CN103927802A - 一种门锁控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种门锁控制方法及系统，该方法：A、移动终端采集人脸图像数据，并进行特征提取形成人脸特征数据，发送至服务器；B、服务器接收人脸特征数据，并将其与预设特征模板比对，若一致，则向移动终端发送识别通过指令；C、移动终端接收该识别通过指令后生成动态加密的接通电路指令，将其发送至门锁控制电路板；D、门锁控制电路板对该动态加密接通电路指令进行握手核对，若核对通过，则控制接通电子门锁。本发明利用移动终端及服务器实现人脸识别技术，并将其与对电子门锁的控制有机结合，实现了低成本的智能开锁功能，该系统避免了普通门锁和带有磁卡刷卡锁容易被复制的问题，提高了居家的防盗安全等级。

Description

一种门锁控制方法及系统

技术领域

本发明涉及通讯技术及安防领域，尤其涉及一种门锁控制方法及系统。 

背景技术

随着人们生活的提高，社区居家安全放到了更为重要的地位，传统的机械门锁很容易被犯罪分子打开，即使使用刷卡的电子锁也有可能被复制，从而导致被盗而损失财物。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种门锁控制方法及系统，旨在解决目前汽车启动方式依赖钥匙导致的易被盗用的问题。 

本发明的技术方案如下：

一种门锁控制方法方法，其中，所述方法包括以下步骤：

A、移动终端采集人脸图像数据，对该人脸图像数据进行特征提取形成人脸特征数据，并发送至服务器；

B、所述服务器接收所述人脸特征数据，并将其与预先设置的特征模板进行比对，若比对一致，则向移动终端发送识别通过指令；

C、移动终端接收该识别通过指令后生成动态加密的接通电路指令，将该接通电路指令发送至防盗门上用于控制电子门锁的门锁控制电路板；

D、所述门锁控制电路板对该动态加密接通电路指令进行握手核对，若核对通过，则控制接通电子门锁，电子门锁被开启。

所述的门锁控制方法方法，其中，所述步骤A之前还包括：

在服务器中设置并保存用于人脸特征比对的特征模板的文件，所述特征模板的文件大小为48-200字节。

所述的门锁控制方法，其中，接收用户的人脸数据录入指令，移动终端获取人脸首次图像数据，并将该数据发送至服务器，由服务器根据该人脸首次图像数据形成特征模板并保存。

所述的门锁控制方法，其中，所述移动终端通过短距离通讯将所述接通电路指令发送至所述门锁控制电路板，所述短距离通讯包括NFC近场通讯，蓝牙通讯或红外信号通讯。

所述的门锁控制方法，其中，当所述门锁控制电路板对该动态加密接通电路指令核对未通过时，则发出警报。

所述的门锁控制方法，其中，当所述人脸特征数据与所述特征模板比对不一致时，则服务器向所述移动终端发送验证失败信息，并提示用户再次进行人脸数据的采集和验证。

所述的门锁控制方法，其中，当验证失败次数超过预设值时，服务器发送锁定指令到移动终端，移动终端按照该锁指令与所述门锁控制电路板通讯，由所述门锁控制电路板控制电子门锁进入锁死状态。

所述的门锁控制方法，其中，所述门锁控制电路板通过继电器控制电子门锁，其中，所述继电器采用宏发继电器 JQC-3FF-12VDC-1ZS。

所述的门锁控制方法，其中，所述移动终端通过摄像头采集人脸图像数据。

一种具有如上所述的门锁控制方法的系统，其中，所述系统包括：

移动终端，用于采集人脸图像数据，对该人脸图像数据进行特征提取形成人脸特征数据，并发送至服务器；或者用于接收服务器发送的识别通过指令后生成动态加密的接通电路指令，将该接通电路指令发送至门锁控制电路板；

服务器，用于接收移动终端发送的人脸特征数据，并将其与预先设置的特征模板进行比对，根据比对结果向移动终端发送识别是否通过指令；

门锁控制电路板，用于根据所述移动终端发送的指令进行握手核对，若核对通过，则控制电子门锁的接通，电子门锁被开启。

有益效果：本发明提供一种门锁控制方法及系统，其利用移动终端及云端服务器实现人脸识别技术，并将其与对防盗门的电子门锁的控制有机结合，实现了低成本的智能开锁功能，同时利用云端服务器进行人脸识别，也减轻了移动终端的工作量，并进一步保证了数据的安全性，该系统避免了普通门锁和带有磁卡刷卡锁容易被复制的问题，提高了居家的防盗安全等级。

