本发明主要涉及门禁系统，具体是一种非接触式3D指纹门禁系统。
背景技术：
门禁系统即出入口控制系统，是一种对出入口通道进行管制的系统，门禁系统功能有进出权限管理、门禁记录功能、实时监控功能、异常报警功能等等，现如今各种小区、校园宿舍、家庭等都采用各种各样的电子门禁系统来保护安全。
目前常用的门禁系统是指纹门禁系统，但是普通的指纹门禁系统中存在一定的弊端，市场上常用的指纹识别手段是光学指纹，只能够扫描手指皮肤的表面，它所采集的只是一张平面图片，系统具有如下缺点：对环境要求较高，需要明显清晰的手指纹路、像诸如“指纹套”等仿真手指很容易蒙混过关、纹路不可受微小的影响，比如手指上指纹被磨平或手指上褶皱太多经常变或手指上脱皮等，对此类指纹识别误差率高、拒识率高，更有一些人多的场合，有时会出现大家刷好多次指纹才被识别的现象，影响进门效率导致排队浪费大家的时间，再者在停电时门禁系统无法使用、监控室无法对大门进行控制等，以上弊端严重影响了门禁系统的安全性，而且使得某些该允许进入的人员无法进入，影响人们的正常生活。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题在于，针对目前技术的不足，提供一种非接触式3D指纹门禁系统，该门禁系统结构完善，适用于各种小区、家庭、学校等场所，系统能够读取指纹图案形成立体图像可即时识别灰尘手指、裂痕手指、模糊手指等，能够达到活体指纹识别并且杜绝了被模仿的可能性，该门禁系统具有报警系统、视频系统、备用电源系统，进一步增加了门禁系统的安全性和使用方便性，监控室内设置开门按钮，在特殊情况下可通过此按钮开锁。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种非接触式3D指纹门禁系统，包括用于发送和接收指令的主控机，主控机设置在监控室内，还包括3D指纹采集仪，3D指纹采集仪将采集的信号输送给门禁控制器，门禁控制器通过主控机的指令向设置在门上的电锁发出开锁信号，所述3D指纹采集仪外部结构由指纹采集器和按键组成，内部由高速信号处理器、内存和电容传感器组成，门禁控制器还控制报警设备，当电锁长时间未锁或电锁异常打开时，报警设备报警，门内侧设置一开门按钮，按下开门按钮，门禁控制器可控制电锁开锁，主控机旁设置一出门按钮，出门按钮可控制电锁开锁，门禁系统还包括视频控制器，当电锁打开或报警设备工作时，视频控制器控制摄像机对门外场景进行摄像，并将场景实时显示在主控机屏幕上，门禁系统还包括备用电池，备用电池在停电时为门禁系统供电，备用电池连接一电源控制器，备用电池电量不足时，电源控制器控制市政供电线路为备用电池充电。
进一步的，所述3D指纹采集仪上设有USB接口。
进一步的，所述3D指纹采集仪上设有扬声器。
进一步的，所述3D指纹采集仪上设有红色和绿色两个指示灯。
进一步的，所述报警设备包括警铃和警灯及自动报警电话，当电锁长时间未锁时，警铃和警灯发出报警，当电锁异常打开时，警铃和警灯报警，自动报警电话与保安报警系统接通。
进一步的，所述门禁控制器还控制廊灯，当电锁合法打开时，廊灯发亮。
本发明的有益效果：
1、本门禁系统结构完善，人性化强，安全性能高，系统采用先进的3D指纹采集技术，能够读取指纹图案形成立体图像可即时识别灰尘手指、裂痕手指、模糊手指等，能够达到活体指纹识别并且杜绝了被模仿的可能性，该门禁系统具有报警系统和视频系统，在报警系统启动或门锁打开时，视频系统启动记录下人们的出入信息，进一步增加了门禁系统的安全性，监控室内设置开门按钮，在特殊情况下可通过此按钮开锁，系统中设置有备用电池，当正常工作时，该系统整体采用市政供电，当市政供电断电时，备用电池启动为整个门禁系统供电，方便人们的出入，备用电池连接一电源控制器，电源控制器可检测备用电池的电量，当备用电池电量不足时，通过市政供电为备用电池充电，使备用电池在不使用时保持满电状态，以便断电时使用。
2、本发明所使用的3D指纹采集仪上设有USB接口，方便数据的传输和设备的升级。
3、本发明所使用的3D指纹采集仪上设有扬声器和指示灯，采集仪上可事先录入音频文件，根据人们刷指纹结果进行播放，比如当被授权的人员刷指纹时，绿灯变亮，扬声器播放“授权人员”，当非授权人员刷指纹时，红灯变亮，扬声器播放“非授权人员”，使人们及时的了解自己录入指纹的结果。
