CN109812203A - 一种基于人脸识别技术的防盗门 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于人脸识别技术的防盗门，包括底座、门框、门板、踏板、识别装置、管理器、封锁机构和两个铰链，识别装置包括凹口和钢化玻璃，凹口内设有升降机构、升降板、摄像头和两个干燥机构，升降机构包括第一电机、滚轴、紧绷组件和两个升降组件，升降组件包括转轴、驱动轮、从动轮和传送带，干燥机构包括进气管、干燥室、出气管、调向组件和喷头，该基于人脸识别技术的防盗门通过钢化玻璃保护凹口内的摄像头免遭破坏，利用升降机构可带动摄像头上下移动，便于对不同高度的人群人脸识别，不仅如此，在潮湿天气下，通过干燥机构可除去钢化玻璃表面的水雾，便于摄像头拍摄清晰的图像，以保证人脸识别精度，从而提高了该设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及人脸识别设备领域，特别涉及一种基于人脸识别技术的防盗门。
背景技术
人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。
由于人脸识别具有身份验证的功能，因此人脸识别技术常应用于各类安防门禁装置中，其中就包括了人们日常生活中所用的防盗门，通过在防盗门上安装人脸识别摄像头，业主和其他合法人员在不携带钥匙的情况下，通过人脸识别可进行身份验证，方便防盗门打开，但是现有的防盗门上，由于摄像头采用固定安装的方式，不适用于高度不同的人群，当摄像头位置过高或过低时，都不利于摄像头进行人脸图像的采集拍摄，不仅如此，摄像头安装在外部，还容易遭受到恶意的破坏，导致摄像头损坏，无法进行人脸识别，进而降低了现有的人脸识别防盗门的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于人脸识别技术的防盗门。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于人脸识别技术的防盗门，包括底座、门框、门板、踏板、识别装置、管理器、封锁机构和两个铰链，所述门框的形状为U形，所述门框的两端固定在底座的两端的上方，所述门板位于门框的内侧，所述门板通过两个铰链与门框的一侧的内壁连接，所述识别装置和踏板位于门板的正面，所述管理器和封锁机构位于门板的背面，所述管理器内设有PLC，所述踏板固定在底座的上方；
所述识别装置包括凹口和钢化玻璃，所述凹口设置在门板上，所述钢化玻璃固定在凹口的开口处，所述凹口内设有升降机构、升降板、摄像头和两个干燥机构，所述升降机构与升降板传动连接，所述摄像头和干燥机构均位于升降板的靠近钢化玻璃的一侧，两个干燥机构分别位于摄像头的两侧，所述升降机构包括第一电机、滚轴、紧绷组件和两个升降组件，所述第一电机固定在凹口内，所述紧绷组件与滚轴连接，所述第一电机和滚轴均位于两个升降组件之间，所述升降组件包括转轴、驱动轮、从动轮和传送带，所述第一电机通过转轴与驱动轮传动连接，所述从动轮固定在转轴上，所述驱动轮通过传送带与从动轮连接，所述传送带与升降板固定连接，所述摄像头和第一电机均与PLC电连接；
所述干燥机构包括进气管、干燥室、出气管、调向组件和喷头，所述干燥室固定在升降板上，所述进气管的一端与干燥室连通，所述进气管的另一端设置在门板的背面，所述喷头位于干燥室的远离升降板的一侧，所述喷头通过出气管与干燥室连通，所述调向组件与喷头传动连接，所述干燥室内设有风扇和电热丝，所述电热丝和风扇均与PLC电连接。
作为优选，为了便于锁住或打开门板，所述封锁机构包括第二电机、丝杆、套管、移动板、若干插杆和若干插管，所述第二电机固定在门板上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在套管内，所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述移动板固定在套管上，所述插杆从上而下均匀分布在移动板的远离套管的一侧，所述插管从上而下均匀分布在门框的远离铰链的一侧的内壁上，所述插杆的数量与插管的数量相等，所述插杆与插管一一对应。
作为优选，为了便于插杆插入插管，所述插杆的远离移动板的一端的形状为半球形。
作为优选，为了实现移动板的平稳移动，所述套管的上方和下方均设有限位环和限位杆，所述限位杆与移动板固定连接，所述限位环套设在限位杆上，所述限位环与门板固定连接。
