專利名稱：多用途指紋識(shí)別保存柜系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保存柜，特別是一種基于指紋識(shí)別的多用途保存柜。
背景技術(shù)：
已有的許多保存柜，如機(jī)要文件保存柜、檔案保存柜、商場(chǎng)的存包柜等一般都采用密碼的方法來保證保存柜中的東西的安全。但是，密碼很容易被遺忘，也可能被別人竊取，因此密碼保存方法不僅不太方便，而且也不是非常安全的。指紋是每個(gè)人的基本生理物理特征，具有唯一性和不變性。基于指紋識(shí)別技術(shù)的保存柜將是非常方便和安全的。但是，現(xiàn)有的指紋識(shí)別保險(xiǎn)箱等產(chǎn)品不僅價(jià)格昂貴，而且功能單一，只能由單個(gè)人操作。“指紋感應(yīng)存包柜”(專利號(hào)01252626.6)設(shè)計(jì)了一種基于指紋識(shí)別的適用于大超市的存包柜。該存包柜相對(duì)目前已有的電子存包柜來說比較方便和安全，但它要求在存包柜的每個(gè)櫥柜上安裝一個(gè)指紋感應(yīng)器。顯然，當(dāng)櫥柜數(shù)目很多時(shí)，這種存包柜相對(duì)于現(xiàn)有的存包柜來說，其增加的成本也是相當(dāng)可觀的，這無疑會(huì)制約其市場(chǎng)需求。廣州指靈通科工貿(mào)有限公司銷售的銀行保管箱系統(tǒng)雖然沒有在保管箱的每個(gè)箱子上都安裝一個(gè)指紋采集和識(shí)別器，但它只是針對(duì)銀行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使用范圍非常有限，而且只需一級(jí)指紋驗(yàn)證，安全性還不夠。另外，它還要求用戶自己攜帶鑰匙，如果用戶忘了帶鑰匙，他必須得回去拿，顯然這給用戶帶來很大不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有各種保存柜存在的缺陷，提供一種全新的能適用于各種場(chǎng)合的指紋識(shí)別保存柜系統(tǒng)，既充分發(fā)揮指紋識(shí)別保存柜安全方便的優(yōu)勢(shì)，又盡可能地方便用戶和降低其成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的，一種多用途指紋識(shí)別保存柜系統(tǒng)系統(tǒng)，包括保存柜，用于存儲(chǔ)物品；鑰匙柜，用于保存保存柜的鑰匙；指紋驗(yàn)證與系統(tǒng)控制器，用于驗(yàn)證用戶的指紋和控制保存柜和鑰匙柜的開或關(guān)。
本發(fā)明可用于安全性要求很高的場(chǎng)合(如銀行)時(shí)，具有三級(jí)安全管制。首先是通過指紋驗(yàn)證決定某人是否有權(quán)取得保存柜櫥柜的鑰匙，然后是通過指紋驗(yàn)證決定某人是否可以取出鑰匙柜櫥柜里的鑰匙，最后是某人必須用從鑰匙柜里取出的鑰匙打開保存柜櫥柜。鑰匙柜通過指紋驗(yàn)證決定某人是否可以取出其中的鑰匙，因而只有用戶本人才可能取得其保存柜櫥柜的鑰匙，其他人包括管理人員都無法取出其保存柜櫥柜的鑰匙，因而鑰匙柜是非常安全的。


圖1是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是保存柜結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是保存柜櫥柜結(jié)構(gòu)剖面圖。
