宾馆指纹开启系统及其指纹门锁.pdf

本发明公开的宾馆指纹开启系统及其指纹门锁由前台管理系统，指纹门锁和嵌入式软件组成：其中前台管理系统是用来提取客户指纹，并对其权限及时间授权。授予客户开启相应房间的权限后通过写卡器将以上信息写入IC卡或射频卡中，最后通过IC卡或射频卡传到规定房间的指纹门锁上，客户以后进出房间就可以直接使用指纹开启；指纹门锁，对客户的指纹进行识别，并接收嵌入式软件发出命令做出相应的开门或关门动作；嵌入式软件主要功能在于比对客户指纹，验证权限，根据权限发出开门或关门的命令，并对指纹门锁上的按键做出反应。该系统是指纹识别技术和RFID射频卡技术在宾馆、酒店行业中的综合应用。通过指纹识别技术的应用减少了旅客携带房卡的不便，提高了旅客安全性。

1、  一种宾馆指纹开启系统，其特征在于：其由前台管理系统，指纹门锁和嵌入式软件组成，其中：
前台管理系统是用来采集用户指纹数据，并对其权限及时间授权授予客户开启相应房间的权限后通过写卡器将以上信息写入IC卡或射频卡中，最后通过IC卡或射频卡传到相应房间的指纹门锁上，客户进出就可以直接使用指纹开启房间；
指纹门锁对客户的指纹进行识别，并接收嵌入式软件发出命令做出相应的开门或关门动作，其由指纹识别系统和门锁控制系统组成，其中指纹识别系统采用指纹识别模块对指纹进行采集并比对，采用固定的对外接口通过UART接收MCU发出对指令，按照指令要求进行相关操作，指纹识别部分由指纹采集器和识别电路组成；门锁控制分系统对控制指纹识别模块进行指纹的录入，验证和删除，检测到射频卡信号后读出房卡里的信息并且根据信息作相应得操作，根据指纹比对结果控制电机开关门；嵌入式软件主要功能在于比对客户指纹，验证权限，根据权限发出开门或关门的命令，并对指纹门锁上的按键做出反应，完成硬件系统的初始化、扫描按键、按键处理、验证过程及休眠进程。

2、  根据权利要求1所述的宾馆指纹开启系统，其特征在于：所述的前台管理系统具有指纹采集头，可以采集客户的指纹数据。

3、  根据权利要求1所述的宾馆指纹开启系统，其特征在于：所述的嵌入式软件主要功能在于比对客户指纹，验证权限，根据权限发出开门或关门的命令，并对指纹门锁上的按键做出反应，完成硬件系统的初始化、扫描按键、按键处理、验证过程及休眠进程。

4、  一种实现权利要求1所述的宾馆指纹开启系统的指纹门锁，包括锁体(5)，其特征在于：在所述的锁体(5)上设置电路板(1)、电池盒(2)、滑盖(7)、指纹采集器(8)、指纹识别模块和IC卡或射频卡读取模块(11)、天线(12)及开关传感器(13)，功能模块电路板(1)给整个锁体供电，滑盖(7)可沿锁体(5)滑动，通过向上滑动滑盖(7)就能开启整个锁体的开关传感器(13)，IC卡或射频卡读取模块的天线(12)。