作为优选，为了避免灰尘进入凹口内，所述进气管的远离干燥室的一端内设有滤网。
作为优选，为了便于调节喷头方向，所述调向组件包括第三电机、第一连杆、第二连杆和调向杆，所述调向杆的一端与干燥室铰接，所述调向杆带动另一端与喷头固定连接，所述第三电机固定在干燥室上，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与调向杆铰接。
作为优选，为了使传送带处于紧绷状态，所述紧绷组件包括固定板、弹簧、套环、两个凸块和两个滑杆，所述套环套设在滚轴上，所述固定板固定在凹口内，所述固定板通过弹簧与套环连接，所述套环处于压缩状态，两个滑杆分别位于固定板的两端，所述凸块与滑杆一一对应，所述凸块通过滑杆与套环固定连接，所述固定板套设在滑杆上。
作为优选，为了固定滚轴的位置，所述套环的两端设有夹板，所述夹板固定在滚轴上。
作为优选，为了检测门板的前方是否站人，所述门框内设有红外传感器，所述红外传感器与PLC电连接。
作为优选，为了检测凹口内的湿度，所述凹口内设有湿度传感器，所述湿度传感器与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该基于人脸识别技术的防盗门通过钢化玻璃保护凹口内的摄像头免遭破坏，利用升降机构可带动摄像头上下移动，便于对不同高度的人群人脸识别，与现有的升降机构相比，该升降机构运行更平稳，不仅如此，在潮湿天气下，通过干燥机构可除去钢化玻璃表面的水雾，便于摄像头拍摄清晰的图像，以保证人脸识别精度，从而提高了该设备的实用性，与现有的干燥机构相比，该干燥机构通过喷头的摆动扩大了干燥范围，保证干燥效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于人脸识别技术的防盗门的结构示意图；
图2是本发明的基于人脸识别技术的防盗门的后视图；
图3是本发明的基于人脸识别技术的防盗门的识别装置的结构示意图；
图4是本发明的基于人脸识别技术的防盗门的干燥机构的结构示意图；
图中：1.底座，2.门框，3.门板，4.踏板，5.管理器，6.铰链，7.钢化玻璃，8.升降板，9.摄像头，10.第一电机，11.滚轴，12.转轴，13.驱动轮，14.从动轮，15.传送带，16.干燥室，17.进气管，18.出气管，19.喷头，20.电热丝，21.风扇，22.第二电机，23.丝杆，24.套管，25.移动板，26.插杆，27.插管，28.限位环，29.限位杆，30.滤网，31.第三电机，32.第一连杆，33.第二连杆，34.调向杆，35.固定板，36.弹簧，37.套环，38.凸块，39.滑杆，40.夹板，41.红外传感器，42.湿度传感器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，一种基于人脸识别技术的防盗门，包括底座1、门框2、门板3、踏板4、识别装置、管理器5、封锁机构和两个铰链6，所述门框2的形状为U形，所述门框2的两端固定在底座1的两端的上方，所述门板3位于门框2的内侧，所述门板3通过两个铰链6与门框2的一侧的内壁连接，所述识别装置和踏板4位于门板3的正面，所述管理器5和封锁机构位于门板3的背面，所述管理器5内设有PLC，所述踏板4固定在底座1的上方；
该防盗门中，门框2固定在底座1的上方，门框2的内侧，通过铰链6可方便门板3的转动，门板3的背面，利用管理器5可向设备输入合法人员的身份数据，用以设备判断门板3的前方所站的人员是否为合法人员，通过封锁机构可锁住门板3或方便将门板3推开，在门板3的正面，通过踏板4可方便提示业主站立的位置，利用识别装置可进行人脸识别，从而判断身份，当身份合法后，封锁机构运行，可方便合法人员推开门板3通过防盗门，若身份非法，则封锁机构锁住门板3，防止非法人员进入室内，保护业主的生命安全和财产安全。
如图3所示，所述识别装置包括凹口和钢化玻璃7，所述凹口设置在门板3上，所述钢化玻璃7固定在凹口的开口处，所述凹口内设有升降机构、升降板8、摄像头9和两个干燥机构，所述升降机构与升降板8传动连接，所述摄像头9和干燥机构均位于升降板8的靠近钢化玻璃7的一侧，两个干燥机构分别位于摄像头9的两侧，所述升降机构包括第一电机10、滚轴11、紧绷组件和两个升降组件，所述第一电机10固定在凹口内，所述紧绷组件与滚轴11连接，所述第一电机10和滚轴11均位于两个升降组件之间，所述升降组件包括转轴12、驱动轮13、从动轮14和传送带15，所述第一电机10通过转轴12与驱动轮13传动连接，所述从动轮14固定在转轴12上，所述驱动轮13通过传送带15与从动轮14连接，所述传送带15与升降板8固定连接，所述摄像头9和第一电机10均与PLC电连接；
