一种基于通讯平台的家庭智能门锁控制系统的制作方法

1.本发明涉及家庭智能门锁控制技术领域，具体而言，是一种基于通讯平台的家庭智能门锁控制系统。


背景技术：

2.门锁是家庭财产安全和人身安全的重要保障，是家居安全的第一道防线，对于安防具有相当重要的作用。近些年来，随着社会的快速发展，人们的生活水平也随之提升，对于家庭财产安全的保护需求也不断增大，而传统机械门锁开锁方式单一、繁琐、安全性差，已经不能满足人们对开锁便捷，安全，高效的需求，在这种情况下，家庭智能门锁应运而生，其通过采用指纹识别、人脸识别、密码识别的方式进行开锁，有效提高了开锁的安全性。
3.在智能门锁的众多开锁方式中，由于人脸识别能够实现无接触开锁，相比较其他开锁方式具有便捷、卫生的优势，使其成为当前应用最广泛的开锁方式，但是以人脸识别作为开锁方式的家庭智能门锁在具体控制过程中存在以下三方面的缺陷：1.充电方式缺陷：家庭智能门锁的正常运作是需要电能进行支撑的，当家庭智能门锁处于电量较低的状态时是无法实现开锁操作的，在这种情况下，需要对家庭智能门锁进行充电，但传统的充电方式是由人工进行充电，这种充电方式容易发生充电不及时的情况，进而影响开锁的高效性。
4.2.人脸摄像缺陷：当前以人脸识别作为开锁方式的家庭智能门锁在对门外人员进行人脸摄像时，其摄像头对人脸的摄像角度和摄像焦距是固定设置的，无法动态调控，门外人员需要主动调整站位姿态和站位距离，以适应摄像头的摄像角度和摄像焦距，才能完成人脸摄像，这种人脸摄像方式智能化程度低，实用性差，不仅降低了开锁效率，还影响了门外人员的人脸摄像体验感。
5.3.门禁控制方式缺陷：当前家庭智能门锁对应的门禁控制方式是由服务器进行门禁控制，这种门禁控制方式安全等级低，在连接外网的情况下，容易出现其他人查看开门报告的情况，进而存在隐私泄露的风险，不利于家庭门锁的门禁控制私密性保障。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于通讯平台的家庭智能门锁控制系统，包括家庭智能门锁充电控制子系统和家庭智能门锁门禁控制子系统。
7.所述家庭智能门锁充电控制子系统包括充电监测设备设置模块、电量实时监测模块、自动充电模块和充电干扰监测模块。
8.所述充电监测设备设置模块用于在家庭入户门的上端面设置充电端口、充电环境监测设备和报警器。
9.所述电量实时监测模块用于实时监测家庭入户门对应智能门锁的当前电量。
10.所述自动充电模块用于将家庭入户门对应智能门锁的当前电量与设定的警戒电量进行对比，若家庭入户门对应智能门锁的当前电量小于设定的警戒电量，则通过家庭入
户门上端面设置的充电端口对智能门锁进行自动充电，并在充电结束后自动断电。
11.所述充电干扰监测处理模块用于在智能门锁自动充电过程中由充电环境监测设备按照设置的充电时间点对家庭入户门的上端面进行充电环境参数监测，并基于各充电时间点的充电环境参数进行充电干扰监测处理。
12.所述家庭智能门锁门禁控制子系统包括门外人员感应模块、人脸摄像参数智能调控模块、开门报告生成模块、开门报告处理分析模块和门禁控制终端。
13.所述门外人员感应模块用于由智能门锁内置的红外扫描仪对处于入户门外的人员进行智能感应，并识别门外人员对应的站位参数，其中站位参数包括站位距离和站位高度。
14.所述人脸摄像参数智能调控模块用于基于门外人员对应的站位参数进行人脸摄像参数智能调控。
15.所述开门报告生成模块用于在人脸摄像参数调控完成后由智能门锁内置的摄像头对门外人员进行人脸图像采集，并将采集的人脸图像及采集时间点生成门外人员对应的开门报告。
