信息安全
社保系统的指纹应用...
智能安防
双系统无锁孔智能锁解...
一体化智能锁解决方案...
智能交通
指纹在驾校培训管理系...
核心技术
指纹识别
人脸识别
静脉识别
虹膜识别
核心算法
服务支持
客服中心
咨询保修
下载中心
常见问题
服务热线
手机:13686862081
邮箱:ubiotec@ubiotec.com
网站:www.ubiotec.com
获得更多支持
关于我们
公司简介
企业文化
联系我们
企业实力
企业文化
企业定位: 行业领先的生物识别技术应用方案供应商
企业价值观 : 解决并推广互联网信息时代人体生物密码的应用于推广问题
企业经营理念 : 诚信、创新、共赢
  • 双系统无锁孔智能锁解决方案研究
  • 应用背景

技术的发展从来都不是孤立的,一方面取决于技术自身、另一方面受驱于技术发展内在规律与现实世界中使用价值的互动。目 前,就中国市场而言,智能锁的客户群绝大部分依然集中在组织用户,比如酒店、机构、企业等等,还没有走进家庭,也许就没有理由走入家庭、原因并非价格,或 许窄域定向键显动态随机互动式密码模式智能锁有这种可能——当然前提是被授权人需要记忆密码且短时被授权人不会恶意间或转手授权,然而密码智能锁总是无法 记忆真实开锁人的、因此其安全等级有时要大打折扣的。

生物特征识别能够绑定授权到开锁人,而在生物特征识别技术中,指纹识别是最古老的、也是得到了长期 实践支持的最可靠的身份识别手段,尤其是指纹采集和指纹识别算法的两大核心技术这几年中得到了长足的提升——前者要解决有效采集指纹问题而后者要解决可靠 识别尤其是形变状态的可靠识别问题,在大量的应用实践中嵌入核心技术的各类产品也得到了检验、基本上接近成熟。

近年来,随着生物识别技术等高新技术的发展,以指纹锁为代表的智能电子锁,使锁具的安防功能得到了充分 的延伸和扩展,智能电子锁已一跃成为当今保密级别安防系统中不可缺少的组员,其地位和作用是任何机械锁具锁无法取代的。在欧美日等经济发达国家,电子锁已 成为具有规模效益的重要产业。目前,其销售额已占到锁具总销售额的七成以上,全球交易额已达50亿美元。

  • 目的和意义

国内传统锁具及酒店锁等电子锁产能已很大,但是产业却缺乏国际竞争力,结构性矛盾突出,生产已陷入严重的过剩困境。 面临着锁具智能化产业升级的传统锁具行业,从上到下却缺乏微电子和精密机械的专业人士,很难一下消除,他们都不愿轻易放弃长期来生产标准传统锁具和打批量 的生产体系。仍然依靠低成本、低技能的劳动力和使用陈旧的设备。而智能电子锁行业却又缺少对锁具电子智能化的关注,致使现今仍存在下列问题:

(1)现有电子锁生产企业,在技术、组织和管理水平上普遍地低下,产品质量不稳定,使用故障率高,消费者对国产电子锁的信誉度差。国内电子锁制造业至今尚未形成完整的产业。产业要形成真正的规模,做强、做大就很困难。

(2)电子锁生产企业新建者居多,单一产品,规模小,无经验,组织程度差,劳动生产率低,企业相应时间严重滞后,难以为计。投资少且分散,产品低水平,重复严重,缺少集约化生产经营的骨干企

(3)偏重短期收益,不愿为确保在一个发展的市场立足而熬过一个投资巨大、回报甚微的创业时期(也是资本费用较高的缘故),以致企业科技基础薄弱,研究开发、技术创新、发展后劲严重不足。

(4)对电子锁制造业组织缺乏有效的管理,至今尚未形成电子锁的研究开发和工业体系。制造业呈自生自灭的不稳状态。

(5)至今没有各种电子锁产品的专用标准,供需双方均感无所适从,且使整个行业无法有效跟踪世界尖端技术的发展。

  • 研究内容

智能锁是指区别于传统机械锁,在用户识别、安全性、管理性方面更加智能化的锁具。传统机械锁和密码锁,使用不方便,并 且容易复制,而人本身与生俱来的指纹、面部、虹膜等生物特征作为“钥匙”几乎唯一,并且不容易复制,鉴于目前我国对于指纹的应用已经趋于成熟和稳定,因此 使用指纹作为智能锁的生物钥匙也是未来智能锁的发展趋势。

鉴于目前现状,我司本项目双系统独立电子智能锁提出了采用人体指纹作为智能锁的开启“钥匙”,同时为解决稳定性的问题,采用双系统设计,解决了市面上现有电子锁的不足。

1) 智能电子锁整体方案的设计:电子智能锁整体外观、电子功能等方案规划、评估、设计,包括结构、硬件、软件设计;

2) 指纹图像采集技术:指纹作为生物智能“钥匙”,虽然说使用起来比较简单方便,但是要考虑到民用推广,因此要考虑到性价比的问题,现有市场上光学指纹采集技 术是一种主流,已经在考勤门禁场合时间应用多年,比较成熟。本项目采用光学指纹采集技术,但是在图像成像上使用了新的技术,红外指纹图像采集技术,较市面 上常见的光学采集技术更加先进,成像效果更好;