识别装置中，将人脸识别所用的摄像头9设置在凹口内，并利用钢化玻璃7堵在凹口的开口位置，从而避免了摄像头9遭受外部的破坏，通过升降机构可带动升降板8在竖直方向上移动，进而带动摄像头9在竖直方向上移动，便于摄像头9在不同的高度位置采集图像后，将图像以数据形式传递给PLC，PLC提取图像数据的特征进行分析比对，从而完成人脸识别。由于摄像头9能够在不同的高度位置进行图像采集，因此使设备能够对不同高度的人群进行人脸图像的采集和识别。升降机构运行时，由PLC控制第一电机10启动，通过两侧的转轴12带动驱动轮13转动，由于通过紧绷组件使得滚轴11向远离转轴12的方向移动，进而带动从动轮14移动，使得从动轮14拉紧传送带15，驱动轮13转动时，作用在紧绷状态的传送带15上，从而带动传送带15转动，使得升降板8进行升降移动。
如图4所示，所述干燥机构包括进气管17、干燥室16、出气管18、调向组件和喷头19，所述干燥室16固定在升降板8上，所述进气管17的一端与干燥室16连通，所述进气管17的另一端设置在门板3的背面，所述喷头19位于干燥室16的远离升降板8的一侧，所述喷头19通过出气管18与干燥室16连通，所述调向组件与喷头19传动连接，所述干燥室16内设有风扇21和电热丝20，所述电热丝20和风扇21均与PLC电连接。
在潮湿天气下，在钢化玻璃7的内侧容易起雾，影响摄像头9的拍摄，从而造成采集的图像模糊不清晰，为了不影响人脸识别精度，此时PLC控制干燥室16内的风扇21启动，并对电热丝20通电，电热丝20通电产生热量，风扇21启动后将外部空气通过进气管17吸入干燥室16中，此时高温的电热丝20将热量传递给空气，使得空气升温后，通过出气管18从喷头19排出，同时PLC控制调向组件运行，带动喷头19来回摆动，并喷出热空气，使钢化玻璃7表面的水雾受热蒸发，从而使钢化玻璃7表面恢复洁净，便于摄像头9拍摄清晰的图像以保证人脸识别精度。
如图2所示，所述封锁机构包括第二电机22、丝杆23、套管24、移动板25、若干插杆26和若干插管27，所述第二电机22固定在门板3上，所述第二电机22与PLC电连接，所述第二电机22与丝杆23的一端传动连接，所述丝杆23的另一端设置在套管24内，所述套管24的与丝杆23的连接处设有与丝杆23匹配的螺纹，所述移动板25固定在套管24上，所述插杆26从上而下均匀分布在移动板25的远离套管24的一侧，所述插管27从上而下均匀分布在门框2的远离铰链6的一侧的内壁上，所述插杆26的数量与插管27的数量相等，所述插杆26与插管27一一对应。
PLC控制第二电机22启动，带动丝杆23旋转，丝杆23通过螺纹作用在套管24上，使得套管24沿着丝杆23的轴线移动，进而带动移动板25进行移动，使得插杆26靠近并插入插管27中或者插杆26从插管27中脱离，当插杆26插入插管27中时，可固定门板3的位置，对防盗门进行封锁，防止他人进入，当插杆26脱离插管27时，可方便推动门板3转动，便于合法人员通过防盗门。
作为优选，为了便于插杆26插入插管27，所述插杆26的远离移动板25的一端的形状为半球形。利用半球形的设计减小了插杆26在该处的尺寸，从而方便插杆26靠近插管27移动时，插杆26插入插管27中。
作为优选，为了实现移动板25的平稳移动，所述套管24的上方和下方均设有限位环28和限位杆29，所述限位杆29与移动板25固定连接，所述限位环28套设在限位杆29上，所述限位环28与门板3固定连接。移动板25进行移动时，带动限位杆29进行移动，由于限位杆29穿过限位环28，而限位环28的位置固定，从而固定了限位杆29的移动方向，进而实现了移动板25的平稳移动。
作为优选，为了避免灰尘进入凹口内，所述进气管17的远离干燥室16的一端内设有滤网30。进气管17在吸气时，通过滤网30可对灰尘进行过滤，避免灰尘通过进气管17进入干燥室16内，再通过出气管18和喷头19喷出，影响钢化玻璃7的清洁。