16.所述开门报告处理分析模块用于获取家庭门禁管理员的邮箱地址，并将门外人员对应的开门报告发送至家庭门禁管理员的邮箱地址，进而由家庭门禁管理员的邮箱对门外人员对应的开门报告进行分析。
17.所述门禁控制终端用于根据门外人员对应开门报告的分析结果由家庭门禁管理员的邮箱向家庭智能门锁发送门禁控制指令。
18.在一种能够实现的方式中，所述充电端口为电池片和充电开关，其中电池片的正级端设置在家庭入户门的上端面，电池片的负极端设置在家庭入户门对应门框的上端面底部。
19.在一种能够实现的方式中，所述充电环境监测设备包括温度传感器、湿度传感器和粉尘浓度传感器。
20.在一种能够实现的方式中，所述充电环境参数包括温度、湿度和粉尘浓度。
21.在一种能够实现的方式中，所述基于各充电时间点的充电环境参数进行充电干扰监测处理对应的具体操作步骤如下：s1：将各充电时间点的充电环境参数导入充电环境适宜度计算公式进行计算，得到入户门上端面在各充电时间点的充电环境适宜度，其中充电环境适宜度计算公式为，表示为充电环境适宜度，、、分别表示为温度、湿度、粉尘浓度，、、分别表示为预设的正常充电状态下入户门上端面的温度、湿度、粉尘浓度，a、b、c分别表示为温度、湿度、粉尘浓度对应的占比系数，且。
22.s2：将入户门上端面在各充电时间点的充电环境适宜度与设定的标准充电环境适宜度进行对比，若入户门上端面在某充电时间点的充电环境适宜度小于标准充电环境适宜度，则判断家庭智能门锁在该充电时间点存在充电干扰，此时将该充电时间点记为干扰充电时间点。
23.s3：在干扰充电时间点启动家庭入户门上端面设置的报警器进行充电干扰报警。
24.在一种能够实现的方式中，所述识别门外人员对应的站位参数对应的具体识别过
程如下：（1）红外扫描仪通过发出红外线对入户门外进行扫描，当扫描到门外人员时立即返回，记录红外线从发出到返回的总时长。
25.（2）获取红外线的传播速度。
26.（3）将红外线从发出到返回的总时长和红外线的传播速度代入站位距离计算公式，得到门外人员对应的站位距离，其中站位距离计算公式为。
27.（4）红外扫描仪在扫描到门外人员时，由其对门外人员进行身体轮廓扫描，形成门外人员对应的身体轮廓图像。
28.（5）从门外人员对应的身体轮廓图像中提取门外人员对应的站位高度。
29.在一种能够实现的方式中，所述人脸摄像参数包括人脸摄像角度和人脸摄像焦距。
30.在一种能够实现的方式中，所述基于门外人员对应的站位参数进行人脸摄像参数智能调控对应的调控过程如下：步骤1：获取智能门锁内置摄像头的安装高度。
31.步骤2：从站位参数中提取站位高度，并根据门外人员对应的站位高度和智能门锁内置摄像头的安装高度计算摄像头对门外人员的摄像高度差。
32.步骤3：将门外人员对应的身体轮廓图像分别聚焦在头部区域和脚部区域，并取头部区域的中心点作为第一身体轮廓辅助点，取脚部区域的中心点作为第二身体轮廓辅助点，进而连接第一身体轮廓辅助点和第二身体轮廓辅助点构成门外人员对应的身体轮廓辅助线。
33.步骤4：将智能门锁内置摄像头的安装位置向门外人员对应的身体轮廓辅助线作投影，得到智能门锁内置摄像头对应的安装位置投影点。
34.步骤5：将门外人员对应的头部位置、智能门锁内置摄像头的安装位置和安装位置投影点构成一个摄像三角形，进而根据构成的摄像三角形计算智能门锁内置摄像头对门外人员的人脸需求摄像角度，其计算公式为，表示为智能门锁内置摄像头对门外人员的人脸需求摄像角度，表示为摄像头对门外人员的摄像高度差，表示为门外人员对应的站位距离。
