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1、10申请公布号CN102116113A43申请公布日20110706CN102116113ACN102116113A21申请号201010621692322申请日20101227E05B49/00200601E05B65/52200601E05G1/10200601G06K9/0020060171申请人北京天公瑞丰科技有限公司地址100081北京市海淀区大柳树路17号富海国际港72发明人王天吉李立东张秀敏74专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人王莹54发明名称基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统及其方法57摘要本发明公开了一种基于手掌静脉识别的安保柜开锁系统及其方法，所述系统包。
2、括手掌静脉识别装置，用于采集用户的手掌静脉数据，处理后发送给中央处理装置。中央处理装置，与所述手掌静脉识别装置连接，用于读取所述手掌静脉识别装置发送的手掌静脉数据，并将其与预先存储的合法用户手掌静脉数据进行搜索比对，若相符，则视为认证成功，同时向锁具驱动装置发送开锁指令。锁具驱动装置，与所述中央处理装置和安保柜锁连接，用于响应所述开锁指令，驱动安保柜锁开启或关闭。本发明基于手掌静脉数据认证结果执行开锁操作，认证准确度高；同时具备用户注册、用户开锁、用户浏览、用户删除、日志查询、内部报警和停电应急处理等多种功能。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4。
3、页附图3页CN102116115A1/1页21一种基于手掌静脉识别的安保柜开锁系统，其特征在于，包括手掌静脉识别装置，用于采集用户的手掌静脉图像，处理后发送给中央处理装置。中央处理装置，与所述手掌静脉识别装置连接，用于读取所述手掌静脉识别装置发送的手掌静脉数据，在预先存储的合法用户手掌静脉数据中进行搜索比对，若存在匹配数据，则视为认证成功，同时向锁具驱动装置发送开锁指令。锁具驱动装置，与所述中央处理装置和安保柜锁连接，用于响应所述开锁指令，驱动安保柜锁开启或关闭。2如权利要求1所述的基于手掌静脉识别的安保柜开锁系统，其特征在于，所述中央处理装置进一步包括用户数据存储单元，用于存储预先采集/获取。
4、的安保柜合法用户的个人信息和手掌静脉数据；认证单元，用于读取所述手掌静脉识别装置发送的手掌静脉数据，并将其与预先存储的合法用户手掌静脉数据进行搜索比对，若相符，则生成开锁指令并发送给所述锁具驱动装置。3如权利要求1所述的基于手掌静脉识别的安保柜开锁系统，其特征在于，所述中央处理装置还包括日志单元，用于记录并保存认证结果信息。4如权利要求1所述的基于手掌静脉识别的安保柜开锁系统，其特征在于，所述手掌静脉识别装置为基于红外照相原理的静脉传感器。5如权利要求1所述的基于手掌静脉识别的安保柜开锁系统，其特征在于，所述系统还包括报警装置，所述报警装置与所述中央处理装置连接，用于在预置次数的认证失败后生成。
5、报警信号。6如权利要求1所述的基于手掌静脉识别的安保柜开锁系统，其特征在于，所述系统还包括人机交互装置，用于用户信息输入和系统信息输出。7一种如权利要求16中任一项所述的基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统的开锁方法，其特征在于，所述方法包括S101手掌静脉识别装置采集用户的手掌静脉数据，处理后发送给中央处理装置；S102中央处理装置读取所述认证用户的手掌静脉数据，在已存储的合法用户手掌静脉数据中进行搜索比对，若存在匹配数据，则视为认证成功，并向锁具控制装置发送开锁指令；S103锁具控制装置响应所述开锁指令控制相应的安保柜锁开启。8一种如权利要求7所述的基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统的开锁方法，。