附图说明

图1为本发明具体实施例中的门锁控制方法流程图。

图2为本发明具体实施例中的门锁控制系统的构成图。

图3为本发明具体实施例中的门锁控制系统的移动终端的原理框图。

图4为本发明具体实施例中的门锁控制系统的门锁控制电路板的原理框图。

图5为本发明具体实施例中的门锁控制系统构成原理图。

具体实施方式

本发明提供一种门锁控制方法及系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2所示，是本发明的门锁控制系统的基本构成，其利用移动终端100和服务器200间的通讯实现人脸识别验证，并之后又利用移动终端与防盗门301之间的通讯实现防盗门上的电子门锁的开启。其实现的具体方法如图1所述，

本发明提供的一种门锁控制方法，其中，所述方法包括以下步骤：

S100、移动终端采集人脸图像数据，对该人脸图像数据进行特征提取形成人脸特征数据，并发送至服务器。

其中，所述移动终端通过摄像头采集人脸图像数据。所述移动终端中可设置专门应用程序app，在启动该app后，启动移动终端的摄像头，一般启动前置摄像头，并在移动终端屏幕上显示成像内容，使得用户输入的人脸图像数据能够完整准确，摄像头获得人脸的视频流后，提取相关人脸特征，并汇总该特征数据通过通信接口发送到服务器。 

S200、所述服务器接收所述人脸特征数据，并将其与预先设置的特征模板进行比对，若比对一致，则向移动终端发送识别通过指令。

在所述步骤S100之前还包括：在服务器中设置并保存用于人脸特征比对的特征模板的文件，所述特征模板的文件大小为48-200字节。服务器中建立特征模板数据库，数据库中保存多个用户的特征模板文件。 

另外，移动终端可接收用户的人脸数据录入指令，获取人脸首次图像数据，并将该数据发送至服务器，由服务器根据该人脸首次图像数据形成特征模板并保存。即用户通过移动终端并利用人脸图像进行注册，注册后的用户的相关人脸图像数据发送至服务器形成特征模板文件并保存起来，当用户再次启用本发明的人脸识别启动车辆功能时，就需要进行人脸识别验证。所述服务器上设置有与移动终端通讯的通信接口，能够实现数据的传输和指令的发送。

当所述人脸特征数据与所述特征模板比对不一致时，则服务器向所述移动终端发送验证失败信息，并提示用户再次进行人脸数据的采集和验证。当验证失败次数超过预设值时，服务器发送锁定指令到移动终端，移动终端按照该锁指令与所述门锁控制电路板通讯，由所述门锁控制电路板控制电子门锁处于断开的锁死状态。例如人脸验证的预设值设置为3次，若3次均未通过服务器的比对，则认为当前持有移动终端进行验证的用户为非法用户，则服务器会向移动终端发送锁定指令，并且会周期性的多次发送该锁定指令，防止信号不好或非法用户关闭移动终端造成的未接收到锁定指令的情况出现。移动终端接收锁定指令后会默认的与防盗门的门锁控制电路板进行通讯，传输移动终端发出的锁定电子门锁的指令，门锁控制电路板接收该锁定指令后，锁定电子门锁的断开状态。当然，为避免由于采集环境例如光线等对采集的人脸图像数据产生影响，并影响之后的验证，在人脸图像数据的采集阶段，移动终端同时对环境光线及采集状态进行判断，例如通过摄像头判断当前环境光线是否满足采集条件，如果不满足，可开启闪光灯进行照明；通过光距离传感器判断用户的人脸位置是否合适，即预先设定人脸位于移动终端的合理距离段，如果距离过近或过远，则在屏幕上显示相应提示信息，提示用户调整人脸与摄像头间的距离；通过重量传感器检测移动终端的采集状态是否稳定，即移动终端是否抖动过于厉害，防止由于采集状态的不稳定导致的采集数据的误差。

具体实施过程中，与特征模板的比对是将所用户的各个人脸特征数据分别与对应的模板中相应信息进行比较，检测拟合率是否达到要求，然后综合各个人脸特征数据的比对结果，得出一相似度，若相似度高于预设的相似度阈值，则服务器产生通过指令。

S300、移动终端接收该识别通过指令后生成动态加密的接通电路指令，将该接通电路指令发送至防盗门上用于控制电子门锁的门锁控制电路板。

其中，所述移动终端通过短距离通讯将所述接通电路指令发送至所述门锁控制电路板，所述短距离通讯包括NFC近场通讯，蓝牙通讯或红外信号通讯。利用近距离通讯技术使得移动终端实现汽车钥匙的功能，只能在移动终端和对应车辆在能够近场通讯的范围内才能执行本发明方案。

