一种智能门禁装置及其工作方法

技术领域

本发明智能家居技术领域，涉及智能门禁，具体是一种智能门禁装置及其工作方法。

背景技术

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

当前智能门禁装置通过语音信息、脸部信息或者指纹信息现场进行开启，一旦开启人员未在现场，智能门禁装置将无法开启，智能门禁装置不能做到远程精准控制开启；同时对门禁装置访问人员的身份无法进行有效辨别，为此，我们提出一种智能门禁装置及其工作方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种智能门禁装置及其工作方法。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)如何解决当前智能门禁装置开启人员未在现场时智能门禁装置将无法开启的问题；

(2)如何实现智能门禁装置远程精准控制开启；

(3)如何对门禁装置访问人员的身份无法进行有效辨别。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种智能门禁装置，包括门禁装置、控制系统和用户终端，所述控制系统包括大数据库模块、身份识别模块、智能门禁模块、数据采集模块、提醒警报模块以及服务器；

所述身份验证模块获取服务器中的实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息，用于对使用人员的身份信息进行识别验证，识别验证过程具体如下；

步骤S1：门禁装置启用时，通过数据采集模块分别获取实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息，并将实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息标记为LB2u、YY2u、ZW2u，u＝1，2，……，z；

步骤S2：获取服务器中存储的身份验证信息，并分别将脸部信息、语音信息和指纹信息标记为LB1u、YY1u、ZW1u；

步骤S3：将实时脸部信息与身份验证信息中的脸部信息进行比对；

步骤S4：依据上述步骤S3中得出的比对结果，若使用人员的身份验证不通过，将实时指纹信息与身份验证信息中的指纹信息进行比对；

步骤S5：依据上述步骤S4中得出的比对结果，若使用人员的身份验证不通过，将实时语音信息与身份验证信息中的语音信息进行比对；

步骤S6：依据上述步骤S5中得出的比对结果，若使用人员的身份验证不通过，重复步骤S3-步骤S5；

步骤S7：若第二次身份验证没有通过，则生成门非法禁入侵信号，同时图像采集器对当前使用人员的脸部图像进行拍摄，身份识别模块将非法禁入侵信号和脸部图像一并发送至门禁装置对应的用户终端，用户终端在预设时间内接收非法入侵信号和查看脸部图像，依据脸部图像的查看结果发送门禁报警指令至门禁装置；若在预设时间内门禁装置没有接收到用户终端反馈的门禁报警指令，控制系统控制提醒警报模块启动；

步骤S8：门禁装置接收到用户终端发送的门禁报警指令后，提醒警报模块启动发出警报声，同时将该门禁装置的位置坐标传输至物业管理人员。

进一步地，用户终端用于使用人员输入个人信息注册登录门禁装置的控制系统，个人信息包括姓名、手机号码、身份证号码、居住地址、脸部信息、语音信息和指纹信息；使用人员输入的脸部信息、语音信息和指纹信息作为使用人员的身份验证信息上传至服务器中。

进一步地，所述数据采集模块用于采集使用人员的实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息，并将实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息发送至服务器；

所述服务器与大数据模块数据连接，所述大数据模块与互联网数据连接，用于获取互联网的网络数据；所述提醒警报模块用于门禁装置访问人员的身份信息反复验证不通过或者门禁非法入侵时发出警报声。

进一步地，在使用人员未在门禁装置处时，所述智能门禁模块用于对门禁装置进行智能控制，智能控制步骤具体如下：

步骤S01：门禁装置传输非法入侵信号或门禁装置上的叩门按钮响起中的任一情况发生时，数据采集模块采集访问人员的脸部图像并发送至对应的用户终端；

步骤SO2：若用户终端判定访问人员为正常访问门禁时，使用人员通过用户终端输入门禁码；门禁码具体为：随机生成的六位数字符串；

步骤SO3：获取门禁码的生成时间并标记为T1，门禁码发送至使用人员的用户终端，并记录用户终端接收门禁码的时间T2，计算时差后得到门禁码的发生时长T3；

步骤SO4：获取使用人员查看门禁码的时间T4，利用T4-T2得到使用人员的反应时长T5；查看后用户终端将门禁码进行输入并记录输入开始时间T6和输入完成时间T7，计算时差后得到门禁码输时长T8；

