一种智能寄存柜技术领域
本发明属于智能设备领域，尤其涉及一种智能寄存柜。
背景技术
寄存柜就是让使用者可以实现自助式储存物品，也是自动寄存柜，自动存包柜的一种名称。原产日本，后来在中国台湾广泛应用。1999年开始在在中国大陆开始出现并逐步广泛应用。目前主要分为机械型和电脑型两大系列。寄存柜主要分为以下几类：
投币式机械自动寄存柜：主要有分为收费型和免费型2类,目前使用范围有：超市，图书馆，海滨浴场等。投币收费型寄存柜：用于车站、码头、公共场合募捐旅游景点等。这些场所一般使用34格或36格。随着市场的不断需求，投币柜也出现了变化，不仅仅用于寄存小件物品，投币更衣柜也使用于各种场所。缺点是，智能化程度不够，使用不方便，功能单一。
机设条码多功能电子寄存柜：用于超市、卖场、新华书店等公共场合。傻瓜型非接触卡长效寄存柜：用于小区信报管理、员工更衣柜、租赁柜等。也用于有人员职守的公共场合，如：网吧、旅馆、浴池。缺点是，产生大量纸质条码，浪费纸张，使用不方便，功能单一。
一次有效扫卡存取寄存柜：利用员工卡扫描存取、利用学生卡扫描存取、利用会员卡扫描存取。异型卡、钥匙型卡寄存柜：用于洗浴更衣、桑拿更衣、员工更衣等。中控系统NFC柜：通过采集用户NFC进行开关门，这种NFC系统针对性更强且安全性更高，适用范围广阔，学校、超市、机关单位办公室等皆可使用。缺点是，必须持磁卡扫描才能开柜，如果磁卡丢失，则十分不方便，功能也比较单一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能寄存柜，旨在解决现有的智能寄存柜智能化程度低，使用不方便，功能单一的问题。
本发明是这样实现的，一种智能寄存柜包括柜体，柜体内部设置有柜锁控制开关模块、电子信息模块、数据管理模块、智能城市端、广告宣传模块；
所述的柜锁控制开关模块包括电控锁芯、指纹接收器、密码输入器以及声音接收器、手机遥控管理模块、报警模块；
所述的密码输入器包括按键密码输入端、虹膜密码输入端、人脸密码输入端；
指纹接收器用于接收指纹输入；密码输入器用于接收密码输入；声音接收器用于接收音频信号输入，其输出端与摄像头连接，基于所述音频信号的输入触发摄像头启动；指纹接收器、密码输入器的输出与电子信息模块连接；
所述的手机遥控管理模块包括与电控锁芯远程无线连接的智能手机终端，该智能手机终端包括：
显示模块，用于显示电控锁芯发送过来的提醒信息；
发声模块，用于以语音方式表征电控锁芯发送过来的提醒信息；
智能锁模块，包括解密模块、密码验证模块、指纹识别模块以及锁控制模块，解密模块用于对智能锁芯发送的加密的指纹和密码进行解密处理，密码验证模块基于数据管理模块中存储的密码验证信息对电控锁芯发送的密码进行验证，指纹识别模块基于数据管理模块中存储的指纹验证信息对电控锁芯发送的指纹进行识别验证；
所述的电子信息模块包括柜锁状态监测模块、图像数据传送模块、GSM网络模块，所述的柜锁状态监测模块和图像数据传送模块通过GSM网络模块与手机终端进行通信；
所述的数据管理模块用于存储预先登记的指纹和密码验证信息及绑定的手机端信息，该数据管理模块包括控制管理中心和电控锁芯识别码模块，所述的电控锁芯识别码对应建立的数字钥匙；
所述的智能城市端包括物联网数字化应用模块和数据处理模块；
所述的数字化应用模块包括感知层和网络层；
所述的感知层由各种传感器以及传感器网络构成，用于收集城市的地理信息、交通信息、人文信息、政企分布和资源分布；
所述的网络层包括城市数字宽带网络建设、国家骨干网络建设、政府各部门间的互联网建设、社会团体和事业单位网络建设、企业及家庭的网络接入，以及与之相对应的数据库、网络应用平台和网络监督管理；
所述的数据处理模块用于将感知层和网络层的数据处理后上传至云端进行数据共享；
所述的广告宣传模块与所述的智能城市端连接，用于循环播放宣传信息。
进一步，所述的声音接收器内置频率分析单元、相位曲线计算单元、误差计算单元、声音信号识别单元；
