基于心电信号的智能安全锁的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能安全技术领域，特别涉及一种基于心电信号的智能安全锁。
【背景技术】
[0002]现代社会随着经济的发展与人口数量的增加，住房、公司、店铺的数量也日渐增多，财产丢失、盗窃获取不法收益等事件也频繁发生。财产安全变得越来越重要。传统的门锁可以通过用户所持有的物件来确认用户的身份。物件可以是钥匙和传统密码等，这些物件可以确认用户的身份，进而“授权”我们是否能打开门锁，例如，传统的静态密码锁就是通过设置一串数字或字符存储在锁的存储终端，每次使用时需要输入与存储终端相同的数字才能够开启，存储器中的数字串是静态的。在日常生活中，虽然这些物件是很有效的“授权”依据，但是它们很容易在我们不知情的情况下丢失、被窃或被伪造，且传统的静态密码可拷贝，独立性差，安全性低，操作时需要输入复杂的数字或字符串，操作复杂。为了进一步提高安全性，密码或者别的信息通常和这些物件结合使用，但是这些信息还是逃不过被遗忘和窃取的苦恼。因此，这些传统的“授权技术”越来越不能满足现代人们对保护财产安全的高要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型解决的技术问题是现有的静态密码锁识别方式的安全性低和操作复杂性的问题，进而提供一种利用人体生物特征心电图(electrocard1gram, ECG)的唯一性，依靠心电信号来辨别用户身份的智能安全锁。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]一种基于心电信号的智能安全锁，包括心电采集模块和安全锁控制模块；
[0006]所述心电采集模块包括:用于用户心电信号采集的心电传感器，用于将所述心电传感器采集的数据进行算法编码的第一处理器，将所述第一处理器编码后的数据发送出去的第一通讯模块；
[0007]所述安全锁控制模块包括:用于接收所述心电采集模块经所述第一通讯模块发送的心电数据的第二通信模块，对所述第二通信模块接收的数据和预设的心电信号进行比对的第二处理器，受所述第二处理器根据比对结果控制执行开锁操作的开锁模块。
[0008]优选地，所述心电采集模块还包括滤波运放模块，所述滤波运放模块设置在所述心电传感器和所述第一处理器之间，用于对所述心电传感器采集的数据进行滤波放大后传递给上述第一处理器。
[0009]优选地，所述安全锁控制模块还包括滤波降噪模块，所述滤波降噪模块设置在所述第二通信模块和所述第二处理器之间，用于对所述第二通信模块接收到的数据进行过滤减小噪声后发送给上述第二处理器。
[0010]优选地，所述第一通讯模块和所述第二通信模块均采用蓝牙模块。
[0011 ] 优选地，所述开锁模块通过驱动电机或继电器开锁。
[0012]本实用新型的有益效果如下:
[0013]心电图(electrocard1gram, ECG)作为人体心脏的生物特征，其蕴含许多个人独特的信息，任何人都具有不尽相同的ECG，在相当长的一段时间内保持稳定，适用于身份识另IJ，极难被伪造，且不可能被遗忘或者丢失。本实用新型的基于心电信号的智能安全锁，依靠心电信号来辨别用户身份进行授权非常安全，更方便保护财产安全。
【附图说明】
[0014]图1为基于心电信号的智能安全锁一个具体实施例结构示意图；
[0015]图2为心电采集模块程序流程图；
[0016]图3为安全锁控制模块程序流程图；
[0017]图4为基于心电信号的智能安全锁为用户预设心电信号流程图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案和有益效果进一步进行说明。
[0019]参见附图1，本实用新型的基于心电信号的智能安全锁，它包括获取用户心脏特征的心电采集模块和安全锁控制模块。
[0020]心电采集模块包括:用于用户心电信号采集的心电传感器，用于将心电传感器采集的数据进行算法编码的第一处理器，将第一处理器编码后的数据发送出去的第一通讯模块。
[0021]安全锁控制模块包括:用于接收心电采集模块经第一通讯模块发送的心电数据的第二通信模块，对经第二通信模块接收的数据和预设的心电信号进行比对的第二处理器，受第二处理器根据比对结果控制执行开锁操作的开锁模块。
[0022]由于心电信号是一个连续的模拟信号，从而心电采集模块采集到的信号是一个模拟的连续波形，如果直接进行比对的话会导致匹配算法复杂，实现难度较大，而且直接采用心电信号需要匹配一整段波形，匹配时间增加，从而降低开锁效率，导致安全锁的实用性降低。本实用新型的发明人考虑到心电信号中很大一部分是相同的，个人差异只产生在奇异点部分，因此没必要全匹配，从而在本实用新型中通过第一处理器的设置首先对采集的连续信号进行采样编码转换成数字信号后，再进行比对，从而使比对变得简单、快捷。且本发明通过第一处理器的设置，使得数据处理和控制分开进行，提高了安全性，使用两个处理器还能提高锁的性能和处理速度，同时也使得安全锁的升级更新更加方便。