步骤SO5：控制系统自设定门禁码的时效时长TY，若T3+T5+T8＞TY，门禁码失效，需要重新发送门禁码；当T3+T5+T8≤TY，门禁码有效；

步骤SO6：门禁码输入用户终端后解锁门禁装置的在线虚拟按钮，在线虚拟按钮包括开启按钮、关闭按钮和一键警报按钮，使用人员点击开启按钮后门禁装置即可开启；

步骤SO7：门禁装置传输非法入侵信号或门禁装置上的叩门按钮响起中的任一情况发生的同时，图像采集器全程监控录制门禁装置的工作过程，并将录制的工作视频压缩后实时传输至用户终端，用户终端采用小窗口模式对工作视频进行观看；

步骤SO8：门禁装置处的访问人员进入未关门或者访问人员出门未关门时，用户终端通过在线虚拟按钮远程操控门禁装置的开关。

进一步地，所述门禁装置与控制系统数据连接；

所述用户终端与控制系统通信连接，所述用户终端与门禁装置建立映射关系；

所述用户终端还包括定位单元，所述定位单元用于实时定位使用人员的位置信息，并将位置信息发送至服务器。

一种智能门禁装置的工作方法，工作方法具体如下：

步骤一，门禁装置与控制系统数据连接，使用人员通过用户终端输入个人信息注册登录门禁装置的控制系统，并让用户终端与门禁装置建立映射关系；

步骤二，数据采集模块采集门禁装置使用人员的实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息，并将实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息发送至服务器，通过身份验证模块将实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息与服务器中存储的身份验证信息进行验证比对，一一比对脸部信息、语音信息和指纹信息后即可实现门禁装置的启动；

步骤三，当门禁装置访问人员的身份信息反复验证不通过时，生成门非法禁入侵信号，此时图像采集器对访问人员的脸部图像进行拍摄，身份识别模块将非法禁入侵信号和脸部图像一并发送至门禁装置对应的用户终端，用户终端在预设时间内接收非法入侵信号和查看脸部图像，依据脸部图像的查看结果发送门禁报警指令至门禁装置，门禁装置接收到用户终端发送的门禁报警指令后，提醒警报模块启动发出警报声，同时将该门禁装置的位置坐标传输至物业管理人员，若在预设时间内门禁装置没有接收到用户终端反馈的门禁报警指令，控制系统同样控制提醒警报模块启动；

步骤四，在使用人员未在门禁装置处时，通过智能门禁模块对门禁装置进行智能控制，门禁装置传输非法入侵信号或门禁装置上的叩门按钮响起中的任一情况发生时，数据采集模块采集访问人员的脸部图像并发送至对应的用户终端，若用户终端判定访问人员为正常访问门禁时，使用人员通过用户终端输入门禁码，依据门禁码的生成时间和用户终端接收门禁码的时间得到门禁码的发生时长，依据使用人员查看门禁码的时间得到使用人员的反应时长，查看后用户终端将门禁码进行输入并记录输入开始时间和输入完成时间，计算时差后得到门禁码输时长，控制系统自设定门禁码的时效时长，时间比对后判定门禁码是否有效；

步骤五，若有效，门禁码输入用户终端后解锁门禁装置的在线虚拟按钮，使用人员点击开启按钮后门禁装置即可开启，门禁装置传输非法入侵信号或门禁装置上的叩门按钮响起中的任一情况发生的同时，图像采集器全程监控录制门禁装置的工作过程，并将录制的工作视频压缩后实时传输至用户终端，用户终端采用小窗口模式对工作视频进行观看，门禁装置处的访问人员进入未关门或者访问人员出门未关门时，用户终端通过在线虚拟按钮远程操控门禁装置的开关。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过身份验证模块将实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息与服务器中存储的身份验证信息进行验证比对，一一比对脸部信息、语音信息和指纹信息后即可实现门禁装置的启动，提高门禁装置身份识别的准确率，增加使用安全性；

2、本发明在门禁装置访问人员的身份信息反复验证不通过时，生成门非法禁入侵信号，并通过图像采集器采集访问人员的脸部图像，非法禁入侵信号和脸部图像一并发送至门禁装置对应的用户终端，在预设时间内通过用户终端查看判定，若用户终端反馈门禁报警指令或未在预设时间内门禁装置反馈任何指令，控制系统控制提醒警报模块发出警报；

3、本发明中的使用人员未在门禁装置处时，通过智能门禁模块对门禁装置进行智能控制，门禁装置传输非法入侵信号或门禁装置上的叩门按钮响起中的任一情况发生时，将访问人员的脸部图像并发送至对应的用户终端，用户终端在门禁码时效时长内解锁门禁装置的在线虚拟按钮，同时图像采集器全程监控录制门禁装置的工作过程，方便用户终端远程操控门禁装置的开关。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的整体系统框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1所示，一种智能门禁装置，包括门禁装置、控制系统和用户终端，所述门禁装置与控制系统数据连接；所述用户终端与控制系统通信连接，所述用户终端与门禁装置建立映射关系；所述用户终端还包括定位单元，所述定位单元用于实时定位使用人员的位置信息，并将位置信息发送至服务器；