35.步骤6：获取智能门锁内置摄像头设置的光圈值，并将该光圈值记为特定光圈值，此时将特定光圈值与预定义的各种光圈值对应各种站位距离的人脸需求摄像焦距进行匹配，从中匹配出特定光圈值对应各种站位距离的人脸需求摄像焦距。
36.步骤7：从站位参数中提取站位距离，并将其与特定光圈值对应各种站位距离的人脸需求摄像焦距进行对比，由此筛选出智能门锁内置摄像头对门外人员的人脸需求摄像焦距。
37.步骤8：对门外人员的人脸摄像角度和人脸摄像焦距进行调控，使其符合人脸需求摄像角度和人脸需求摄像焦距。
38.在一种能够实现的方式中，所述由家庭门禁管理员的邮箱对门外人员对应的开门报告进行分析对应的具体分析过程包括以下步骤：从家庭门禁管理员的邮箱中提取门禁通讯录，并从门禁通讯录中获取各联系人对应的人脸图像及对各联系人设置的门禁控制自动
回复指令。
39.从门外人员对应的开门报告中提取门外人员对应的人脸图像，并将其与各联系人对应的人脸图像进行比对，若门外人员对应的人脸图像比对成功，则分析该门外人员为联系人，反之则分析该门外人员为陌生人。
40.在一种能够实现的方式中，根据门外人员对应开门报告的分析结果由家庭门禁管理员的邮箱向家庭智能门锁发送门禁控制指令对应的具体操作过程如下：当门外人员对应开门报告的分析结果为该门外人员为联系人时，则调取该联系人对应的门禁控制自动回复指令，并将其向家庭智能门锁发送。
41.家庭智能门锁在接收到门禁控制自动回复指令时，根据门禁控制自动回复指令的内容执行相应操作。
42.当门外人员对应开门报告的分析结果为该门外人员为陌生人时，此时家庭门禁管理员的邮箱不进行门禁控制指令发送，家庭智能门锁维持原先状态。
43.与现有技术相比，本发明具有以下优点：1.本发明通过在家庭入户门的上端面设置充电端口、充电环境监测设备和报警器，并实时监测智能门锁的当前电量，进而在智能门锁的当前电量小于设定的警戒电量时，则通过充电端口对智能门锁进行自动充电，并在充电结束后自动断电，实现了家庭智能门锁的自动充电，弥补了当前家庭智能门锁存在的充电方式缺陷，大大降低了充电不及时情况的发生率，从而在一定程度上提高了开锁的高效性，有利于持续保障家庭智能门锁的正常开锁操作。
44.2.本发明在由家庭智能门锁对门外人员进行人脸摄像时，首先通过在家庭智能门锁内设置红外扫描仪，并由其对门外人员进行智能感应，进而识别门外人员对应的站位参数，从而据此对门外人员的人脸摄像参数进行智能调控，不需要门外人员来适应摄像头，而是通过动态调控摄像头的人脸摄像参数来适应门外人员的站位状况，实现了人脸摄像参数的动态灵活性自动调控，克服了当前家庭智能门锁在对门外人员进行人脸摄像时存在的人脸摄像缺陷，具有智能化程度高和实用性强的特点，一方面提高了开锁效率，另一方面增强了门外人员的人脸摄像体验感。
45.3.本发明通过采用家庭门禁管理员邮箱进行家庭门锁的门禁控制，其中家庭门禁管理员邮箱自设网关，其相比较采用服务器的门禁控制方式，能够有效降低除家庭门禁管理员之外的人员查看开门报告情况的发生率，进而在一定程度上规避了隐私泄露的风险，有利于提高家庭门锁的门禁控制私密性，同时也有利于家庭门禁管理员实时直观地了解来访人员情况。
46.4.本发明在对家庭智能门锁进行自动充电过程中，通过由充电环境监测设备对家庭入户门的上端面进行充电环境监测，并根据充电环境监测结果进行充电干扰报警，实现了家庭智能门锁自动充电的深度化监测，从而能够保障家庭智能门锁自动充电的充电质量。