3) 智能锁电子双系统设计,使用密码和指纹两套相对独立的电子设计,分别驱动对应的机械结构。

  • 关键技术

1) 指纹图像成像结构设计,指纹接触光学三棱镜后,通过三棱镜底部的红外非可见光源照射,将三棱镜与手指接触面的指纹纹路折射后,透过透镜成像系统,投射在 CMOS镜头上,通过光电成像技术,结合DSP处理器采集出指纹图像。但是在图像成像的时候,很多人的指纹由于太干燥导致指纹无法清晰成像,本项目采用的 暗背景非可见光红外采集技术,很好的解决了这一点,可以使得相对干的手指更加容易采集到指纹纹路,对干手指的采集有较明显的提高。

2) 独立双系统设计,分别采用触摸按键的密码作为一路系统,指纹识别部分,作为第二路系统。两套系统项目独立,中间通过串口的方式通讯连接,只有在功能操作的 时候项目之间建立握手通讯,在正常使用过程中均不建立关联。通过两路系统的电子系统设计和机械传统设计,解决了目前市面上单套系统电子故障的时候,用户无 法开门的问题,降低了故障的概率。

  • 特点和创新

1) 开发基于暗背景红外光学成像的指纹采集识别器. 该设计采用红外非可见光成像技术,结合dsp处理器,实现图像的采集、预处理、指纹识别等功能,完成指纹的匹配验证。

2) 开发基于电子智能锁的双独立电子系统. 该设计采用两套相互独立的主控系统,分别独立运行工作,只有功能操作的时候,为了简化系统的实用,因此两套系统在功能操作的时候建立握手通讯,实现单系统的操作,双系统的运行,实现操作简单,性能更加稳定。

3) 项目拟采取的研究方法(或技术路线、实施方案)

  • 研究方法

1) 基于暗背景红外光学成像的指纹采集识别器设计开发: 本项目采用的暗背景红外光学指纹采集器,工作过程如下,如图1所示,指纹图像按压三棱镜(1)表面,灯板(8)光源点亮后,指纹跟三棱镜(1)接触面会形 成反射,经三棱镜(1)折射后,透过透镜1(3)和透镜2(4)聚焦后,投射到CMOS板(7),完成指纹图像的成像部分。该结构中红外的设计较好的解决 了干手指(比如老年人手指)的采集问题,密封胶的使用,可以做到表面防水的设计效果,可以使得电子锁的适用范围更加广阔。

1) 指纹识别算法作为指纹识别的核心部分,由于内容较多,这里只做系统性的阐述,识别过程参考图3过程如下,人体指纹通过图1的指纹采集器,通过DSP微处理 器,完成指纹图像的采集,形成生物特征数据存储在微处理器内部,经过图像预处理算法、图像校正处理、图像智能增强处理、图像细化处理等步骤,进而提取出指 纹特征数据存储在出立体的数据库。当用户使用指纹电子锁的过程中,指纹采集器采集指纹头,经过上述过程后,与之前存储的指纹特征数据经过指纹匹配算法处 理,判断是否为同一枚指纹。

2) 开发基于电子智能锁的独立双电子系统 本项目采用的独立双电子系统设计参考图4示意图如下,该系统由两路微处理器系统构成。系统1包含触摸按键采集器、语音播报模块、1#电机驱动机构、以及微 处理器内部的灯光控制、信息存储和1#通讯接口组成;系统2包含指纹识别采集器、2#电机驱动机构、以及2#微处理器内部的蜂鸣器控制、信息存储和2#通 讯接口组成。

该系统的双系统通讯接口方式是本系统的创新之处。通讯接口用于1#微处理器系统与2#微处理器系统通讯,它主要完成 系统1与系统2之间的命令和数据包传送。通讯的方式省去了2#微处理器系统增加另外一套按键系统,同时可以实现像单系统一样的功能操作方式,不需要分别单 独注册完密码,然后再去注册指纹,操作极其方便、便捷。

该系统中,1#微处理器作为主控制系统,所有的功能操作,都是通过1#系统的触摸按键进入,通过相应的功能按键,系 统1进入功能操作,完成1#系统的密码注册、修改、删除等操作。如果需要注册指纹的时候,系统1通过1#通讯接口与2#通讯接口建立通讯握手连接,发送命 令及数据包给系统2,系统2自检并通过2#通讯接口与系统1实现应答连接,并进入相应的功能注册、修改、删除等状态。

语音播报系统通过串行总线的方式与1#微处理器连接,1#微处理器在检测到触摸按键的功能按键后,播放语音,提示用户进入相应的操作菜单流程,语音提示简单清晰,给用户带来高效、便捷的操作。

1#马达驱动器与1#微处理器连接,用于在正常使用过程中,当用户密码操作正确后,驱动电机转动,带动机械结构的动作,达到可以开门的效果。

2#马达驱动器与2#微处理器连接,用于在正常使用过程中,当用户指纹验证通过后,驱动2#电机转动,带动机械结构的动作,达到可以开门的效果。

工作过程如下:

双系统通讯流程:使用触摸按键使1#微处理器进入功能操作模式,按键的过程中,有灯光和语音播报模块提示用户操 作,1#微处理器通过1#通讯接口和2#通讯接口与2#微处理器建立握手连接,同时发送命令和数据包,使得系统2进入相应的功能操作模式,完成指纹的注 册、修改、删除等操作,实现了双系统的运行,单系统的操作模式。

在正常使用的过程中,1#微处理器与2#微处理器不建立通讯连接,两套系统没有相互联系,分别独立运行,达到双系统运行的目的,增加了运行的稳定性能。

深圳市友博泰克技术有限公司 粤ICP备15027951号-1
在线客服
产品系列