技術領域：

本發(fā)明屬于指靜脈識別技術領域，尤其涉及一種指靜脈智能門鎖及工作流程。

背景技術：
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目前，市場上常見的是各類指紋式智能門鎖。但由于指紋鎖是由電子零件構成，電子零件的損壞、生效，指紋鎖的電源故障，指紋鎖的指紋采集器的人為破壞，都可能影響指紋鎖的正常開啟。并且指紋鎖的指紋采集效果并不理想，經常會出現(xiàn)因為手指沾灰沾水后不能識別的情況，并且指紋容易被仿造，不是很安全。本發(fā)明的指靜脈門鎖通過識別活體指靜脈來進行個體識別，解決了上述問題。

技術實現(xiàn)要素：
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針對上述問題，本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種指靜脈智能門鎖及工作流程。

本發(fā)明的一種指靜脈智能門鎖，包括指靜脈門鎖主體及電路板，所述指靜脈門鎖主體正面從上至下依次設有顯示屏、指靜脈識別面板、觸摸面板及前把手，背面上端設有電池盒蓋，背面與前把手相對應位置設有后把手，所述靜脈門鎖主體正面內壁上設有電機，所述電機下方連接有電機推桿，所述電機推桿下方對應設置有卡銷，所述卡銷一端設于聯(lián)軸內，所述前把手相對應位置于指靜脈門鎖主體內壁上設有鎖芯連桿，鎖芯連桿一端貫穿聯(lián)軸，另一端連接鎖芯，所述指靜脈門鎖主體內部還設有揚聲器，所述電路板設于指靜脈門鎖主體內部，所述電路板包括核心處理模塊、指靜脈模塊、智能語音模塊、聲音報警模塊、觸摸按鍵模塊、電源模塊及顯示模塊，所述核心處理模塊分別與指靜脈模塊、智能語音模塊、聲音報警模塊、觸摸按鍵模塊、電源模塊及顯示模塊連接，所述核心處理模塊及電源模塊均連接電機，所述指靜脈模塊連接指靜脈識別面板，所述智能語音模塊及聲音報警模塊均連接揚聲器，所述觸摸按鍵模塊連接觸摸面板，所述電源模塊連接有電池，所述顯示模塊連接顯示屏。

優(yōu)選的，所述指靜脈門鎖主體上還設有usb供電口。

優(yōu)選的，所述電池設于電池盒蓋內部的電池倉內。

優(yōu)選的，所述核心處理模塊采用stm32f205單片機。

優(yōu)選的，所述智能語音模塊采用wt588c16-16s智能語音芯片。

優(yōu)選的，所述觸摸按鍵模塊采用十二路電容式觸摸芯片。

優(yōu)選的，所述電源模塊采用rt9179芯片。

優(yōu)選的，所述顯示屏為0.96寸128*64分辨率的oled屏幕。

本發(fā)明的一種指靜脈智能門鎖工作流程，包括以下步驟：

（1）靜脈掃描：將手指放于指靜脈識別面板上，指靜脈識別面板在手指一方發(fā)射近紅外線，透射手指，在手指另一方，照相機拍攝靜脈圖像；

（2）圖像校正：調整拍攝圖像的位置和角度，使其符合規(guī)格；

（3）特征提取：根據(jù)得到的圖像，提取指靜脈分布圖像，得到特征圖；

（4）圖像對比與匹配：將得到的特征圖與數(shù)據(jù)庫中的原始模版進行比對，計算相關性，若匹配，則通過，若不匹配，則被拒絕。

本發(fā)明有益效果：與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是安全性有很大的提高，不易被套用模板開鎖，不會遺失、不會被竊、無記憶密碼負擔。不受表皮粗糙、外部環(huán)境(溫度、濕度)的影響，適用人群廣，不可復制、不可偽造，安全便捷且不易被暴力開鎖，同時識別準確率和識別速度相比指紋鎖有了很大的提高。

