本發(fā)明屬于智能門應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能門及其工作方法，其是基于多生物特征的識別與人機(jī)交互的智能門及其工作方法。

背景技術(shù)：

智能門在傳統(tǒng)的防盜安全門的基礎(chǔ)上，通過新興的傳感器及通訊技術(shù)手段，以智能系統(tǒng)主機(jī)為載體，在傳統(tǒng)防盜安全門的功能上，實(shí)現(xiàn)諸多智能化功能的防盜門。

隨者智能門技術(shù)的不斷發(fā)展，其使用的方便性和安全性得到了很大的改善。在智能鎖具上除了傳統(tǒng)的密碼鎖、電子卡鎖外，新型的基于指紋、人臉識別、虹膜識別等生物特征的智能鎖具也逐漸加入到智能門中。

安全性和便捷性作為智能門的基本使用需求，對智能門提出了更高的要求，而當(dāng)前依靠單一技術(shù)的智能門無法滿足上述要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種智能門及其工作方法，利用生物特征提高了安全性，同時(shí)通過人機(jī)交互功能為用戶、來客提高了智能門的使用便捷性，同時(shí)能夠有效的阻止非法入侵，具有較強(qiáng)的安防功能。

技術(shù)方案：本發(fā)明的一方面提供一種智能門，由與防盜門相配合使用的門框、門體，及分別設(shè)置在門框、門體上且相配合使用的鎖口、鎖具，及與門體、鎖口、鎖具相配合使用的控制組件組成；所述控制組件，包括設(shè)置在門體上的顯示器、中央控制器，及設(shè)置在防盜門上的防電磁干擾模塊、攝像頭、語音播放喇叭，及設(shè)置在防盜門上部安裝板的照明系統(tǒng)、傳感器，其中，照明系統(tǒng)、傳感器、顯示器、防電磁干擾模塊、攝像頭、語音播放喇叭分別與中央控制器連接；所述鎖具為機(jī)電復(fù)合鎖，通過鑰匙、門內(nèi)把手或中央控制器進(jìn)行開關(guān)，并具有內(nèi)部鎖止功能；所述顯示器固定在門面向室內(nèi)的一面，分時(shí)或分區(qū)域顯示門鎖狀態(tài)、控制器狀態(tài)、攝像頭視頻、身份識別狀態(tài)、報(bào)警信息以及其它信息。

本技術(shù)方案的，所述中央控制器，包括中央處理器、數(shù)據(jù)控制總線、存儲(chǔ)器、傳感器輸入模塊、照明控制模塊、通訊模塊、人機(jī)交互模塊，門鎖控制模塊，其中，存儲(chǔ)器、傳感器輸入模塊、照明控制模塊、通訊模塊、人機(jī)交互模塊，門鎖控制模塊分別通過數(shù)據(jù)控制總線與中央處理器連接。

本技術(shù)方案的，所述智能門，還包括與控制組件、鎖具相配合使用的電源模塊，其中，電源模塊為市電或由市電轉(zhuǎn)換獲得的低于36v的交流或直流電、電池或可充電電池。

本技術(shù)方案的，所述傳感器，包括照度傳感器，門的開合狀態(tài)傳感器、鎖具狀態(tài)傳感器，紅外感應(yīng)器、震動(dòng)感應(yīng)器、聲音傳感器、煙霧傳感器、指紋傳感器中的一種或多種，其中，每種傳感器采用單個(gè)或多個(gè)，并安裝在門體上、門內(nèi)、門外或門內(nèi)外。

本技術(shù)方案的，所述存儲(chǔ)器，包括內(nèi)存、內(nèi)置存儲(chǔ)卡、外置存儲(chǔ)卡、硬盤、光盤或基于網(wǎng)絡(luò)的局域網(wǎng)存儲(chǔ)器或云存儲(chǔ)，采用上述存儲(chǔ)類型的一種或多種。