4、本发明的报警系统能够提醒人员及时关门，当非法人员强行开门或破门而入时，系统自动报警，并将报警信号传送给保安人员。
5、本发明还可控制廊灯的开合，当电锁合法打开时，廊灯发亮为行人照明，使得本系统更加人性化。
附图说明：
附图1为本发明原理框图。
附图中所示标号：1、3D指纹采集仪；2、扬声器；3、电锁；4、廊灯；5、门禁控制器；6、开门按钮；7、警铃和警灯；8、自动报警电话；9、报警设备；10、主控机；11、出门按钮；12、视频控制器；13、摄像机；14、备用电池；15、电源控制器；16、市政供电。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种非接触式3D指纹门禁系统，包括用于发送和接收指令的主控机10，主控机10设置在监控室内，还包括3D指纹采集仪1，3D指纹采集仪1将采集的信号输送给门禁控制器5，门禁控制器5通过主控机10的指令向设置在门上的电锁3发出开锁信号，所述3D指纹采集仪1外部结构由指纹采集器和按键组成，内部由高速信号处理器、内存和电容传感器组成，对于电容传感式3D指纹采集仪，当手指接触采集仪时，电容传感器发出电子信号，电子信号将穿过手指的表面和死性皮肤层，直达手指皮肤的活体层，自接读取指纹图案，形成立体图像达到活体指纹识别，因为人体皮肤层会有一个人体电场，而假手指是不具有电场，因此采用3D指纹系统杜绝了被模仿的可能性。
门禁控制器5还控制报警设备9，当电锁3长时间未锁或电锁3异常打开时，报警设备9报警，门内侧设置一开门按钮6，按下开门按钮6，门禁控制器5可控制电锁3开锁；门禁控制器可几率所有权限和信息，即使电脑软件和电脑关闭，系统仍然可以正常脱机运行，即使停电信息也永不丢失。
主控机10旁设置一出门按钮11，出门按钮11可控制电锁3开锁；如果是家庭用该门禁系统，主控机可设置在书房或卧室内，
门禁系统还包括视频控制器12，当电锁3打开或报警设备9工作时，视频控制器12控制摄像机13对门外场景进行摄像，并将场景实时显示在主控机10屏幕上，如果是家庭用该门禁系统，主控机可设在书房或卧室内，当有客人来访时，通过主控机上的视频显示直接识别来访者的身份，通过设置在主控机旁的开门按钮为访客开门，简单方便，如果是小区或校园用该门禁系统，主控机可设在监控室内，由于是电锁或报警设备启动时视频控制器才工作，并将摄像内容保存，避免拍摄一些不必要的画面，这大大减小了存储空间。
门禁系统还包括备用电池14，备用电池14在停电时为门禁系统供电，备用电池14连接一电源控制器15，备用电池14电量不足时，电源控制器15控制市政供电16线路为备用电池14充电，正常通电时，市政供电为整个系统供电，而当停电时，利用备用电池为系统供电，备用电池在使用一段时间后会消耗一定的电量，当市政供电通电时，电源控制器识别出别用电池电量不满，此时市政供电一边为门禁系统供电一边为备用电池充电，当备用电池满电量时，停止充电，这样可以保证电池的使用寿命及电池电量，方便突然断电时为系统提供所需电源。
较佳的，所述3D指纹采集仪1上设有USB接口，方便数据的传输和设备的升级。
较佳的，所述3D指纹采集仪1上设有扬声器和红色、绿色两个指示灯，采集仪上可事先录入音频文件，根据人们刷指纹结果进行播放，比如当被授权的人员刷指纹时，绿灯变亮，扬声器播放“授权人员”，当非授权人员刷指纹时，红灯变亮，扬声器播放“非授权人员”，使人们及时的了解自己录入指纹的结果。
较佳的，所述报警设备9包括警铃和警灯7及自动报警电话8，当电锁3长时间未锁时，警铃和警灯7发出报警，当电锁3异常打开时，警铃和警灯7报警，自动报警电话8与保安报警系统接通，电锁长时间未锁时，报警系统启动提醒人员注意关门，而当有非法人员试图闯入门禁系统时，自动报警电话接通保安系统，自动报警电话可以是事先录制好的音频文件，比如“某某门有非法闯入”等。
较佳的，所述门禁控制器5还控制廊灯4，当电锁3合法打开时，廊灯4发亮，当电锁合法打开时，廊灯发亮为行人照明，使得本系统更加人性化。
实施例：
