一种基于树莓派的智能门锁装置

专利摘要:
本实用新型公开了一种基于树莓派的智能门锁装置控制系统包括主控模块、电源模块、红外线人体感应模块、人脸采集模块、指纹采集模块、按键输入模块、开锁模块、警报模块、液晶显示屏、移动终端设备和云数据库。所述的主控模块与所述的电源模块、红外线人体感应模块、人脸采集模块、指纹采集模块、按键输入模块、开锁模块、警报模块、液晶显示屏相连接；所述的电源模块与所述的红外线人体感应模块、人脸采集模块、指纹采集模块、按键输入模块、液晶显示屏相连接。通过增加开锁指令的级别，即将人脸信息和移动终端设备作为第一开锁指令，数字密码和指纹作为第二开锁指令，使得面对不同的访问者智能门锁装置可以做出不同的动作，从而提高了智能门锁装置的安全性。
公开号:CN214335806U
申请号:CN202120493184.5U
申请日:2021-03-08
公开日:2021-10-01
发明作者:张亚鹏；唐文秀；肖亚宁；裴玲艺；郭艳玲；王扬威；李健
申请人:Northeast Forestry University；
IPC主号:G07C9-00

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及智能门锁装置技术领域，尤其涉及一种基于树莓派的智能门锁装置。
[n0002] 随着安全防护系统的发展，智能门锁装置也逐步进入大众生活中，智能门锁装置是评判智能家居好坏的重要一环。智能门锁装置是在传统机械锁的基础上进行改进的，从而使得用户在安全性、便利性、识别和管理性等方面提高了一个档次。现有的智能门锁装置大部分采用的是数字密码加个人指纹的方式来打开门锁，而目前的智能门锁装置都是可以由任意一种开锁方式打开门锁，开锁方式单一，导致其安全性不高。因此提出了一种基于树莓派的智能门锁装置，通过增加开锁方式的级别，从而提高了智能门锁装置的安全性。
[n0003] 基于现存背景技术，本实用新型提出了一种基于树莓派的智能门锁装置，通过增加开锁方式的级别，用于解决上述的安全性问题。
[n0004] 为了实现上述目的本实用新型提供如下技术方案：
[n0005] 一种基于树莓派的智能门锁装置控制系统包括主控模块、电源模块、红外线人体感应模块、人脸采集模块、指纹采集模块、按键输入模块、开锁模块、警报模块、液晶显示屏、移动终端设备和云数据库。所述的主控模块与所述的电源模块、红外线人体感应模块、人脸采集模块、指纹采集模块、按键输入模块、开锁模块、警报模块、液晶显示屏相连接；所述的电源模块与所述的红外线人体感应模块、人脸采集模块、指纹采集模块、按键输入模块、液晶显示屏相连接。
[n0006] 进一步的，所述的主控模块选用树莓派控制器，所述的树莓派控制器拥有较强的信息处理能力并且能够访问云端数据库，因此可以通过分析比较数据信息从而控制开锁模块和警报模块。
[n0007] 进一步的，所述的电源模块用于给智能门锁装置的正常运行供电，选用可拆卸、可充电的电池作为后备电池，以免当停电时智能门锁装置停止运行从而无法打开房门。
[n0008] 进一步的，所述的红外线人体感应模块用于检测是否有访问者到来，若有，则唤醒人脸采集模块、指纹采集模块、按键输入模块以进入工作状态；若无，则进入待机状态，以免这些模块一直运行，从而造成非访问者而报警等问题。
[n0009] 进一步的，所述的人脸采集模块包括人脸采集摄像头和电机驱动，人脸采集摄像头用于采集访问者脸部信息；电机驱动用于驱动摄像头旋转，以达到可以完整采集访问者脸部信息；当采集完访问者脸部信息后会返回给主控模块，以便和云数据库中已存有的人脸信息进行比对。
[n0010] 进一步的，所述的按键输入模块包括0-9数字、确认、取消和删除按键，用于接收访问者输入的数字密码，当接收完数字密码后返回给主控模块，以便和云数据库中已存有的数字密码进行比对。
[n0011] 进一步的，所述的液晶显示屏用于显示开锁的状态信息，如“有访问者进入”、“人脸信息采集完成”、“人脸信息对比通过”、“数字密码对比通过”、“验证成功，打开房门”和“验证失败”等状态信息。
[n0012] 进一步的，所述的移动终端设备用于采集人脸信息、指纹、数字密码以上传至云数据库，即可以用于开锁，也可以用于修改这些开锁密码信息和接收警报信息。
[n0013] 一种基于树莓派的智能门锁装置工作原理，步骤如下：
[n0014] 步骤一：当红外线人体感应模块有感应信号时，代表有访问者到来，此时启动人脸采集模块、指纹采集模块和按键输入模块。
[n0015] 步骤二：当人脸信息采集完成时，通过主控模块进行人脸信息比对，若比对成功，则进入步骤五，若比对失败，则拍下访问者照片，通过警报模块产生警报信息“有访问者至房门前”，将警报信息和访问者照片发送至移动设备终端。
[n0016] 步骤三：当移动终端设备点击允许访问时，待访问者数字密码或者指纹验证通过，即可达成开锁条件，从而打开门锁；若访问者数字密码或者指纹多次验证失败时，会产生警报信息“您的朋友输入的数字密码或者指纹错误”至移动终端设备；此时当移动终端设备点击开启门锁，即可达到开锁条件，从而打开门锁。