本技術(shù)方案的，所述顯示器為液晶顯示器、有機(jī)發(fā)光顯示器或其他平板顯示器，且對角線尺寸為5-200厘米，其中，顯示器具有基于電阻式、電容式、光學(xué)式、超聲波式單指或多指觸摸功能、基于視頻的手勢識別功能、鍵盤或鼠標(biāo)板、語音識別，通過上述交互技術(shù)中的一種或多種與中央控制器的交互功能。

本技術(shù)方案的，所述照明系統(tǒng)，安裝在門體上、門內(nèi)、門外或門內(nèi)外且可為可見光、紅外照明器件中的一種或兩種組合，包括發(fā)光二極管、氣體放電燈、白熾燈；所述通訊模塊，包括有線通訊或無線通訊中的一種或多種，包括在智能門內(nèi)模塊間通訊和與互聯(lián)網(wǎng)或智能終端的通訊，包括信息加密與安全模塊；所述人機(jī)交互模塊，包括運(yùn)動(dòng)檢測、人臉檢測，人臉識別、面部表情匹配、手勢識別、語音識別、聲紋識別、指紋識別、虹膜識別、靜脈識別中的一種或多種模塊組合。

本發(fā)明的另一方面提供一種智能門的工作方法，包括以下步驟，步驟1、首先鎖具門內(nèi)鎖止（反鎖）時(shí)，鑰匙與中央控制器均無法開啟鎖具，然后鎖具門內(nèi)鎖止（反鎖）解除時(shí)，無供電模式下，鎖具為常閉狀態(tài)，只能通過鑰匙進(jìn)行開關(guān)。步驟2、供電模式下，首先電源模塊供電后系統(tǒng)啟動(dòng)中央控制器，然后電源模塊供電啟動(dòng)傳感器、照明系統(tǒng)、顯示器，鎖具為常閉狀態(tài)，可通過鑰匙或中央控制器發(fā)出指令電控門鎖的開關(guān)，其中，中央控制器通過照明系統(tǒng)的照度傳感器控制照明光源，滿足攝像頭采集視頻的環(huán)境光要求，中央控制器獲得門外攝像頭視頻數(shù)據(jù)，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)檢測模式，且當(dāng)檢測到視頻中有運(yùn)動(dòng)物體后，將視頻數(shù)據(jù)、時(shí)間等相關(guān)信息在顯示器上顯示并記錄到存儲(chǔ)器中。步驟3、開啟人機(jī)交互模塊，進(jìn)行人臉檢測，檢測結(jié)果在顯示器上顯示并記錄到存儲(chǔ)器中；如果檢測到人臉則與存儲(chǔ)器中預(yù)先錄入的人臉信息庫進(jìn)行人臉識別匹配，匹配結(jié)果在顯示器上顯示并記錄到存儲(chǔ)器中，如果未檢測到人臉則進(jìn)入第一警戒模式；如果人臉識別匹配失敗則進(jìn)入第二警戒模式，匹配成功后與存儲(chǔ)器中預(yù)先錄入的匹配對象的面部表情進(jìn)行面部表情匹配，匹配結(jié)果在顯示器上顯示并記錄到存儲(chǔ)器中；面部表情匹配失敗則進(jìn)入第三報(bào)警模式，如果匹配成功則由中央控制器輸出控制信號使門鎖控制模塊開啟鎖具；鎖具開啟后延時(shí)一段時(shí)間后檢測鎖具狀態(tài)傳感器判斷門是否關(guān)閉，若未關(guān)閉則進(jìn)入第四警戒模式，否則返回運(yùn)動(dòng)檢測模式。

