基于心電信號的智能安全鎖的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能安全技術領域，特別涉及一種基于心電信號的智能安全鎖。
【背景技術】
[0002]現代社會隨著經濟的發展與人口數量的增加，住房、公司、店鋪的數量也日漸增多，財產丟失、盜竊獲取不法收益等事件也頻繁發生。財產安全變得越來越重要。傳統的門鎖可以通過用戶所持有的物件來確認用戶的身份。物件可以是鑰匙和傳統密碼等，這些物件可以確認用戶的身份，進而“授權”我們是否能打開門鎖，例如，傳統的靜態密碼鎖就是通過設置一串數字或字符存儲在鎖的存儲終端，每次使用時需要輸入與存儲終端相同的數字才能夠開啟，存儲器中的數字串是靜態的。在日常生活中，雖然這些物件是很有效的“授權”依據，但是它們很容易在我們不知情的情況下丟失、被竊或被偽造，且傳統的靜態密碼可拷貝，獨立性差，安全性低，操作時需要輸入復雜的數字或字符串，操作復雜。為了進一步提高安全性，密碼或者別的信息通常和這些物件結合使用，但是這些信息還是逃不過被遺忘和竊取的苦惱。因此，這些傳統的“授權技術”越來越不能滿足現代人們對保護財產安全的高要求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型解決的技術問題是現有的靜態密碼鎖識別方式的安全性低和操作復雜性的問題，進而提供一種利用人體生物特征心電圖(electrocard1gram, ECG)的唯一性，依靠心電信號來辨別用戶身份的智能安全鎖。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案如下:
[0005]一種基于心電信號的智能安全鎖，包括心電采集模塊和安全鎖控制模塊；
[0006]所述心電采集模塊包括:用于用戶心電信號采集的心電傳感器，用于將所述心電傳感器采集的數據進行算法編碼的第一處理器，將所述第一處理器編碼后的數據發送出去的第一通訊模塊；
[0007]所述安全鎖控制模塊包括:用于接收所述心電采集模塊經所述第一通訊模塊發送的心電數據的第二通信模塊，對所述第二通信模塊接收的數據和預設的心電信號進行比對的第二處理器，受所述第二處理器根據比對結果控制執行開鎖操作的開鎖模塊。
[0008]優選地，所述心電采集模塊還包括濾波運放模塊，所述濾波運放模塊設置在所述心電傳感器和所述第一處理器之間，用于對所述心電傳感器采集的數據進行濾波放大后傳遞給上述第一處理器。
[0009]優選地，所述安全鎖控制模塊還包括濾波降噪模塊，所述濾波降噪模塊設置在所述第二通信模塊和所述第二處理器之間，用于對所述第二通信模塊接收到的數據進行過濾減小噪聲后發送給上述第二處理器。
[0010]優選地，所述第一通訊模塊和所述第二通信模塊均采用藍牙模塊。
[0011 ] 優選地，所述開鎖模塊通過驅動電機或繼電器開鎖。
[0012]本實用新型的有益效果如下:
[0013]心電圖(electrocard1gram, ECG)作為人體心臟的生物特征，其蘊含許多個人獨特的信息，任何人都具有不盡相同的ECG，在相當長的一段時間內保持穩定，適用于身份識另IJ，極難被偽造，且不可能被遺忘或者丟失。本實用新型的基于心電信號的智能安全鎖，依靠心電信號來辨別用戶身份進行授權非常安全，更方便保護財產安全。
【附圖說明】
[0014]圖1為基于心電信號的智能安全鎖一個具體實施例結構示意圖；
[0015]圖2為心電采集模塊程序流程圖；
[0016]圖3為安全鎖控制模塊程序流程圖；
[0017]圖4為基于心電信號的智能安全鎖為用戶預設心電信號流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型的技術方案和有益效果進一步進行說明。
[0019]參見附圖1，本實用新型的基于心電信號的智能安全鎖，它包括獲取用戶心臟特征的心電采集模塊和安全鎖控制模塊。
[0020]心電采集模塊包括:用于用戶心電信號采集的心電傳感器，用于將心電傳感器采集的數據進行算法編碼的第一處理器，將第一處理器編碼后的數據發送出去的第一通訊模塊。
[0021]安全鎖控制模塊包括:用于接收心電采集模塊經第一通訊模塊發送的心電數據的第二通信模塊，對經第二通信模塊接收的數據和預設的心電信號進行比對的第二處理器，受第二處理器根據比對結果控制執行開鎖操作的開鎖模塊。
[0022]由于心電信號是一個連續的模擬信號，從而心電采集模塊采集到的信號是一個模擬的連續波形，如果直接進行比對的話會導致匹配算法復雜，實現難度較大，而且直接采用心電信號需要匹配一整段波形，匹配時間增加，從而降低開鎖效率，導致安全鎖的實用性降低。本實用新型的發明人考慮到心電信號中很大一部分是相同的，個人差異只產生在奇異點部分，因此沒必要全匹配，從而在本實用新型中通過第一處理器的設置首先對采集的連續信號進行采樣編碼轉換成數字信號后，再進行比對，從而使比對變得簡單、快捷。且本發明通過第一處理器的設置，使得數據處理和控制分開進行，提高了安全性，使用兩個處理器還能提高鎖的性能和處理速度，同時也使得安全鎖的升級更新更加方便。