附图说明
47.利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
48.图1为本发明系统连接示意图。
49.图2为本发明的家庭智能门锁充电控制子系统模块连接示意图。
50.图3为本发明的家庭智能门锁门禁控制子系统模块连接示意图。
51.图4为本发明的摄像三角形示意图。
具体实施方式
52.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
53.参照图1所示，一种基于通讯平台的家庭智能门锁控制系统，包括家庭智能门锁充电控制子系统和家庭智能门锁门禁控制子系统。
54.参照图2所示，所述家庭智能门锁充电控制子系统包括充电监测设备设置模块、电量实时监测模块、自动充电模块和充电干扰监测模块，其中电量实时监测模块与自动充电模块连接，自动充电模块与充电干扰监测模块连接，充电监测设备设置模块分别与自动充电模块和充电干扰监测模块连接。
55.所述充电监测设备设置模块用于在家庭入户门的上端面设置充电端口、充电环境监测设备和报警器，其中充电端口为电池片和充电开关，其中电池片的正级端设置在家庭入户门的上端面，电池片的负极端设置在家庭入户门对应门框的上端面底部，充电环境监测设备包括温度传感器、湿度传感器和粉尘浓度传感器。
56.所述电量实时监测模块用于实时监测家庭入户门对应智能门锁的当前电量。
57.所述自动充电模块用于将家庭入户门对应智能门锁的当前电量与设定的警戒电量进行对比，若家庭入户门对应智能门锁的当前电量小于设定的警戒电量，则通过家庭入户门上端面设置的充电端口对智能门锁进行自动充电，并在充电结束后自动断电。
58.需要说明的是上述提到的自动充电原理为当家庭入户门处于关闭状态时，其电池片的正级端与负极端连接，形成闭合回路，即可实现自动充电。
59.在一个具体实施例中，通过家庭入户门上端面设置的充电端口对智能门锁进行自动充电对应的操作方式为调控充电开关，使其处于闭合状态，自动断电对应的操作方式为调控充电开关，使其处于断开状态。
60.作为本发明的优选技术方案，充电端口的设置不仅能够实现智能门锁的自动充电，还不影响家庭入户门的正常开闭，具有较强的实用性。
61.本发明实施例通过在家庭入户门的上端面设置充电端口、充电环境监测设备和报警器，并实时监测智能门锁的当前电量，进而在智能门锁的当前电量小于设定的警戒电量时，则通过充电端口对智能门锁进行自动充电，并在充电结束后自动断电，实现了家庭智能门锁的自动充电，弥补了当前家庭智能门锁存在的充电方式缺陷，大大降低了充电不及时情况的发生率，从而在一定程度上提高了开锁的高效性，有利于持续保障家庭智能门锁的正常开锁操作。
62.所述充电干扰监测处理模块用于在智能门锁自动充电过程中由充电环境监测设备按照设置的充电时间点对家庭入户门的上端面进行充电环境参数监测，其中充电环境参
数包括温度、湿度和粉尘浓度，并基于各充电时间点的充电环境参数进行充电干扰监测处理。
63.上述中基于各充电时间点的充电环境参数进行充电干扰监测处理对应的具体操作步骤如下：s1：将各充电时间点的充电环境参数导入充电环境适宜度计算公式进行计算，得到入户门上端面在各充电时间点的充电环境适宜度，其中充电环境适宜度计算公式为，表示为充电环境适宜度，、、分别表示为温度、湿度、粉尘浓度，、、分别表示为预设的正常充电状态下入户门上端面的温度、湿度、粉尘浓度，a、b、c分别表示为温度、湿度、粉尘浓度对应的占比系数，且，其中入户门上端面在某充电时间点的温度、湿度与正常充电状态下入户门上端面的温度、湿度越接近，且粉尘浓度越小，入户门上端面在该充电时间点的充电环境越适宜。