具體實(shí)施例方式
保存柜，由柜體和許多櫥柜構(gòu)成。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，柜體可以是透明的。每個(gè)櫥柜包含鎖、托盤、力傳感器和電子電路(也可以是所有的櫥柜共用一個(gè)電子電路)。根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)合，如用做商場(chǎng)存包柜時(shí)，為節(jié)省成本可以沒有托盤和力傳感器。如果櫥柜沒有配置托盤和力傳感器，那么用戶可以直接將需要保存的東西放入櫥柜中。如果櫥柜配置了托盤和力傳感器，那么用戶將需要保存的東西放置于托盤上，托盤下的力傳感器可以感知保存物的重量。當(dāng)櫥柜門被關(guān)上時(shí)(在比較高級(jí)的場(chǎng)合，櫥柜門可以設(shè)計(jì)成自動(dòng)關(guān))，電子電路會(huì)被觸發(fā)，將感知到的重量以及該櫥柜的鎖的狀態(tài)(即關(guān)，當(dāng)鎖被打開時(shí)，狀態(tài)為開)發(fā)送到指紋驗(yàn)證與系統(tǒng)控制器?？刂破鹘邮者@兩個(gè)信息有兩方面的作用一是在收費(fèi)保管的場(chǎng)合，控制器可以按照收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出所需的保管費(fèi)。例如，在火車等公共場(chǎng)所的臨時(shí)寄存處，需要按照寄存物的重量或者櫥柜的大小計(jì)算所需的保管費(fèi)。另一是如果控制器接收到的重量信息為零，因?yàn)樵摍还竦拈T已經(jīng)關(guān)上，說明該櫥柜沒有保存物，控制器就認(rèn)為該櫥柜不再被占用。根據(jù)不同的安全需要，櫥柜鎖可以是單純的電子鎖，也可以是既可以用電子方式打開又可以通過其它方式(如機(jī)械方式或各種卡方式等)打開的鎖，還可以是必須通過電子方式和其它方式一起才能打開的鎖。
鑰匙柜，由柜體和許多櫥柜構(gòu)成，每個(gè)櫥柜上安裝有電子鎖，這些電子鎖由指紋驗(yàn)證與系統(tǒng)控制器控制打開。鑰匙柜是針對(duì)保存柜櫥柜使用的不是單純的電子鎖時(shí)設(shè)計(jì)的，用于保管保存柜各個(gè)櫥柜的鑰匙。如果保存柜櫥柜使用的不是單純的電子鎖，則這些櫥柜的鑰匙需要保管。如果讓用戶自行攜帶，則既不安全(可能被盜或丟失)也不方便(忘帶或帶在身上不舒服)，未能充分發(fā)揮指紋識(shí)別保存柜的安全方便的優(yōu)勢(shì)，因而基于指紋驗(yàn)證的鑰匙柜既是解決鑰匙保管問題也是充分發(fā)揮指紋驗(yàn)證優(yōu)勢(shì)的有效途徑。
指紋驗(yàn)證與系統(tǒng)控制器，包括指紋采集器、指紋識(shí)別器、記錄器、控制器、顯示屏、用戶操作鍵等模塊。指紋采集器用于采集指紋。根據(jù)實(shí)際情況，指紋采集器可以有多個(gè)，可以分別安裝在不同的位置。這些指紋采集器采集到的指紋被傳送到指紋識(shí)別器。指紋識(shí)別器將接收到的指紋與記錄器中記錄的指紋逐一匹配以便對(duì)接收到的指紋進(jìn)行驗(yàn)證。
