[发明专利]一种智能家居指纹识别门禁系统及方法

权利要求书

1.一种智能家居指纹识别门禁系统，其特征在于，所述系统包括：用于进行指纹识别的指纹识别模块；用于进行无线数据传输的无线数据传输模块；用于控制系统运行的主控模块；用于提供给第三方监控门锁是否打开的邮件模块；用于执行系统控制命令的执行机构；所述指纹识别模块信号连接于无线数据传输模块；所述无线数据传输模块信号连接于主控模块；所述主控模块分别信号连接于无线数据传输模块、邮件模块和AVR单片机；所述AVR单片机信号连接于执行机构。

2.如权利要求1所述的智能家居指纹识别门禁系统，其特征在于，所述指纹识别模块包括：指纹采集单元、数据传输单元、DSP处理器、片外存储器和电流管理装置；所述指纹采集装置信号连接于数据传输装置；所述数据传输装置信号连接于核心处理器；所述核心处理器信号连接于片外存储器；所述电流管理装置分别信号连接于片外存储器和指纹采集装置。

3.如权利要求2所述的智能家居指纹识别门禁系统，其特征在于，所述指纹采集装置采用电容式半导体传感器件；所述电容式指纹传感器采用反射式探测技术，采用平面式指纹传感采集方法对指纹进行采集，其采集到的指纹为真皮层。

4.如权利要求3所述的智能家居指纹识别门禁系统，其特征在于，所述电容式指纹传感器采集指纹传感由152×200个传感器阵列组成，所述每一个阵列是一个金属电极，充当电容器的一极，安在传感面上的手指头的对应点则作为另外一极；其电容量的计算方法遵循以下公式：

；其中，C为电容量；d为极板间距；为真空介电常数；为极板间介质的相对介电常数；s为极板的有效面积。

5.如权利要求4所述的智能家居指纹识别门禁系统，其特征在于，所述电容式传感器采集指纹的时候，指纹谷和指纹脊因为离传感器阵列的距离不同，产生了不同的电容值C，经过运算放大电路，形成不同的电压值，通过内部的A/D转换，获得数字指纹图像。

6.一种基于权利要求1至5之一所述的智能家居指纹识别门禁系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：系统初始化，串口初始化；

步骤2：根据用户的选择，判断该用户是对该用户注册还是对该用户进行指纹识别；若需要对该用户进行注册，则执行步骤3；若需要对该用户进行指纹识别，则执行步骤5；

步骤3： 对用户的指纹进行采集，然后要求该用户输入其个人信息；若没有输入个人信息，重新执行本步骤；若输入了个人的信息，则执行步骤4；

步骤4：对该用户的指纹信息进行预处理和特征处理，然后将处理后的指纹存储指纹数据库中；

步骤5：运行门禁服务；对门的状态进行查询，然后对电流进行查询；

步骤6：触发匹配，然后对用户的指纹进行采集，对采集到的指纹进行特征匹配；判断匹配结果是否正确，如果是，则执行步骤7，如果不正确，则重新执行本步骤；

步骤7：控制模块驱动执行机构驱动操作，同时邮件模块发送标志位给远程监控端。

7.如权利智能家居指纹识别门禁系统的方法，其特征在于，所述指纹特征匹配的方法包括以下步骤：

步骤1：设定通过光学传感器获取的指纹数据的经第一预处理单元处理后的点集合为：

;

;

其中表示点集合P中第N个点的X坐标；所述其中表示点集合P中第N个点的Y坐标；其中表示点集合P中第N个点的方向；表示点集合P中第N个点的X坐标；所述其中表示点集合P中第N个点的Y坐标；其中表示点集合P中第N个点的方向；

步骤2：设定匹配公式为：

;

其中表示模板的细节点数据；所述表示输入指纹的细节点数目；所述是通过叠加匹配的细节点个数得到的最大匹配得分；

通过该公式计算得出最终的匹配分数；

步骤3：根据匹配分数的高低，对该指纹进行匹配。