多用途指纹识别保存柜系统.pdf

一种多用途指纹识别保存柜系统，包括：保存柜，用于存储物品；钥匙柜，用于保存保存柜的钥匙；指纹验证与系统控制器，用于验证用户的指纹和控制保存柜和钥匙柜的开或关。本发明安全方便，成本低廉，具有很高的实用价值。例如，用于银行等安全性要求很高的场合时，具有三级安全管制，安全性非常高。用于需要计费的保管场合，能自动计算保管费用，既方便又节省人力。

1.  一种多用途指纹识别保存柜系统，包括：
保存柜，用于存储物品；
钥匙柜，用于保存保存柜的钥匙；
指纹验证与系统控制器，用于验证用户的指纹和控制保存柜和钥匙柜的开或关。

2.  按权利要求1所述的保存柜系统，其特征在于所述保存柜至少为一个。

3.  按权利要求1所述的保存柜系统，其特征在于所述保存柜的每个橱柜上装有锁，这些锁与控制器相连。

4.  按权利要求1或2所述的保存柜系统，其特征在于所述保存柜内有托盘和力传感器。

5.  按权利要求1所述的保存柜系统，其特征在于所述钥匙柜的每个橱柜装有锁，这些锁与控制器相连。

6.  按权利要求1所述的保存柜系统，其特征在于所述钥匙柜的每个橱柜的编号与保存柜的每个橱柜的编号一一对应。

7.  按权利要求1所述的保存柜系统，其特征在于所述指纹验证与系统控制器包括：
指纹采集器，用于采集用户的指纹；
纪录器，用于纪录用户的指纹；
指纹识别器，用于将采集的指纹与纪录器中记录的指纹进行匹配，以便对接收到的指纹进行验证。
显示屏，用于显示控制器输出和用户输入的信息；
用户操作健，用于输入各种信息。
电子公告牌，用于显示没有被关上的保存柜的编号。