所述控制系统包括大数据库模块、身份识别模块、智能门禁模块、数据采集模块、提醒警报模块以及服务器；

用户终端用于使用人员输入个人信息注册登录门禁装置的控制系统，个人信息包括姓名、手机号码、身份证号码、居住地址、脸部信息、语音信息和指纹信息；使用人员输入的脸部信息、语音信息和指纹信息作为使用人员的身份验证信息上传至服务器中；

所述数据采集模块用于采集使用人员的实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息，并将实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息发送至服务器；

所述服务器与大数据模块数据连接，所述大数据模块与互联网数据连接，用于获取互联网的网络数据；所述提醒警报模块用于门禁装置访问人员的身份信息反复验证不通过或者门禁非法入侵时发出警报声；

所述身份验证模块获取服务器中的实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息，用于对使用人员的身份信息进行识别验证，识别验证过程具体如下；

步骤S1：门禁装置启用时，通过数据采集模块分别获取实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息，并将实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息标记为LB2u、YY2u、ZW2u，u＝1，2，……，z；

步骤S2：获取服务器中存储的身份验证信息，并分别将脸部信息、语音信息和指纹信息标记为LB1u、YY1u、ZW1u；

步骤S3：将实时脸部信息与身份验证信息中的脸部信息进行比对；

具体为：若LB2u＝LB1u，使用人员的身份验证通过；若LB2u≠LB1u，使用人员的身份验证不通过；

步骤S4：依据上述步骤S3中得出的比对结果，若使用人员的身份验证不通过，将实时指纹信息与身份验证信息中的指纹信息进行比对；

具体为：若ZW2u＝ZW1u，使用人员的身份验证通过；若ZW2u≠ZW1u，使用人员的身份验证不通过；

步骤S5：依据上述步骤S4中得出的比对结果，若使用人员的身份验证不通过，将实时语音信息与身份验证信息中的语音信息进行比对；

具体为：若YY2u＝YY1u，使用人员的身份验证通过；若YY2u≠YY1u，使用人员的身份验证不通过；

步骤S6：依据上述步骤S5中得出的比对结果，若使用人员的身份验证不通过，重复步骤S3-步骤S5；

步骤S7：若第二次身份验证没有通过，则生成门非法禁入侵信号，同时图像采集器对当前使用人员的脸部图像进行拍摄，身份识别模块将非法禁入侵信号和脸部图像一并发送至门禁装置对应的用户终端，用户终端在预设时间内接收非法入侵信号和查看脸部图像，依据脸部图像的查看结果发送门禁报警指令至门禁装置；若在预设时间内门禁装置没有接收到用户终端反馈的门禁报警指令，控制系统控制提醒警报模块启动；

步骤S8：门禁装置接收到用户终端发送的门禁报警指令后，提醒警报模块启动发出警报声，同时将该门禁装置的位置坐标传输至物业管理人员；

在使用人员未在门禁装置处时，所述智能门禁模块用于对门禁装置进行智能控制，智能控制步骤具体如下：

步骤S01：门禁装置传输非法入侵信号或门禁装置上的叩门按钮响起中的任一情况发生时，数据采集模块采集访问人员的脸部图像并发送至对应的用户终端；

步骤SO2：若用户终端判定访问人员为正常访问门禁时，使用人员通过用户终端输入门禁码；门禁码具体为：随机生成的六位数字符串；

步骤SO3：获取门禁码的生成时间并标记为T1，门禁码发送至使用人员的用户终端，并记录用户终端接收门禁码的时间T2，计算时差后得到门禁码的发生时长T3；

步骤SO4：获取使用人员查看门禁码的时间T4，利用T4-T2得到使用人员的反应时长T5；查看后用户终端将门禁码进行输入并记录输入开始时间T6和输入完成时间T7，计算时差后得到门禁码输时长T8；

步骤SO5：控制系统自设定门禁码的时效时长TY，若T3+T5+T8＞TY，门禁码失效，需要重新发送门禁码；当T3+T5+T8≤TY，门禁码有效；

步骤SO6：门禁码输入用户终端后解锁门禁装置的在线虚拟按钮，在线虚拟按钮包括开启按钮、关闭按钮和一键警报按钮，使用人员点击开启按钮后门禁装置即可开启；

步骤SO7：门禁装置传输非法入侵信号或门禁装置上的叩门按钮响起中的任一情况发生的同时，图像采集器全程监控录制门禁装置的工作过程，并将录制的工作视频压缩后实时传输至用户终端，用户终端采用小窗口模式对工作视频进行观看；