实施例1：一种非接触式3D指纹门禁系统，该门禁系统用于小区内，包括用于发送和接收指令的主控机10，主控机10设置在监控室内，还包括3D指纹采集仪1，3D指纹采集仪1将采集的信号输送给门禁控制器5，门禁控制器5通过主控机10的指令向设置在门上的电锁3发出开锁信号，所述3D指纹采集仪1外部结构由指纹采集器、按键、USB接口和红色、绿色两个指示灯组成，内部由高速信号处理器、内存和电容传感器组成，门禁控制器5还控制报警设备9，当电锁3长时间未锁或电锁3异常打开时，报警设备9报警，门内侧设置一开门按钮6，按下开门按钮6，门禁控制器5可控制电锁3开锁，主控机10旁设置一出门按钮11，出门按钮11可控制电锁3开锁，门禁系统还包括视频控制器12，当电锁3打开或报警设备9工作时，视频控制器12控制摄像机13对门外场景进行摄像，并将场景实时显示在主控机10屏幕上，门禁系统还包括备用电池14，备用电池14在停电时为门禁系统供电，备用电池14连接一电源控制器15，备用电池14电量不足时，电源控制器15控制市政供电16线路为备用电池14充电。本实施例的有益效果在于：该门禁系统采用先进的3D指纹识别系统，对指纹识别率极高，杜绝了指纹被模仿的可能性，同时具有报警系统、视频系统、备用电源系统，进一步增加了校区安保系统的安全性和使用方便性，该3D指纹门禁系统对授权人员不会因为出现拒识，而使得该小区的授权人员无法进入，影响人们的正常生活。
实施例2：一种非接触式3D指纹门禁系统，该门禁系统用于家庭住宅，包括用于发送和接收指令的主控机10，主控机10设置在书房内，还包括3D指纹采集仪1，3D指纹采集仪1将采集的信号输送给门禁控制器5，门禁控制器5通过主控机10的指令向设置在门上的电锁3发出开锁信号，所述3D指纹采集仪1外部结构由指纹采集器、按键、USB接口和红色、绿色两个指示灯组成，内部由高速信号处理器、内存和电容传感器组成，门禁控制器5还控制报警设备9，当电锁3长时间未锁或电锁3异常打开时，报警设备9报警，门内侧设置一开门按钮6，按下开门按钮6，门禁控制器5可控制电锁3开锁，主控机10旁设置一出门按钮11，出门按钮11可控制电锁3开锁，门禁系统还包括视频控制器12，当电锁3打开或报警设备9工作时，视频控制器12控制摄像机13对门外场景进行摄像，并将场景实时显示在主控机10屏幕上，门禁系统还包括备用电池14，备用电池14在停电时为门禁系统供电，备用电池14连接一电源控制器15，备用电池14电量不足时，电源控制器15控制市政供电16线路为备用电池14充电，所述报警设备9包括警铃和警灯7及自动报警电话8，所述门禁控制器5还控制廊灯4。本实施例的有益效果在于：该门禁系统采用先进的3D指纹识别系统，不会出现因家庭人员手指指纹模糊而无法进门的现象，当主人开锁进门时，廊灯发亮提供照明方便，另外当家庭忘了关门时，警铃报警提醒主人及时关门，当遭遇像小偷等其他非法人员入侵时，即使主人不在家，自动报警电话也可自动接通小区内的安保人员，及时通知危险信息。
实施例3：一种非接触式3D指纹门禁系统，该门禁系统用于学校大门通道管理或学校的宿舍单元管理，包括用于发送和接收指令的主控机10，主控机10设置在监控室内，还包括3D指纹采集仪1，3D指纹采集仪1将采集的信号输送给门禁控制器5，门禁控制器5通过主控机10的指令向设置在门上的电锁3发出开锁信号，所述3D指纹采集仪1外部结构由指纹采集器、按键、USB接口和红色、绿色两个指示灯组成，内部由高速信号处理器、内存和电容传感器组成，门禁控制器5还控制报警设备9，当电锁3长时间未锁或电锁3异常打开时，报警设备9报警，门内侧设置一开门按钮6，按下开门按钮6，门禁控制器5可控制电锁3开锁，主控机10旁设置一出门按钮11，出门按钮11可控制电锁3开锁，门禁系统还包括视频控制器12，当电锁3打开或报警设备9工作时，视频控制器12控制摄像机13对门外场景进行摄像，并将场景实时显示在主控机10屏幕上，门禁系统还包括备用电池14，备用电池14在停电时为门禁系统供电，备用电池14连接一电源控制器15，备用电池14电量不足时，电源控制器15控制市政供电16线路为备用电池14充电。本实施例的有益效果在于：采用先进的3D指纹系统，识别率极高，杜绝了指纹被模仿的可能性，提高了校园的安全问题，同时也不会出现一个人刷好多次指纹才被识别而出现排队的情况，主控机可存储3D指纹采集仪的采集信息，控制器可记录所有权限和信息，必要时可快速查询到学校的师生人员情况，如遇到紧急事故，便于制定营救计划。