智能密碼鎖軟件采用51系列單片機(jī)匯編語(yǔ)言對(duì)智能監(jiān)控器和電子鎖具分別編程。智能監(jiān)控器軟件包括鍵盤(pán)掃描和IXD顯示程序、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)程序、時(shí)鐘修改和讀取程序、數(shù)據(jù)通信與預(yù)處理程序、智能化分析程序及線路監(jiān)測(cè)程序等模塊。電子鎖具軟件包括鍵盤(pán)掃描與譯碼程序、IXD顯示程序、通信程序、電磁執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)及檢測(cè)程序、傳感器接口程序等模塊。軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中采用模塊化設(shè)計(jì)方法，便于程序的閱讀、調(diào)試和改進(jìn)。
[0089]智能密碼鎖充分利用了 51系統(tǒng)單片機(jī)軟、硬件資源，引入了智能化分析功能，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性。通過(guò)在某型號(hào)保險(xiǎn)柜安裝使用，受到用戶(hù)的歡迎。另外，智能密碼鎖在軟、硬件方面稍加改動(dòng)，便可構(gòu)成智能化的分布式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)某一范圍內(nèi)的集中式監(jiān)控管理，在金融、保險(xiǎn)、軍事重地及其它安全防范領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0090]智能監(jiān)控器始終處于接收狀態(tài)，以固定的格式接收電子鎖具發(fā)來(lái)的報(bào)警信息和狀態(tài)信息。對(duì)于報(bào)警信息，則馬上通過(guò)IXD顯示器及蜂鳴器發(fā)出聲、光報(bào)警；對(duì)于狀態(tài)信息，則存入內(nèi)存，并與電子鎖具在此時(shí)刻以前的歷史狀態(tài)進(jìn)行比較，得出變化趨勢(shì)，預(yù)測(cè)未來(lái)的狀態(tài)變化，通過(guò)LCD顯示器向值班人員提供相應(yīng)信息，以供決策使用。智能監(jiān)控器與電子鎖具建立通信聯(lián)系的同時(shí)，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)時(shí)地監(jiān)視流過(guò)通信線路的供電電流的變化，有效地防止人為因素造成的破壞，保證了通信線路的暢通。
[0091]電子鎖具也是以51系列單片機(jī)(AT89051)為核心，配以相應(yīng)硬件電路，完成密碼的設(shè)置、存貯、識(shí)別和顯示、驅(qū)動(dòng)電磁執(zhí)行器并檢測(cè)其驅(qū)動(dòng)電流值、接收傳感器送來(lái)的報(bào)警信號(hào)、發(fā)送數(shù)據(jù)等功能。
[0092]單片機(jī)接收鍵入的代碼，并與存貯在EEPROM中的密碼進(jìn)行比較，如果密碼正確，則驅(qū)動(dòng)電磁執(zhí)行器開(kāi)鎖；如果密碼不正確，則允許操作人員重新輸入密碼，最多可輸入三次；如果三次都不正確，則單片機(jī)通過(guò)通信線路向智能監(jiān)控器報(bào)警。單片機(jī)將每次開(kāi)鎖操作和此時(shí)電磁執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)電流值作為狀態(tài)信息發(fā)送給智能監(jiān)控器，同時(shí)將接收來(lái)自傳感器接口的報(bào)警信息也發(fā)送給智能監(jiān)控器，作為智能化分析的依據(jù)。
[0093]智能監(jiān)控器和電子鎖具異地放置，智能監(jiān)控器供給電子鎖具所需的電源并接收其發(fā)送的報(bào)警信息和狀態(tài)信息。如果采用通信線路和供電線路分開(kāi)的方式，勢(shì)必要增加電纜芯數(shù)，安全隱患增加。
[0094]實(shí)際上，無(wú)論作為密碼鍵盤(pán)還是密碼鎖，都需要預(yù)先設(shè)定密碼。預(yù)先設(shè)定密碼可以由用戶(hù)通過(guò)密碼驗(yàn)證器輸入并驗(yàn)證，或者，由用戶(hù)直接在主機(jī)上設(shè)定，密碼驗(yàn)證器僅用于采集輸入密碼。