[n0017] 步骤四：当移动设备终端点击不允许访问时，访问者数字密码或者指纹验证通过，不打开门锁，并产生警报信息“你的数字密码或者指纹已经泄露，请重新设置数字密码或者指纹”至移动终端设备，若访问者数字密码和指纹验证均未通过，则不打开门锁。
[n0018] 步骤五：待访问者数字密码或者指纹验证通过，即可达到开锁条件，从而打开门锁；若访问者数字密码或者指纹多次验证失败时，会产生警报信息“您的家人输入的数字密码或者指纹错误”至移动终端设备；此时当移动终端设备点击开启门锁，即可达到开锁条件，从而打开门锁。
[n0019] 本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
[n0020] 1.该实用新型主要利用人脸信息采集和对比技术，通过人脸信息具有唯一性和第一开锁指令，从而大大提高了智能门锁装置的安全性。
[n0021] 2.该实用新型主要利用移动终端设备，通过移动终端设备的便捷性，可以实时监测智能门锁装置的状态，并拥有最高的开锁指令，解决了开锁密码泄露而被闯入房门的问题。
[n0022] 3.该实用新型通过将人脸信息和移动终端设备作为第一开锁指令，使得面对不同的访问者智能门锁装置可以做出不同的动作，从而提高了智能门锁装置的安全性。
[n0023] 图1一种基于树莓派的智能门锁装置控制系统结构图
[n0024] 图中标号名称：1-主控模块、2-电源模块、3-红外线人体感应模块、4-人脸采集模块、5-指纹采集模块、6-按键输入模块、7-开锁模块、8-警报模块、9-液晶显示屏、10-云数据库、11-移动终端设备
[n0025] 下面将结合附图及实施例对本实用新型做进一步清楚、完整地描述说明：
[n0026] 一种基于树莓派的智能门锁装置控制系统包括主控模块1、电源模块2、红外线人体感应模块3、人脸采集模块4、指纹采集模块5、按键输入模块6、开锁模块7、警报模块8、液晶显示屏9、移动终端设备10和云数据库11。所述的主控模块1与所述的电源模块2、红外线人体感应模块3、人脸采集模块4、指纹采集模块5、按键输入模块6、开锁模块7、警报模块8、液晶显示屏9相连接；所述的电源模块2与所述的红外线人体感应模块3、人脸采集模块4、指纹采集模块5、按键输入模块6、液晶显示屏9相连接。
[n0027] 进一步的，所述的主控模块1选用树莓派控制器，所述的树莓派控制器拥有较强的信息处理能力并且能够访问云数据库10，因此可以通过分析比较数据信息从而控制开锁模块7和警报模块8。
[n0028] 进一步的，所述的电源模块2用于给智能门锁装置的正常运行供电，选用可拆卸、可充电的电池作为后备电池，以免当停电时智能门锁装置停止运行从而无法打开房门。
[n0029] 进一步的，所述的红外线人体感应模块3用于检测是否有访问者到来，若有，则唤醒人脸采集模块4、指纹采集模块5、按键输入模块6以进入工作状态；若无，则进入待机状态，以免这些模块一直运行，从而造成非访问者而报警等问题。
[n0030] 进一步的，所述的人脸采集模块4包括人脸采集摄像头和电机驱动，人脸采集摄像头用于采集访问者脸部信息；电机驱动用于驱动摄像头旋转，以达到可以完整采集访问者脸部信息；当采集完访问者脸部信息后会返回给主控模块1，以便和云数据库10中已存有的人脸信息进行比对。
[n0031] 进一步的，所述的按键输入模块6包括0-9数字、确认、取消和删除按键，用于接收访问者输入的数字密码，当接收完数字密码后返回给主控模块1，以便和云数据库10中已存有的数字密码进行比对。
[n0032] 进一步的，所述的液晶显示屏9用于显示开锁的状态信息，如“有访问者进入”、“人脸信息采集完成”、“人脸信息对比通过”、“数字密码对比通过”、“验证成功，打开房门”和“验证失败”等状态信息。
[n0033] 进一步的，所述的移动终端设备11用于采集人脸信息、指纹、数字密码以上传至云数据库10，即可以用于开锁，也可以用于修改这些开锁密码信息和接收警报信息。
[n0034] 进一步的，所述的云数据库10用于存储来自移动终端设备11的开锁信息，也可以被主控模块1进行访问来验证信息开锁密码信息。
[n0035] 一种基于树莓派的智能门锁装置工作原理，步骤如下：
[n0036] 步骤一：当红外线人体感应模块3有感应信号时，代表有访问者到来，此时启动人脸采集模块4、指纹采集模块5和按键输入模块6。
[n0037] 步骤二：当人脸信息采集完成时，通过主控模块1进行人脸信息比对，若比对成功，则进入步骤五，若比对失败，则拍下访问者照片，通过警报模块8产生警报信息“有访问者至房门前”，将警报信息和访问者照片发送至移动设备终端11。
[n0038] 步骤三：当移动终端设备11点击允许访问时，待访问者数字密码或者指纹验证通过，即可达成开锁条件，从而打开门锁；若访问者数字密码或者指纹多次验证失败时，会产生警报信息“您的朋友输入的数字密码或者指纹错误”至移动终端设备11；此时当移动终端设备11点击开启门锁，即可达到开锁条件，从而打开门锁。
[n0039] 步骤四：当移动设备终端11点击不允许访问时，访问者数字密码或者指纹验证通过，不打开门锁，并产生警报信息“你的数字密码或者指纹已经泄露，请重新设置数字密码或者指纹”至移动终端设备11，若访问者数字密码和指纹验证均未通过，则不打开门锁。
