一种基于生物识别的多功能智能门锁的制作方法

本实用新型属于门锁技术领域，具体涉及一种基于生物识别的多功能智能门锁。

背景技术：

近年来，随着电子科学技术的不断发展，人们生活得到翻天地覆的变化，生活中出现了各种人工智能电子产品，智能门锁就是其中一种。比如，目前用到的比较多的指纹密码门锁，由于其便捷的开门方式和具有避免撬锁防盗功能，在市场中占有很好的地位。然而，目前的指纹密码锁有以下弊端，如果用户的手指指纹被破坏时，指纹密码锁将无法识别出用户的指纹信息，从而导致门锁无法打开；如果用户忘记了密码，也将导致无法打开门锁。因此，需要提供一种多功能的解锁方式，比如集合虹膜识别、面部识别、声纹识别、指纹识别、密码解锁方式等多功能解锁方式为一体的智能门锁，为用户提供多种解锁功能，为用户带来便利；同时，如果智能门锁集合多种依赖电能提供能源的开锁方式，耗电量将会增加，不对电量进行有效监测，一旦出现亏电情况，将导致门锁无法打开；另一方面，目前的指纹密码锁不能实现每次开启信息共享，户主不能对家里的入户门开启情况进行有效监控。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足而提供一种节省电能、寿命长、安全可靠、避免出现亏电情况、具有多种解锁方式的基于生物识别的多功能智能门锁。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于生物识别的多功能智能门锁，包括安装在入户门上的锁体，所述锁体包括安装在门内的壳体以及安装在所述壳体上的面板，所述面板上部开设有通孔，所述通孔内安装有指纹识别装置，通孔下侧的面板上并排设置有面部识别装置以及虹膜识别装置，所述面部识别装置下侧的面板上设置有声纹识别装置，所述声纹识别装置下侧设置有触摸显示屏，壳体内设置有中央处理器、蓄电池模块以及电子锁组件，所述中央处理器电连接有传感器、存储单元、语音提示模块、时钟模块、通讯模块以及报警模块，所述传感器紧邻触摸显示屏设置于面板上。

进一步，所述中央处理器与指纹识别装置、面部识别装置、虹膜识别装置、声纹识别装置、触摸显示屏电连接。

进一步，所述声纹识别装置包括设置于面板上的麦克风以及与所述麦克风相连的声纹识别主体，所述声纹识别主体的内腔设置有声音发送模块、声纹识别模块、滤波器以及声纹处理器，所述声纹处理器电性连接声音发送模块、声纹识别模块、滤波器以及中央处理器。

进一步，所述滤波器为数字滤波器、自适应滤波器、Mel频率滤波器、Gammatone滤波器中的任一种或多种。

进一步，所述面部识别装置包括设置于面板上的摄像头以及微处理器，所述摄像头电连接有A/D转换器，所述A/D转换器电连接微处理器，微处理器电连接中央处理器。

进一步，所述蓄电池模块通过信号线连接有电量监测模块，所述电量监测模块与中央处理器相连。

进一步，所述蓄电池模块为可充电的锂电池组，蓄电池模块电连接面部识别装置、虹膜识别装置、声纹识别装置、触摸显示屏、中央处理器、传感器、存储单元、语音提示模块、时钟模块、通讯模块以及报警模块。

进一步，所述中央处理器电连接有计数模块。

进一步，所述电子锁组件连接有把手，所述把手为2个，对称的设置在锁体两侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型具有指纹解锁、虹膜识别、面部识别、声纹识别解锁功能，为门锁提供多种解锁方式，避免指纹被破坏、眼睛疲劳导致虹膜异常、咽喉疾病导致声音变化中任一种情况出现而无法打开门锁，为住户提供更加便捷的开锁方式；

2、本实用新型采用触摸显示屏幕的形式，用于显示虚拟键盘，住户可通过显示屏幕上的虚拟键盘输入密码开锁或者选择开锁方式，通过传感器的设置使得使用人员的手指靠近触摸显示屏时才会触发触摸显示屏和中央处理器，避免壳体内的各电器元件处于常开状态而浪费蓄电池的电能；

3、本实用新型具有识别信息错误次数计数功能，通过计数器对录入信息错误次数进行计数，一旦错误次数超过设定阈值，将通过报警模块发出报警信息；

4、本实用新型通过与中央处理器相邻的通讯模块实现与户主手机直联，将每次开门信息发送至户主手机以便户主备忘，并且有人连续多次输入识别信息错误时，也将通过通讯模块向户主手机发出报警信息，有效提高智能门锁的安全性能；

总之，本实用新型具有解锁功能多样、节省电能、使用寿命长、灵敏性和准确性高的优点。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为图1中A-A剖面示意图。

图3为本实用新型的控制框图，

图4为声纹识别装置控制框图。

图5为面部识别装置控制框图。

其中，1、壳体，2、面板，3、指纹识别装置，4、面部识别装置，401、摄像头，402、微处理器，403、A/D转换器，5、虹膜识别装置，6、声纹识别装置，601、麦克风，602、声纹识别主体，6021、声音发送模块，6022、声纹识别模块，6023、滤波器，6024、声纹处理器，7、触摸显示屏，8、中央处理器，9、蓄电池模块，10、电子锁组件，11、传感器，12、存储单元，13、语音提示模块，14、时钟模块，15、通讯模块，16、报警模块， 17、电量监测模块，18、计数模块，19、把手。