宾馆指纹开启系统及其指纹门锁
技术领域
本发明属于指纹锁技术领域，主要涉及的是一种宾馆指纹开启系统及其指纹门锁。
背景技术
目前，传统的宾馆都是单独使用IC卡、射频卡或者单独使用机械钥匙作为开启宾馆房间的方式，管理上比较混乱，手续上比较烦琐，特别是当IC卡、射频卡或者钥匙遗失后会对宾馆或者客户造成很大的麻烦，对于宾馆的正规化管理和客户的舒适度产生了非常不利的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种宾馆指纹开启系统及其指纹门锁。通过指纹识别技术和RFID射频卡技术在宾馆、酒店行业中的综合应用。减少旅客携带房卡的不便，提高宾馆管理的安全可靠性。
本发明实现上述目的采取的技术方案是：其由前台管理系统，指纹门锁和嵌入式软件组成，其中：
前台管理系统是用来提取客户指纹，并对其权限及时间授权授予客户开启相应房间的权限后通过写卡器将以上信息写入IC卡或射频卡中，最后通过IC卡或射频卡传到相应的房间(由前台指定)的指纹门锁上，客户进出就可以直接使用指纹开启房间；
指纹门锁对客户的指纹进行识别，并接收嵌入式软件发出命令做出相应的开门或关门动作，其由指纹识别系统和门锁控制系统组成，其中指纹识别系统采用指纹识别模块对指纹进行采集并比对，采用固定的对外接口通过UART接收MCU发出对指令，按照指令要求进行相关操作，指纹识别部分由指纹采集器和识别电路组成；门锁控制分系统对控制指纹识别模块进行指纹的录入，验证和删除；检测到射频卡信号后读出房卡里的信息并且根据信息作相应得操作；根据指纹比对结果控制电机开关门。
本发明针对于传统宾馆对于房间开启管理上的一些缺陷，综合运用计算机软件，指纹识别技术，RFID识别技术等多种先进技术，建立了一个能够多权限管理，具有指纹开启，辅助开启和备用开启多种开启方法，并且安全可靠的宾馆房间开启管理方案。与现有的技术相比具有如下的优点：
采用了指纹识别技术作为验证客户进出宾馆房间的手段，相对于现阶段其他的识别手段来说指纹识别有以下的一些优点：每个人的指纹是独一无二，两人之间不存在着相同的手指指纹；每个人的指纹是相当固定的，很难发生变化；便于获取指纹样本，随时随地都能够使用不会耽误时间。
使用了IC卡或射频卡作为数据传输的渠道，IC卡或射频卡是一种现阶段运用得相当成熟的技术了，而且很多的宾馆现在也正在使用IC卡或射频卡，因此对于本发明的推广有很大便利。
对于部分客人指纹很差或拒绝使用指纹的情况，可以使用IC卡或射频卡或者备用钥匙进行开启，方便了宾馆的使用。而且当客户离开时，系统会删除客户的指纹数据，保护了客户的隐私。
本发明还能够存储房门的开启情况，可以使用计算机方便的从每个房间的锁体上下载使用的记录，对于有时候客户遗失了东西或者宾馆日常的管理都是十分便利的。
本发明整套系统基于RFID、指纹识别技术；指纹门锁具有的特点是：使用指纹，备用钥匙和辅助开启三种开启方式；能够实时记录房门的开启，开启者的权限时间等信息；当开启房门没有及时的关闭房门时会报警提示关闭房门；能够拒绝黑名单当中的IC卡或射频卡开启房间；
前台管理系统具有的特点是：使用指纹采集器采集客户的指纹信息使之和客户的入住时间，期限，楼层和房间对应起来，存储在计算机当中；通过IC卡或射频卡读取和写入装置，将客户的相关信息写入到IC卡或射频卡当中；能够通过IC卡或射频卡将每个锁体所存储的使用记录保存起来；能够设置黑名单限制丢失的卡片的使用；
附图说明
图1是本发明的前台管理系统的组成框图。
图2是本发明的指纹门锁组成框图。
图3是本发明的嵌入式软件流程图。
图4是本发明的前台管理系统中的管理软件的结构图。
图5是本发明的指纹门锁控制分系统的组成框图。
图6-10是本发明锁具的结构示意图。
图中：1、电路板，2、电池盒，3、电池盒后盖，4、按钮，5、锁具，6、把手，7、滑盖，8、指纹采集器，9、10、钥匙孔，11、指纹识别模块和IC卡或射频卡读取模块，12、天线，13、开关传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细的说明：
本发明由前台计算机管理系统，指纹门锁和嵌入式软件组成，其中：
如图1所示，前台计算机管理系统包括了能够对客户的指纹信息进行采集并将采集的信息传输到计算机中的前台管理软件的指纹录入器；能读写IC卡或射频卡，可以将前台计算机管理软件下发的指纹，时间，权限信息写到IC卡或射频卡当中的IC卡或射频卡读写卡器。有如下功能的管理软件：系统管理：主要包括软件系统的配置和软件用户的管理；房间卡管理：主要包括指纹卡、开门卡、删除卡、锁ID卡的管理和系统操作记录的显示；指纹锁管理：主要包括指纹锁的连接(串口扫描)、指纹锁时间的设置和读取、指纹锁使用记录的查询(如图4所示)。
