一种智能机器人门禁系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及门禁技术领域，尤其涉及到一种具有机器人特性的智能门禁系统及其控制方法。智能机器人门禁系统包括门端处理系统、门端感知系统、门端表达系统、开关门系统、开闭锁系统，门端处理系统通过i/o接口分别连接门端感知系统、门端表达系统、开关门系统、开闭锁系统以及云端服务器系统、网络终端。门端处理系统与云端服务器系统、网络终端三者通过网络通信连接；本发明专利技术具有智能感知和表达功能，基于智能识别的基础上设置了人性化的开门、关门控制模式，使传统的安全防盗门具备了独特的智能机器人属性，极大提升了用户使用体验感。值得推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种智能机器人门禁系统及控制方法
本专利技术涉及门禁
，尤其涉及到一种具有机器人特性的智能门禁系统及其控制方法。
技术介绍
目前，适合百姓居家的防盗门通过在门体中安装指纹、密码等控制模块，提高了防盗门的安全性。但是这样的防盗门还只是停留在简单或单一防盗的功能门阶段。无法像机器人一样与人智能交互，本专利技术更大拓展门禁系统的生物识别、人脸表情识别、行为模式识别、安全提醒报警等功能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有机器人特性的智能门禁系统及其控制方法，赋予安全门人工智能的特性。为解决上述技术问题，本专利技术一种智能机器人门禁系统，包括门端处理系统、门端感知系统、门端表达系统、开关门系统、开闭锁系统和电源；所述门端处理系统，其硬件包括处理器、存储单元、输入输出单元，用于数据存储、数据处理，以及数据和指令的输入输出；所述存储单元存储有已验证用户信息；其软件包括卷积神经网络算法系统和数据模型库，所述卷积神经网络算法系统用于通过分析人体行为图像，识别出人的行为模式；所述数据模型库包括人体行为图像-行为模式数据；所述门端感知系统，包括，设于门外侧的第一人体传感单元、第一图像采集器、人体特征采集器、第一声音采集器，以及设于门内侧的第二人体传感单元、第二图像采集器、第二声音采集器；所述第一人体传感单元用于感知门外一定距离范围内是否有人，所述第二人体传感单元用于感知门内一定距离范围内是否有人；所述第一图像采集器用于采集门外人的三维图像，所述人体特征采集器用于采集开门者的人体特征，所述人体特征包括人的人脸、虹膜、掌纹、声纹、手掌静脉、步态特征，所述第一声音采集器用于采集门外人的声音；所述第二图像采集器用于采集门内人的三维图像，所述第二声音采集器用于采集门内人的声音；所述门端表达系统，包括设于门外侧的第一图像显示器、第一声音输出器，以及设于门内侧的第二图像显示器、第二声音输出器；所述开关门系统，用于接收所述门端处理系统的指令，驱动和控制开门、关门的执行机构，执行开门关门动作，并向所述门端处理系统反馈信号；开闭锁系统，用于接收所述门端处理系统的指令，驱动和控制开锁、闭锁的执行机构，执行开锁、闭锁动作，并向所述门端处理系统反馈信号。进一步的，所述门端感知系统还包括开门验证信息采集单元，用于采集开门验证信息，并将该信息传送到所述门端感知系统；所述开门验证信息包括开门者的电子身份信息。优化的方案是，所述门端感知系统还包括软门铃系统，用于以门端处理系统模拟实现电子门铃。进一步的，所述智能机器人门禁系统还包括门框侧光电传感器，所述门框侧光电传感器安装在开门侧的门框上,其信号传送到门端处理系统,用于在开门状态下检测是否有人体通过门。更优的，所述智能机器人门禁系统还包括手持式终端，所述门端处理系统、手持式终端通过无线方式通讯连接。最优的，所述智能机器人门禁系统还包括云端服务器系统、网络终端，所述门端处理系统、云端服务器系统、网络终端三者通过网络通信连接；所述云端服务器系统设有远程机器学习子系统、信息分发系统、流媒体处理系统；所述远程机器学习子系统，用于所述卷积神经网络算法系统的改善提高；所述信息分发系统，用于将特定信息分发到所述网络终端；所述流媒体处理系统，用于实时或定时与所述门端处理系统通信，获取所述门端感知系统的流媒体数据。进一步的，所述云端服务器系统还设有动态认证口令系统，所述动态认证口令系统的客户端部署于门端处理系统上，所述门端感知系统上设有动态认证口令输入接收装置。