多用途指纹识别保存柜系统
技术领域
本发明涉及一种保存柜，特别是一种基于指纹识别的多用途保存柜。
背景技术
已有的许多保存柜，如机要文件保存柜、档案保存柜、商场的存包柜等一般都采用密码的方法来保证保存柜中的东西的安全。但是，密码很容易被遗忘，也可能被别人窃取，因此密码保存方法不仅不太方便，而且也不是非常安全的。指纹是每个人的基本生理物理特征，具有唯一性和不变性。基于指纹识别技术的保存柜将是非常方便和安全的。但是，现有的指纹识别保险箱等产品不仅价格昂贵，而且功能单一，只能由单个人操作。“指纹感应存包柜”(专利号：01252626.6)设计了一种基于指纹识别的适用于大超市的存包柜。该存包柜相对目前已有的电子存包柜来说比较方便和安全，但它要求在存包柜的每个橱柜上安装一个指纹感应器。显然，当橱柜数目很多时，这种存包柜相对于现有的存包柜来说，其增加的成本也是相当可观的，这无疑会制约其市场需求。广州指灵通科工贸有限公司销售的银行保管箱系统虽然没有在保管箱的每个箱子上都安装一个指纹采集和识别器，但它只是针对银行系统设计，使用范围非常有限，而且只需一级指纹验证，安全性还不够。另外，它还要求用户自己携带钥匙，如果用户忘了带钥匙，他必须得回去拿，显然这给用户带来很大不便。
发明内容
本发明的目的就是针对现有各种保存柜存在的缺陷，提供一种全新的能适用于各种场合的指纹识别保存柜系统，既充分发挥指纹识别保存柜安全方便的优势，又尽可能地方便用户和降低其成本。  为实现上述目的，一种多用途指纹识别保存柜系统系统，包括：
保存柜，用于存储物品；
钥匙柜，用于保存保存柜的钥匙；
指纹验证与系统控制器，用于验证用户的指纹和控制保存柜和钥匙柜的开或关。
本发明可用于安全性要求很高的场合(如银行)时，具有三级安全管制。首先是通过指纹验证决定某人是否有权取得保存柜橱柜的钥匙，然后是通过指纹验证决定某人是否可以取出钥匙柜橱柜里的钥匙，最后是某人必须用从钥匙柜里取出的钥匙打开保存柜橱柜。钥匙柜通过指纹验证决定某人是否可以取出其中的钥匙，因而只有用户本人才可能取得其保存柜橱柜的钥匙，其他人包括管理人员都无法取出其保存柜橱柜的钥匙，因而钥匙柜是非常安全的。
附图说明
图1是系统结构示意图；
图2是保存柜结构示意图；
图3是保存柜橱柜结构剖面图。
具体实施方式
保存柜，由柜体和许多橱柜构成。根据不同的应用场合，柜体可以是透明的。每个橱柜包含锁、托盘、力传感器和电子电路(也可以是所有的橱柜共用一个电子电路)。根据具体的应用场合，如用做商场存包柜时，为节省成本可以没有托盘和力传感器。如果橱柜没有配置托盘和力传感器，那么用户可以直接将需要保存的东西放入橱柜中。如果橱柜配置了托盘和力传感器，那么用户将需要保存的东西放置于托盘上，托盘下的力传感器可以感知保存物的重量。当橱柜门被关上时(在比较高级的场合，橱柜门可以设计成自动关)，电子电路会被触发，将感知到的重量以及该橱柜的锁的状态(即关，当锁被打开时，状态为开)发送到指纹验证与系统控制器。控制器接收这两个信息有两方面的作用：一是在收费保管的场合，控制器可以按照收费标准计算出所需的保管费。例如，在火车等公共场所的临时寄存处，需要按照寄存物的重量或者橱柜的大小计算所需的保管费。另一是如果控制器接收到的重量信息为零，因为该橱柜的门已经关上，说明该橱柜没有保存物，控制器就认为该橱柜不再被占用。根据不同的安全需要，橱柜锁可以是单纯的电子锁，也可以是既可以用电子方式打开又可以通过其它方式(如机械方式或各种卡方式等)打开的锁，还可以是必须通过电子方式和其它方式一起才能打开的锁。
钥匙柜，由柜体和许多橱柜构成，每个橱柜上安装有电子锁，这些电子锁由指纹验证与系统控制器控制打开。钥匙柜是针对保存柜橱柜使用的不是单纯的电子锁时设计的，用于保管保存柜各个橱柜的钥匙。如果保存柜橱柜使用的不是单纯的电子锁，则这些橱柜的钥匙需要保管。如果让用户自行携带，则既不安全(可能被盗或丢失)也不方便(忘带或带在身上不舒服)，未能充分发挥指纹识别保存柜的安全方便的优势，因而基于指纹验证的钥匙柜既是解决钥匙保管问题也是充分发挥指纹验证优势的有效途径。