所述的频率分析单元，分析声音信号的频率信号；
所述的相位曲线计算单元，计算与所述频率信号的相位的时间变化进行近似的相位曲线；
所述的误差计算单元，对所述相位曲线与所述频率信号的相位之间的误差进行计算；
所述的声音信号识别单元，基于所述误差对所述声音信号是否是周期声音的信号进行识别。
进一步，所述的电控锁芯还包括信号接收模块、加密模块、无线收发模块、锁开关控制模块以及锁开关驱动模块；
所述的信号接收模块与所述指纹接收器、密码输入器以及摄像头数据连接；
加密模块与所述信号接收模块用于对指纹和密码进行加密处理；
无线收发模块与信号接收模块连接用于电控锁芯与手机端之间的数据收发；
锁开关控制模块用于根据手机端发送的来锁开关控制信号发送驱动信号至锁开关驱动模块；
锁开关驱动模块与柜锁的动组件连接并根据驱动信号驱动该动组件运动。
进一步，所述的人脸密码输入端与摄像头电连接，输出端与智能锁模块连接，用于将摄像头传输过来的人脸数据与上锁时输入的人脸数据进行比对，将比对结果发送给智能锁模块；
该人脸密码输入端包括人脸检测与定位模块、规范化模块、特征提取模块、识别模块；
所述的定位与检测模块用于捕捉人眼坐标，并由人眼坐标得到人脸左上顶点和右下顶点的坐标；
所述的规范化模块对采集的人脸图像进行规范化处理，将人脸对齐纠正；
所述的特征提取模块用于构造特征提取算子，提取人脸图像特征向量，具体步骤为：
步骤一、采集到N个样本用作训练集X，采用下式求出样本平均值m：
m = 1 N Σ i = 1 N x i ]]>
其中，xi∈样本训练集X＝(x1，x2，…，xN)；
步骤二、求出散布矩阵S：
s = Σ i = 1 N ( x i - m ) ( x i - m ) t ; ]]>
求出散布矩阵的特征值λi和对应的特征向量ei，其中，ei便是主分量，将特征值从大到小依次排列λ1，λ2，…；
假设取出p个值，λ1，λ2，…，λp可以确定出脸空间E＝(e1，e2，…，eP)，在此脸空间上，训练样本X中，每个元素投影到该空间的点可以由下式得到：
x'i＝Etxi，t＝1，2，…，N；
由上式得到的是将原向量经过PCA降维后的p维向量；
所述的识别模块基于稀疏表征，采用SRC人脸识别算法进行多人脸识别。
进一步，所述的虹膜密码输入端包括虹膜图像获取模块、识别算法模块、特征提取模块、编码模块、虹膜数据库、数据匹配模块；
所述的图像获取模块用于拍摄用户虹膜，并获取相应的认证虹膜；
所述的识别算法模块包括图像质量评估模块和虹膜预处理模块，用于对虹膜图像进行定位、归一化、图像增强的预处理；
所述的特征提取模块用于对虹膜预处理后提取认证的虹膜的特征点，并计算所提取的认证虹膜各特征点的特征值；
所述的编码模块采用图像特征提取算法对虹膜图像的感兴趣部分进行特征提取并编码；
所述的数据匹配模块用于将所提取并编码的的认证虹膜的特征点的特征值与上锁时输入的虹膜数据进行对比，并在所提取的并编码的认证虹膜的特征点的特征值与上锁时输入的虹膜数据相符时确认该用户通过身份认证。
进一步，采用SRC人脸识别算法进行多人脸识别的具体方法为：
对当前帧人脸检测并按坐标排序得出当前帧各个人脸的识别结果；根据当前帧各个人脸的识别结果计算对应的各个人脸各自相邻n帧识别结果；统计各个人脸的身份，由超过半数n/2的统一身份决定目标的最终身份；
其中，计算待识别图片与人脸库各类别间的重建误差{r1，r2……rn}，r1<r2<……<rn，将得到的相似度值按照的规则确定最终识别结果；其中T1为比率值，T1＝0.6。
本发明的智能寄存柜，集监控、密码识别、生物特征认证、智能控制于一体，方便、安全，身份验证及控制端位于手机终端上，能远程监控可锁定，大大提高了寄存柜的智能化和安全性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的智能寄存柜的结构示意图；