附圖說明：

為了易于說明，本發(fā)明由下述的具體實施及附圖作以詳細描述。

圖1為指靜脈智能門鎖正面結構示意圖；

圖2為指靜脈智能門鎖背面結構示意圖；

圖3為鎖門時鎖內部狀態(tài)示意圖；

圖4是開門時鎖內部狀態(tài)示意圖；

圖5是核心處理模塊電路圖；

圖6是觸摸按鍵模塊電路圖；

圖7是智能語音模塊電路圖；

圖8是電源模塊電路圖；

圖9是指靜脈智能門鎖電路板邏輯圖。

圖中：1-顯示屏；2-指靜脈識別面板；3-觸摸面板；4-前把手；5-鎖芯；6-后把手；7-電機；8-電機推桿；9-鎖芯連桿；10-卡銷；11-聯(lián)軸；12-揚聲器；13-usb供電口。

具體實施方式：

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面通過附圖中示出的具體實施例來描述本發(fā)明。但是應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。

如圖1-9所示，本實施例的一種指靜脈智能門鎖，包括指靜脈門鎖主體及電路板，所述指靜脈門鎖主體正面從上至下依次設有顯示屏1、指靜脈識別面板2、觸摸面板3及前把手4，背面上端設有電池盒蓋，背面與前把手4相對應位置設有后把手6，所述靜脈門鎖主體正面內壁上設有電機7，所述電機7下方連接有電機推桿8，所述電機推桿8下方對應設置有卡銷10，所述卡銷10一端設于聯(lián)軸11內，所述前把手4相對應位置于指靜脈門鎖主體內壁上設有鎖芯連桿9，鎖芯連桿9一端貫穿聯(lián)軸11，另一端連接鎖芯5，所述指靜脈門鎖主體內部還設有揚聲器12，所述電路板設于指靜脈門鎖主體內部，所述電路板包括核心處理模塊、指靜脈模塊、智能語音模塊、聲音報警模塊、觸摸按鍵模塊、電源模塊及顯示模塊，所述核心處理模塊分別與指靜脈模塊、智能語音模塊、聲音報警模塊、觸摸按鍵模塊、電源模塊及顯示模塊連接，所述核心處理模塊及電源模塊均連接電機，所述指靜脈模塊連接指靜脈識別面板，所述智能語音模塊及聲音報警模塊均連接揚聲器，所述觸摸按鍵模塊連接觸摸面板，所述電源模塊連接有電池，所述顯示模塊連接顯示屏。

具體地，核心處理模塊采用stm32f205做控制核心，主要功能包括：與指靜脈模塊進行通信，控制一個小型直流電機來實現(xiàn)開鎖。指靜脈模塊是否供電可由程序控制，不使用的時候就可以切斷指靜脈模塊供電，進入低功耗模式。如圖5，fingervein_on_pb1引腳給高電平時，三極管t1導通，此時pmos管k1柵源電壓為負值，則k1也導通，5v電源通過pmos給指靜脈模塊供電。核心處理器與指靜脈的通信方式是ttl電平的usart串口。

觸摸按鍵模塊采用十二路電容式觸摸芯片，該芯片與核心處理模塊的通信方式是iic協(xié)議，如圖6，具有靈敏度高的特點，觸摸面板處的數(shù)字由核心處理模塊的12個可智能控制的led做背光，在光線很暗的情況下也能清楚地看到要觸摸的數(shù)字，該背光是智能控制的，在不需要開鎖的情況下關閉，進入休眠模式。顯示屏采用0.96寸128*64分辨率的oled屏幕，該屏幕不需要背光，功耗低。

智能語音模塊采用wt588c16-16s智能語音芯片，該芯片有16m的存取空間，可以存取256段語音，并且其可以直接驅動8ω0.5w的揚聲器，不需要音頻功率放大器，外圍電路簡單。如圖7所示，wt588c16-16s芯片與核心處理模塊通信采用三線串口模式。內部flash接口直接通過芯片引腳引出來，采用h2在線下載接口可以直接把語音片段下載到內部flash里面，方便快捷。