[0095]如果用戶(hù)輸入的密碼不正確，需要通知用戶(hù)密碼錯(cuò)誤或者提示再次輸入。這就需要密碼驗(yàn)證器11返貨驗(yàn)證失敗信息給用戶(hù)。用戶(hù)根據(jù)該信息再次輸入或者做其他操作。
[0096]攝像頭12，用于采集人臉信息并發(fā)送主機(jī)。
[0097]攝像頭12主要用來(lái)采集用戶(hù)的人臉信息并發(fā)送給主機(jī)13。攝像頭12可以是現(xiàn)有常用的攝像裝置或者人像采集裝置，所不同在于其中需要安裝人臉識(shí)別相關(guān)軟件?；蛘?，攝像頭12僅需要拍攝人像并傳送給主機(jī)13，具體的人臉識(shí)別工作由主機(jī)13完成。
[0098]通常，攝像頭12需要能夠準(zhǔn)確的采集到用戶(hù)的人臉信息，這需要攝像頭滿足必要的分辨率或者其它需要的規(guī)格，或者，還需要攝像頭可以自行分辨人臉信息并僅將人臉信息發(fā)送給主機(jī)13。
[0099]主機(jī)13，用于在密碼驗(yàn)證為正確時(shí)，指令攝像頭采集人臉信息，并將攝像頭發(fā)送的人臉信息與預(yù)先存儲(chǔ)的人臉信息比對(duì)，若比對(duì)成功則指令電子鎖開(kāi)啟大門(mén)。
[0100]主機(jī)13是系統(tǒng)的核心。其主要的工作之一是用以接收密碼驗(yàn)證器11發(fā)送的密碼并進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)于密碼的驗(yàn)證，最主要的是接收密碼驗(yàn)證器11發(fā)來(lái)的用戶(hù)輸入密碼，并與預(yù)先存儲(chǔ)的密碼進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)成功，則驗(yàn)證成功，否則，驗(yàn)證失敗，返回驗(yàn)證失敗的信息。
[0101]當(dāng)然，系統(tǒng)可以設(shè)定允許輸入驗(yàn)證密碼的次數(shù)，例如，3次。用戶(hù)連續(xù)3次輸入密碼驗(yàn)證失敗后，則通知用戶(hù)不能再輸入密碼，也不需要進(jìn)行人臉識(shí)別的過(guò)程，以節(jié)約系統(tǒng)程序。
[0102]對(duì)于驗(yàn)證密碼的過(guò)程，主機(jī)13可以通過(guò)現(xiàn)有的各種密碼識(shí)別驗(yàn)證方案進(jìn)行，本實(shí)施例對(duì)此不做限定。
[0103]進(jìn)一步的，如果主機(jī)13驗(yàn)證密碼為正確，則需要進(jìn)行下一步的動(dòng)作，就是指令攝像頭12采集用戶(hù)的人臉信息。攝像頭12根據(jù)指令采集到用戶(hù)人臉信息后，返回給主機(jī)13。主機(jī)13根據(jù)采集到的人臉信息與預(yù)先存儲(chǔ)的人臉信息比對(duì)，如果比對(duì)成功，則通知電子鎖14開(kāi)啟大門(mén)，否則，返回比對(duì)失敗的消息。
[0104]因此，攝像頭12需要配合主機(jī)13完成人臉信息的預(yù)先采集和存儲(chǔ)工作。在該系統(tǒng)安裝之前會(huì)先對(duì)房主，即所有的有權(quán)利進(jìn)該房的人進(jìn)行人臉識(shí)別初始化，把采集到的所有房主的人臉圖片通過(guò)opencv模塊程序進(jìn)行人臉特征分析并保存到特征庫(kù)中，已便于人臉匹配使用。
[0105]電子鎖14，用于根據(jù)主機(jī)的指令鎖定或開(kāi)啟大門(mén)。
[0106]通常電子鎖14是處于鎖定狀態(tài)的，只有在主機(jī)13指令開(kāi)啟大門(mén)時(shí)，電子鎖才根據(jù)主機(jī)13的指令開(kāi)啟大門(mén)。電子鎖僅需要與主機(jī)通信，并提供必要的開(kāi)啟或者鎖定大門(mén)的信息給主機(jī)即可。
[0107]進(jìn)一步的，上述系統(tǒng)還可以包括短信收發(fā)模塊15，用于將攝像頭12采集的人臉信息和電子鎖14的開(kāi)鎖時(shí)間發(fā)送給預(yù)設(shè)終端。這里，電子鎖14的開(kāi)鎖時(shí)間也是需要返回給主機(jī)13的。主機(jī)13將電子鎖14的開(kāi)鎖時(shí)間與攝像頭12采集的人臉信息統(tǒng)一發(fā)送給用戶(hù)預(yù)先設(shè)定的接收終端。接收終端可以是手機(jī)或者任何可以接收短信的裝置。用戶(hù)通過(guò)接收的短信可以獲取所有的開(kāi)鎖信息。