图中：1、柜锁控制开关模块；1-1、电控锁芯；1-2、指纹接收器；1-3、密码输入器；1-3-1、按键密码输入端；1-3-2、虹膜密码输入端；1-3-3、人脸密码输入端；1-4、声音接收器；1-5、手机遥控管理模块；1-6、报警模块；2、电子信息模块；2-1、柜锁状态监测模块；2-2、图像数据传送模块；2-3、GSM网络模块；3、数据管理模块；4、智能城市端；5、广告宣传模块。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
如图1所示，本发明是这样实现的，一种智能寄存柜包括柜体，柜体内部设置有柜锁控制开关模块、电子信息模块、数据管理模块、智能城市端、广告宣传模块；
所述的柜锁控制开关模块1包括电控锁芯1-1、指纹接收器1-2、密码输入器1-3以及声音接收器1-4、手机遥控管理模块1-5、报警模块1-6；
所述的密码输入器1-3包括按键密码输入端1-3-1、虹膜密码输入端1-3-2、人脸密码输入端1-3-3；
指纹接收器1-2用于接收指纹输入；密码输入器1-3用于接收密码输入；声音接收器1-4用于接收音频信号输入，其输出端与摄像头连接，基于所述音频信号的输入触发摄像头启动；指纹接收器1-2、密码输入器1-3的输出与电子信息模块连接；
所述的手机遥控管理模块1-5包括与电控锁芯远程无线连接的智能手机终端，该智能手机终端包括：
显示模块，用于显示电控锁芯发送过来的提醒信息；
发声模块，用于以语音方式表征电控锁芯发送过来的提醒信息；
智能锁模块，包括解密模块、密码验证模块、指纹识别模块以及锁控制模块，解密模块用于对智能锁芯发送的加密的指纹和密码进行解密处理，密码验证模块基于数据管理模块中存储的密码验证信息对电控锁芯发送的密码进行验证，指纹识别模块基于数据管理模块中存储的指纹验证信息对电控锁芯发送的指纹进行识别验证；
所述的电子信息模块2包括柜锁状态监测模块2-1、图像数据传送模块2-2、GSM网络模块2-3，所述的柜锁状态监测模块2-1和图像数据传送模块2-2通过GSM网络模块2-3与手机终端进行通信；
所述的数据管理模块3用于存储预先登记的指纹和密码验证信息及绑定的手机端信息，该数据管理模块包括控制管理中心和电控锁芯识别码模块，所述的电控锁芯识别码对应建立的数字钥匙；
所述的智能城市端4包括物联网数字化应用模块和数据处理模块；
所述的数字化应用模块包括感知层和网络层；
所述的感知层由各种传感器以及传感器网络构成，用于收集城市的地理信息、交通信息、人文信息、政企分布和资源分布；
所述的网络层包括城市数字宽带网络建设、国家骨干网络建设、政府各部门间的互联网建设、社会团体和事业单位网络建设、企业及家庭的网络接入，以及与之相对应的数据库、网络应用平台和网络监督管理；
所述的数据处理模块用于将感知层和网络层的数据处理后上传至云端进行数据共享；
所述的广告宣传模块5与所述的智能城市端连接，用于循环播放宣传信息。
进一步，所述的声音接收器1-4内置频率分析单元、相位曲线计算单元、误差计算单元、声音信号识别单元；
所述的频率分析单元，分析声音信号的频率信号；
所述的相位曲线计算单元，计算与所述频率信号的相位的时间变化进行近似的相位曲线；
所述的误差计算单元，对所述相位曲线与所述频率信号的相位之间的误差进行计算；
所述的声音信号识别单元，基于所述误差对所述声音信号是否是周期声音的信号进行识别。
进一步，所述的电控锁芯1-1还包括信号接收模块、加密模块、无线收发模块、锁开关控制模块以及锁开关驱动模块；
所述的信号接收模块与所述指纹接收器、密码输入器以及摄像头数据连接；
加密模块与所述信号接收模块用于对指纹和密码进行加密处理；
无线收发模块与信号接收模块连接用于电控锁芯与手机端之间的数据收发；
锁开关控制模块用于根据手机端发送的来锁开关控制信号发送驱动信号至锁开关驱动模块；
锁开关驱动模块与柜锁的动组件连接并根据驱动信号驱动该动组件运动。
进一步，所述的人脸密码输入端1-3-3与摄像头电连接，输出端与智能锁模块连接，用于将摄像头传输过来的人脸数据与上锁时输入的人脸数据进行比对，将比对结果发送给智能锁模块；