6、其特征在于，所述方法在步骤S101之前还包括预先采集/获取并存储安保柜合法用户的个人信息和手掌静脉数据。9一种如权利要求7所述的基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统的开锁方法，其特征在于，步骤S102还包括当认证失败次数超过预置阈值，则通过报警装置发出报警信息。10一种如权利要求7所述的基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统的开锁方法，其特征在于，中央处理装置记录并存储每次认证成功信息，所述认证成功信息包括认证时间和认证用户的个人信息。权利要求书CN102116113ACN102116115A1/4页3基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统及其方法技术领域0001本发明涉及安保认证技术领域，特别涉及一种基于手。
7、掌静脉认证的安保柜开锁系统及其方法。背景技术0002从早先传统的机械保险柜，中期的电子密码保险柜和磁卡式保险柜，再到现如今的指纹保险柜，保险柜产业已经成为与人们生活密切相关的一个产业。机械式保险柜采用机械密码和复杂的图形时机械锁；磁卡保险柜一般通过其柜中的阅读器阅读磁卡密码，确认之后，再手动通过钥匙开锁。机械式保险柜和磁卡保险柜的缺点在于首先，钥匙、磁卡携带不方便，而且可能丢失；其次，钥匙和磁卡会造成磨损，造成配合惯性方面的差异，从而导致可靠性下降；此外，机械密码和磁卡式保险柜在报警性能方面存在功能不全的缺陷，有些甚至没有报警功能。而对于目前处于黄金发展期的指纹保险柜，随着时间的推移，指纹识别。
8、部分不停被磨损，识别准确度将逐渐下降；对于一些特殊的情况，如用户指纹较浅时，可能导致无法识别；此外，目前市场上已经出现了可以模仿指纹的指纹套，直接造成了指纹保险柜的安全性能的丢失。发明内容0003一、要解决的技术问题0004本发明要解决的技术问题在于，如何克服现有的安保柜保险柜、枪柜等中存在的因机械式、磁卡式或指纹识别式等不健全的开锁方式而导致的开锁效率及整体安全性能存在局限性的缺陷。0005二、技术方案0006为克服上述技术问题，本发明的技术方案提供了一种基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统，包括0007手掌静脉识别装置，用于采集用户的手掌静脉数据，处理后发送给中央处理装置。0008中央处理装置。
9、，与所述手掌静脉识别装置连接，用于读取所述手掌静脉识别装置发送的手掌静脉数据，在预先存储的合法用户手掌静脉数据中进行搜索比对，若存在匹配数据，则视为认证成功，同时向锁具驱动装置发送开锁指令。0009锁具驱动装置，与所述中央处理装置和安保柜锁连接，用于响应所述开锁指令，驱动安保柜锁开启或关闭。0010其中，所述手掌静脉识别装置为基于红外照相原理的静脉传感器。0011其中，所述中央处理装置进一步包括0012用户数据存储单元，用于存储预先采集/获取的安保柜合法用户的个人信息和手掌静脉数据；0013认证单元，用于读取所述手掌静脉识别装置发送的手掌静脉数据，并在预先存储的合法用户手掌静脉数据中进行搜索比。
10、对，若存在匹配数据，则生成开锁指令并发送给所说明书CN102116113ACN102116115A2/4页4述锁具驱动装置。0014进一步地，所述中央处理装置还包括日志单元，用于记录并保存认证成功信息。0015进一步地，所述开锁系统还包括报警装置，所述报警装置与所述中央处理装置连接，用于在预置次数的认证失败后生成报警信号。0016进一步地，所述开锁系统还包括人机交互装置，用于用户信息输入和系统信息输出。0017相应地，本发明的技术方案还提供了如上所述的基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统的开锁方法，所述方法包括0018S101手掌静脉识别装置采集用户的手掌静脉图像，处理后发送给中央处理装置；001。
11、9S102中央处理装置读取所述认验证用户的手掌静脉数据，在已存储的合法用户手掌静脉数据中进行搜索比对，若存在匹配数据，则视为认证成功，并向锁具控制装置发送开锁指令；0020S103锁具控制装置响应所述开锁指令控制相应的安保柜锁开启。0021其中，所述方法在步骤S101之前还包括预先采集/获取并存储安保柜合法用户的个人信息和手掌静脉数据。0022其中，步骤S102还包括当认证失败次数超过预置阈值，则通过报警装置发出报警信息。0023其中步骤S102还包括中央处理装置记录并存储每次认证信息，所述认证信息包括认证时间和认证用户的个人信息。0024三有益效果0025本发明的基于手掌静脉认证的安保柜开锁。