如果驗(yàn)證沒有通過，他將被詢問(通過顯示屏)是否想成為新用戶，他可以通過用戶操作鍵決定自己的行為。如果他決定成為新用戶，他將被分配一個(gè)保存柜櫥柜(如在商場(chǎng)等)或者控制器會(huì)通過顯示屏向他顯示所有還沒有被占用的保存柜櫥柜(如在銀行等)，他可以按自己的喜好通過用戶操作鍵選取其中的一個(gè)。然后，控制器會(huì)打開給他分配的或他選定的櫥柜，并將他的指紋、占用的櫥柜編號(hào)、甚至保存的東西的名稱(可以通過用戶操作鍵輸入)等信息一起寫入記錄器中。用戶就可以將需要保存的東西放入其櫥柜并將該櫥柜的門關(guān)上。
如果驗(yàn)證通過，則控制器認(rèn)為他是已被授權(quán)的合法用戶。此時(shí)，控制器會(huì)詢問該用戶是想取出已經(jīng)保存的東西，還是想另外占用一個(gè)新的櫥柜，或者是為某個(gè)已經(jīng)占用的櫥柜添加新的用戶等，該用戶可以通過用戶操作鍵決定自己的行為。如果該用戶想取出他占用的某個(gè)櫥柜中的東西，在有鑰匙柜的場(chǎng)合(如銀行)，(可以是與第一次采集時(shí)不同的一個(gè))指紋采集器會(huì)再一次采集該用戶的指紋。新采集到的指紋由指紋識(shí)別器進(jìn)行第二次驗(yàn)證，如果驗(yàn)證未能通過，則該用戶還是要被拒絕。如果驗(yàn)證通過，則控制器會(huì)自動(dòng)打開保管該用戶鑰匙的鑰匙柜櫥柜(保存柜櫥柜的編號(hào)與鑰匙柜櫥柜的編號(hào)是一一對(duì)應(yīng)的)，用戶可以取出其鑰匙。在沒有鑰匙柜的場(chǎng)合(如用在商場(chǎng)做存包柜，用在珠寶店、古董商店等做展示柜時(shí))，則控制器會(huì)顯示該用戶已經(jīng)占有的所有櫥柜及其中保存的東西的名稱等信息供用戶選擇(如用做商場(chǎng)存包柜等場(chǎng)合時(shí))，或者要求該用戶直接通過用戶操作鍵輸入需要打開的櫥柜編號(hào)(如用于珠寶店等做展示柜時(shí))。然后控制器會(huì)打開用戶選定的櫥柜。用戶取完?yáng)|西后應(yīng)將該櫥柜的門關(guān)上。如果該用戶想另外占用一個(gè)新的櫥柜，則操作過程與驗(yàn)證未通過時(shí)類似。如果該用戶想為其已經(jīng)占用的某個(gè)櫥柜添加新的用戶，則指紋采集器會(huì)采集新用戶的指紋?？刂破鲿?huì)將該指紋與該櫥柜對(duì)應(yīng)起來并寫入記錄器。
電子公告牌，安裝在用戶很容易看到的地方，用于顯示沒有被關(guān)上的櫥柜(包括保存柜和鑰匙柜的)的編號(hào)，提醒用戶關(guān)上其占用的櫥柜的門。根據(jù)實(shí)際情況，電子公告牌可以有多個(gè)，也可以沒有(當(dāng)櫥柜門被設(shè)計(jì)為自動(dòng)關(guān)時(shí))。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
如附圖1、附圖2、附圖3所示，保存柜5包含許多櫥柜13，所有的櫥柜13按照一定的方法編號(hào)(鑰匙柜與保存柜具有類似的結(jié)構(gòu)，因而圖中沒有畫出鑰匙柜的具體結(jié)構(gòu))。例如，圖2中的櫥柜13按照阿拉伯?dāng)?shù)字進(jìn)行編號(hào)。每個(gè)櫥柜13的鑰匙(如果有)保存在鑰匙柜10的相應(yīng)的櫥柜里(保存柜櫥柜的編號(hào)與鑰匙柜的櫥柜的編號(hào)一一對(duì)應(yīng))。每個(gè)櫥柜13包含一把鎖16、一個(gè)托盤14、一個(gè)力傳感器15和簡(jiǎn)單的電子電路(圖中未畫出，也可以是所有的櫥柜13共用一個(gè)電子電路。