一种生物识别智能门锁的制作方法

文档序号:16043123发布日期:2018-11-24 10:38阅读:439来源:国知局

本发明属于智能门锁领域,具体来说,是一种生物识别智能门锁。

背景技术

随着社会的发展,人口红利逐渐消失,人口老龄化的问题日益突出,加上越来越快的生活节奏,如何照看老年人成为社会各界关注的问题。再加上现在“空巢老人”的现象已经成为人口老龄化的一种社会问题,引起了社会各界的高度关注。

老年人因记忆不好,容易忘带钥匙,现有的智能门控系统虽然免去了带钥匙这个问题,但是现有的智能门控系统,大多通过在门锁上安装指纹、密码等识别模块进行安全监控。而老年人记忆差、指纹浅等原因,使得现有的指纹、密码识别的智能锁不适用于老年人。而对于独居老人来说,由于子女不在身边,当在家里发生跌倒意外,不能动弹时,外面的人根本无法打开门锁,只能将其锁损坏方能打开。如果直接将设置的密码告知给亲戚或者朋友,这样该亲戚和朋友能随时打开该门锁,但是这样存在安全隐患。为解决将密码直接告知,存在安全隐患的问题,又出现了通过手机发送临时密码的智能门锁,并将该密码告知门外人,让门外的人在规定时间内使用该临时密码能打开门锁。但是,该门锁在实现上述功能时,需要对手机进行操作,生成临时密码,然后再电话通知门外的人。而当老人跌倒严重,意识不清时,老人无法进行上述操作,门外的人依然无法进门。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供一种生物识别智能门锁,本发明采用的技术方案如下:

一种生物识别智能门锁,包括智能锁体和跌倒检测装置,所述智能锁体和跌倒检测装置通过网关实现数据的相互传输,只有当跌倒检测装置检测到跌倒发生,才会通过网关将预先设置在跌倒检测装置中的临时特征码发送给所述智能锁体,在规定时间内,才能通过该临时特征码打开该智能锁体。

可预先在跌倒检测装置中设置临时特征码,并将该临时特征码告知邻居或者信任的人,由于只有在该临时特征码发送给智能锁体后,方才能用该临时特征码进行打开智能锁体,因此,提前将临时特征码告知其他人也不会存在安全隐患。跌倒检测装置会自动检测是否发生跌倒,如果检测到发生跌倒,会自动将预设的临时特征码发送给智能锁体,无需做任何操作,即使老人昏迷不醒,也不会影响门外的人打开门。

作为本发明一种生物识别智能门锁的一种优选,所述智能锁体包括:

电子锁具;

主控板;

存储模块,用于存储预先录入的专属特征码;

生物识别模块,用于获取和识别生物特征值,将识别的生物特征值与专属特征码进行对比,匹配,则主控板控制电子锁具打开,不匹配,则不打开;

信息接收发送模块,用于接收跌倒检测装置通过网关发送的临时特征码;

临时特征码输入模块,用于输入临时特征码,并将输入的临时特征码与信息接收发送模块接收到的临时特征码对比,匹配,则主控板控制电子锁具打开,不匹配,则不打开。

作为本发明一种生物识别智能门锁的另一种优选,所述生物识别模块为手掌静脉识别模块,通过红外ccd摄像头获取手掌、手背静脉的分布图,基于灰度共生矩阵和局部二进制模式这两种纹理方法,从掌静脉分布图依据专用对比算法提取生物特征值。

手掌静脉不会随着年龄的增长而消失或变弱,且手掌静脉识别快速灵敏。

作为本发明一种生物识别智能门锁的又一种优选,所述手掌静脉识别模块获取和识别生物特征值的具体方法包括如下步骤:

(1)红外ccd摄像头的红外灯在手掌正面,发射红外光线,投射手掌,在手掌的另一方,摄像头拍摄手掌静脉图像,提取圆形区域作为roi区域,完成手掌静脉扫描;

(2)使用空间域的图像锐化增强,突出掌静脉的角点特征,调整图像的位置和角度,使其符合特定规格,完成图像校验;

(3)根据以上得到的图像,提供手掌静脉分布图像,基于agast特征提取和brief描述识别算法,匹配特征点对的偏距来消除误匹配,降低无匹配点对的数量,得到特征图,完成特征值提取;