本技術(shù)方案的，所述步驟3中，當(dāng)?shù)谝痪淠Ｊ綖槿四標(biāo)阉魇【?，對?yīng)通過門鈴對講系統(tǒng)或照明系統(tǒng)進(jìn)行音頻或燈光閃爍提示使用者除去臉部遮擋物，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)仍未檢測到人臉，則人臉?biāo)阉魇〈螖?shù)累加一次并返回運(yùn)動(dòng)檢測模式，如果檢測人臉成功，則人臉?biāo)阉魇〈螖?shù)清零，如果人臉?biāo)阉魇〈螖?shù)累計(jì)超過一定次數(shù)，則進(jìn)入報(bào)警模式，上述視頻在顯示器上顯示并記錄到存儲(chǔ)器中；當(dāng)?shù)诙淠Ｊ綖槿四樒ヅ涫【?，對?yīng)通過門鈴對講系統(tǒng)或照明系統(tǒng)進(jìn)行音頻或燈光閃爍提示使用者使用門鈴對講系統(tǒng)，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)使用者未激活門鈴對講系統(tǒng)，則人臉匹配失敗次數(shù)累加一次并返回運(yùn)動(dòng)檢測模式，如果使用者激活門鈴對講系統(tǒng)，則人臉匹配失敗次數(shù)清零，系統(tǒng)進(jìn)入來客應(yīng)答模式，通知用戶，如果用戶應(yīng)答，則用戶決定是否開門，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)無用戶操作，則通過門鈴對講系統(tǒng)提示使用者離開，如果人臉匹配失敗次數(shù)累計(jì)超過一定次數(shù)，則進(jìn)入報(bào)警模式，上述視頻在顯示器上顯示并記錄到存儲(chǔ)器中；當(dāng)?shù)谌淠Ｊ綖槿四槺砬槠ヅ涫【?，對?yīng)通過門鈴對講系統(tǒng)或照明系統(tǒng)進(jìn)行音頻或燈光閃爍提示使用者重復(fù)設(shè)定表情并返回人臉表情匹配，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)人臉表情匹配成功則人臉表情匹配失敗次數(shù)清零，否則人臉表情匹配失敗次數(shù)累加一次并通過門鈴對講系統(tǒng)提示使用者離開或使用鑰匙開門，并返回運(yùn)動(dòng)檢測模式，如果人臉表情匹配失敗次數(shù)累計(jì)超過一定次數(shù)，則進(jìn)入報(bào)警模式，上述視頻在顯示器上顯示并記錄到存儲(chǔ)器中；當(dāng)?shù)谒木淠Ｊ綖殚T關(guān)閉失敗警戒，對應(yīng)通過門鈴對講系統(tǒng)或照明系統(tǒng)進(jìn)行音頻或燈光閃爍提示使用者關(guān)閉門，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)門關(guān)閉成功則返回運(yùn)動(dòng)檢測模式否則進(jìn)入報(bào)警模式，上述視頻在顯示器上顯示并記錄到存儲(chǔ)器中。

本技術(shù)方案的，所述步驟3中報(bào)警模式的具體形式，包括聲音報(bào)警、燈光報(bào)警、電話或網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程報(bào)警中的一種或多種組合。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種智能門及其工作方法的有益效果在于：一方面實(shí)現(xiàn)了智能門管理的高效化、智能化、數(shù)據(jù)化，即經(jīng)過長時(shí)間的數(shù)據(jù)積累可實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的收集，可實(shí)現(xiàn)人臉大數(shù)據(jù)的收集，便于進(jìn)行高效的管理，另一方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理信息的調(diào)取，可實(shí)現(xiàn)治安信息調(diào)取，同時(shí)基于多生物特征及具有人機(jī)交互功能的智能門，具有使用便捷、安全性高和功能豐富的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種智能門的框圖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的一種智能門的中央處理器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的一種智能門的數(shù)據(jù)信息處理流程結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，圖中序號標(biāo)注如下：1-防盜門、2-中央控制器、3-照明系統(tǒng)、4-傳感器、5-顯示器、6-防電磁干擾模塊、7-攝像頭、8-語音播放喇叭、9-鎖口、10-鎖具、11-門框、12-門體、21-中央處理器、22-數(shù)據(jù)控制總線、23-存儲(chǔ)器、24-傳感器輸入模塊、25-照明控制模塊、26-通訊模塊、27-人機(jī)交互模塊、28-門鎖控制模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。

