技术领域
[0001] 本
发明涉及智能
硬件技术领域，尤其涉及一种基于生物识别的智能锁。
背景技术
[0002] 现有的锁具都是通过钥匙或密码进行解锁，钥匙一旦丢失或忘记密码就无法开锁，同时他人盗取钥匙或密码也容易导致非法开锁，导致现有锁具的安全性、使用便捷性和用户体验不佳。
发明内容
[0003] 鉴于此，本发明提供一种基于生物识别的智能锁，解决现有锁具的安全性、使用便捷性和用户体验不佳的技术问题。
[0004] 根据本发明的一个
实施例，提供一种基于生物识别的智能锁，包括锁体、
锁芯、把手和
电池模
块，还包括
触摸屏、指纹模块、相机模块、麦克
风模块、扬声器模块、存储模块、无线通讯模块和
微处理器，所述触摸屏用于与外部控制主机建立视频/语音连接，所述指纹模块用于采集用户的指纹图像，所述存储模块用于预先存储用户的身份信息、指纹模板和人脸模板，所述无线通讯模块用于与外部控制主机建立无线通讯网络连接并从外部控制主机接收用户的身份信息和指纹模板，所述微处理器用于将所述指纹模块采集的指纹图像与所述存储模块预存的指纹模板进行指纹匹配、在指纹匹配成功时控制所述锁芯开锁、以及根据所述无线通讯模块从外部控制主机接收的
开关锁指令控制所述锁芯开关锁。
[0005] 优选的，所述微处理器还用于当指纹匹配失败时将所述相机模块采集的人脸图像与所述存储模块预存的人脸模板进行人脸匹配并在人脸匹配成功时控制所述锁芯开锁。
[0006] 优选的，所述微处理器还用于控制所述锁芯在预设时间内开锁并在超过预设时间后关锁。
[0007] 优选的，所述锁芯还设置有压
力传感器，所述微处理器还用于当所述
压力传感器检测到的压力高于预设
阈值时控制所述扬声器模块发出警报。
[0008] 优选的，所述触摸屏设置在锁体和
门体背面，所述触摸屏还用于与外部访客机建立视频/语音连接并向外部访客机对应的门禁发出开锁指令。
[0009] 优选的，所述的基于生物识别的智能锁还包括IC卡读卡模块和身份证件读取模块，用于读取用户身份信息、指纹模板和人脸模板并存储在所述存储模块内。
[0010] 优选的，所述的基于生物识别的智能锁还包括设置在所述锁体和门体背面的反锁钮，所述微处理器还用于根据所述无线通讯模块从外部控制主机接收的开关锁指令控制所述反锁钮打开反锁。
[0011] 优选的，所述微处理器还用于根据所述无线通讯模块从智能移动终端接收的开关锁指令控制所述锁芯开关锁。
[0012] 优选的，所述智能移动终端的Mac地址与所述无线通讯模块的Mac地址预先绑定。
[0013] 优选的，所述无线通讯模块为蓝牙模块、WIFI模块、4G/5G模块。
[0014] 本发明提供的基于生物识别的智能锁，包括锁体、锁芯、把手和电池模块，还包括触摸屏、指纹模块、相机模块、麦克风模块、扬声器模块、存储模块、无线通讯模块和微处理器，所述触摸屏用于与外部控制主机建立视频/语音连接，所述指纹模块用于采集用户的指纹图像，所述存储模块用于预先存储用户的身份信息、指纹模板和人脸模板，所述无线通讯模块用于与外部控制主机建立无线通讯网络连接并从外部控制主机接收用户的身份信息和指纹模板，所述微处理器用于将所述指纹模块采集的指纹图像与所述存储模块预存的指纹模板进行指纹匹配、在指纹匹配成功时控制所述锁芯开锁、以及根据所述无线通讯模块从外部控制主机接收的开关锁指令控制所述锁芯开关锁。通过验证指纹解锁、外部控制指令解锁和与外部控制主机语音/视频通讯，提升了智能锁的安全性、使用便捷性和用户体验。
附图说明
[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016] 图1为本发明实施例中基于生物识别的智能锁的结构示意图。
[0017] 图2为本发明实施例中基于生物识别的智能锁的电气连接示意图。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
[0019] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0020] 请参阅图1和图2，本发明的基于生物识别的智能锁可配置在各种安全性要求较高的门体上比如住宅门、酒店房间门等。所述基于生物识别的智能锁包括锁体1、锁芯、把手2和电池模块，还包括触摸屏3、指纹模块4、相机模块5、麦克风模块6、扬声器模块7、存储模块8、无线通讯模块9和微处理器10。
[0021] 在本实施例中，所述触摸屏3、指纹模块4、相机模块5、麦克风模块6、扬声器模块7设置在所述锁体1上部。所述触摸屏3可配置显示开锁操作提示，还可通过所述相机模块5、麦克风模块6、扬声器模块7与外部控制主机建立视频/语音连接，可在所述指纹模块4的指纹匹配失败或出现故障时，
请求外部控制主机的管理员对应发送开锁指令或其他求助。
[0022] 在本实施例中，所述无线通讯模块9可选用蓝牙模块、WIFI模块或4G/5G模块，可与外部控制主机建立无线通讯网络连接，并从外部控制主机接收用户的身份信息、指纹模板和人脸模板，并通过所述存储模块8进行安全存储。优选的，所述智能锁还可在
