[发明专利]一种具有基于视频生体特征验证装置的智能锁

权利要求书

1.一种具有基于视频生体特征验证装置的智能锁系统，其特征在于，所述智能锁系统包括依次通信连接的主芯片、无线串口模块、网关和云平台，所述主芯片还连接有RFID读卡器、指纹读取器、键盘、摄像头、电池、电机、喇叭和LED显示屏，所述摄像头安装在与门正对的过道的墙上或门上；

所述智能锁系统的开锁方式有五种：视频生体开锁、RFID刷卡开锁、指纹开锁、密码开锁和WIFI开锁；视频生体开锁模式下，用户在过道中向门靠近的过程中，所述摄像头采集用户的肢体动作视频和面部表情视频，所述主芯片分析接收的肢体动作视频中的动作行为特征和面部表情视频中的表情特征，然后通过所述无线串口模块和网关在云平台中查询是否具有与该动作行为特征和表情特征匹配的预设特征数据，如果有，则根据用户的行走速度预测与门之间的距离，并提前开锁；

选择RFID刷卡开锁时，先在所述RFID读卡器上刷卡，所述RFID读卡器读取卡片的信息，所述主芯片根据卡片信息判断卡片是否合法，如果判断结果为合法，首先根据接收的信息确定卡片的类型，然后判断卡片是否为已注册卡片，如果是已注册卡片，由所述喇叭播放成功提示音并控制所述电机开锁，并由所述LED显示屏显示已开锁的提示；如果是未注册卡片，则根据所述智能锁系统预先设置的验证模式进行后续开锁控制操作；

选择指纹开锁时，在所述指纹读取器上录入指纹，由所述主芯片判断录入的指纹是否合法，如果指纹合法，则根据所述智能锁系统预先设置的验证模式进行后续开锁控制操作；

选择密码开锁时，在所述键盘上输入密码，由所述主芯片判断输入的密码是否合法，如果密码合法，则根据所述智能锁系统预先设置的验证模式进行后续开锁控制操作；

所述验证模式分为三种：单人开锁、管理员开锁和双人开锁；如果处于单人开锁状态，则控制所述电机开锁，并由所述LED显示屏显示已开锁的提示；如果处于管理员开锁状态，则根据密码或指纹信息判断用户是否为管理员，根据接收的卡片信息判断卡片是否为管理员卡片，如果是则控制所述电机开锁，并由所述LED显示屏显示已开锁的提示；如果处于双人开锁状态，则由所述指纹读取器读取录入的指纹、或由所述RFID读卡器读取卡片的信息、或接收所述键盘输入的密码，判断接收的指纹、卡片信息或密码是否合法，如果合法则控制所述电机开锁，并由所述LED显示屏显示已开锁的提示；

选择WIFI开锁时，在手机上安装的APP上发送远程开锁请求，所述云平台接收该请求后通过所述网关和无线串口模块将其发送至所述主芯片，所述主芯片验证请求信息中附带的APP密钥串，如果密钥串合法，则控制所述电机开锁，并由所述LED显示屏显示已开锁的提示。

2.如权利要求1所述的具有基于视频生体特征验证装置的智能锁系统，其特征在于，所述主芯片为STM32F103RBT6单片机，所述指纹读取器的型号为ZFM-60，所述无线串口模块的型号为NF-02，所述网关的型号为ESP-12S。

3.如权利要求1所述的具有基于视频生体特征验证装置的智能锁系统，其特征在于，在所述主芯片未发出任何开锁控制指令而门锁被打开时，所述主芯片控制所述摄像头对现场进行拍照，将拍摄的照片以及产生的警报信息通过所述无线串口模块、网关和云平台发送至用户的手机上。

4.如权利要求1所述的具有基于视频生体特征验证装置的智能锁系统，其特征在于，在所述电池的电量低于10％时，如果用户的操作点亮了所述LED显示屏，则所述LED显示屏显示一个低电量提示，同时所述喇叭也播放低电量警告音，以提醒用户及时更换电池。

5.如权利要求1所述的具有基于视频生体特征验证装置的智能锁系统，其特征在于，用户通过所述键盘进行用户添加操作时，首先选择添加用户的类型：临时用户、管理员及普通用户；选择添加临时用户时需要输入该临时用户的开锁时间段和使用限制次数；

对于添加的用户，所述主芯片自动生成一个用户ID，由用户输入该用户的名称和开锁类型，即指纹开锁、RFID刷卡开锁或密码开锁；选择指纹开始时，需要在所述指纹读取器上录入指纹，由所述主芯片判断录入的指纹是否已经存在，如果指纹不存在，则所述主芯片保存指纹即用户信息，由所述LED显示屏显示录入成功的提示信息，并显示是否继续录入的提示信息，如果不继续录入，则所述LED显示屏返回主界面，如果继续录入则重新执行用户ID生成和用户名称、开锁类型选择操作；

选择RFID刷卡开锁时，先在所述RFID读卡器上刷卡，由所述主芯片判断卡片的类别，如果卡片有效则继续判断卡片是否已经注册，如果没有注册则由所述主芯片保存卡片和用户信息，由所述LED显示屏显示注册成功的提示信息，并显示是否继续注册的提示信息，如果不继续注册，则所述LED显示屏返回主界面，如果继续注册则重新执行用户ID生成和用户名称、开锁类型选择操作；

选择密码解锁时，先在键盘上进行两次密码输入操作，由所述主芯片判断两次输入的密码是否一致，如果密码一致则判断输入的密码是否已经存在，如果密码不存在则由所述主芯片保存密码和用户信息，由所述LED显示屏显示密码用户录入成功的提示信息，并显示是否继续录入的提示信息，如果不继续录入，则所述LED显示屏返回主界面，如果继续录入则重新执行用户ID生成和用户名称、开锁类型选择操作。