优选的，所述第一图像显示器、第二图像显示器为触控屏。进一步优化的，所述数据模型库还包括人脸图像-情绪模式数据；所述卷积神经网络算法系统，还用于通过分析人脸图像，识别出人的情绪模式。本专利技术同时提出了上述智能机器人门禁系统的控制方法，包括以下步骤：i、第一人体传感单元感知门外一定距离范围内有来人，则向门端处理系统发出来人信号；ii、所述门端处理系统收到来人信号后，向第一图像采集器发出开启信号，第一图像采集器采集来人图像回传给门端处理系统；iii、卷积神经网络算法系统分析来人图像，通过分析来人的动作图像，识别出来人的行为模式；iv-1、若来人的行为模式是希望开门，则开启人体特征采集器，采集来人的人体特征，根据所述人体特征判断来人是否为已验证用户，判断否为已验证用户的标准为人脸、虹膜、掌纹、声纹、手掌静脉、步态特征，至少有两项同时符合某个已验证用户的人体特征信息，iv-1-1、如果来人属于已验证用户，则根据该用户信息，输出对应于该用户的图像和语音提示，然后开锁、开门；iv-1-2、如果来人属于未验证用户，则输出需要进行身份验证的图像和语音提示；iv-2、若来人的行为模式是路过，则关闭第一图像采集器，不开锁；iv-3、若来人的行为模式属于非安全模式，则继续采集图像，不开锁。如果所述来人属于未验证用户，则输出需要进行身份验证的图像和语音提示之后，来人通过人体生物特征采集装置输入，所述门端处理系统验证该人为已验证用户，则根据该用户信息，输出对应于该用户的图像和语音提示，然后开锁、开门；或者，来人通过密码输入系统输入，所述门端处理系统验证输入密码合法，则输出相应图像和语音提示，然后开锁、开门；或者，来人通过动态认证口令认证通过，则输出相应图像和语音提示，然后开锁、开门。若来人的行为模式属于非安全模式，则生成告警信息，上传到云端服务器系统，所述云端服务器系统将告警信息分发到网络终端。进一步的，来人进门后，门自动关闭、然后闭锁。更优选的是，所述已验证用户进门后，门端处理系统通过第二图像显示器、第二声音输出器主动向已验证用户推送关联访客信息。门端处理系统实时识别人体手势，并根据不同的人体手势，通过门端表达系统做出相应的反馈。最佳的，卷积神经网络算法系统定时自学习，并更新数据模型库。本专利技术除了具有多特征智能快速识别，自动开门、关门的功能外，还具有与开门人的智能音视频交互、来访者的行为模式识别、面部表情识别功能。同时提供来访者数据的存储、分析、统计、查询功能。本专利技术具有智能感知和表达功能，基于智能识别的基础上设置了人性化的开门、关门控制模式，使传统的安全防盗门具备了独特的智能机器人属性，极大提升了用户使用体验感。值得推广应用。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步具体说明。图1为智能机器人门禁系统的一种基本结构原理框图。图2为智能机器人门禁系统的门端处理系统的功能模块图。图3为门端感知系统的一种实施方式的功能结构图。图4为门端表达系统的一种实施方式的功能结构图。图5为智能机器人门禁系统的一种扩展的结构原理框图。图6为云端服务器系统的功能结构图。图7为网络终端的具体实现方式图。具体实施方式如图1所示的智能机器人门禁系统的一种基本结构原理框图，包括门端处理系统、门端感知系统、门端表达系统、开关门系统、开闭锁系统，门端处理系统通过i/o接口分别连接门端感知系统、门端表达系统、开关门系统、开闭锁系统。门端处理系统的硬件包括通用处理器CPU和图像处理器GPU、快速存储单元SSD、输入输出单元，用于数据存储、数据处理，以及数据和指令的输入输出，存储单元存储有已验证用户信息，安装在门主体内或门附近。如图2所示，门端处理系统的软件功能模块包括卷积神经网络算法系统和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能机器人门禁系统，其特征在于，包括门端处理系统、门端感知系统、门端表达系统、开关门系统、开闭锁系统，所述门端处理系统通过i/o接口分别连接所述门端感知系统、门端表达系统、开关门系统、开闭锁系统；所述门端处理系统，包括处理器、存储单元、输入输出单元，用于数据存储、数据处理，以及数据和指令的输入输出；所述存储单元存储有已验证用户信息；其功能模块包括卷积神经网络算法系统和数据模型库，所述