12、系统及其方法具有以下优势采用基于红外照相原理的静脉采集器采集手掌静脉，静脉数据采集稳定性高、静脉数据可移植性好、采集模块不与人体接触且准确度高；采用固态存储器，可存储大量用户数据和各种操作记录且亦不易损坏，保证了数据的安全性；报警器采用内部报警，在失电时也能够提供报警功能；具备用户注册、用户开锁、用户浏览、用户删除、日志查询和停电应急处理等多种功能。附图说明0026图1为本发明的基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统的结构框图；0027图2为本发明的基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统的一个实施例的硬件框图；0028图3为本发明的基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统的工作原理图；0029图4为本发明的基于手。
13、掌静脉认证的安保柜开锁系统的开锁流程图。具体实施方式0030下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明的目的，但不用来限定本发明的范围。0031人体静脉中红血球的血红素已失去氧气，这种还原血红素会吸收特定的近红外光线。因此，当使用近红外光线照射人体时，只有静脉部分会有微弱的反射，从而形成暗淡的图像。手掌静脉隐藏于皮肤以下3毫米深处，属于人体内部信息，极难复制；且静脉图像说明书CN102116113ACN102116115A3/4页5具备活体检知功能，无法盗用，即截肢后的手掌无血液流动，无法获得图像；此外，手掌中的静脉数量多、线条复杂，容易形成个体差异。
14、，可读取到更稳定的信息，由此实现高精度的识别。经实验验证，手掌静脉识别的本人拒绝率为0001十万分之一，他人接受率为000008千万分之八，能够满足较高的安保要求。0032基于上述手掌静脉识别原理，本发明的技术方案提供了一种基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统。如图1所示，本发明的系统包括设置于安保柜外表面的手掌静脉识别装置，用于采集用户的手掌静脉图像，处理后发送给中央处理装置；中央处理装置，与所述手掌静脉识别装置连接，用于读取所述手掌静脉识别装置发送的手掌静脉图像，并将其与预先存储的合法用户手掌静脉数据进行搜索比对，若相符，则视为认证成功，同时向锁具驱动装置发送开锁指令；以及，锁具驱动装置，与中。
15、央处理装置和安保柜锁安连接，用于响应所述开锁指令驱动安保柜锁开启或关闭。0033图2为本发明的基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统的一个实施例的硬件框图，由图中可以看出，本实施例中，手掌静脉识别装置通过手掌静脉传感器实现手掌静脉传感器基于红外照相原理采集手掌静脉，具有静脉数据采集稳定性高、静脉数据可移植性好、采集模块不接触和准确度高等优点；优选采用富士通PALMSECURE传感器。中央处理装置中的认证单元通过安装在安保柜保险柜或枪柜内部的主板实现认证单元是整个安保柜开锁系统最基本和最核心的部件，主板上面可安装有LINUX操作系统，对手掌静脉传感器传送的手掌静脉图像进行搜索比对等数据处理，并负责与系。
16、统其他部件的通信；主板可以包含CPU主处理器、BIOS、I/O芯片；优选采用集成了INTELPENTIUMMCPU和2G内存的工业级主板。本实施例采用USBMINIB将手掌静脉传感器和主板相连接。0034本实施例中，主板还连接有CFCOMPACTFLASH，闪卡，用于存储预先采集/获取的用户数据ID和手掌静脉数据以及驱动主板执行数据处理及通信的程序，这些用户数据和程序可以由管理员随时更新或修改，包括合法用户的增加和删除；由于使用了固态存储器，可存储大量用户数据且亦不易损坏，还能够用于存储认证日志和用户的各种操作；以及UPSUNINTERRUPTIBLEPOWERSUPPLY，不间断电源，保证系。
