本技術(shù)涉及安防設(shè)備的，尤其涉及一種高便利安全的手掌鎖。

背景技術(shù)：

1、隨著生物識別技術(shù)在安防領(lǐng)域的普及，傳統(tǒng)機(jī)械鎖具(如鑰匙鎖、密碼鎖)因易復(fù)制、易遺忘密碼等缺陷逐漸被淘汰。現(xiàn)有生物識別鎖具主要分為兩類：

2、1、單一生物特征鎖具(如指紋鎖、虹膜鎖)：雖具備一定便捷性，但依賴單一特征(如指紋易被偽造、虹膜識別受光線影響)，安全性和可靠性存在局限，且無法滿足不同用戶對安全等級的個性化需求。

3、2、強(qiáng)制多生物特征融合鎖具：通過同時驗證多項生物特征(如指紋+虹膜)提升安全性，但要求用戶必須完成所有特征驗證，操作流程繁瑣，在緊急場景下(如手掌受傷無法采集掌紋)可能導(dǎo)致無法開鎖，便捷性不足。

4、此外，現(xiàn)有技術(shù)中缺乏“驗證模式可配置”的智能鎖具——用戶無法根據(jù)實際需求(如日常便捷開鎖或重要場景高安全驗證)靈活選擇單一特征快速解鎖或多特征組合驗證。因此，亟需一種兼顧安全性、便捷性與靈活性的生物識別鎖具，通過可配置的驗證模式實現(xiàn)操作效率與安全強(qiáng)度的平衡。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

2、為此，本技術(shù)的第一個目的在于提供一種高便利安全的手掌鎖，支持單一特征快速解鎖(便捷性)與多特征組合驗證(高安全性)，用戶可通過手機(jī)app動態(tài)配置驗證模式，適應(yīng)不同場景需求(如家庭日常用掌紋，辦公室用掌紋+虹膜)。

3、本技術(shù)的第二個目的在于提供一種高便利安全的手掌鎖，三項生物特征獨立采集，單一特征偽造難度極高，組合驗證時安全性呈指數(shù)級提升，有效防止身份冒用。

4、本技術(shù)的第三個目的在于提供一種高便利安全的手掌鎖，手掌貼合區(qū)域弧形設(shè)計與虹膜攝像頭視線對齊布局，減少用戶操作姿勢調(diào)整，整個識別過程耗時≤2秒。

5、為達(dá)到上述目的，本技術(shù)第一方面實施例提出了一種高便利安全的手掌鎖，包括鎖本體、掌紋采集模塊、掌靜脈采集模塊、虹膜識別模塊、控制單元和機(jī)械執(zhí)行單元，其中，所述掌紋采集模塊用于獲取手掌表面紋路特征，包含光學(xué)成像單元和紅外補(bǔ)光燈；所述掌靜脈采集模塊用于獲取手掌內(nèi)部靜脈血管分布特征，包含近紅外光源和紅外傳感器；所述虹膜識別模塊用于獲取人眼虹膜紋理特征，包含自動對焦攝像頭和虹膜定位組件；所述控制單元預(yù)存授權(quán)用戶的掌紋、掌靜脈及虹膜特征模板，支持以下三種獨立或組合驗證模式：單一特征驗證模式：僅通過掌紋、掌靜脈或虹膜中任意一項特征驗證即可解鎖；多特征組合驗證模式：通過兩項或三項特征的融合驗證解鎖；混合驗證模式：允許用戶通過外部終端(如手機(jī)app)自定義特征組合優(yōu)先級及觸發(fā)條件，所述三種驗證模式根據(jù)用戶預(yù)設(shè)的安全等級動態(tài)激活對應(yīng)生物特征采集模塊，實現(xiàn)在操作效率與安全強(qiáng)度之間的自適應(yīng)平衡；所述控制單元分別與掌紋采集模塊、掌靜脈采集模塊、虹膜識別模塊電性連接，根據(jù)驗證模式激活對應(yīng)模塊并執(zhí)行匹配算法；所述鎖本體中設(shè)有鎖舌，其能夠進(jìn)行伸出或縮回動作以實現(xiàn)鎖的閉鎖與開鎖狀態(tài)；所述機(jī)械執(zhí)行單元與控制單元電性連接，控制單元根據(jù)驗證結(jié)果向機(jī)械執(zhí)行單元發(fā)出相應(yīng)指令，機(jī)械執(zhí)行單元基于此指令驅(qū)動鎖舌伸出或縮回以實現(xiàn)開鎖/閉鎖。

6、本技術(shù)實施例的一種高便利安全的手掌鎖，支持單一特征快速解鎖(便捷性)與多特征組合驗證(高安全性)，用戶可通過手機(jī)app動態(tài)配置驗證模式，適應(yīng)不同場景需求(如家庭日常用掌紋，辦公室用掌紋+虹膜)，三項生物特征獨立采集，偽造難度高，組合驗證安全性高，且手掌貼合區(qū)弧形設(shè)計與攝像頭對齊，識別耗時≤2秒。

7、另外，根據(jù)本技術(shù)上述提出的一種高便利安全的手掌鎖還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

8、在本技術(shù)的一個實施例中,所述掌紋采集模塊、掌靜脈采集模塊集成于鎖本體正面的手掌貼合區(qū)域，所述虹膜識別模塊的自動對焦攝像頭設(shè)置于手掌貼合區(qū)域上方2-5cm處，其鏡頭光軸與用戶自然站立時的視線方向?qū)R。