64.s2：将入户门上端面在各充电时间点的充电环境适宜度与设定的标准充电环境适宜度进行对比，若入户门上端面在某充电时间点的充电环境适宜度小于标准充电环境适宜度，则判断家庭智能门锁在该充电时间点存在充电干扰，此时将该充电时间点记为干扰充电时间点。
65.s3：在干扰充电时间点启动家庭入户门上端面设置的报警器进行充电干扰报警。
66.本发明实施例在对家庭智能门锁进行自动充电过程中，通过由充电环境监测设备对家庭入户门的上端面进行充电环境监测，并根据充电环境监测结果进行充电干扰报警，实现了家庭智能门锁自动充电的深度化监测，从而能够保障家庭智能门锁自动充电的充电质量。
67.参照图3所示，所述家庭智能门锁门禁控制子系统包括门外人员感应模块、人脸摄像参数智能调控模块、开门报告生成模块、开门报告处理分析模块和门禁控制终端。
68.上述中门外人员感应模块与人脸摄像参数智能调控模块连接，人脸摄像参数智能调控模块与开门报告生成模块连接，开门报告生成模块与开门报告处理分析模块连接，开门报告处理分析模块与门禁控制终端连接。
69.所述门外人员感应模块用于由智能门锁内置的红外扫描仪对门外人员进行智能感应，并识别门外人员对应的站位参数，其中站位参数包括站位距离和站位高度。
70.上述中识别门外人员对应的站位参数对应的具体识别过程如下：（1）红外扫描仪通过发出红外线对入户门外进行扫描，当扫描到门外人员时立即返回，记录红外线从发出到返回的总时长。
71.（2）获取红外线的传播速度。
72.（3）将红外线从发出到返回的总时长和红外线的传播速度代入站位距离计算公式，得到门外人员对应的站位距离，其中站位距离计算公式为。
73.需要说明的是，上述提到的站位距离是指门外人员的站立位置距离家庭入户门的距离。
74.（4）红外扫描仪在扫描到门外人员时，由其对门外人员进行身体轮廓扫描，形成门
外人员对应的身体轮廓图像。
75.（5）从门外人员对应的身体轮廓图像中提取门外人员对应的站位高度。
76.需要说明的是，上述提到的站位高度是指门外人员的身高。
77.所述人脸摄像参数智能调控模块用于基于门外人员对应的站位参数进行人脸摄像参数智能调控，其中人脸摄像参数包括人脸摄像角度和人脸摄像焦距。
78.上述中基于门外人员对应的站位参数进行人脸摄像参数智能调控对应的调控过程如下：步骤1：获取智能门锁内置摄像头的安装高度。
79.步骤2：从站位参数中提取站位高度，并根据门外人员对应的站位高度和智能门锁内置摄像头的安装高度计算摄像头对门外人员的摄像高度差。
80.步骤3：将门外人员对应的身体轮廓图像分别聚焦在头部区域和脚部区域，并取头部区域的中心点作为第一身体轮廓辅助点，取脚部区域的中心点作为第二身体轮廓辅助点，进而连接第一身体轮廓辅助点和第二身体轮廓辅助点构成门外人员对应的身体轮廓辅助线。
81.步骤4：将智能门锁内置摄像头的安装位置向门外人员对应的身体轮廓辅助线作投影，得到智能门锁内置摄像头对应的安装位置投影点。
82.步骤5：参照图4所示，将门外人员对应的头部位置、智能门锁内置摄像头的安装位置和安装位置投影点构成一个摄像三角形，进而根据构成的摄像三角形计算智能门锁内置摄像头对门外人员的人脸需求摄像角度，其计算公式为，表示为智能门锁内置摄像头对门外人员的人脸需求摄像角度，表示为摄像头对门外人员的摄像高度差，表示为门外人员对应的站位距离。