[0023]工作時，本實用新型的智能安全鎖可以預先通過計算機采樣和編碼，產生一組數字信號，將這組數字信號固化在智能安全鎖的存儲器中，當使用者有效接觸智能安全鎖的信號采集端時，鎖的采集終端會自動采集人體的心電特征信號，并進行編碼。將編碼得到的數字信號與存儲器中的信號進行匹配；匹配成功，鎖打開；反之鎖保持鎖定狀態。這種信號是使用者體內所特有的，具有唯一性和不可復制性。由于它直接接觸就能解鎖，無須輸入復雜的數字或字符串，操作更為簡單，提高了老人和小孩的可操控性。
[0024]本實用新型可以在心電采集模塊中，在心電傳感器和第一處理器之間設置濾波運放模塊，用于對心電傳感器采集的數據進行過濾，并將用戶心電信號放大后傳遞給上述第一處理器，第一處理器將濾波運放模塊處理后的信號傳輸給第一通訊模塊并發送。
[0025]本實用新型可以在安全鎖控制模塊中設置濾波降噪模塊，濾波降噪模塊設置在第二通信模塊和第二處理器之間，用于對第二通信模塊接收到的數據進行過濾減小噪聲后發送給上述第二處理器，第二處理器對接收到的數據進行分析，與預設的心電信號進行比對，判別是否開鎖。
[0026]上述第一通訊模塊和第二通信模塊可以采用任何可以實行近距離通信的通信模塊，例如均可以采用藍牙模塊。
[0027]本實用新型中的開鎖模塊時能夠驅動機械裝置開鎖的任何模塊，被驅動的機械裝置包括但不限于電機或繼電器等等。
[0028]下面結合附圖2至4對本實用新型的基于心電信號的智能安全鎖工作過程進行說明:
[0029]如圖2所示，心電采集模塊中的心電傳感器對用戶心電數據進行采集，發送至第一處理器，第一處理器記錄心電數據，通過算法編碼，記錄并存儲心電數據，然后經藍牙將數據發送。
[0030]如圖3所示，當處于正常模式，安全鎖控制模塊中的藍牙接收數據，然后檢測數據是否異常，如果數據異常，將返回，安全鎖控制模塊中的藍牙繼續接收數據；如果數據未見異常，則第二處理器將對數據進行濾波處理，將接收到的數據與存儲的數據進行匹配，如果匹配失敗，將返回，安全鎖控制模塊中的藍牙繼續接收數據，如果匹配成功，第二處理器將驅動步進電機工作，打開門鎖。
[0031]如圖4所示，當處于預設密碼模式，安全鎖控制模塊中的藍牙接收數據，然后檢測數據是否異常，如果數據異常，將返回，安全鎖控制模塊中的藍牙繼續接收數據；如果數據未見異常，則第二處理器將對數據進行濾波處理，將接收到的數據進行存儲。
【主權項】
1.一種基于心電信號的智能安全鎖，其特征在于，包括心電采集模塊和安全鎖控制模塊； 所述心電采集模塊包括:用于用戶心電信號采集的心電傳感器，用于將所述心電傳感器采集的數據進行算法編碼的第一處理器，將所述第一處理器編碼后的數據發送出去的第一通訊模塊； 所述安全鎖控制模塊包括:用于接收所述心電采集模塊經所述第一通訊模塊發送的心電數據的第二通信模塊，對所述第二通信模塊接收的數據和預設的心電信號進行比對的第二處理器，受所述第二處理器根據比對結果控制執行開鎖操作的開鎖模塊。
2.如權利要求1所述基于心電信號的智能安全鎖，其特征在于:所述心電采集模塊還包括濾波運放模塊，所述濾波運放模塊設置在所述心電傳感器和所述第一處理器之間，用于對所述心電傳感器采集的數據進行濾波放大后傳遞給上述第一處理器。
3.如權利要求1所述基于心電信號的智能安全鎖，其特征在于:所述安全鎖控制模塊還包括濾波降噪模塊，所述濾波降噪模塊設置在所述第二通信模塊和所述第二處理器之間，用于對所述第二通信模塊接收到的數據進行過濾減小噪聲后發送給上述第二處理器。
4.如權利要求1所述基于心電信號的智能安全鎖，其特征在于:所述第一通訊模塊和所述第二通信模塊均采用藍牙模塊。
5.如權利要求1至4中任一項所述基于心電信號的智能安全鎖，其特征在于:所述開鎖模塊通過驅動電機或繼電器開鎖。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于心電信號的智能安全鎖，包括心電采集模塊和安全鎖控制模塊；所述心電采集模塊包括：用于用戶心電信號采集的心電傳感器，用于將所述心電傳感器采集的數據進行算法編碼的第一處理器，將所述第一處理器編碼后的數據發送出去的第一通訊模塊；所述安全鎖控制模塊包括：用于接收所述心電采集模塊經所述第一通訊模塊發送的心電數據的第二通信模塊，對所述第二通信模塊接收的數據和預設的心電信號進行比對的第二處理器，受所述第二處理器根據比對結果控制執行開鎖操作的開鎖模塊。本實用新型的基于心電信號的智能安全鎖，依靠心電信號來辨別用戶身份進行授權非常安全，更方便保護財產安全。
【IPC分類】G07C9-00
【公開號】CN204595947
【申請號】CN201520167960
【發明人】張雙, 王科, 王泉凱, 秦雨萍, 徐晶, 賈國強, 柳建, 劉曉麗, 李曉芳, 李華兵, 朱晉
【申請人】核工業西南物理研究院, 成都理工大學工程技術學院
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月24日