该人脸密码输入端包括人脸检测与定位模块、规范化模块、特征提取模块、识别模块；
所述的定位与检测模块用于捕捉人眼坐标，并由人眼坐标得到人脸左上顶点和右下顶点的坐标；
所述的规范化模块对采集的人脸图像进行规范化处理，将人脸对齐纠正；
所述的特征提取模块用于构造特征提取算子，提取人脸图像特征向量，具体步骤为：
步骤一、采集到N个样本用作训练集X，采用下式求出样本平均值m：
m = 1 N Σ i = 1 N x i ]]>
其中，xi∈样本训练集X＝(x1，x2，…，xN)；
步骤二、求出散布矩阵S：
S = Σ i = 1 N ( x i - m ) ( x i - m ) t ; ]]>
求出散布矩阵的特征值λi和对应的特征向量ei，其中，ei便是主分量，将特征值从大到小依次排列λ1，λ2，…；
假设取出p个值，λ1，λ2，…，λp可以确定出脸空间E＝(e1，e2，…，eP)，在此脸空间上，训练样本X中，每个元素投影到该空间的点可以由下式得到：
x'i＝Etxi，t＝1，2，…，N；
由上式得到的是将原向量经过PCA降维后的p维向量；
所述的识别模块基于稀疏表征，采用SRC人脸识别算法进行多人脸识别。
进一步，所述的虹膜密码输入端1-3-2包括虹膜图像获取模块、识别算法模块、特征提取模块、编码模块、虹膜数据库、数据匹配模块；
所述的图像获取模块用于拍摄用户虹膜，并获取相应的认证虹膜；
所述的识别算法模块包括图像质量评估模块和虹膜预处理模块，用于对虹膜图像进行定位、归一化、图像增强的预处理；
所述的特征提取模块用于对虹膜预处理后提取认证的虹膜的特征点，并计算所提取的认证虹膜各特征点的特征值；
所述的编码模块采用图像特征提取算法对虹膜图像的感兴趣部分进行特征提取并编码；
所述的数据匹配模块用于将所提取并编码的的认证虹膜的特征点的特征值与上锁时输入的虹膜数据进行对比，并在所提取的并编码的认证虹膜的特征点的特征值与上锁时输入的虹膜数据相符时确认该用户通过身份认证。
进一步，采用SRC人脸识别算法进行多人脸识别的具体方法为：
对当前帧人脸检测并按坐标排序得出当前帧各个人脸的识别结果；根据当前帧各个人脸的识别结果计算对应的各个人脸各自相邻n帧识别结果；统计各个人脸的身份，由超过半数n/2的统一身份决定目标的最终身份；
其中，计算待识别图片与人脸库各类别间的重建误差{r1，r2……rn}，r1<r2<……<rn，将得到的相似度值按照的规则确定最终识别结果；其中T1为比率值，T1＝0.6。
本发明的智能寄存柜通过手机终端实现方法为：
步骤1、基于外部触发信号启动一摄像头，采集视频图像；
步骤2、向手机终端发送基于视频图像的提醒消息；
步骤3、确认所述提醒消息，请求身份验证；
步骤4、输入指纹和密码，并加密处理；
步骤5、将加密后的指纹和密码发送至手机终端；
步骤6、对加密后的指纹和密码进行解密处理；
步骤7、根据数据管理模块中预先登记的指纹和密码验证信息对步骤6得到的指纹和密码进行验证处理；
步骤8、基于指纹验证和密码验证的均通过，发送智能寄存柜开柜指令；
步骤9、基于所述开柜指令信号驱动柜锁的动组件运动，从而解锁。
本发明还可以通过人脸识别、虹膜识别的方式开柜，通过识别人脸或者虹膜进行身份认证，认证完成后，通过按键输入密码解锁。
数据管理模块用于存储预先登记的指纹和密码验证信息。可以是登记本人的指纹和密码验证信息，也登记其他人的指纹和密码验证信息，这样，在本人有事不能自己到场的情况下，可以使用登记人的指纹或者虹膜、声音进行验证，验证完成后，通过本人的手机终端发送开柜命令，也可以方便、安全地开柜。
本发明的智能寄存柜，集监控、密码识别、生物特征认证、智能控制于一体，方便、安全，身份验证及控制端位于手机终端上，能远程监控可锁定，大大提高了寄存柜的智能化和安全性。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。