9、在本技術(shù)的一個實施例中,所述控制單元的單一特征驗證模式滿足：掌紋驗證：通過gabor濾波器提取紋路特征，匹配得分≥80分即判定通過，所述匹配得分閾值根據(jù)far(錯誤接受率)≤0.001％的實驗數(shù)據(jù)確定；掌靜脈驗證：通過近紅外圖像骨架化提取血管網(wǎng)絡(luò)，匹配得分≥85分即判定通過，所述匹配得分閾值根據(jù)far(錯誤接受率)≤0.0005％的實驗數(shù)據(jù)確定；虹膜驗證：通過daugman算子編碼虹膜紋理，匹配得分≥90分即判定通過，所述匹配得分閾值根據(jù)far(錯誤接受率)≤0.0001％的實驗數(shù)據(jù)確定；任一單項得分達(dá)標(biāo)時，控制單元向機(jī)械執(zhí)行單元發(fā)送開鎖信號。

10、在本技術(shù)的一個實施例中,所述多特征組合驗證模式包括：兩項融合驗證：掌紋+掌靜脈(加權(quán)得分≥85分，權(quán)重比范圍為0.3-0.7:0.7-0.3)、掌紋+虹膜(加權(quán)得分≥90分，權(quán)重比范圍為0.3-0.7:0.7-0.3)或掌靜脈+虹膜(加權(quán)得分≥88分，權(quán)重比范圍為0.3-0.7:0.7-0.3)；三項融合驗證：通過決策樹投票機(jī)制，任意兩項通過即判定通過；用戶可通過外部終端自定義組合規(guī)則、匹配閾值及權(quán)重比范圍。

11、在本技術(shù)的一個實施例中,所述光學(xué)成像單元為分辨率≥500dpi的cmos攝像頭，所述紅外補(bǔ)光燈環(huán)繞設(shè)置于光學(xué)成像單元四周，所述近紅外光源發(fā)出波長850-1000nm的紅外光，所述紅外傳感器與近紅外光源呈對向布局以穿透手掌采集靜脈圖像。

12、在本技術(shù)的一個實施例中,所述控制單元內(nèi)置微處理器和存儲模塊，所述微處理器執(zhí)行特征提取算法和匹配算法，所述存儲模塊存儲授權(quán)用戶的生物特征模板、驗證模式配置信息及安全等級策略，所述微處理器通過排線與掌紋采集模塊、掌靜脈采集模塊、虹膜識別模塊、機(jī)械執(zhí)行單元電性連接。

13、在本技術(shù)的一個實施例中,還包括人機(jī)交互界面和電源模塊，其中，所述電源模塊為內(nèi)置4000mah可充電鋰電池，設(shè)置于鎖本體背部，通過電路板與各模塊電性連接，支持usb-c應(yīng)急充電；所述人機(jī)交互界面包括led狀態(tài)指示燈和語音模塊，所述led狀態(tài)指示燈設(shè)置于手掌貼合區(qū)域邊緣，通過不同顏色顯示驗證結(jié)果(綠色通過、紅色失敗)，所述語音模塊在檢測到手掌接近時自動播放語音提示(如“請放置手掌”“請注視攝像頭”)，并與控制單元的驗證流程同步觸發(fā)。

14、在本技術(shù)的一個實施例中,所述機(jī)械執(zhí)行單元包括直流電機(jī)、齒輪組、傳動齒條和復(fù)位彈簧，其中，所述直流電機(jī)接收控制單元的開鎖信號后驅(qū)動齒輪組轉(zhuǎn)動；所述傳動齒條與齒輪組嚙合，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動以推動鎖舌縮回；所述復(fù)位彈簧在斷電時保持鎖舌伸出狀態(tài)以確保安全。

15、在本技術(shù)的一個實施例中,所述鎖本體采用鋁合金材質(zhì)，表面覆蓋防滑硅膠層，所述手掌貼合區(qū)域設(shè)計為弧形凹槽，適配手掌自然彎曲形態(tài)，所述虹膜識別模塊外側(cè)設(shè)置防眩光保護(hù)鏡片。

16、在本技術(shù)的一個實施例中,所述控制單元還包括通信模塊，支持通過藍(lán)牙或wi-fi與移動終端通信，用戶可通過手機(jī)app遠(yuǎn)程配置驗證模式、更新生物特征模板或查詢開鎖記錄，所述藍(lán)牙或wi-fi通信采用aes-256加密協(xié)議，所述通信模塊集成于控制單元的電路板上。

17、本技術(shù)與現(xiàn)有的技術(shù)相比的優(yōu)點在于：

18、(1)支持單一特征快速解鎖(便捷性)與多特征組合驗證(高安全性)，用戶可通過手機(jī)app動態(tài)配置驗證模式，適應(yīng)不同場景需求(如家庭日常用掌紋，辦公室用掌紋+虹膜)。

19、(2)三項生物特征獨立采集，單一特征偽造難度極高，組合驗證時安全性呈指數(shù)級提升，有效防止身份冒用。

20、(3)手掌貼合區(qū)域弧形設(shè)計與虹膜攝像頭視線對齊布局，減少用戶操作姿勢調(diào)整，整個識別過程耗時≤2秒。

21、本技術(shù)附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術(shù)的實踐了解到。