另外，鑰匙柜的櫥柜一般不需要托盤14和力傳感器15)。托盤14位于力傳感器15之上，用于擺放保存物。力傳感器15可以感知托盤14上保存物的重量。鎖16與單分配器12相連。每個(gè)單分配器12可以連接一個(gè)或多個(gè)鎖16。根據(jù)保存柜5的大小，單分配器12可以有多個(gè)，所有的單分配器12與總分配器11相連?？偡峙淦?1連接到控制器4。這樣，控制器4就可以控制保存柜5的每個(gè)櫥柜13的鎖16的電子開關(guān)(鑰匙柜10的櫥柜鎖也按同樣的方式連接控制器4，因而沒有提供附圖)。
指紋采集器2將采集到的某人的指紋發(fā)送到指紋識(shí)別器6時(shí)，指紋識(shí)別器6將該指紋與記錄器3中的已記錄的指紋逐一匹配以便對(duì)采集到的指紋進(jìn)行驗(yàn)證。如果驗(yàn)證沒有通過，則控制器4會(huì)詢問他是否想成為授權(quán)用戶。他可以通過用戶操作鍵8決定自己的行為。如果他選擇想成為授權(quán)用戶，他會(huì)被給定一個(gè)還沒有被占用的櫥柜13的編號(hào)(如在商場(chǎng)等場(chǎng)合)或者控制器4會(huì)在顯示屏7上顯示所有還沒有被占用的保存柜櫥柜13的編號(hào)(如在銀行等場(chǎng)合)，他可以按照自己的喜好通過用戶操作鍵8選定一個(gè)櫥柜13。同時(shí)，控制器4會(huì)打開給定的或被選定的櫥柜13。然后，控制器4將該用戶的指紋特征、選定的櫥柜13的編號(hào)、該櫥柜13的鎖16的狀態(tài)(即開或關(guān))、甚至保存的東西的名稱(可以通過用戶操作鍵8輸入)等信息寫入記錄器3中保存。該用戶將東西放入以后，需將該櫥柜13的門關(guān)上(根據(jù)實(shí)際情況，可以設(shè)計(jì)成自動(dòng)關(guān))。一旦該櫥柜13的門被關(guān)上，該櫥柜13中保存物的重量以及其鎖16的狀態(tài)(即關(guān)，當(dāng)該櫥柜13打開時(shí)，其狀態(tài)為開)將被反饋給控制器4。控制器4可以根據(jù)該重量計(jì)算出需要的保管費(fèi)用(按照保存物重量收取保管費(fèi)的場(chǎng)合)。如果該用戶忘記關(guān)上櫥柜13的門，電子公告牌9將會(huì)顯示其櫥柜13的門為開狀態(tài)(管理員也可以看到該顯示)，提醒該用戶將櫥柜13的門關(guān)好(管理員也可以提醒他或替他關(guān)好)。如果驗(yàn)證通過，說明他已經(jīng)是授權(quán)用戶。此時(shí)，控制器4會(huì)詢問該用戶是想取出已經(jīng)保存的東西，還是想另外占用一個(gè)新的櫥柜13，或者是為某個(gè)已經(jīng)占用的櫥柜13添加新的用戶等，該用戶可以通過用戶操作鍵8決定自己的行為。
如果該用戶想取出他占用的某個(gè)櫥柜13中的東西，在有鑰匙柜10的場(chǎng)合(如銀行)，(可以是與第一次采集時(shí)不同的一個(gè))指紋采集器2會(huì)再一次采集該用戶的指紋。新采集到的指紋由指紋識(shí)別器6進(jìn)行第二次驗(yàn)證，如果這次驗(yàn)證未能通過，則該用戶還是要被拒絕。如果這次驗(yàn)證通過，則控制器4會(huì)自動(dòng)打開保管該用戶鑰匙的櫥柜(用戶、保存柜櫥柜和鑰匙柜櫥柜是一一對(duì)應(yīng)的)，用戶可以取出其鑰匙。