卷积神经网络算法系统用于通过分析人体行为，识别出人体行为模式；所述数据模型库包括人体行为图像‑行为模式数据模型；所述门端感知系统，包括，设于门外侧的第一人体传感单元、第一图像采集器、人体特征采集器、第一声音采集器，以及设于门内侧的第二人体传感单元、第二图像采集器、第二声音采集器；所述第一人体传感单元用于感知门外一定距离范围内是否有人，所述第二人体传感单元用于感知门内一定距离范围内是否有人；所述第一图像采集器用于采集门外人的图像，所述人体特征采集器用于采集开门者的人体特征，所述人体特征包括人的人脸、虹膜、掌纹、声纹、手掌静脉、步态特征，所述第一声音采集器用于采集门外人的声音；所述第二图像采集器用于采集门内人的图像，所述第二声音采集器用于采集门内人的声音；所述门端表达系统，包括设于门外侧的第一图像显示器、第一声音输出器，以及设于门内侧的第二图像显示器、第二声音输出器；所述开关门系统，用于接收所述门端处理系统的指令，驱动和控制开门、关门的执行机构，执行开门关门动作，并向所述门端处理系统反馈信号；开闭锁系统，用于接收所述门端处理系统的指令，驱动和控制开锁、闭锁的执行机构，执行开锁、闭锁动作，并向所述门端处理系统反馈信号。...

【技术特征摘要】
1.一种智能机器人门禁系统，其特征在于，包括门端处理系统、门端感知系统、门端表达系统、开关门系统、开闭锁系统，所述门端处理系统通过i/o接口分别连接所述门端感知系统、门端表达系统、开关门系统、开闭锁系统；所述门端处理系统，包括处理器、存储单元、输入输出单元，用于数据存储、数据处理，以及数据和指令的输入输出；所述存储单元存储有已验证用户信息；其功能模块包括卷积神经网络算法系统和数据模型库，所述卷积神经网络算法系统用于通过分析人体行为，识别出人体行为模式；所述数据模型库包括人体行为图像-行为模式数据模型；所述门端感知系统，包括，设于门外侧的第一人体传感单元、第一图像采集器、人体特征采集器、第一声音采集器，以及设于门内侧的第二人体传感单元、第二图像采集器、第二声音采集器；所述第一人体传感单元用于感知门外一定距离范围内是否有人，所述第二人体传感单元用于感知门内一定距离范围内是否有人；所述第一图像采集器用于采集门外人的图像，所述人体特征采集器用于采集开门者的人体特征，所述人体特征包括人的人脸、虹膜、掌纹、声纹、手掌静脉、步态特征，所述第一声音采集器用于采集门外人的声音；所述第二图像采集器用于采集门内人的图像，所述第二声音采集器用于采集门内人的声音；所述门端表达系统，包括设于门外侧的第一图像显示器、第一声音输出器，以及设于门内侧的第二图像显示器、第二声音输出器；所述开关门系统，用于接收所述门端处理系统的指令，驱动和控制开门、关门的执行机构，执行开门关门动作，并向所述门端处理系统反馈信号；开闭锁系统，用于接收所述门端处理系统的指令，驱动和控制开锁、闭锁的执行机构，执行开锁、闭锁动作，并向所述门端处理系统反馈信号。2.根据权利要求1所述智能机器人门禁系统，其特征在于，所述门端感知系统还包括开门验证信息采集单元、软门铃系统和门框侧光电传感器，所述开门验证信息采集单元，用于采集开门验证信息，并将该信息传送到所述门端感知系统；所述开门验证信息包括开门者的电子身份信息；所述软门铃系统，用于以门端处理系统模拟实现电子门铃；所述门框侧光电传感器安装在开门侧的门框上,其信号传送到门端处理系统，用于在开门状态下检测是否有人体通过门。3.根据权利要求1所述智能机器人门禁系统，其特征在于，还包括遥控终端，所述门端处理系统与遥控终端通过近距离无线方式通讯连接；所述第一图像显示器、第二图像显示器为触控屏。4.根据权利要求1所述智能机器人门禁系统，其特征在于，还包括云端服务器系统、网络终端，所述门端处理系统、云端服务器系统、网络终端三者通过网络通信连接；所述云端服务器系统设有远程机器学习系统、信息分发系统、流媒体处理系统、动态认证口令系统；所述远程机器学习系统，用于所述卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏鑫，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：聚鑫智能科技武汉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42