如图2，图3介绍了本发明的指纹门锁框图和嵌入式软件的流程图。嵌入式软件包括指纹识别系统，门锁控制系统。其中指纹识别系统采用独立的指纹识别模块对指纹进行采集并比对，指纹识别模块采用固定的对外接口，通过UART接收MCU发出对指令，按照指令要求进行相关操作，指纹识别部分由指纹采集器和识别电路组成。IC卡或射频卡能够被前台管理软件和宾馆锁锁体进行读写操作，并且能够存储前台管理软件下发的指纹，时间，权限等信息。门锁控制系统对控制指纹识别模块进行指纹的录入，验证和删除；检测到射频卡信号后读出房卡里的信息并且根据信息作相应的操作；根据指纹比对结果控制电机开关门。嵌入式软件能够完成硬件系统的初始化，在初始化当中完成了端口设置和系统必要设备的自检工作；扫描按键，在这里进行按键扫描是为了简化程序设计。因为根据产品功能定义，指纹锁所有常用的管理功能(添加/删除指纹)都可以靠卡片进行操作，按键处理(删除指纹)是一种功能备份。只有在先按下按键再启动程序的情况下才有可能进入按键处理程序，这样特定的操作顺序可以避免错误的删除指纹信息；验证过程：在这个过程中首先进入的是指纹验证模式，在等待指纹验证通过的同时定时检测是否有卡片进入天线感应区域来判断用户是否要求进入卡片管理模式或卡片比对模式。如果有卡片进入，则跳出指纹验证模式读取卡片信息后根据卡片的信息进入相应的卡片管理流程或卡片比对过程；卡片管理过程。如果验证过程中有管理类型的卡片进入天线区域则离开验证过程进入卡片管理过程。在卡片管理过程中根据管理卡片的类型执行指纹注册、时间校准、指纹删除、和锁ID设置操作；休眠进程：目的是为了降低系统常态时的功耗，延长电池寿命。
如图6到图10所示：指纹门锁锁具是在锁体5上设置电路板1、电池盒2、滑盖7、指纹采集器8、指纹识别模块和IC卡或射频卡读取模块11、天线12及开关传感器13，指纹识别模块和IC卡或射频卡读取模块11安装在指纹采集器8的下面。滑盖7可沿锁体5滑动，通过向上滑动滑盖7就能开启整个锁体的开关传感器13，即当向上滑动滑盖7的时候开关传感器13就会从闭合状态切换到断开状态，从而复位嵌入式软件，使整个锁体上电开始工作。IC卡或射频卡读取模块的天线12在锁体处于工作状态时，持房卡在此位置2CM距离之内，锁体就能正常识别出房卡。使用备用钥匙开启锁体的备用钥匙孔10；锁体的功能模块电路板1给整个锁体供电，2为电池盒；3为保护电池的电池盒后盖；4为开启或者关闭锁体的按钮(即反锁键)；6是开门把手，顺时针旋转把手90°即可开门。
本实施例在使用时，先要在宾馆的每个房间都装上指纹门锁，在服务台的计算机上装上前台管理软件和连接上IC卡或射频卡写卡器及指纹录入器。初次使用前台管理系统的管理软件时会要求设置一些和宾馆有关的参数，如宾馆的楼层，每个楼层的房间数目等。现假设A宾馆有7层，每层都有30个房间，当有客户入住的时候，先让客户到服务台使用指纹录入器输入指纹，宾馆的工作人员根据客户的入住时间，入住期限在管理软件中安排出客户的入住楼层及房间，然后就可以将这些数据通过IC卡或射频卡写卡器写入IC卡或射频卡当中了。客户拿着这张IC卡或射频卡到相应的房间，打开指纹门锁滑盖启动宾馆锁，在指纹门锁指纹采集器下面安装有IC识别模块天线的位置，使用IC卡或射频卡，指纹门锁就会自动将这个客户的相关数据存储在指纹门锁中了，这时客户就可以进入房间了，以后客户想要在进入房间的时候就可以使用指纹开启房门了。而当客户的入住时间到了以后，即使客户使用指纹也不能打开房间了，需要到服务台办理续房的手续，拿到续房的IC卡或射频卡才能继续使用指纹进出房间。当客户不在入住后，指纹门锁会删除客户的指纹数据。当客户的指纹不好或者拒绝使用指纹的时候，服务台就可以不用采集客户的指纹数据，只需用前台管理软件写一张有这个客户信息的IC开门卡，客户使用这张卡就能和使用指纹一样开启房间了。
对于宾馆的管理人员或者服务人员来说，可以使用前台管理软件写一张相应权限的卡就能开启相应权限的门了，管理人员的IC卡或射频卡能够开启宾馆所有房间的房门，服务人员的IC卡或射频卡只能开启相应楼层的房间的房门。
当需要查询某个房间的开启记录的时候，可以使用前台管理软件写一张相应房间的记录读取卡，然后到相应的房间使用IC卡或射频卡，最后拿到服务台的IC卡或射频卡读取及写入装置上，将里面的信息读取到计算机当中，就能非常直观的看到什么时间，什么权限的人开启过这个房间的房门。
当有客户，宾馆管理员或者服务员丢失了IC卡或射频卡的时候，可以使用前台机管理软件写一张黑名单卡，按照权限的大小到相应的房间使用这张卡，如果有人使用丢失的开就不能开启房间了。而当丢失的卡找到后还可以把卡从黑名单当中恢复回来。