在沒有鑰匙柜10的場(chǎng)合(如用在商場(chǎng)做存包柜，用在珠寶店、古董商店等做展示柜時(shí))，則控制器4會(huì)顯示該用戶已經(jīng)占有的所有櫥柜13及其中保存的東西的名稱等信息供用戶選擇(如用做商場(chǎng)存包柜等場(chǎng)合時(shí))，或者要求該用戶直接通過用戶操作鍵8輸入需要打開的櫥柜13的編號(hào)(如用于珠寶店等做展示柜時(shí))。然后控制器4會(huì)打開用戶選定的櫥柜13的鎖16。用戶取完?yáng)|西后應(yīng)將該櫥柜13的門關(guān)上。一旦用戶將該櫥柜13的門關(guān)上，則電子電路被觸發(fā)，從而將該櫥柜13中保存物的重量及該櫥柜12的鎖16的狀態(tài)發(fā)送到控制器4?？刂破?根據(jù)該重量可以進(jìn)行計(jì)費(fèi)(在按重量收取保管費(fèi)的場(chǎng)合)，也可以根據(jù)該重量判斷該櫥柜13是否有保存物。當(dāng)該系統(tǒng)應(yīng)用于商場(chǎng)等場(chǎng)合下，如果該櫥柜13中沒有保存物(接收到的重量為零)且其鎖16的狀態(tài)為關(guān)，則控制器4認(rèn)為該櫥柜13不再被占用。如果該用戶忘記關(guān)上該櫥柜13的門，則顯示屏9會(huì)顯示該櫥柜13為開狀態(tài)，提醒用戶(或管理員)關(guān)上該櫥柜1 3的門。
如果該用戶想另外占用一個(gè)新的櫥柜13，則與匹配不成功時(shí)的過程類似。只不過此時(shí)記錄器3不用記錄該用戶的指紋特征，而是將用戶新占用的櫥柜13與該用戶的已被記錄的指紋特征對(duì)應(yīng)起來。
如果該用戶想為他已經(jīng)占用的某個(gè)櫥柜13添加新的用戶，則指紋采集器2采集到的新用戶的指紋不用通過指紋識(shí)別器6進(jìn)行驗(yàn)證而直接被寫入到記錄器3中。該新用戶的指紋特征將被與該櫥柜13對(duì)應(yīng)起來，從而該新用戶也能打開該櫥柜13。
本發(fā)明的效果有1)當(dāng)用于安全性要求很高的場(chǎng)合(如銀行)時(shí)，具有三級(jí)安全管制。首先是通過指紋驗(yàn)證決定某人是否有權(quán)取得保存柜櫥柜的鑰匙，然后是通過指紋驗(yàn)證決定某人是否可以取出鑰匙柜櫥柜里的鑰匙，最后是某人必須用從鑰匙柜里取出的鑰匙打開保存柜櫥柜。
2)鑰匙柜通過指紋驗(yàn)證決定某人是否可以取出其中的鑰匙，因而只有用戶本人才可能取得其保存柜櫥柜的鑰匙，其他人包括管理人員都無法取出其保存柜櫥柜的鑰匙，因而鑰匙柜是非常安全的。
3)鑰匙柜免除了用戶自己攜帶鑰匙的各種麻煩，充分發(fā)揮了指紋驗(yàn)證安全方便的優(yōu)勢(shì)。
4)鑰匙柜也方便了管理人員管理保存柜的鑰匙(如有些銀行需要管理人員與用戶同時(shí)開啟保存柜櫥柜，此時(shí)管理人員也可以將其保管的鑰匙保存在鑰匙柜的櫥柜里)。
5)當(dāng)用于需要按保存物重量計(jì)費(fèi)的場(chǎng)合(如火車等公共場(chǎng)所的臨時(shí)存包柜)，托盤可以量測(cè)保存物的重量，并由控制器直接計(jì)算出需要的保管費(fèi)用。
6)電子電路可以向控制器報(bào)告保存柜各個(gè)櫥柜的開關(guān)狀態(tài)。
7)控制器根據(jù)接收到的保存物的重量以及櫥柜的開關(guān)狀態(tài)可以自行決定保存柜的某個(gè)櫥柜是否有保存物，從而決定占用該櫥柜的用戶的信息是否需要繼續(xù)保留，無需管理人員干預(yù)，減輕了管理人員的負(fù)擔(dān)。