[0108]另一種應(yīng)用下，用戶(hù)可以通過(guò)預(yù)先設(shè)定的終端發(fā)送短信給短信收發(fā)模塊15，短信內(nèi)容部包括開(kāi)鎖指令或者查詢(xún)指令等等。短信收發(fā)模塊15將該開(kāi)鎖指令或者查詢(xún)指令發(fā)送給主機(jī)13。主機(jī)13接收到該開(kāi)鎖指令后，根據(jù)指令內(nèi)容指令電子鎖14開(kāi)啟大門(mén)或者根據(jù)查詢(xún)指令獲取相應(yīng)查詢(xún)結(jié)果通過(guò)短信收發(fā)模塊15發(fā)送給預(yù)設(shè)終端，用戶(hù)可以通過(guò)預(yù)設(shè)終端很好的監(jiān)控或者維護(hù)整體門(mén)禁系統(tǒng)的操作。
[0109]特別的，主機(jī)13上可以設(shè)置有opencv圖片處理程序模塊，用于預(yù)先存儲(chǔ)人臉信息并進(jìn)行人臉識(shí)別初始化，將采集到的所有預(yù)設(shè)的人臉信息進(jìn)行人臉特征分析并保存在特征庫(kù)中。主機(jī)13將攝像頭發(fā)送的人臉信息與特征庫(kù)中預(yù)先存儲(chǔ)的人臉信息比對(duì)，若比對(duì)成功則驗(yàn)證通過(guò)，指令電子鎖14開(kāi)啟大門(mén)，否則，指令電子鎖14鎖定大門(mén)。
[0110]本實(shí)施例中，通過(guò)提供一種人臉識(shí)別的門(mén)禁系統(tǒng)，包括密碼驗(yàn)證器，用于接收輸入密碼并發(fā)送主機(jī)；攝像頭，用于采集人臉信息并發(fā)送主機(jī)；主機(jī)，用于在所述密碼驗(yàn)證為正確時(shí)，指令所述攝像頭采集人臉信息，并將所述攝像頭發(fā)送的人臉信息與預(yù)先存儲(chǔ)的人臉信息比對(duì)，若比對(duì)成功則指令電子鎖開(kāi)啟大門(mén)；電子鎖，用于根據(jù)主機(jī)的指令鎖定或開(kāi)啟大門(mén)。本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)人臉識(shí)別和密碼驗(yàn)證雙重識(shí)別，應(yīng)用于智能家居系統(tǒng)，極大的提高了門(mén)禁系統(tǒng)的安全性和應(yīng)用性，同時(shí)也提高了門(mén)禁系統(tǒng)的智能程度和用戶(hù)滿意度。
[0111]本發(fā)明實(shí)施例2提供一種人臉識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法原理流程圖，其中，房主回到家到家門(mén)口時(shí)，在門(mén)上有個(gè)小型的密碼驗(yàn)證器，在輸入四位密碼后，密碼會(huì)被傳入后臺(tái)Iinux控制主機(jī)中,待密碼驗(yàn)證通過(guò)后，Iinux主機(jī)系統(tǒng)會(huì)調(diào)用usb微型攝像頭(微型攝像頭安裝在門(mén)上，通過(guò)usb線連接到Iinux控制主機(jī)上)，通過(guò)opencv圖片處理程序模塊進(jìn)行人臉識(shí)別(在該系統(tǒng)安裝之前會(huì)先對(duì)房主，即所有有權(quán)利進(jìn)該房的人進(jìn)行人臉識(shí)別初始化，把采集到的所有房主的人臉圖片通過(guò)opencv模塊程序進(jìn)行人臉特征分析并保存到特征庫(kù)中，已便于人臉匹配使用)。
[0112]Opencv模塊程序會(huì)通過(guò)攝像頭采集出來(lái)的頭像和自己存儲(chǔ)的特征庫(kù)中的頭像進(jìn)行比較，如果能匹配特征庫(kù)中的頭像即能驗(yàn)證通過(guò)，然后返還驗(yàn)證結(jié)果給控制主機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)拿到返回結(jié)果后會(huì)決定是否開(kāi)門(mén)鎖，若頭像匹配通過(guò)即會(huì)通過(guò)串口程序調(diào)用門(mén)鎖打開(kāi)房門(mén)，