智能指纹密码防盗锁系统技术方案

本发明专利技术提出了一种智能指纹密码防盗锁系统，包括相互连接的智能监控器和电子锁具，所述智能监控器供给所述电子锁具所需的电能并接收电子锁具发送实况信息，所述智能监控器包括单片机、键盘、LCD显示器、存贮器、解调器、线路监测模块、模数转换器以及蜂鸣器，用于完成与电子锁具之间的通信、智能化分析及通信线路的安全监测；所述电子锁具包括锁具本体和用于控制所述锁具本体开闭的电磁执行器，所述锁具本体上至少设有指纹识别模块、密码输入模块和OLED液晶显示模块，所述指纹识别模块为半导体模块。本发明专利技术结构简单，功能强大，实用性强，提高了防盗锁的安全级别，值得广泛推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能指纹密码防盗锁系统，属于智能防盗锁领域。
技术介绍
在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。在现有的锁具行业中，数字密码锁是比较常见的一种锁，广泛应用于社会的各个领域，开启数字密码锁时用的是一系列的数字。现有的智能数字密码锁都是对其本身的安全、保密性进行改进，但是一旦发生陌生人试图打开锁的情况时，不能及时的了解，不能实时掌握数字密码锁的状态，及时采取行动。因此缺少一个实时、有效的防盗锁系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，就是提出一种智能指纹密码防盗锁系统，该防盗锁系统能够实时、有效地监控密码锁的状态，及时采取行动，避免因锁被开启而导致财产的损失。为解决上述技术问题，本专利技术的技术采用以下技术方案: 一种智能指纹密码防盗锁系统，包括相互连接的智能监控器和电子锁具，所述智能监控器供给所述电子锁具所需的电能并接收电子锁具发送实况信息，所述智能监控器包括单片机、键盘、IXD显示器、存贮器、解调器、线路监测模块、模数转换器以及蜂鸣器，用于完成与电子锁具之间的通信、智能化分析及通信线路的安全监测；所述电子锁具包括锁具本体和用于控制所述锁具本体开闭的电磁执行器，所述锁具本体上至少设有指纹识别模块、密码输入模块和OLED液晶显示模块，所述指纹识别模块为半导体模块。智能监控器始终处于接收状态，以固定的格式接收电子锁具发来的报警信息和状态信息。对于报警信息，则马上通过LCD显示器及蜂鸣器发出声、光报警；对于状态信息，则存入内存，并与电子锁具的历史状态进行比较，得出变化趋势，预测未来的状态变化，通过LCD显示器向值班人员提供相应信息，以供决策使用，智能监控器与电子锁具建立通信联系的同时，通过线路监控模块和A/D转换器实时地监视流过通信线路的供电电流的变化，有效地防止人为因素造成的破坏，保证了通信线路的畅通。进一步地，所述指纹识别模块为暗背景光路设计，特别适合干手指，可保证老人和3岁小孩的良好使用，指纹传感器表面的棱镜采用玻璃棱镜，指纹传感器表面抗氧化、抗腐蚀、抗外力破坏，另外指纹传感器采用人体电容感应上电，通过活体识别感应真皮层，具有采集图像一致性好的特点；指纹传感器采用美国苹果公司收购的Authentec厂家的TCS2传感器，在使用时操作更加方便简单。本指纹识别模块的算法比对速度快，并带有自学习功能，可学习指纹因季节而发生的逐渐变化，不会产生打不开门的现象，这样指纹就是越用越好用。进一步地，为了防止通信线路的人为破坏和电磁执行器因其他原因造成流过电磁线圈的电流过大而烧毁线圈，本专利技术在智能监控器和电子锁具的连接线路上还设置有电流监视器，所述电流监控器采用MAX頂公司生产的电流/电压转换芯片MAX471，该芯片能将被测电流I转化成对地输出电压U，且有测量范围大、精度高、输出电压U和被测电流I成正比的特点。进一步地，本专利技术的智能监控器与电子锁具采用线路复用技术，使电能供给和信息传输共用一根二芯电缆，提高了系统的可靠性和安全性，同时在数据信号发送端和接收端都设有脉冲变压器，用于将数据信号变强/变弱，在发送端，所述电子锁具通过所述脉冲变压器将调制好的数据信号升压后发送出去；在接收端，所述脉冲变压器将接收到的数据信号降压后送解调器，以减少载波信号在传输过程中的损耗。进一步地，为了减少通信和供电之间的相互干扰，对扼流圈L、耦合电容C的选择要综合考虑，设载波频率fo = 400kHz，为了保证绝大部分信号能量传输到接收端，取L =33.7 μ H，Cl = 0.047 μ F。