一种多重指纹认证的电子锁具的制作方法

本实用新型涉及生物识别领域以及锁具领域，特别是涉及一种多重指纹认证的电子锁具。

背景技术：

随着科学技术的进步，人们对于便捷安全的锁具的需求越来越强烈，传统机械锁具的钥匙容易丢失或者忘记携带；普通电子密码锁的密码如果设置太简单，容易被不法分子破解，如果设置太复杂，又不容易记忆和输入，尤其对于儿童和老人来说更是如此。指纹识别因为其“人各有异”“随身携带”“终生不变”“安全无侵害”的特性成为生物识别领域的主流技术，基于指纹识别技术的电子锁具也应运而生，满足了人们对于便捷安全性能的需求。市场上现存的指纹电子锁具为单一手指指纹认证，虽然较传统机械锁和电子密码锁的安全性有了较大提高，但还是存在着不可忽视的缺点，其一，每次只用一根手指的指纹认证，容易在锁具指纹采集仪上留下单一指纹痕迹，被不法分子恶意采集利用，制作假指纹套，突破指纹锁的防线；其二，只能够指纹认证解锁，一旦锁具内部出现电路故障或者电源损坏，会造成无法开锁的尴尬局面。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种多重指纹认证的电子锁具，用户可以按照先后顺序存储多重指纹作为认证模板，只需在开锁时按照相同的顺序认证每一重指纹即可，大大提高了安全性；除了指纹认证开锁之外，本实用新型还可以使用机械钥匙进行开锁，避免了内部电路故障造成无法开锁的尴尬局面；为了方便用户本实用新型还集成了门铃功能，无需再单独布置门铃线路。

本实用新型采用以下技术方案。

一种多重指纹认证的电子锁具，包括嵌入式处理器、指纹采集仪、功能按键、LED状态显示灯、蜂鸣器、电源模块、锁体、锁具外壳（门内门外两部分），所述各模块除锁具外壳之外，其余的模块都需要与嵌入式处理器进行连接，便于整个锁具系统功能的实现。

所述锁具外壳主要包括两部分，一部分位于门外面，称为“门外锁具外壳”，一部分位于门里面，称为“门内锁具外壳”。

所述嵌入式处理器位于锁具外壳的内部，实现指纹识别以及各模块的控制管理作用。

所述指纹采集仪位于门外锁具外壳上，实现用户指纹的采集。

所述功能按键包括指纹录入键、信息清除键、开锁键、关锁键、门铃键，其中指纹录入键和信息清除键位于门内锁具外壳上，开锁键、关锁键以及门铃键位于门外锁具外壳上。

所述LED状态显示灯位于门外锁具外壳上，包括多个LED灯，灯的数量与指纹重数相对应，比如在实施例中所展现锁具为4重指纹认证，则相应的LED状态灯包括4个LED灯，可以表征指纹录入时候以及指纹开锁时候的工作状态。

所述蜂鸣器固定在门内锁具外壳上，具有三种作用，一是发出指纹验证成功提示音，二是发出指纹验证失败提示音，三是发出门铃声。

所述电源模块包括充电电池主体、电源充电孔、电源状态灯以及电源充电线，其中充电电池主体位于锁具外壳内部，为锁具各电子模块供电；电源充电孔和电源状态灯均位于门内锁具外壳上，电源充电线一端插在电源充电孔上，另一端插在220V的家用交流电源上，实现直流稳压和充电功能。

所述锁体大部分位于锁具外壳的内部，锁体机械钥匙孔固定在门外锁具外壳上，可以用钥匙开关锁；锁体旋钮固定在门内锁具外壳上，可以在屋内手动控制锁具的开关；锁体是电子锁芯与机械锁芯的结合体，既可以用高低电平信号控制开锁，也可以用机械钥匙进行开锁。

本实用新型具有多种有益效果，一是采用多重指纹认证，指纹采集仪上会留下多个指纹重叠交叉的痕迹，有效避免了不法分子从指纹采集仪恶意获取用户指纹的可能性，大大提高了锁具的安全性能；二是既可以实现多重指纹验证开锁，也可以使用机械钥匙进行开锁，这样就会避免因为锁具内部电路故障或者电源无电造成的无法开锁的尴尬局面；三是在锁具上添加了门铃功能，避免用户再另外花精力布置单独的门铃电路。

