接口可选地是i2c接口，用于传输数据。根据该优选实施方式，微控制器在印章长时间没有盖章动作时，可以进入休眠模式，以降低系统功耗，并且在唤醒休眠后开始盖章动作识别。
30.在s102，根据所述距离值判断是否有完整的盖章动作发生。
31.根据实施例，通过第一接口为微控制器配置初始化所述传感器，包括d1为所述印章在抬起状态时预设抬起距离的阈值；d2为所述印章在按下状态时预设盖章距离的阈值；d3为防抖值，使d3作为判断印章盖章动作(上述两种状态)在误差范围内的合理补偿值；设定印章的抬起状态的阈值为d1-d3；以及设定印章的按下状态的阈值为d2+d3。该些阈值可以通过微控制器无线地从后台被修改。一次完整的盖章动作的判断如印章一次按下动作和
一次抬起动作，那么当满足所采集的距离值小于d2+d3时记录为印章有按下动作，继续判断当所述距离值大于d1-d3时记录为印章有抬起动作，两次动作都满足距离上的判断，则为一次完整的盖章动作。其具体的判断逻辑将在图2详细描述。
32.根据实施例，在s102之后，记录发生的所述完整的盖章动作，并将对应的定位信息与盖章次数保存。
33.图2是本发明的盖章动作检测的判断逻辑图。
34.参见图2，根据距离值判断是否有完整的盖章动作发生，具体包括：
35.在s201，当唤醒休眠的微控制器进入工作状态时，触发检测开始。
36.在s203，微控制器通过第一接口配置初始化传感器。根据实施例，盖章动作识别是通过传感器采集到的印章的测定点与被测标定位置的距离来判断的，所以需要通过采集两种状态下的被测标定位置与传感器间的距离，作为盖章动作检测的依据。
37.在s205，微控制器读取例如数字环境光传感器采集的距离值。
38.在s207,判断所采集的距离值是否小于a1，a1＝d2+d3或者a1＝d2，如果判断结果为小于a1，则进入s209，判定此时状态为印章的按下状态，更新先前的印章(pre)状态为s1。
39.在s211，根据实时检测的距离值，继续判断当前所述距离值是否大于a2，a2＝d1-d3或者a2＝d1，如果大于a2，并且在s213判断先前的印章状态(pre状态)为s1时，则进入s215，判定为完整的盖章动作发生。由于可能出现印章被锁住(上述提及的情况)并没有盖章动作发生，所以需要有二次判定机制来确保盖章动作判断的准确。
40.在s217，更新先前的印章状态(pre状态)为s2。其中，先前的印章状态(pre状态)是指前一次印章动作后的状态，用来与当前状态共同确定印章是否有盖章动作(在mcu中，先前的印章状态被记录为变量)。具体而言，当先前的印章状态记录为印章的按下状态即s1时，当前状态为印章的抬起状态s2时，判定有一次盖章动作。
41.根据实施例，在判断为有完整的盖章动作发生后，记录发生的所述完整的盖章动作，并将对应的定位信息与盖章次数保存，以便发送给后台进行后序的数据统计。
42.根据实施例，如图2所示，当逻辑判断为不是完整的盖章动作的情况有：
43.在s207，判断所述距离值是否小于a1时，如果不小于a1，则判定此时状态不是所述印章的按下状态。例如，用户仅仅将印章锁住或者拿起。
44.根据实施例，当逻辑判断为不是完整的盖章动作的情况还包括有：
45.在s207，判断所述距离值是否小于a1时，如果小于a1，则判定此时状态为所述印章的按下状态，并更新先前的印章状态为s1。
46.在s211，根据实时检测的距离值，继续判断当前所采集的距离值是否大于a2，如果不大于a2，则判定没有完整的盖章动作发生。
47.通过上述的盖章动作检测的判断，是通过传感器来实现的，具体而言如数字环境光传感器来采集距离信息，并通过微控制器对距离信息的处理来实现的，这与目前主要通过机械轻触开关或者压力传感器的方式不同，由于本发明的技术方案是非接触式的，使得该印章使用寿命相比较具有机械微动开关的印章寿命来说更长。
48.图3是本发明的智能印章盖章动作检测系统的模块示意图。
49.参见图3，本发明提供一种智能印章盖章动作检测的系统包括传感器模块(振动传感器模块)301、处理器模块(微控制器mcu模块)303、采集器模块(光传感器模块)305、定位
模块307、无线通信模块309和供电模块311。
50.根据实施例，传感器模块301，具体而言可以是振动传感器模块，用于唤醒休眠的处理器模块303，具体而言可以是微控制器模块进入工作状态，其中振动传感器模块301与微控制器模块303的低功耗唤醒io相连接。微控制器模块303在印章长时间没有盖章动作时，会进入休眠模式，以降低系统功耗。
51.微控制器模块303用于通过第一接口为微控制器配置初始化传感器模块305，其中传感器模块305用于将读取的所述传感器采集的距离值传送给所述微控制器模块303；采集器模块305，可以是光传感器模块，举例而言可以是数字环境光传感器，通过i2c接口与微控制器模块303相连接，微控制器模块303实时读取如数字环境光传感器采集到的被测标定位置与数字环境光传感器直接的距离，通过算法(例如动作识别算法)，判断是否有完整的盖章动作发生。如果有盖章动作发生，所述微控制器模块303记录发生的所述完整的盖章动作，统计盖章次数，并将此时的定位信息与盖章次数一同保存。
52.根据实施例，所述印章的壳体手柄的顶部具有开孔，具有所述传感器模块的pcb板的结构件被设置在所述印章的壳体手柄顶部。
53.定位模块307用于在判断有完整的盖章动作发生后，将定位信息发送给所述微控制器模块；举例而言，定位模块307可以为任何具有定位功能的模块，例如北斗模块或gps，用于定位印章所处位置；定位模块与微控制器模块303可以通过uart接口连接，将位置数据传输给微控制器模块303。
54.无线通信模块309用于通过第二接口与所述微控制器模块连接，将对应信息上传给后台，并接收所述后台发送的控制指令给所述微控制器模块；举例而言，无线通信模块309可以是4g无线通信模块，其与微控制器模块303通过uart接口连接，用于将微控制器采集到的盖章数据、定位数据、电池电量等信息上传给后台，并接收后台发送的控制指令，并下发给微控制器。
55.供电模块311用于在没有外部电源供电时，由供电电池给整个系统供电，在有外部电源供电时，由外部电源给所述系统供电，同时给所述供电电池充电。其中，供电电池可以是锂电池，可选地通过锂电池充电电路给锂电池充电。
56.本发明实施例提供了一种智能印章，包括如图3所述的智能印章盖章动作检测系统。所述印章的壳体手柄的顶部具有开孔，具有采集模块、处理器模块、传感器模块、定位模块、无线通信模块和供电模块的pcb板的结构件被设置在所述印章的壳体手柄顶部。
57.通过本发明提供的适合于传统回墨印章的改造的，具有盖章识别技术并且不改动印章主体结构的技术方案，只需在回墨印章壳体手柄顶面开孔(直径10mm)，将装配有如数字环境光传感器的pcb板的结构件安装于回墨印章手柄顶部，通过如数字环境光传感器检测被测标定位置与数字环境光传感器之间的距离，就可以识别盖章动作，与现有技术的安装压力传感器的方案或者安装机械微动开关的方案相比，结构更简单、操作更加方便和可靠，印章由于非接触检测，寿命更久。
58.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、印章和/或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算
机程序产品的形式。
59.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
60.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。