指纹验证与系统控制器，包括指纹采集器、指纹识别器、记录器、控制器、显示屏、用户操作键等模块。指纹采集器用于采集指纹。根据实际情况，指纹采集器可以有多个，可以分别安装在不同的位置。这些指纹采集器采集到的指纹被传送到指纹识别器。指纹识别器将接收到的指纹与记录器中记录的指纹逐一匹配以便对接收到地指纹进行验证。
如果验证没有通过，他将被询问(通过显示屏)是否想成为新用户，他可以通过用户操作键决定自己的行为。如果他决定成为新用户，他将被分配一个保存柜橱柜(如在商场等)或者控制器会通过显示屏向他显示所有还没有被占用的保存柜橱柜(如在银行等)，他可以按自己的喜好通过用户操作键选取其中的一个。然后，控制器会打开给他分配的或他选定的橱柜，并将他的指纹、占用的橱柜编号、甚至保存的东西的名称(可以通过用户操作键输入)等信息一起写入记录器中。用户就可以将需要保存的东西放入其橱柜并将该橱柜的门关上。
如果验证通过，则控制器认为他是已被授权的合法用户。此时，控制器会询问该用户是想取出已经保存的东西，还是想另外占用一个新的橱柜，或者是为某个已经占用的橱柜添加新的用户等，该用户可以通过用户操作键决定自己的行为。如果该用户想取出他占用的某个橱柜中的东西，在有钥匙柜的场合(如银行)，(可以是与第一次采集时不同的一个)指纹采集器会再一次采集该用户的指纹。新采集到的指纹由指纹识别器进行第二次验证，如果验证未能通过，则该用户还是要被拒绝。如果验证通过，则控制器会自动打开保管该用户钥匙的钥匙柜橱柜(保存柜橱柜的编号与钥匙柜橱柜的编号是一一对应的)，用户可以取出其钥匙。在没有钥匙柜的场合(如用在商场做存包柜，用在珠宝店、古董商店等做展示柜时)，则控制器会显示该用户已经占有的所有橱柜及其中保存的东西的名称等信息供用户选择(如用做商场存包柜等场合时)，或者要求该用户直接通过用户操作键输入需要打开的橱柜编号(如用于珠宝店等做展示柜时)。然后控制器会打开用户选定的橱柜。用户取完东西后应将该橱柜的门关上。如果该用户想另外占用一个新的橱柜，则操作过程与验证未通过时类似。如果该用户想为其已经占用的某个橱柜添加新的用户，则指纹采集器会采集新用户的指纹。控制器会将该指纹与该橱柜对应起来并写入记录器。
电子公告牌，安装在用户很容易看到的地方，用于显示没有被关上的橱柜(包括保存柜和钥匙柜的)的编号，提醒用户关上其占用的橱柜的门。根据实际情况，电子公告牌可以有多个，也可以没有(当橱柜门被设计为自动关时)。
以下结合附图对本发明做进一步描述。
如附图1、附图2、附图3所示，保存柜5包含许多橱柜13，所有的橱柜13按照一定的方法编号(钥匙柜与保存柜具有类似的结构，因而图中没有画出钥匙柜的具体结构)。例如，图2中的橱柜13按照阿拉伯数字进行编号。每个橱柜13的钥匙(如果有)保存在钥匙柜10的相应的橱柜里(保存柜橱柜的编号与钥匙柜的橱柜的编号一一对应)。每个橱柜13包含一把锁16、一个托盘14、一个力传感器15和简单的电子电路(图中未画出，也可以是所有的橱柜13共用一个电子电路。另外，钥匙柜的橱柜一般不需要托盘14和力传感器15)。托盘14位于力传感器15之上，用于摆放保存物。力传感器15可以感知托盘14上保存物的重量。锁16与单分配器12相连。每个单分配器12可以连接一个或多个锁16。根据保存柜5的大小，单分配器12可以有多个，所有的单分配器12与总分配器11相连。总分配器11连接到控制器4。这样，控制器4就可以控制保存柜5的每个橱柜13的锁16的电子开关(钥匙柜10的橱柜锁也按同样的方式连接控制器4，因而没有提供附图)。
指纹采集器2将采集到的某人的指纹发送到指纹识别器6时，指纹识别器6将该指纹与记录器3中的已记录的指纹逐一匹配以便对采集到的指纹进行验证。如果验证没有通过，则控制器4会询问他是否想成为授权用户。他可以通过用户操作键8决定自己的行为。如果他选择想成为授权用户，他会被给定一个还没有被占用的橱柜13的编号(如在商场等场合)或者控制器4会在显示屏7上显示所有还没有被占用的保存柜橱柜13的编号(如在银行等场合)，他可以按照自己的喜好通过用户操作键8选定一个橱柜13。同时，控制器4会打开给定的或被选定的橱柜13。然后，控制器4将该用户的指纹特征、选定的橱柜13的编号、该橱柜13的锁16的状态(即开或关)、甚至保存的东西的名称(可以通过用户操作键8输入)等信息写入记录器3中保存。