[发明专利]一种智能家居指纹识别门禁系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种智能家居指纹识别门禁系统及方法。

背景技术

门禁管理是现代安全防范系统的重要组成部分，随着国内对门禁系统的安全性、先进性和稳定性要求的提高，迫切需要一种高性能的门禁系统，现在比较常用门禁系统主要有生物识别（指纹、掌形、虹膜等）和以射频卡系统为代表的系统，虽然传统的以射频卡为代表的门禁系统能取到一些作用，但从本质上来说，是检验人持有的“物”，而不是验证其本人，只要“物”的有效性得到确认，则持有该“物”的人就被认为是合法者。所以这种以“物”认人的办法的问题是显而易见的，一是“物”的遗失将使合法的人得不到合法的验证；二是“物”被盗用将反使非法的人得到合法的验证。

指纹门禁系统，是利用人体生物特征指纹来进行身份安全识别，具有不可替代，不可复制和唯一性的特点，其采用高科技的数字图像处理、生物识别及DSP算法等技术，用于门禁安全、进出人员识别控制，是符合现代安防要求的新一代门禁系统。本系统以手指取代传统的钥匙及现有的IC、ID卡功能，它利用人体指纹的各异性和不变性，为用户提供安全可靠的加密手段，使用时只需将手指平放在指纹采集仪的采集窗口上，即可完成开锁任务，操作十分简便。而且避免了传统机械锁、识别卡、密码锁等由于钥匙的丢失与盗用、识别卡的伪造或密码锁的破译所造成的损失，同时系统还具有屏幕汉字显示功能，从而增强门禁的防护措施，实现了安全管理的功能。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种智能家居指纹识别门禁系统及方法，本发明具有智能化、安全管理、指纹识别准确等优点。

本发明采用的技术方案如下：

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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

一种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。

进一步的，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：

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