如图4所示，所述调向组件包括第三电机31、第一连杆32、第二连杆33和调向杆34，所述调向杆34的一端与干燥室16铰接，所述调向杆34带动另一端与喷头19固定连接，所述第三电机31固定在干燥室16上，所述第三电机31与PLC电连接，所述第三电机31与第一连杆32传动连接，所述第一连杆32通过第二连杆33与调向杆34铰接。
PLC控制第三电机31启动，带动第一连杆32做圆周运动的同时，第一连杆32通过第二连杆33作用在调向杆34上，使得调向杆34带动喷头19来回摆动。
如图3所示，所述紧绷组件包括固定板35、弹簧36、套环37、两个凸块38和两个滑杆39，所述套环37套设在滚轴11上，所述固定板35固定在凹口内，所述固定板35通过弹簧36与套环37连接，所述套环37处于压缩状态，两个滑杆39分别位于固定板35的两端，所述凸块38与滑杆39一一对应，所述凸块38通过滑杆39与套环37固定连接，所述固定板35套设在滑杆39上。
紧绷组件中，固定板35的位置固定，从而使得压缩状态的弹簧36对套环37产生推力，通过套管24推动滚轴11，固定板35的两端，通过滑杆39固定了套环37的移动方向，并利用凸块38限制了套环37的移动范围，防止滑杆39脱离滑杆39，使得弹簧36始终保持紧绷状态，进而通过滚轴11和从动轮14，使得传送带15绷紧，保证驱动轮13旋转时能够带动传送带15转动。
作为优选，为了固定滚轴11的位置，所述套环37的两端设有夹板40，所述夹板40固定在滚轴11上。利用两个夹板40限制了套环37和滚轴11的相对位置，防止套环37和滚轴11相对滑动，进而固定了滚轴11的位置，并固定从动轮14的位置，以保证传送带15的正常运行。
作为优选，为了检测门板3的前方是否站人，所述门框2内设有红外传感器41，所述红外传感器41与PLC电连接。通过红外线传感器41检测门板3的前方是否站人，并将信号传递给PLC，当PLC得知门板3前方有人时，控制识别装置进行人脸识别。
作为优选，为了检测凹口内的湿度，所述凹口内设有湿度传感器42，所述湿度传感器42与PLC电连接。利用湿度传感器42检测凹口内的湿度，并将湿度数据传递给PLC，当PLC获取的湿度数据较大时，控制干燥机构运行，进行除湿，保证摄像头9拍摄清晰的图像。
该防盗门中，通过钢化玻璃7对摄像头9保护，防止受到破坏，在进行人脸识别时，通过第一电机10带动转轴12转动，使得升降组件中的传送带15转动，进而通过升降板8带动摄像头9上下移动，便于设备在不同的高度采集图像进行人脸识别，从而使设备能够对不同高度的人群进行人脸识别，不仅如此，在凹口内湿度较大时，通过风速和电热丝20启动，使得喷头19喷出热空气，并利用调向组件带动喷头19摆动，调节加热位置，使钢化玻璃7上的水雾蒸发，便于摄像头9拍摄清晰图像，以便保证人脸识别精度。
与现有技术相比，该基于人脸识别技术的防盗门通过钢化玻璃7保护凹口内的摄像头9免遭破坏，利用升降机构可带动摄像头9上下移动，便于对不同高度的人群人脸识别，与现有的升降机构相比，该升降机构运行更平稳，不仅如此，在潮湿天气下，通过干燥机构可除去钢化玻璃7表面的水雾，便于摄像头9拍摄清晰的图像，以保证人脸识别精度，从而提高了该设备的实用性，与现有的干燥机构相比，该干燥机构通过喷头19的摆动扩大了干燥范围，保证干燥效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于人脸识别技术的防盗门，其特征在于，包括底座(1)、门框(2)、门板(3)、踏板(4)、识别装置、管理器(5)、封锁机构和两个铰链(6)，所述门框(2)的形状为U形，所述门框(2)的两端固定在底座(1)的两端的上方，所述门板(3)位于门框(2)的内侧，所述门板(3)通过两个铰链(6)与门框(2)的一侧的内壁连接，所述识别装置和踏板(4)位于门板(3)的正面，所述管理器(5)和封锁机构位于门板(3)的背面，所述管理器(5)内设有PLC，所述踏板(4)固定在底座(1)的上方；