83.步骤6：获取智能门锁内置摄像头设置的光圈值，并将该光圈值记为特定光圈值，此时将特定光圈值与预定义的各种光圈值对应各种站位距离的人脸需求摄像焦距进行匹配，从中匹配出特定光圈值对应各种站位距离的人脸需求摄像焦距。
84.步骤7：从站位参数中提取站位距离，并将其与特定光圈值对应各种站位距离的人脸需求摄像焦距进行对比，由此筛选出智能门锁内置摄像头对门外人员的人脸需求摄像焦距。
85.步骤8：对门外人员的人脸摄像角度和人脸摄像焦距进行调控，使其符合人脸需求摄像角度和人脸需求摄像焦距。
86.本发明实施例在由家庭智能门锁对门外人员进行人脸摄像时，首先通过在家庭智能门锁内设置红外扫描仪，并由其对门外人员进行智能感应，进而识别门外人员对应的站位参数，从而据此对门外人员的人脸摄像参数进行智能调控，不需要门外人员来适应摄像头，而是通过动态调控摄像头的人脸摄像参数来适应门外人员的站位状况，实现了人脸摄像参数的动态灵活性自动调控，克服了当前家庭智能门锁在对门外人员进行人脸摄像时存在的人脸摄像缺陷，具有智能化程度高和实用性强的特点，一方面提高了开锁效率，另一方面增强了门外人员的人脸摄像体验感。
87.所述开门报告生成模块用于在人脸摄像参数调控完成后由智能门锁内置的摄像头对门外人员进行人脸图像采集，并将采集的人脸图像及采集时间点生成门外人员对应的开门报告。
88.所述开门报告处理分析模块用于获取家庭门禁管理员的邮箱地址，并将门外人员对应的开门报告发送至家庭门禁管理员的邮箱地址，进而由家庭门禁管理员的邮箱对门外人员对应的开门报告进行分析，其具体分析过程包括以下步骤：从家庭门禁管理员的邮箱中提取门禁通讯录，并从门禁通讯录中获取各联系人对应的人脸图像及对各联系人设置的门禁控制自动回复指令。
89.从门外人员对应的开门报告中提取门外人员对应的人脸图像，并将其与各联系人对应的人脸图像进行比对，若门外人员对应的人脸图像比对成功，则分析该门外人员为联系人，反之则分析该门外人员为陌生人。
90.所述门禁控制终端用于根据门外人员对应开门报告的分析结果由家庭门禁管理员的邮箱向家庭智能门锁发送门禁控制指令，其具体操作过程如下：当门外人员对应开门报告的分析结果为该门外人员为联系人时，则调取该联系人对应的门禁控制自动回复指令，并将其向家庭智能门锁发送。
91.家庭智能门锁在接收到门禁控制自动回复指令时，根据门禁控制自动回复指令的内容执行相应操作。
92.需要说明的是若家庭智能门锁接收的门禁控制自动回复指令为打开，则执行打开操作，若家庭智能门锁接收的门禁控制自动回复指令为关闭，则执行关闭操作。
93.当门外人员对应开门报告的分析结果为该门外人员为陌生人时，此时家庭门禁管理员的邮箱不进行门禁控制指令发送，家庭智能门锁维持原先状态。
94.本发明实施例通过采用家庭门禁管理员邮箱进行家庭门锁的门禁控制，其中家庭门禁管理员邮箱自设网关，其相比较采用服务器的门禁控制方式，能够有效降低除家庭门禁管理员之外的人员查看开门报告情况的发生率，进而在一定程度上规避了隐私泄露的风险，有利于提高家庭门锁的门禁控制私密性，同时也有利于家庭门禁管理员实时直观地了解来访人员情况。
95.本发明通过对以人脸识别作为开锁方式的家庭智能门锁进行充电方式、人脸摄像调控和门禁控制方式的技术改进，实现了家庭智能门锁多维度控制方式的优化，能够有效提高以人脸识别作为开锁方式的家庭智能门锁的使用便捷性和使用安全性，极大满足了人们对门锁的便捷、安全、高效的使用需求。
96.以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。