[0023]工作时，本实用新型的智能安全锁可以预先通过计算机采样和编码，产生一组数字信号，将这组数字信号固化在智能安全锁的存储器中，当使用者有效接触智能安全锁的信号采集端时，锁的采集终端会自动采集人体的心电特征信号，并进行编码。将编码得到的数字信号与存储器中的信号进行匹配；匹配成功，锁打开；反之锁保持锁定状态。这种信号是使用者体内所特有的，具有唯一性和不可复制性。由于它直接接触就能解锁，无须输入复杂的数字或字符串，操作更为简单，提高了老人和小孩的可操控性。
[0024]本实用新型可以在心电采集模块中，在心电传感器和第一处理器之间设置滤波运放模块，用于对心电传感器采集的数据进行过滤，并将用户心电信号放大后传递给上述第一处理器，第一处理器将滤波运放模块处理后的信号传输给第一通讯模块并发送。
[0025]本实用新型可以在安全锁控制模块中设置滤波降噪模块，滤波降噪模块设置在第二通信模块和第二处理器之间，用于对第二通信模块接收到的数据进行过滤减小噪声后发送给上述第二处理器，第二处理器对接收到的数据进行分析，与预设的心电信号进行比对，判别是否开锁。
[0026]上述第一通讯模块和第二通信模块可以采用任何可以实行近距离通信的通信模块，例如均可以采用蓝牙模块。
[0027]本实用新型中的开锁模块时能够驱动机械装置开锁的任何模块，被驱动的机械装置包括但不限于电机或继电器等等。
[0028]下面结合附图2至4对本实用新型的基于心电信号的智能安全锁工作过程进行说明:
[0029]如图2所示，心电采集模块中的心电传感器对用户心电数据进行采集，发送至第一处理器，第一处理器记录心电数据，通过算法编码，记录并存储心电数据，然后经蓝牙将数据发送。
[0030]如图3所示，当处于正常模式，安全锁控制模块中的蓝牙接收数据，然后检测数据是否异常，如果数据异常，将返回，安全锁控制模块中的蓝牙继续接收数据；如果数据未见异常，则第二处理器将对数据进行滤波处理，将接收到的数据与存储的数据进行匹配，如果匹配失败，将返回，安全锁控制模块中的蓝牙继续接收数据，如果匹配成功，第二处理器将驱动步进电机工作，打开门锁。
[0031]如图4所示，当处于预设密码模式，安全锁控制模块中的蓝牙接收数据，然后检测数据是否异常，如果数据异常，将返回，安全锁控制模块中的蓝牙继续接收数据；如果数据未见异常，则第二处理器将对数据进行滤波处理，将接收到的数据进行存储。
【主权项】
1.一种基于心电信号的智能安全锁，其特征在于，包括心电采集模块和安全锁控制模块； 所述心电采集模块包括:用于用户心电信号采集的心电传感器，用于将所述心电传感器采集的数据进行算法编码的第一处理器，将所述第一处理器编码后的数据发送出去的第一通讯模块； 所述安全锁控制模块包括:用于接收所述心电采集模块经所述第一通讯模块发送的心电数据的第二通信模块，对所述第二通信模块接收的数据和预设的心电信号进行比对的第二处理器，受所述第二处理器根据比对结果控制执行开锁操作的开锁模块。
2.如权利要求1所述基于心电信号的智能安全锁，其特征在于:所述心电采集模块还包括滤波运放模块，所述滤波运放模块设置在所述心电传感器和所述第一处理器之间，用于对所述心电传感器采集的数据进行滤波放大后传递给上述第一处理器。
3.如权利要求1所述基于心电信号的智能安全锁，其特征在于:所述安全锁控制模块还包括滤波降噪模块，所述滤波降噪模块设置在所述第二通信模块和所述第二处理器之间，用于对所述第二通信模块接收到的数据进行过滤减小噪声后发送给上述第二处理器。
4.如权利要求1所述基于心电信号的智能安全锁，其特征在于:所述第一通讯模块和所述第二通信模块均采用蓝牙模块。
5.如权利要求1至4中任一项所述基于心电信号的智能安全锁，其特征在于:所述开锁模块通过驱动电机或继电器开锁。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于心电信号的智能安全锁，包括心电采集模块和安全锁控制模块；所述心电采集模块包括：用于用户心电信号采集的心电传感器，用于将所述心电传感器采集的数据进行算法编码的第一处理器，将所述第一处理器编码后的数据发送出去的第一通讯模块；所述安全锁控制模块包括：用于接收所述心电采集模块经所述第一通讯模块发送的心电数据的第二通信模块，对所述第二通信模块接收的数据和预设的心电信号进行比对的第二处理器，受所述第二处理器根据比对结果控制执行开锁操作的开锁模块。本实用新型的基于心电信号的智能安全锁，依靠心电信号来辨别用户身份进行授权非常安全，更方便保护财产安全。
【IPC分类】G07C9-00
【公开号】CN204595947
【申请号】CN201520167960
【发明人】张双, 王科, 王泉凯, 秦雨萍, 徐晶, 贾国强, 柳建, 刘晓丽, 李晓芳, 李华兵, 朱晋
【申请人】核工业西南物理研究院, 成都理工大学工程技术学院
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年3月24日