正面进一步配置IC卡读卡模块11和身份证件读取模块12，可通过刷IC卡或身份证件的方式读取用户身份信息、指纹模板和人脸模板并存储在所述存储模块8内。
[0023] 在本实施例中，所述微处理器10为核心运算和控制部件，可选用生物识别行业通用的指纹芯片，其包括处理单元101和控制单元102。所述处理单元101可通过指纹特征提取
算法从所述指纹模块4采集的指纹图像中提取指纹特征，并通过指纹特征匹配算法将其与所述存储模块9预存的指纹模板进行指纹匹配，当两者相似度超过预设阈值时判定为指纹匹配成功，否则判定为指纹匹配失败。当指纹匹配成功时，所述控制单元102控制所述锁芯开锁，用户可转动所述把手2而打开门体，用户无需自带钥匙、IC门卡或身份证件就可安全、快捷地开锁。
[0024] 在本实施例中，用户还可直接通过所述触摸屏3与外部控制主机建立视频/语音连接，所述外部控制主机的管理员在核实用户身份后可向对应智能锁发送开关锁指令，所述智能锁的无线通讯模块9从外部控制主机接收到开关锁指令后，所述控制单元102控制所述锁芯开关锁，避免了用户在指纹匹配失败或其他故障时无法开锁的情况，提升了智能锁使用的便捷性、安全性和用户体验。用户通过所述触摸屏3还可与外部访客机建立视频/语音连接，并在核实访客身份后向外部访客机对应的门口门禁发出开锁指令，提升了智能锁的功能性、便捷性、安全性和用户体验。
[0025] 在本实施例中，当指纹匹配失败时，所述微处理器10的控制单元102可控制所述相机模块5采集的人脸图像，通过处理单元101将其与所述存储模块8预存的人脸模板进行人脸匹配，所述控制单元102在人脸匹配成功时控制所述锁芯开锁，方便快捷地实现了人脸开锁的功能，避免了用户在指纹匹配失败或其他故障时无法开锁的情况，提升了智能锁的功能性、便捷性、安全性和用户体验。
[0026] 在本实施例中，所述微处理器10的控制单元102还可控制所述锁芯在预设时间内开锁，并在超过预设时间后自动关锁，避免用户忘记开门或关门他人趁虚而入的情况，提升了智能锁的便捷性、安全性和用户体验。
[0027] 在本实施例中，所述锁芯还可设置有压力传感器13，当所述压力传感器13检测到压力超过预设阈值时，判定为暴力非法开锁，所述微处理器10的控制单元102控制所述扬声器模块7发出警报，提升了智能锁的安全性和用户体验。
[0028] 在本实施例中，在所述触摸屏设置在锁体1和门体背面设置有反锁钮，所述微处理器10的控制单元102还可根据所述无线通讯模块9从外部控制主机接收的开关锁指令控制所述反锁钮打开反锁，避免在紧急情况下外部人员在反锁钮反锁情况下无法开锁的情况，提升了智能锁的便捷性、安全性和用户体验。
[0029] 在本实施例中，所述智能锁还可通过智能移动终端比如手机、
平板电脑等进行开锁。所述智能移动终端可预先与所述无线通讯模块9绑定Mac地址并建立无线网络连接，当需要开锁时，可通过开锁应用APP或微信小程序向所述智能锁发出开锁指令，所述无线通讯模块9在接收到开锁指令后所述控制单元102对应控制所述锁芯开锁，方便快捷地实现了智能移动终端开锁的功能，提升了智能锁的功能性、便捷性、安全性和用户体验。
[0030] 综上所述，本实施例的基于生物识别的智能锁，包括锁体、锁芯、把手和电池模块，还包括触摸屏、指纹模块、相机模块、麦克风模块、扬声器模块、存储模块、无线通讯模块和微处理器，所述触摸屏用于与外部控制主机建立视频/语音连接，所述指纹模块用于采集用户的指纹图像，所述存储模块用于预先存储用户的身份信息、指纹模板和人脸模板，所述无线通讯模块用于与外部控制主机建立无线通讯网络连接并从外部控制主机接收用户的身份信息和指纹模板，所述微处理器用于将所述指纹模块采集的指纹图像与所述存储模块预存的指纹模板进行指纹匹配、在指纹匹配成功时控制所述锁芯开锁、以及根据所述无线通讯模块从外部控制主机接收的开关锁指令控制所述锁芯开关锁。通过验证指纹解锁、外部控制指令解锁和与外部控制主机语音/视频通讯，提升了智能锁的安全性、使用便捷性和用户体验。
[0031] 应当理解，本发明的各部分可以用硬件、
软件、
固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在
存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据
信号实现逻辑功能的
逻辑门电路的离散
逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的
专用集成电路，可编程门阵列（PGA），
现场可编程门阵列（FPGA）等。
[0032] 在本
说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0033] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、
修改、替换和变型，本发明的范围由
权利要求及其等同物限定。