该用户将东西放入以后，需将该橱柜13的门关上(根据实际情况，可以设计成自动关)。一旦该橱柜13的门被关上，该橱柜13中保存物的重量以及其锁16的状态(即关，当该橱柜13打开时，其状态为开)将被反馈给控制器4。控制器4可以根据该重量计算出需要的保管费用(按照保存物重量收取保管费的场合)。如果该用户忘记关上橱柜13的门，电子公告牌9将会显示其橱柜13的门为开状态(管理员也可以看到该显示)，提醒该用户将橱柜13的门关好(管理员也可以提醒他或替他关好)。如果验证通过，说明他已经是授权用户。此时，控制器4会询问该用户是想取出已经保存的东西，还是想另外占用一个新的橱柜13，或者是为某个已经占用的橱柜13添加新的用户等，该用户可以通过用户操作键8决定自己的行为。
如果该用户想取出他占用的某个橱柜13中的东西，在有钥匙柜10的场合(如银行)，(可以是与第一次采集时不同的一个)指纹采集器2会再一次采集该用户的指纹。新采集到的指纹由指纹识别器6进行第二次验证，如果这次验证未能通过，则该用户还是要被拒绝。如果这次验证通过，则控制器4会自动打开保管该用户钥匙的橱柜(用户、保存柜橱柜和钥匙柜橱柜是一一对应的)，用户可以取出其钥匙。在没有钥匙柜10的场合(如用在商场做存包柜，用在珠宝店、古董商店等做展示柜时)，则控制器4会显示该用户已经占有的所有橱柜13及其中保存的东西的名称等信息供用户选择(如用做商场存包柜等场合时)，或者要求该用户直接通过用户操作键8输入需要打开的橱柜13的编号(如用于珠宝店等做展示柜时)。然后控制器4会打开用户选定的橱柜13的锁16。用户取完东西后应将该橱柜13的门关上。一旦用户将该橱柜13的门关上，则电子电路被触发，从而将该橱柜13中保存物的重量及该橱柜12的锁16的状态发送到控制器4。控制器4根据该重量可以进行计费(在按重量收取保管费的场合)，也可以根据该重量判断该橱柜13是否有保存物。当该系统应用于商场等场合下，如果该橱柜13中没有保存物(接收到的重量为零)且其锁16的状态为关，则控制器4认为该橱柜13不再被占用。如果该用户忘记关上该橱柜13的门，则显示屏9会显示该橱柜13为开状态，提醒用户(或管理员)关上该橱柜1 3的门。
如果该用户想另外占用一个新的橱柜13，则与匹配不成功时的过程类似。只不过此时记录器3不用记录该用户的指纹特征，而是将用户新占用的橱柜13与该用户的已被记录的指纹特征对应起来。
如果该用户想为他已经占用的某个橱柜13添加新的用户，则指纹采集器2采集到的新用户的指纹不用通过指纹识别器6进行验证而直接被写入到记录器3中。该新用户的指纹特征将被与该橱柜13对应起来，从而该新用户也能打开该橱柜13。
本发明的效果有：
1)当用于安全性要求很高的场合(如银行)时，具有三级安全管制。首先是通过指纹验证决定某人是否有权取得保存柜橱柜的钥匙，然后是通过指纹验证决定某人是否可以取出钥匙柜橱柜里的钥匙，最后是某人必须用从钥匙柜里取出的钥匙打开保存柜橱柜。
2)钥匙柜通过指纹验证决定某人是否可以取出其中的钥匙，因而只有用户本人才可能取得其保存柜橱柜的钥匙，其他人包括管理人员都无法取出其保存柜橱柜的钥匙，因而钥匙柜是非常安全的。
3)钥匙柜免除了用户自己携带钥匙的各种麻烦，充分发挥了指纹验证安全方便的优势。
4)钥匙柜也方便了管理人员管理保存柜的钥匙(如有些银行需要管理人员与用户同时开启保存柜橱柜，此时管理人员也可以将其保管的钥匙保存在钥匙柜的橱柜里)。
5)当用于需要按保存物重量计费的场合(如火车等公共场所的临时存包柜)，托盘可以量测保存物的重量，并由控制器直接计算出需要的保管费用。
6)电子电路可以向控制器报告保存柜各个橱柜的开关状态。
7)控制器根据接收到的保存物的重量以及橱柜的开关状态可以自行决定保存柜的某个橱柜是否有保存物，从而决定占用该橱柜的用户的信息是否需要继续保留，无需管理人员干预，减轻了管理人员的负担。
8)当用作珠宝商店、古董商店等场合作为展示柜时(此时柜体为透明的)，只有指定人员可以打开各个橱柜，从而可以有效地防止贵重物品被盗，也增强了贵重物品摆放的安全性。
9)通过一个指纹验证与系统控制器控制所有橱柜的开或关，有效地降低了保存柜的成本。
10)橱柜门没有设计成自动关时，电子公告牌可以提醒用户或管理员关好橱柜的门。