17、统在失电后仍能正常工作36个小时以上。锁具驱动装置由开锁执行机构实现，其与主板连接，将主板的开锁信号放大成能够满足电子锁开启要求的信号，以驱动电子锁开启或关闭。0035本实施例采用AC220V50HZ交流电作为输入，与主板连接的电源模块电源转换器可将220V的市电转换成5V的直流电以用于为整个系统提供电能。0036本发明的基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统还设置有人机交互装置，主要用于用户信息输入和系统信息输出。具体地，仍如图2所示，人机交互装置可以通过与主板连接的液晶屏、键盘、键盘控制板实现。其中，液晶是整个系统的显示终端，本实施例中采用RS232实现液晶屏与主板之间的通信，主板将要显示的内容。
18、通过RS232送到液晶端；键盘是整个系统的输入设备，本实施例中采用66矩阵键盘，通过专用电路将矩阵键盘的键值转换成PS2接口能够接收的数据。0037本发明的基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统还可以设置有报警装置。具体地，仍如图2所示，报警装置可以通过与主板连接的警铃实现。本发明的系统设置有备用电源，即使在失电状态下也能报警。0038图3为本发明的基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统的工作示意图。如图3中所说明书CN102116113ACN102116115A4/4页6示，该系统可以实现的功能包括包括用户注册、用户开锁、用户一览、用户删除、日志查询、时间设置、初始化、防盗报警和停电应急处理。系统提供普。
19、通用户和管理员用户两种注册身份，这两类用户合法都可以打开安保柜锁，但管理员用户的权限更多，可以使用更多功能。安保柜出厂以后用户第一次按开锁键时，系统将要求用户进行手掌注册，并默认此用户为管理员用户，以后管理员用户可以利用自己的手掌静脉数据进行用户管理，并可以恢复出厂设置。在管理员之后注册的合法用户默认为普通用户。0039用户开锁功能包括通过手掌静脉传感器采集用户的手掌静脉信息，认证单元识别用户身份，如果是注册用户，通过认证就可以打开柜锁；如果用户输入掌纹连续多次，例如，三次未通过认证，则认为是非法用户并通过报警装置报警，报警持续预置时间，例如，一分钟，不因输入注册用户手掌静脉信息而停止报警。用。
20、户成功开锁以后会向日志单元添加相应的日志，包括开锁时间和开锁用户ID，以供查询。用户一览、用户删除、日志查询、时间设置以及初始化功能仅管理员用户可以使用。其中，用户一览功能包括为管理员用户提供所有已注册用户的ID信息，即调用用户数据存储装置中的数据并通过人机交互装置呈现；用户删除功能包括通过人机交互装置删除指定注册用户信息；日志查询功能包括可通过读取日志单元中存储的日志查询用户的操作记录；时间设置功能包括通过人机交互装置设置系统的时间；初始化功能仅在打开保险柜后由管理员执行，可以通过人机交互装置清空所有注册用户信息。此外，本发明系统可以在遇到突发停电时，自动切换到备用电源UPS。0040图4为。
21、本发明的基于手掌静脉认证的安保柜开锁系统的开锁流程图，如图4所示，本发明的开锁方法包括手掌静脉识别装置采集用户的手掌静脉图像，处理后发送给中央处理装置；中央处理装置读取所述认验证用户的手掌静脉图像，在已存储的合法用户手掌静脉数据中进行搜索比对，若存在匹配图像，则视为认证成功，并向锁具控制装置发送开锁指令；锁具控制装置响应所述开锁指令控制相应的安保柜锁开启。0041具体来说，本本实施例中，用户欲打开保险柜时按下开锁键，人机交互装置的液晶上会提示用户将把手掌放在掌纹识别区域。此时，手掌静脉识别装置被自动激活，采集此用户的手掌静脉信息，并通过USB传送到主板上的CPU；CPU将该手掌静脉信息和CF中。
22、存储的已注册用户的手掌静脉信息进行搜索比对，判断其是否为注册用户，若是，则发送开锁指令，通过开门执行机构驱动电子锁开启，同时添加日志；若用户并非已注册的合法用户，则提示用户重新认证；当用户的掌纹信息连续N次，例如三次无法通过认证时，CPU将发送报警指令至报警装置，产生报警信号。0042以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。说明书CN102116113ACN102116115A1/3页7图1图2说明书附图CN102116113ACN102116115A2/3页8图3说明书附图CN102116113ACN102116115A3/3页9图4说明书附图CN102116113A。