具体实施方式

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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至3所示，一种基于生物识别的多功能智能门锁，包括安装在入户门上的锁体，所述锁体包括安装在门内的壳体1以及安装在所述壳体1上的面板2，所述面板2上部开设有通孔，所述通孔内安装有指纹识别装置3，通孔下侧的面板2上并排设置有面部识别装置4以及虹膜识别装置5，所述面部识别装置4下侧的面板2上设置有声纹识别装置6，所述声纹识别装置6下侧设置有触摸显示屏7，壳体1内设置有中央处理器8、蓄电池模块9以及电子锁组件10，所述中央处理器8电连接有传感器11、存储单元12、语音提示模块13、时钟模块14、通讯模块15以及报警模块16，所述传感器11紧邻触摸显示屏7 设置于面板2上；所述中央处理器8与指纹识别装置3、面部识别装置4、虹膜识别装置5、声纹识别装置6、触摸显示屏7电连接；所述蓄电池模块9通过信号线连接有电量监测模块17，所述电量监测模块17与中央处理器8相连，电量检测模块17实时对蓄电池模块 16的电量进行监测，当蓄电池模块16内存储的电量低于设定下限时，将发出报警信息；所述蓄电池模块9为可充电的锂电池组，蓄电池模块9电连接面部识别装置4、虹膜识别装置5、声纹识别装置6、触摸显示屏7、中央处理器8、传感器11、存储单元12、语音提示模块13、时钟模块14、通讯模块15以及报警模块16；所述中央处理器8电连接有计数模块18，所述计数模块18用于对输出开锁信息错误次数进行统计，当开锁信息(如指纹识别、面部识别、虹膜识别、密码输入)错误次数超过2次时，将触发报警模块16；所述电子锁组件10连接有把手19，所述把手19为2个，对称的设置在锁体两侧。

如图4所示，所述声纹识别装置6包括设置于面板2上的麦克风601以及与所述麦克风601相连的声纹识别主体602，所述声纹识别主体602的内腔设置有声音发送模块6021、声纹识别模块6022、滤波器6023以及声纹处理器6024，所述声纹处理器6024电性连接声音发送模块6021、声纹识别模块6022、滤波器6023以及中央处理器8；所述滤波器6023 为数字滤波器、自适应滤波器、Mel频率滤波器、Gammatone滤波器中的任一种或多种。

如图5所示，所述面部识别装置4包括设置于面板2上的摄像头401以及微处理器402，所述摄像头401电连接有A/D转换器403，所述A/D转换器403电连接微处理器402，微处理器402电连接中央处理器8。

本实施例实施时

解锁方式的选择，需要打开门锁时，当用户手指距离触摸显示屏7一侧的传感器11 一定的距离时，传感器11感应到手指靠近，传感器11向中央处理器8发出信息，中央处理器8与触摸显示屏7开启，触摸显示屏7上显示出具有数字按键和功能选择键的虚拟键盘，用户根据情况通过虚拟键盘上的功能选择键选择需要的开锁方式；其中，传感器11 为红外或者距离感应器，中央处理器8为AVR单片机。

指纹解锁方式，所述指纹识别装置3为目前市面常用的指纹密码锁中的指纹识别模块，用于实现用户指纹的录入、注册以及识别，注册完成的指纹信息存储如与中央处理器8相连的存储单元12内，当用户开锁时，输入指纹信息，指纹识别装置3将采集到的指纹信息与存储单元12内存储的指纹信息进行比对，比对成功后指纹识别装置3向中央处理器8 发出指令，中央处理器8向电子锁组件10发出开启指令。

面部识别解锁方式，面部识别装置4的摄像头401抓拍用户的面部图片，通过A/D转换器403转换后发送至微处理器402，微处理器402根据与中央处理器8中存储的用户面部信息对比后，将对比结果反馈至中央处理器8，对比一致后，中央处理器8向电子锁组件11发出开启指令；其中摄像头401为100万-300万像素微型摄像头，微处理器402为常规的面部识别专用处理器芯片。

声纹识别解锁方式，当用户通过触摸显示屏7选择声纹识别解锁方式时，对准麦克风 601说出开门指令(如你好、开门、开启、打开等语言指令)，麦克风601将采集到的声音通过声纹发送模块6022发送至滤波器6023，经过滤波器6023进行去噪、去杂处理后的声音发送至声纹识别模块6022，声纹识别模块6022将识别的声纹信息发送至声纹处理器 6024，声纹处理器6024通过与中央处理器8相连的存储单元13存储的声纹信息进行比对成功后，将比对成功的结果反馈至中央处理器8，中央处理器8向电子锁组件11发出开启指令；本实施例中在传统的声纹识别技术基础上，接入滤波器6023对采集的声纹进行去杂、去噪处理，使得声纹识别装置6获得更加清晰的声纹。

本实用新型中，存储单元12内存储有用户家庭成员的生物信息，如家庭成员指纹信息、虹膜信息、声纹信息以及面部信息；时钟模块14与本地时区一致，每次开门信息均通过通讯模块16发送至绑定的户主手机；其中，通讯模块16可以为无线网络模块，以便接入住户家里安装的无线路由发射的无线网络，进而使得开门信息或者报警信息以无线数据信息的形式发送至户主手机。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。