實(shí)施例

如圖1、圖2所示的一種智能門，由與防盜門1相配合使用的門框11、門體12，及分別設(shè)置在門框11、門體12上且相配合使用的鎖口9、鎖具10，及與門體12、鎖口9、鎖具10相配合使用的控制組件組成；所述控制組件，包括設(shè)置在門體12上的顯示器5、中央控制器2，及設(shè)置在防盜門1上的防電磁干擾模塊6、攝像頭7、語音播放喇叭8，及設(shè)置在防盜門1上部安裝板的照明系統(tǒng)3、傳感器4，其中，照明系統(tǒng)3、傳感器4、顯示器5、防電磁干擾模塊6、攝像頭7、語音播放喇叭8分別與中央控制器2連接；鎖具10為機(jī)電復(fù)合鎖，通過鑰匙、門內(nèi)把手或中央控制器2進(jìn)行開關(guān)，并具有內(nèi)部鎖止功能；顯示器5固定在門面向室內(nèi)的一面，分時(shí)或分區(qū)域顯示門鎖狀態(tài)、控制器狀態(tài)、攝像頭視頻、身份識別狀態(tài)、報(bào)警信息以及其它信息。

進(jìn)一步優(yōu)選的，中央控制器2，包括中央處理器21、數(shù)據(jù)控制總線22、存儲(chǔ)器23、傳感器輸入模塊24、照明控制模塊25、通訊模塊26、人機(jī)交互模塊27，門鎖控制模塊28，其中，存儲(chǔ)器23、傳感器輸入模塊24、照明控制模塊25、通訊模塊26、人機(jī)交互模塊27，門鎖控制模塊28分別通過數(shù)據(jù)控制總線22與中央處理器21連接；及智能門，還包括與控制組件、鎖具10相配合使用的電源模塊，其中，電源模塊為市電或由市電轉(zhuǎn)換獲得的低于36v的交流或直流電、電池或可充電電池（當(dāng)市電供電正常時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)為可充電電池充電，所有功能正常啟動(dòng)；當(dāng)市電切斷時(shí)，由電池或可充電電池維持供電，為延長工作時(shí)間，顯示器模塊關(guān)閉，系統(tǒng)進(jìn)入低功耗狀態(tài)，保留門禁監(jiān)控基本功能；當(dāng)電池電量消耗完畢之后，系統(tǒng)關(guān)閉所有功能，門僅能通過鑰匙開啟）；及傳感器4，包括照度傳感器，門的開合狀態(tài)傳感器、鎖具狀態(tài)傳感器，紅外感應(yīng)器、震動(dòng)感應(yīng)器、聲音傳感器、煙霧傳感器、指紋傳感器中的一種或多種，其中，每種傳感器采用單個(gè)或多個(gè)，并安裝在門體上、門內(nèi)、門外或門內(nèi)外；及存儲(chǔ)器23，包括內(nèi)存、內(nèi)置存儲(chǔ)卡、外置存儲(chǔ)卡、硬盤、光盤或基于網(wǎng)絡(luò)的局域網(wǎng)存儲(chǔ)器或云存儲(chǔ)，采用上述存儲(chǔ)類型的一種或多種；及顯示器5為液晶顯示器、有機(jī)發(fā)光顯示器或其他平板顯示器，且對角線尺寸為5-200厘米（門內(nèi)顯示器5的安裝位置不限于門內(nèi)側(cè)，也可以安裝在墻上、門框上或室內(nèi)其他位置；除門內(nèi)顯示器外5，門外包括墻壁、門體、門框等位置也可設(shè)置顯示器，顯示相關(guān)信息；上述顯示器可以是單塊顯示屏也可以是多塊顯示屏拼接組合），其中，顯示器具有基于電阻式、電容式、光學(xué)式、超聲波式單指或多指觸摸功能、基于視頻的手勢識別功能、鍵盤或鼠標(biāo)板、語音識別，通過上述交互技術(shù)中的一種或多種與中央控制器的交互功能；及照明系統(tǒng)3，安裝在門體上、門內(nèi)、門外或門內(nèi)外且可為可見光、紅外照明器件中的一種或兩種組合，包括發(fā)光二極管、氣體放電燈、白熾燈，并可通過紅外感應(yīng)器和照度傳感器控制開關(guān)和亮度（通訊的內(nèi)容包括但不限于各傳感器狀態(tài)、門鎖的開關(guān)、視音頻數(shù)據(jù)、新聞天氣交通等信息、日程安排提醒等個(gè)人數(shù)據(jù)）；及通訊模塊26，包括有線通訊或無線通訊中的一種或多種，包括在智能門內(nèi)模塊間通訊和與互聯(lián)網(wǎng)或智能終端的通訊，包括信息加密與安全模塊；及人機(jī)交互模塊27，包括運(yùn)動(dòng)檢測、人臉檢測，人臉識別、面部表情匹配、手勢識別、語音識別、聲紋識別、指紋識別、虹膜識別、靜脈識別中的一種或多種模塊組合。