当所述门锁控制电路板对该动态加密接通电路指令核对未通过时，则发出警报。

S400、所述门锁控制电路板对该动态加密接通电路指令进行握手核对，若核对通过，则控制接通电子门锁，电子门锁被开启。

如图3所示，移动终端包括处理器110及与所述处理器110连接的用于获取人脸图像的摄像头120、用于与云端服务器通信连接的无线通信模块130、第一近场通信模块140；如图4所示，门锁控制电路板300上设置有依次连接的与所述第一近场通信模块140进行近场通讯的第二近场通信模块310、单片机320及用于断开或接通电子门锁的继电器330。

所述移动终端可以为任意带有长距离无线通信功能和短距离无线通信模块的设备，例如手机、平板电脑等，移动终端的无线通信模块通过手机通信信号收发信息到服务器的通信接口。 

较佳实施例中，所述处理器120为主频1GHz以上的处理器。这样保证处理器能够顺畅完成人脸图像采集过程。其中移动终端可以是任意一款带近场通信模块和摄像头的智能手机或者平板电脑，较佳的是移动终端采用威富集团生产的威富P508手机。处理器产生动态加密指令，其用于控制门锁控制电路板对电子门锁的开启。

本发明的移动终端上的摄像头110采集人脸提供视频流交由处理器120处理，处理器120完成特征提取将提取后信息通过无线通信模块130传送到服务器，服务器进行人脸识别，若人脸识别通过，则服务器发送验证通过信息到移动终端（具体可通过特定格式的短信方式实现），则移动终端的处理器产生一个动态加密的接通电路的指令，通过第一近场通信模块发送出来，所述门锁控制电路板的第二近场通信模块接收到指令后，传递给门锁控制电路板的单片机进行握手和核对，核对通过后通过控制信号再接通继电器。由继电器接通电子门锁，从而使用户正常开启防盗门。另一实施例中，在所述第一近场通信模块与第二近场通信模块建立通信连接后。在移动终端的上需要输入门锁控制电路板的单片机中保存的唯一配对码，当配对成功后，单片机启动继电器工作。

较佳实施例中，所述第二近场通信模块和单片机可采用德州仪器公司的CC2540芯片，德州仪器公司的CC2540芯片属于低功耗 RF IC、其具有出色的长距离链路增益（高达 +97 dB）以及与其它 2.4 GHz 器件的良好共存性，另外其还具有良好的互操作性／兼容性，并且该芯片符合蓝牙规范 4.0 版标准的单模式 (CC2540) 与双模式器件（BlueLink 7.0 蓝牙／FM 单芯片解决方案、WiLink 7.0 WLAN／GPS／蓝牙／FM 单芯片解决方案以及 WiLink 6.0 WLAN／蓝牙／FM 单芯片解决方案），可实现全面的链路测试与开发。

较佳实施例中，所述继电器采用宏发继电器 JQC-3FF-12VDC-1ZS。所述单片机通过驱动电路连接继电器，所述单片机通过驱动电路控制继电器工作。

具体的，所述门锁控制电路板中的第二近场通信模块接收到移动终端通过第一近场通信模块发出的动态加密的接通电子门锁的指令后，将其交给单片机，单片机解密和确认后通过驱动电路控制继电器接通电子门锁。

具体实施例中，门锁控制电路板接收到移动终端的指令会通过内部电路进行处理，还原数据，并通过电路发出开锁信号。由于此信号比较微弱，所以可通过信号放大电路执行。信号放大电路收到开锁信号后进行放大，通过驱动电路驱动继电器工作，继电器正常工作后接通电子门锁的开门电路，解除锁定状态。

如图5所示，利用本系统实现车辆启动开锁的大致过程为：用户需要开启车门并点火时，利用移动终端100上的摄像头（具体为使用前置摄像头）采集人脸提供视频流交由其处理器处理，处理器完成特征提取将提取后信息通过无线通信模块传送到服务器200，服务器的通信接口接收该信号后，服务器利用此信息完成人脸识别，服务器端根据识别结果向移动终端发送通信信号，移动终端的无线通信模块接收该通信信号后，处理器对通信信号进行转换，之后根据该通信信号产生对应的近场通信信号，近场通信信号通过第一近场通信模块发送至第二近场通信模块310，当该近场通信信号为解锁信号时，所述门锁控制电路板300的单片机对该解锁信号进行握手和核对，核对通过后通过控制信号再接通继电器330。由继电器330接通电子车锁，具体的，控制信号通过输入端P0_0使得三极管Q导通，产生控制信号经CH1进入继电器330。继电器产生控制信号控制电子门锁开启。