附图说明

图1为实用新型结构图。

图2为十指与0-9数字映射图——多重指纹记忆模型。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型为达到预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例进行具体说明。

一种多重指纹认证的电子锁具，包括嵌入式处理器、指纹采集仪、功能按键、LED状态显示灯、蜂鸣器、电源模块、锁体、锁具外壳，所述各模块除锁具外壳之外，其余的模块都需要与嵌入式处理器进行连接，便于整个锁具系统功能的实现。

锁具安装完成后需要首先判断电源模块电量是否充足，如果电源状态灯呈现绿色，则说明电量充足；如果电源状态灯呈现红色，则说明电量不足需要充电。充电的时候将电源充电线一端插在电源充电孔上，另一端插在220V家用交流电源上，如果电源状态灯呈现橙黄色则说明正在充电；如果电源状态灯呈现绿色则说明充电完成，可以拔下电源充电线了。

在电量充足的情况下录入多重指纹。为了便于记忆多重指纹及其先后顺序，可以将10个手指与0-9这10个数字进行映射，然后只记住数字就可以了。如附图2所示，双手掌心向下，左手小拇指对应数字0，左手无名指对应1，左手中指对应2，左手食指对应3，左手大拇指对应4，右手大拇指对应5，右手食指对应6，右手中指对应7，右手无名指对应8，右手小拇指对应9。本实施例以4重指纹认证为例进行说明，假设设置的多重指纹为“2336”，即需要先后录入左手中指指纹、左手食指指纹、左手食指指纹、右手食指指纹这四重指纹，首先按下指纹录入键，第一个LED状态显示灯会进行闪烁，此时将第一重指纹手指放在指纹采集仪上，指纹图像会被发送到嵌入式处理器进行处理并提取特征模板数据进行临时存储，完成之后第一个LED状态灯不再闪烁而是变为常亮，这时第二个LED状态灯会进行闪烁，此时将第二重指纹的手指放到指纹采集仪上即可，依次类推直至将4重指纹采集完毕，由嵌入式微控制器统一将4重指纹的特征模板数据存储在处理器存储单元中，形成一条用户指纹信息记录，在存储单元中可以形成多条记录，其数量由存储单元的容量决定。

用户出门需要关锁的时候，只需按下关锁键，嵌入式处理器会控制锁体关闭锁，将门锁上，用户就可以放心出门了。

用户开锁的时候，首先按下开锁键，此时第一个LED状态显示灯会进行闪烁提示在指纹采集仪上放上第一重指纹对应的手指，指纹图像采集之后传到嵌入式处理器，经过处理以及特征提取得到第一重指纹的特征模板数据，进行临时存储，完成之后第一个LED状态显示灯停止闪烁变为常亮，第二个LED状态显示灯会闪烁起来，提示输入第二重指纹，以此类推，输入完4重指纹之后，得到这四重指纹的特征模板数据，然后与存储单元中的用户指纹信息记录进行一一匹配，如果匹配成功，则嵌入式处理器控制锁体开锁，同时会控制蜂鸣器发出指纹验证成功的提示音；如果匹配失败，则处理器控制蜂鸣器发出指纹验证失败的提示音，此时可以再次按下开锁键，重新输入多重指纹开锁。

当锁具内部出现电路故障或者锁具电源因没有及时充电而无电时，用户可以使用机械钥匙通过锁体的钥匙孔进行开锁。

为了保证锁具的安全，用户需要每隔一段时间换一次指纹密码，只要按下信息清除键，嵌入式处理器存储单元中存储的用户指纹信息记录就会全部被删除，这时只要再重新按下指纹录入键，重新录入新的多重指纹密码就可以了。

用户在室内的时候锁具的开关可以使用锁体旋钮，不再需要指纹验证。

当有客人来访的时候，只需要按下门铃键，嵌入式处理器会控制蜂鸣器发出门铃声，提醒用户有客人来访。