本發(fā)明的如圖3所示的一種智能門的工作方法，包括以下步驟，步驟1、首先鎖具10門內(nèi)鎖止（反鎖）時(shí)，鑰匙與中央控制器2均無法開啟鎖具10，然后鎖具10門內(nèi)鎖止（反鎖）解除時(shí)，無供電模式下，鎖具10為常閉狀態(tài)，只能通過鑰匙進(jìn)行開關(guān)。步驟2、供電模式下，首先電源模塊供電后系統(tǒng)啟動(dòng)中央控制器2，然后電源模塊供電啟動(dòng)傳感器4、照明系統(tǒng)3、顯示器5，鎖具10為常閉狀態(tài)，可通過鑰匙或中央控制器2發(fā)出指令電控門鎖的開關(guān)，其中，中央控制器2通過照明系統(tǒng)3的照度傳感器控制照明光源，滿足攝像頭7采集視頻的環(huán)境光要求，中央控制器2獲得門外攝像頭7視頻數(shù)據(jù)，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)檢測模式，且當(dāng)檢測到視頻中有運(yùn)動(dòng)物體后，將視頻數(shù)據(jù)、時(shí)間等相關(guān)信息在顯示器上顯示并記錄到存儲(chǔ)器23中。步驟3、開啟人機(jī)交互模塊，進(jìn)行人臉檢測，檢測結(jié)果在顯示器5上顯示并記錄到存儲(chǔ)器23中；如果檢測到人臉則與存儲(chǔ)器23中預(yù)先錄入的人臉信息庫進(jìn)行人臉識別匹配，匹配結(jié)果在顯示器5上顯示并記錄到存儲(chǔ)器23中，如果未檢測到人臉則進(jìn)入第一警戒模式；如果人臉識別匹配失敗則進(jìn)入第二警戒模式，匹配成功后與存儲(chǔ)器23中預(yù)先錄入的匹配對象的面部表情進(jìn)行面部表情匹配，匹配結(jié)果在顯示器5上顯示并記錄到存儲(chǔ)器23中；面部表情匹配失敗則進(jìn)入第三報(bào)警模式，如果匹配成功則由中央控制器2輸出控制信號使門鎖控制模塊開啟鎖具10；鎖具10開啟后延時(shí)一段時(shí)間后檢測鎖具狀態(tài)傳感器判斷門是否關(guān)閉，若未關(guān)閉則進(jìn)入第四警戒模式，否則返回運(yùn)動(dòng)檢測模式。