電源模塊在干電池電量不足時有語音提示，并把供電方式切換到備用電源接口，可用usb供電口13為其供電，以防止沒電開不了門的情況。如圖8所示，電源模塊采用低壓差的線性穩(wěn)壓芯片rt9179，端子h1目的是連接后面鎖的干電池和恢復出廠設置按鍵，電池電壓可通過核心處理模塊的內部adcpc5引腳采樣，單電池電量低于一定的值時，系統(tǒng)會報警，通過智能語音提示更換電池。

本實施例的一種指靜脈智能門鎖工作流程，包括以下步驟：

（1）靜脈掃描：將手指放于指靜脈識別面板上，指靜脈識別面板在手指一方發(fā)射近紅外線，透射手指，在手指另一方，照相機拍攝靜脈圖像；

（2）圖像校正：調整拍攝圖像的位置和角度，使其符合規(guī)格；

（3）特征提?。焊鶕?jù)得到的圖像，提取指靜脈分布圖像，得到特征圖；

（4）圖像對比與匹配：將得到的特征圖與數(shù)據(jù)庫中的原始模版進行比對，計算相關性，若匹配，則通過，若不匹配，則被拒絕。

指靜脈模塊識別工作原理：依據(jù)人類手指中流動的血液可吸收特定波長的光線，而使用特定波長光線對手指進行照射，可得到手指靜脈的清晰圖像。利用這一固有的科學特征，將實現(xiàn)對獲取的影像進行分析、處理，從而得到手指靜脈的生物特征，再將得到的手指靜脈特征信息與事先注冊的手指靜脈特征進行比對，從而確認登錄者的身份。不易受到手指狀態(tài)的影響，識別效率和準確率都有很大的提高。采用紅外光線從手指的正上方照射，照射后血液內的紅細胞吸收紅外在我們的紅外相機下呈現(xiàn)為黑色，其他部分為白色，將手指放在指靜脈模塊上，傳感器會感應到有手指放在采集模塊上，若是初次使用需要先建模，建模的過程是：從菜單選擇進入建模模式，之后相機會連續(xù)采集多幅圖像，處理器將所有圖像進行綜合建模，建完模型后存到系統(tǒng)的rom里，退出建模界面，再次使用時，當傳感器檢測到手指后，相機將會多次采集圖像并且通過處理器與模型比較確定是不是同一個手指。

電機開鎖工作原理：首先需要在電池倉內安裝四節(jié)五號干電池，安裝完成后，揚聲器會提示請輸入初始化密碼同時顯示屏上會顯示相應的文字，通過觸摸面板上的按鍵輸入初始化密碼后根據(jù)語音和屏幕提示輸入新密碼，然后根據(jù)語音以及屏幕提示將手指放到指靜脈識別面板上連續(xù)三次建立指靜脈模板，采集完成后屏幕會顯示相應id，第一個注冊者為管理員，以后添加和刪除其他手指，首先需要管理員認證后才能操作。若要更換管理員需要長按初始化按鈕后方可進行。當關門時，將門帶上后上提前門把手即可鎖門，此時鎖進入低功耗模式，開門時，將手指放到指靜脈識別面板上，touch傳感器接收到按壓信息，鎖進入正常工作模式，若指靜脈匹配成功，電機順時針旋轉25圈，電機推桿推出將卡銷壓入到聯(lián)軸中，此時把手與鎖芯連接起來，實現(xiàn)開鎖，開鎖后30s后電機逆時針旋轉25圈，電機推桿收回卡銷由彈簧推出，此時把手與鎖芯斷開連接，帶上門上提前把手實現(xiàn)鎖門。當指靜脈識別錯誤大于五次會進入1分鐘保護時間，一分鐘后才可重新嘗試。

本發(fā)明提供了一種指靜脈智能門鎖及工作流程，解決市面上現(xiàn)有指紋鎖識別效果不理想尤其是手指沾上水沾上灰塵后，還有解決安全性問題，采用活體識別技術，防止被用技術手段仿造模板開鎖。同時我們的鎖采用電機開鎖，比現(xiàn)有的電磁開鎖更安全有效。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。