(4)将以上得到的特征图与专属特征码,计算相关性,如果匹配则通过,不匹配则被拒绝,完成图像对比与匹配。

作为本发明一种生物识别智能门锁的再一种优选,所述跌倒检测装置包括加速度传感器,利用加速度传感器获取加速度值和角速度值进行判别跌倒是否发生。

作为本发明一种生物识别智能门锁的另一种优选,所述跌倒检测装置为智能手环,所述加速度传感器设置在智能手环内部,所述智能手环还包括gprs模块,所述gprs模块,用于在识别出跌倒发生时,将跌倒信息发送给指定终端。

加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备,通过测量由于重力引起的加速度,可以计算出设备相对于水平面的倾斜角度,通过分析动态加速度,可以分析出设备移动的方式。一般情况下,人体跌倒行为通常发生在两秒左右,跌倒过程中身体重心的瞬间移动会产生一个加速度,身体的倾倒也会产生一个偏离竖直方向的角度。在非跌倒状态如行走过程中,人体躯干偏离z轴的倾斜角处于一个相对安全的范围内,而跌倒后人体多处于俯卧、侧卧或仰卧的姿态,躯干方向接近于水平,即偏离竖直方向的倾斜角接近90度。因此选取加速度和身体的倾斜角度这两个特征作为判别跌倒与其他日常活动的依据。

在检测到跌倒时,通过gprs模块将跌倒信息发送给指定的终端,让持有临时特征码的用户知道老人发生跌倒,能及时赶来讲门打开,将老人及时送到医院诊治。

作为本发明一种生物识别智能门锁的又一种优选,所述网关为lora网关。

lora网关基于开源的mac层协议的低功耗广域网关,可安全双向通讯,移动通讯,静态位置识别等服务,可让智能设备无缝对接互操作。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明;

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明,下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1所示,一种生物识别智能门锁,包括智能锁体和跌倒检测装置,所述智能锁体和跌倒检测装置通过网关实现数据的相互传输,只有当跌倒检测装置检测到跌倒发生,才会通过lora网关将预先设置在跌倒检测装置中的临时特征码发送给所述智能锁体,在规定时间内,才能通过该临时特征码打开该智能锁体。

其中,所述智能锁体包括,

电子锁具;

主控板;

存储模块,用于存储预先录入的专属特征码;

生物识别模块,用于获取和识别生物特征值,将识别的生物特征值与专属特征码进行对比,匹配,则主控板控制电子锁具打开,不匹配,则不打开;

信息接收发送模块,用于接收跌倒检测装置通过lora网关发送的临时特征码;

临时特征码输入模块,用于输入临时特征码,并将输入的临时特征码与信息接收发送模块接收到的临时特征码对比,匹配,则主控板控制电子锁具打开,不匹配,则不打开。

其中,所述生物识别模块为手掌静脉识别模块,通过红外ccd摄像头获取手掌、手背静脉的分布图,基于灰度共生矩阵和局部二进制模式这两种纹理方法,从掌静脉分布图依据专用对比算法提取生物特征值。

具体的,为了方便识别开门,可将手掌静脉识别模块植入环形的门把手内。

所述手掌静脉识别模块获取和识别生物特征值的具体方法包括如下步骤:

(1)红外ccd摄像头的红外灯在手掌正面,发射红外光线,投射手掌,在手掌的另一方,摄像头拍摄手掌静脉图像,提取圆形区域作为roi区域,完成手掌静脉扫描;

(2)使用空间域的图像锐化增强,突出掌静脉的角点特征,调整图像的位置和角度,使其符合特定规格,完成图像校验;

(3)根据以上得到的图像,提供手掌静脉分布图像,基于agast特征提取和brief描述识别算法,匹配特征点对的偏距来消除误匹配,降低无匹配点对的数量,得到特征图,完成特征值提取;

(4)将以上得到的特征图与专属特征码,计算相关性,如果匹配则通过,不匹配则被拒绝,完成图像对比与匹配。

其中,所述跌倒检测装置包括加一个或多个加速度传感器,用于监测用户的运动以及用于生成相应的信号;用于根据用户身体状况的一个或多个测量结果确定阈值的模块;处理器,用于分析信号,将该信号与阈值进行比较,从而识别跌倒;gprs模块,用于在识别出跌倒发生时,将跌倒信息发送给指定终端;临时特征码预设模块,用于设置临时特征码;lora传送模块,在识别出跌倒后,lora传送模块利用lora网关将临时特征码发送至智能锁体。具体的,本装置利用加速度传感器获取加速度值和角速度值进行判别跌倒是否发生。

为了方便佩戴,可将跌倒检测装置设置为智能手环。

以上对本发明提供的一种生物识别智能门锁进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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