8)當(dāng)用作珠寶商店、古董商店等場(chǎng)合作為展示柜時(shí)(此時(shí)柜體為透明的)，只有指定人員可以打開各個(gè)櫥柜，從而可以有效地防止貴重物品被盜，也增強(qiáng)了貴重物品擺放的安全性。
9)通過一個(gè)指紋驗(yàn)證與系統(tǒng)控制器控制所有櫥柜的開或關(guān)，有效地降低了保存柜的成本。
10)櫥柜門沒有設(shè)計(jì)成自動(dòng)關(guān)時(shí)，電子公告牌可以提醒用戶或管理員關(guān)好櫥柜的門。
權(quán)利要求
1.一種多用途指紋識(shí)別保存柜系統(tǒng)，包括保存柜，用于存儲(chǔ)物品；鑰匙柜，用于保存保存柜的鑰匙；指紋驗(yàn)證與系統(tǒng)控制器，用于驗(yàn)證用戶的指紋和控制保存柜和鑰匙柜的開或關(guān)。
2.按權(quán)利要求1所述的保存柜系統(tǒng)，其特征在于所述保存柜至少為一個(gè)。
3.按權(quán)利要求1所述的保存柜系統(tǒng)，其特征在于所述保存柜的每個(gè)櫥柜上裝有鎖，這些鎖與控制器相連。
4.按權(quán)利要求1或2所述的保存柜系統(tǒng)，其特征在于所述保存柜內(nèi)有托盤和力傳感器。
5.按權(quán)利要求1所述的保存柜系統(tǒng)，其特征在于所述鑰匙柜的每個(gè)櫥柜裝有鎖，這些鎖與控制器相連。
6.按權(quán)利要求1所述的保存柜系統(tǒng)，其特征在于所述鑰匙柜的每個(gè)櫥柜的編號(hào)與保存柜的每個(gè)櫥柜的編號(hào)一一對(duì)應(yīng)。
7.按權(quán)利要求1所述的保存柜系統(tǒng)，其特征在于所述指紋驗(yàn)證與系統(tǒng)控制器包括指紋采集器，用于采集用戶的指紋；紀(jì)錄器，用于紀(jì)錄用戶的指紋；指紋識(shí)別器，用于將采集的指紋與紀(jì)錄器中記錄的指紋進(jìn)行匹配，以便對(duì)接收到的指紋進(jìn)行驗(yàn)證。顯示屏，用于顯示控制器輸出和用戶輸入的信息；用戶操作健，用于輸入各種信息。電子公告牌，用于顯示沒有被關(guān)上的保存柜的編號(hào)。
全文摘要
一種多用途指紋識(shí)別保存柜系統(tǒng)，包括保存柜，用于存儲(chǔ)物品；鑰匙柜，用于保存保存柜的鑰匙；指紋驗(yàn)證與系統(tǒng)控制器，用于驗(yàn)證用戶的指紋和控制保存柜和鑰匙柜的開或關(guān)。本發(fā)明安全方便，成本低廉，具有很高的實(shí)用價(jià)值。例如，用于銀行等安全性要求很高的場(chǎng)合時(shí)，具有三級(jí)安全管制，安全性非常高。用于需要計(jì)費(fèi)的保管場(chǎng)合，能自動(dòng)計(jì)算保管費(fèi)用，既方便又節(jié)省人力。
文檔編號(hào)E05G1/00GK1614621SQ20031011380
公開日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2003年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
發(fā)明者鐘志光, 易建強(qiáng), 趙冬斌 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所