进一步地，所述单片机为51系列单片机(ΑΤ89051)，完成密码的设置、存贮、识别和显示、驱动电磁执行器并检测其驱动电流值、接收传感器送来的报警信号、发送数据等功能，所述密码的设置为乱码设计，即用户在输密码时可随意在正确密码前后加数字，只需输入的数字中包括带有正确密码的数字顺序即可，可避免防止被旁人窥视，更安全可靠，所述密码输入模块为触摸屏输入模块。 单片机接收键入的代码，并与存贮在EEPROM中的密码进行比较，如果密码正确，则驱动电磁执行器开锁；如果密码不正确，则允许操作人员重新输入密码，最多可输入三次；如果三次都不正确，则单片机通过通信线路向智能监控器报警。单片机将每次开锁操作和此时电磁执行器的驱动电流值作为状态信息发送给智能监控器，同时将接收来自传感器接口的报警信息也发送给智能监控器，作为智能化分析的依据。智能监控器接收锁具发来的状态信息(其中包括锁具的开启、关闭、第一次密码错、第二次密码错、第三次密码错等)、流过电磁执行器线圈的电流值，并读取该时刻通讯线路的供电电流值，三者结合起来构成一个数据块，其中操作状态占I个字节，供电电流占2个字节，线圈电流占2个字节。进一步地，为了提高通信可靠性，所述智能监控器与电子锁具之间的通信协议中采用重复发送的方式，电子锁具对每一组数据重复发送5次，智能监控器接收到这组数据后，采用大数译码定律纠错，保证了数据接收的准确性，另外为了节约内存对接收到的数据采用预处理技术，即每接收到一个数据后，首先将该数据与单片机设定的门限值比较，如果大于门限值，则发出超限报警；如果小于门限值，则将该数据与当日接收到的同类数据比较，保留较大者。智能密码锁软件采用51系列单片机汇编语言对智能监控器和电子锁具分别编程。智能监控器软件包括键盘扫描和LCD显示程序、蜂鸣器驱动程序、时钟修改和读取程序、数据通信与预处理程序、智能化分析程序及线路监测程序等模块。电子锁具软件包括键盘扫描与译码程序、LCD显示程序、通信程序、电磁执行器驱动及检测程序、传感器接口程序等模块。软件设计过程中采用模块化设计方法，便于程序的阅读、调试和改进。进一步地，所述电子锁具预留无线安防报警功能，可以给多个用户发短信和对话提醒。进一步地，所述智能监控器至少预留智能家居网络接口以及无线遥控接口 ；采用高频M I卡，所述锁具本体预留一卡通接口，并可主人手机远程设定到访者身份证或手机卡限时开启功能。进一步地，所述单片机还预设有用另一个手指指纹作为防劫持手指指纹的开锁方式，并配有摄像和录音设备，用于非正常情况用设置的防劫持手指指纹开启门锁，开启门锁的同时可以通过手机给之前设定的相关人员发送短信和打电话报警，并将所有进出人员隐蔽摄像并录音。一旦采集到图像，数字信息将被传输到数字信号处理器以生成匹配。匹配过程的第一步即调节扫描的指纹，指纹阅读器很少将完整指纹用于识别，而是DSP(数字信号处理)使用算法提取每个指纹的特征和样式，以生成独特的数字代码。软件流中的第二步是读取从扫描的图像中生成的代码，然后将其与数据库的潜在匹配项进行比较。比较步骤将需要系统访问联网数据库或非易失性存储器中的指纹信息。此外，本专利技术OLED液晶显示模块采用高亮字幕提示，人机界面方便用户操作，并设置有语音操作引导，高分贝清晰的语音提示，彰显人机对话本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能指纹密码防盗锁系统，包括相互连接的智能监控器和电子锁具，所述智能监控器供给所述电子锁具所需的电能并接收电子锁具发送实况信息，其特征在于：所述智能监控器包括单片机、键盘、LCD显示器、存贮器、解调器、线路监测模块、模数转换器以及蜂鸣器，用于完成与电子锁具之间的通信、智能化分析及通信线路的安全监测；所述电子锁具包括锁具本体和用于控制所述锁具本体开闭的电磁执行器，所述锁具本体上至少设有指纹识别模块、密码输入模块和OLED液晶显示模块，所述指纹识别模块为半导体模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马春淋，
申请(专利权)人：长沙市吉盾安防科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43