步骤SO8：门禁装置处的访问人员进入未关门或者访问人员出门未关门时，用户终端通过在线虚拟按钮远程操控门禁装置的开关；

控制系统还包括人员追踪模块，在门禁装置出现非法入侵或不能识别使用人员的身份信息时，所述智能门禁模块结合图像采集模块、大数据模块对访问人员的身份信息进行网络追踪，网络追踪过程具体如下：

步骤P1：通过数据采集模块采集拍摄访问人员的照片，采集的照片作为第一识别信息存储服务器中；第一识别信息包括脸部信息、身高信息、衣着信息等；

步骤P2：将第一识别信息与服务器中存储的身份数据进行识别得到初步识别结果；

步骤P3：初步识别结果分为犯罪组、正常组和未识别组；第一识别信息和初步识别结果一并发送至人员追踪模块；

步骤P4：人员追踪模块根据初步识别结果，以红色框、绿色框、灰色框依次标犯罪组对应的第一识别信息、正常组对应的第一识别信息、未识别组对应的第一识别信息，点击红色框和绿色框即可显示对应的身份数据，点击灰色框即可生成未识别组内访问人员的重新识别信号；

步骤P5：重新识别信号反馈至人员追踪模块，通过图像采集器对访问人员重新拍摄照片得到第二识别信息，第二识别信息重新与服务器内存储的身份数据进行识别得到二次识别结果；

步骤P6：将二次识别结果再次划分为犯罪组、正常组和无效组；第二识别信息和二次识别结果一并发送至人员追踪模块；

步骤P7：人员追踪模块根据二次识别结果，将从未识别组转化为犯罪组的第二识别信息以红色框标记，将从未识别组转化为正常组对应的第二识别信息以绿色框标记，从未识别组转化为无效组对应的第二识别信息进行删除，点击红色框和绿色框即可显示对应的身份数据。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

实施例二

一种智能门禁装置的工作方法，工作方法具体如下：

步骤一，门禁装置与控制系统数据连接，使用人员通过用户终端输入个人信息注册登录门禁装置的控制系统，并让用户终端与门禁装置建立映射关系；

步骤二，数据采集模块采集门禁装置使用人员的实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息，并将实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息发送至服务器，通过身份验证模块将实时脸部信息、实时语音信息和实时指纹信息与服务器中存储的身份验证信息进行验证比对，一一比对脸部信息、语音信息和指纹信息后即可实现门禁装置的启动；

步骤三，当门禁装置访问人员的身份信息反复验证不通过时，生成门非法禁入侵信号，此时图像采集器对访问人员的脸部图像进行拍摄，身份识别模块将非法禁入侵信号和脸部图像一并发送至门禁装置对应的用户终端，用户终端在预设时间内接收非法入侵信号和查看脸部图像，依据脸部图像的查看结果发送门禁报警指令至门禁装置，门禁装置接收到用户终端发送的门禁报警指令后，提醒警报模块启动发出警报声，同时将该门禁装置的位置坐标传输至物业管理人员，若在预设时间内门禁装置没有接收到用户终端反馈的门禁报警指令，控制系统同样控制提醒警报模块启动；

步骤四，在使用人员未在门禁装置处时，通过智能门禁模块对门禁装置进行智能控制，门禁装置传输非法入侵信号或门禁装置上的叩门按钮响起中的任一情况发生时，数据采集模块采集访问人员的脸部图像并发送至对应的用户终端，若用户终端判定访问人员为正常访问门禁时，使用人员通过用户终端输入门禁码，依据门禁码的生成时间和用户终端接收门禁码的时间得到门禁码的发生时长，依据使用人员查看门禁码的时间得到使用人员的反应时长，查看后用户终端将门禁码进行输入并记录输入开始时间和输入完成时间，计算时差后得到门禁码输时长，控制系统自设定门禁码的时效时长，时间比对后判定门禁码是否有效；

步骤五，若有效，门禁码输入用户终端后解锁门禁装置的在线虚拟按钮，使用人员点击开启按钮后门禁装置即可开启，门禁装置传输非法入侵信号或门禁装置上的叩门按钮响起中的任一情况发生的同时，图像采集器全程监控录制门禁装置的工作过程，并将录制的工作视频压缩后实时传输至用户终端，用户终端采用小窗口模式对工作视频进行观看，门禁装置处的访问人员进入未关门或者访问人员出门未关门时，用户终端通过在线虚拟按钮远程操控门禁装置的开关。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。