本发明还提供一种具有如上所述的门锁控制方法的系统，其中，所述系统包括：

移动终端，用于采集人脸图像数据，对该人脸图像数据进行特征提取形成人脸特征数据，并发送至服务器；或者用于接收服务器发送的识别通过指令后生成动态加密的接通电路指令，将该接通电路指令发送至门锁控制电路板，具体如步骤S100和S300所述。

服务器，用于接收移动终端发送的人脸特征数据，并将其与预先设置的特征模板进行比对，根据比对结果向移动终端发送识别是否通过指令，具体如步骤S200所述。

门锁控制电路板，用于根据所述移动终端发送的指令进行握手核对，若核对通过，则控制电子门锁的接通，具体如步骤S400所述。

本发明提供一种门锁控制方法及系统，其利用移动终端及云端服务器实现人脸识别技术，并将其与对防盗门的电子门锁的控制有机结合，实现了低成本的智能开锁功能，同时利用云端服务器进行人脸识别，也减轻了移动终端的工作量，并进一步保证了数据的安全性，该系统避免了普通门锁和带有磁卡刷卡锁容易被复制的问题，提高了居家的防盗安全等级。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种门锁控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、移动终端采集人脸图像数据，对该人脸图像数据进行特征提取形成人脸特征数据，并发送至服务器；

B、所述服务器接收所述人脸特征数据，并将其与预先设置的特征模板进行比对，若比对一致，则向移动终端发送识别通过指令；

C、移动终端接收该识别通过指令后生成动态加密的接通电路指令，将该接通电路指令发送至防盗门上用于控制电子门锁的门锁控制电路板；

D、所述门锁控制电路板对该动态加密接通电路指令进行握手核对，若核对通过，则控制接通电子门锁，电子门锁被开启。

2.根据权利要求1所述的门锁控制方法方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括：

在服务器中设置并保存用于人脸特征比对的特征模板的文件，所述特征模板的文件大小为48-200字节。

3.根据权利要求2所述的门锁控制方法，其特征在于，接收用户的人脸数据录入指令，移动终端获取人脸首次图像数据，并将该数据发送至服务器，由服务器根据该人脸首次图像数据形成特征模板并保存。

4.根据权利要求1所述的门锁控制方法，其特征在于，所述移动终端通过短距离通讯将所述接通电路指令发送至所述门锁控制电路板，所述短距离通讯包括NFC近场通讯，蓝牙通讯或红外信号通讯。

5.根据权利要求1所述的门锁控制方法，其特征在于，当所述门锁控制电路板对该动态加密接通电路指令核对未通过时，则发出警报。

6.根据权利要求1所述的门锁控制方法，其特征在于，当所述人脸特征数据与所述特征模板比对不一致时，则服务器向所述移动终端发送验证失败信息，并提示用户再次进行人脸数据的采集和验证。

7.根据权利要求6所述的门锁控制方法，其特征在于，当验证失败次数超过预设值时，服务器发送锁定指令到移动终端，移动终端按照该锁指令与所述门锁控制电路板通讯，由所述门锁控制电路板控制电子门锁进入锁死状态。

8.根据权利要求1所述的门锁控制方法，其特征在于，所述门锁控制电路板通过继电器控制电子门锁，其中，所述继电器采用宏发继电器 JQC-3FF-12VDC-1ZS。

9.根据权利要求1所述的门锁控制方法，其特征在于，所述移动终端通过摄像头采集人脸图像数据。

10.一种具有如权利要求1-9任一项所述的门锁控制方法的系统，其特征在于，所述系统包括：

移动终端，用于采集人脸图像数据，对该人脸图像数据进行特征提取形成人脸特征数据，并发送至服务器；或者用于接收服务器发送的识别通过指令后生成动态加密的接通电路指令，将该接通电路指令发送至门锁控制电路板；

服务器，用于接收移动终端发送的人脸特征数据，并将其与预先设置的特征模板进行比对，根据比对结果向移动终端发送识别是否通过指令；

门锁控制电路板，用于根据所述移动终端发送的指令进行握手核对，若核对通过，则控制电子门锁的接通，电子门锁被开启。