其中，步驟3中，當(dāng)?shù)谝痪淠Ｊ綖槿四標(biāo)阉魇【洌瑢?yīng)通過門鈴對講系統(tǒng)或照明系統(tǒng)3進(jìn)行音頻或燈光閃爍提示使用者除去臉部遮擋物，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)仍未檢測到人臉，則人臉?biāo)阉魇〈螖?shù)累加一次并返回運(yùn)動(dòng)檢測模式，如果檢測人臉成功，則人臉?biāo)阉魇〈螖?shù)清零，如果人臉?biāo)阉魇〈螖?shù)累計(jì)超過一定次數(shù)，則進(jìn)入報(bào)警模式，上述視頻在顯示器5上顯示并記錄到存儲(chǔ)器23中；

當(dāng)?shù)诙淠Ｊ綖槿四樒ヅ涫【洌瑢?yīng)通過門鈴對講系統(tǒng)或照明系統(tǒng)3進(jìn)行音頻或燈光閃爍提示使用者使用門鈴對講系統(tǒng)，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)使用者未激活門鈴對講系統(tǒng)，則人臉匹配失敗次數(shù)累加一次并返回運(yùn)動(dòng)檢測模式，如果使用者激活門鈴對講系統(tǒng)，則人臉匹配失敗次數(shù)清零，系統(tǒng)進(jìn)入來客應(yīng)答模式，通知用戶，如果用戶應(yīng)答，則用戶決定是否開門，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)無用戶操作，則通過門鈴對講系統(tǒng)提示使用者離開，如果人臉匹配失敗次數(shù)累計(jì)超過一定次數(shù)，則進(jìn)入報(bào)警模式，上述視頻在顯示器5上顯示并記錄到存儲(chǔ)器23中；

當(dāng)?shù)谌淠Ｊ綖槿四槺砬槠ヅ涫【?，對?yīng)通過門鈴對講系統(tǒng)或照明系統(tǒng)3進(jìn)行音頻或燈光閃爍提示使用者重復(fù)設(shè)定表情并返回人臉表情匹配，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)人臉表情匹配成功則人臉表情匹配失敗次數(shù)清零，否則人臉表情匹配失敗次數(shù)累加一次并通過門鈴對講系統(tǒng)提示使用者離開或使用鑰匙開門，并返回運(yùn)動(dòng)檢測模式，如果人臉表情匹配失敗次數(shù)累計(jì)超過一定次數(shù)，則進(jìn)入報(bào)警模式，上述視頻在顯示器5上顯示并記錄到存儲(chǔ)器23中；

當(dāng)?shù)谒木淠Ｊ綖殚T關(guān)閉失敗警戒，對應(yīng)通過門鈴對講系統(tǒng)或照明系統(tǒng)3進(jìn)行音頻或燈光閃爍提示使用者關(guān)閉門，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)門關(guān)閉成功則返回運(yùn)動(dòng)檢測模式否則進(jìn)入報(bào)警模式，上述視頻在顯示器5上顯示并記錄到存儲(chǔ)器23中。

其中，進(jìn)一步的步驟3中報(bào)警模式的具體形式，包括聲音報(bào)警、燈光報(bào)警、電話或網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程報(bào)警中的一種或多種組合，遠(yuǎn)程報(bào)警通過網(wǎng)絡(luò)或電話向用戶、安防系統(tǒng)發(fā)出文字、語音、視頻等相關(guān)信息，具體形式可以通過電子郵件、短信、即時(shí)通訊等。

其中，本發(fā)明的一種智能門的工作方法，還包括設(shè)置在防盜門1上的定位模塊，其與中央控制器2連接，用于對防盜門1的位置進(jìn)行定位，當(dāng)遇到警情時(shí)即進(jìn)入報(bào)警模式后進(jìn)行輔助的定位（與智能門的監(jiān)控端或網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程報(bào)警的110系統(tǒng)相配合使用），保證能實(shí)現(xiàn)高效的出警作業(yè)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。