[n0040] 步骤五：待访问者数字密码或者指纹验证通过，即可达到开锁条件，从而打开门锁；若访问者数字密码或者指纹多次验证失败时，会产生警报信息“您的家人输入的数字密码或者指纹错误”至移动终端设备11；此时当移动终端设备11点击开启门锁，即可达到开锁条件，从而打开门锁。
[n0041] 在本实施例中，移动终端设备11为手机app，房主人可以将数字密码、家人的指纹、家人的人脸信息的作为开锁密钥上传至手机app，从而上传到云数据库10，当红外线人体感应模块3没有收到信号时，说明没有访问者到来，且此时人脸采集模块4、指纹采集模块5和按键输入模块6处于休眠状态；当红外线人体感应模块3收到信号时，说明有访问者到来，此时人脸采集模块4、指纹采集模块5和按键输入模块6被唤醒，从而进入工作状态；首先会通过人脸采集模块4来进行人脸信息验证，若人脸信息验证成功，则表明访问者是房主人的家人，可通过指纹或者数字密码验证成功即可打开门锁；若人脸信息验证失败，则会产生警报信息，将警报信息和访问者人脸照片发送至手机app，房主人经查看后，若是陌生人，则可点击不允许访问，则无论指纹或者数字密码是否验证成功，均不打开门锁，若有一个验证成功，则产生警报信息，将警报信息发送至手机app，以提醒房主人指纹或者数字密码泄露；若是朋友，则手机app点击允许访问，朋友可以通过指纹、数字密码打开门锁，或者房主人通过手机app点击开锁即可打开房门。
[n0042] 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

权利要求:
Claims (8)
[0001] 1.一种基于树莓派的智能门锁装置，控制系统包括主控模块、电源模块、红外线人体感应模块、人脸采集模块、指纹采集模块、按键输入模块、开锁模块、警报模块、液晶显示屏、移动终端设备和云数据库；所述的主控模块与所述的电源模块、红外线人体感应模块、人脸采集模块、指纹采集模块、按键输入模块、开锁模块、警报模块、液晶显示屏相连接；所述的电源模块与所述的红外线人体感应模块、人脸采集模块、指纹采集模块、按键输入模块、液晶显示屏相连接。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的智能门锁装置，其特征在于：所述的主控模块选用树莓派控制器，所述的树莓派控制器拥有强大的信息处理能力并且能够访问云端数据库。
[0003] 3.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的智能门锁装置，其特征在于：所述的电源模块用于给智能门锁的正常运行供电，选用可拆卸、可充电的电池作为后备电池。
[0004] 4.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的智能门锁装置，其特征在于：所述的红外线人体感应模块用于检测是否有访问者到来，若有，则唤醒人脸采集模块、指纹采集模块、按键输入模块以进入工作状态；若无，则进入待机状态。
[0005] 5.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的智能门锁装置，其特征在于：所述的人脸采集模块包括人脸采集摄像头和电机驱动，人脸采集摄像头用于采集访问者脸部信息；电机驱动用于驱动摄像头旋转，以达到可以完整采集访问者脸部信息；当采集完访问者脸部信息后会返回给主控模块，以便和云数据库中已存有的人脸信息进行比对。
[0006] 6.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的智能门锁装置，其特征在于：所述的按键输入模块包括0-9数字、确认、取消和删除按键，用于接收访问者输入的数字密码，当接收完数字密码后返回给主控模块，以便和云数据库中已存有的数字密码进行比对。
[0007] 7.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的智能门锁装置，其特征在于：所述的液晶显示屏用于显示开锁的状态信息，其显示内容包括“有访问者进入”、“人脸信息采集完成”、“人脸信息对比通过”、“数字密码对比通过”、“验证成功，打开房门”和“验证失败”状态信息。
[0008] 8.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的智能门锁装置，其特征在于：所述的移动终端设备用于采集人脸信息、指纹、数字密码以上传至云数据库，既可以用于开锁，也可以用于修改这些开锁密码信息和接收警报信息。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120493184.5U|CN214335806U|2021-03-08|2021-03-08|一种基于树莓派的智能门锁装置|CN202120493184.5U| CN214335806U|2021-03-08|2021-03-08|一种基于树莓派的智能门锁装置|