所述识别装置包括凹口和钢化玻璃(7)，所述凹口设置在门板(3)上，所述钢化玻璃(7)固定在凹口的开口处，所述凹口内设有升降机构、升降板(8)、摄像头(9)和两个干燥机构，所述升降机构与升降板(8)传动连接，所述摄像头(9)和干燥机构均位于升降板(8)的靠近钢化玻璃(7)的一侧，两个干燥机构分别位于摄像头(9)的两侧，所述升降机构包括第一电机(10)、滚轴(11)、紧绷组件和两个升降组件，所述第一电机(10)固定在凹口内，所述紧绷组件与滚轴(11)连接，所述第一电机(10)和滚轴(11)均位于两个升降组件之间，所述升降组件包括转轴(12)、驱动轮(13)、从动轮(14)和传送带(15)，所述第一电机(10)通过转轴(12)与驱动轮(13)传动连接，所述从动轮(14)固定在转轴(12)上，所述驱动轮(13)通过传送带(15)与从动轮(14)连接，所述传送带(15)与升降板(8)固定连接，所述摄像头(9)和第一电机(10)均与PLC电连接；
所述干燥机构包括进气管(17)、干燥室(16)、出气管(18)、调向组件和喷头(19)，所述干燥室(16)固定在升降板(8)上，所述进气管(17)的一端与干燥室(16)连通，所述进气管(17)的另一端设置在门板(3)的背面，所述喷头(19)位于干燥室(16)的远离升降板(8)的一侧，所述喷头(19)通过出气管(18)与干燥室(16)连通，所述调向组件与喷头(19)传动连接，所述干燥室(16)内设有风扇(21)和电热丝(20)，所述电热丝(20)和风扇(21)均与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的基于人脸识别技术的防盗门，其特征在于，所述封锁机构包括第二电机(22)、丝杆(23)、套管(24)、移动板(25)、若干插杆(26)和若干插管(27)，所述第二电机(22)固定在门板(3)上，所述第二电机(22)与PLC电连接，所述第二电机(22)与丝杆(23)的一端传动连接，所述丝杆(23)的另一端设置在套管(24)内，所述套管(24)的与丝杆(23)的连接处设有与丝杆(23)匹配的螺纹，所述移动板(25)固定在套管(24)上，所述插杆(26)从上而下均匀分布在移动板(25)的远离套管(24)的一侧，所述插管(27)从上而下均匀分布在门框(2)的远离铰链(6)的一侧的内壁上，所述插杆(26)的数量与插管(27)的数量相等，所述插杆(26)与插管(27)一一对应。
3.如权利要求2所述的基于人脸识别技术的防盗门，其特征在于，所述插杆(26)的远离移动板(25)的一端的形状为半球形。
4.如权利要求2所述的基于人脸识别技术的防盗门，其特征在于，所述套管(24)的上方和下方均设有限位环(28)和限位杆(29)，所述限位杆(29)与移动板(25)固定连接，所述限位环(28)套设在限位杆(29)上，所述限位环(28)与门板(3)固定连接。
5.如权利要求1所述的基于人脸识别技术的防盗门，其特征在于，所述进气管(17)的远离干燥室(16)的一端内设有滤网(30)。
6.如权利要求1所述的基于人脸识别技术的防盗门，其特征在于，所述调向组件包括第三电机(31)、第一连杆(32)、第二连杆(33)和调向杆(34)，所述调向杆(34)的一端与干燥室(16)铰接，所述调向杆(34)带动另一端与喷头(19)固定连接，所述第三电机(31)固定在干燥室(16)上，所述第三电机(31)与PLC电连接，所述第三电机(31)与第一连杆(32)传动连接，所述第一连杆(32)通过第二连杆(33)与调向杆(34)铰接。
7.如权利要求1所述的基于人脸识别技术的防盗门，其特征在于，所述紧绷组件包括固定板(35)、弹簧(36)、套环(37)、两个凸块(38)和两个滑杆(39)，所述套环(37)套设在滚轴(11)上，所述固定板(35)固定在凹口内，所述固定板(35)通过弹簧(36)与套环(37)连接，所述套环(37)处于压缩状态，两个滑杆(39)分别位于固定板(35)的两端，所述凸块(38)与滑杆(39)一一对应，所述凸块(38)通过滑杆(39)与套环(37)固定连接，所述固定板(35)套设在滑杆(39)上。
8.如权利要求7所述的基于人脸识别技术的防盗门，其特征在于，所述套环(37)的两端设有夹板(40)，所述夹板(40)固定在滚轴(11)上。
9.如权利要求1所述的基于人脸识别技术的防盗门，其特征在于，所述门框(2)内设有红外传感器(41)，所述红外传感器(41)与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的基于人脸识别技术的防盗门，其特征在于，所述凹口内设有湿度传感器(42)，所述湿度传感器(42)与PLC电连接。
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