CN105049788A - 一种智能可视电子门铃及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能可视电子门铃及其运行方法，设置于大门外侧。其中，所述电子门铃包括图像获取装置、输入设备、扬声器、红外人体传感器、通信模块以及处理模块。图像获取装置、输入设备、扬声器、红外人体传感器、通信模块分别通过相应的端口与处理模块连接，将获取的信息数据传输到处理模块中。图像获取装置获取门外图像信息，输入设备用于获取用户输入指令以及输入信息，红外人体传感器检测门外人员情况，通信模块用于与外部网络连接，传输所述图像信息、输入指令、输入信息数据并接收外部控制指令，处理模块用于依据所述输入指令及控制指令完成相应的处理操作。所述电子门铃通过通信模块与外界连接，提高了智能化程度。

Description

一种智能可视电子门铃及其运行方法

技术领域

本发明涉及智能设备技术领域，尤其涉及一种智能可视电子门铃及其运行方法。

背景技术

随着处理芯片和无线传输技术的发展，智能化的家居成为了可能。人们对于能够迅速响应自身当前要求的智能化家具的需求越来越强烈。门铃是家居使用中必不可少的设备，但现有的门铃仅具有提示的功能，若家中没人或者由于某些情况没有听到铃声时，门外客人等无法了解当前情况，使用不便。另外，猫眼同样也是大门上必不可少的一个配件。目前防盗门上安装的都是一般的光学透镜猫眼。这种猫眼有很多缺点，比如视角范围小、观察图像模糊，老人或者小孩不便于使用等。

市场中出现了一些克服上述缺陷的一些结合了门铃功能的电子猫眼，但是这些电子猫眼均为独立的设备，无法将获取的图像信息等与其他设备进行交流，也无法完成远程控制，智能程度较差，无法满足用户当前越来越高的智能化设备需求。

因此，现有技术还有待发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种智能可视电子门铃及其运行方法，旨在解决现有技术中电子猫眼无法实现数据交流，远程控制，智能化程度不高的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种智能可视电子门铃，设置于大门外侧，其中，所述电子门铃包括图像获取装置、输入设备、扬声器、红外人体传感器、通信模块以及处理模块，图像获取装置、输入设备、扬声器、红外人体传感器、通信模块分别通过相应的端口与处理模块连接，将获取的信息数据传输到处理模块中；

所述图像获取装置获取门外图像信息；所述输入设备用于获取用户输入指令以及输入信息；所述红外人体传感器检测门外人员情况；所述通信模块用于与外部网络连接，传输所述图像信息、输入指令、输入信息数据并接收外部控制指令；所述处理模块用于依据所述输入指令及控制指令完成相应的处理操作。

所述的电子门铃，其中，所述通信模块包括WIFI通信模块和/或以太网通信模块。

所述的电子门铃，其中，所述通信模块为WIFI通信模块，所述电子门铃设置有唯一的门铃账号；所述WIFI通信模块与外部网络通过所述门铃账号双向认证后与外部网络建立连接。

所述的电子门铃，其中，所述图像获取装置具体包括USB接口夜视摄像头，光线传感器；所述光线传感器获取当前光照情况信息，传输到处理模块中；处理模块依据光照情况控制所述USB接口夜视摄像头的拍摄模式。

所述的电子门铃，其中，所述红外人体传感器具体为PIR红外线人体传感器，具体用于检测门外人体存在情况信息并传输到处理模块中；所述处理模块依据所述门外人体存在情况信息，结合预设的判断条件，当判断为盗窃人员时，完成预设的操作。

一种如上所述的电子门铃的运行方法，其中，包括如下步骤：使用图像获取装置获取门外图像信息并传输到处理模块中；使用输入设备获取用户输入指令以及输入信息并传输到处理模块中；使用红外人体传感器检测门外人员情况并传输到处理模块中；通过通信模块与外部网络建立连接，传输所述图像信息、输入指令、输入信息数据并接收外部控制指令；依据所述输入指令及控制指令，通过处理模块完成相应的处理操作。

所述的运行方法，其中，使用WIFI通信和/或以太网通信方式与外部网络连接。

所述的运行方法，其中，使用WIFI通信方式与外部网络连接，所述电子门铃设置有唯一的门铃账号；所述与外部网络建立连接的步骤具体包括：对所述门铃账号进行双向认证；认证完成后，通过所述通信模块与外部网络建立连接。

所述的运行方法，其中，具体使用包括USB接口夜视摄像头和光线传感器的图像获取装置；所述获取门外图像信息的步骤包括：通过所述光线传感器获取当前光照情况信息并传输到处理模块中；依据光照情况，通过处理模块控制所述USB接口夜视摄像头的拍摄模式，获取清晰的门外图像信息。

所述的运行方法，其中，所述方法具体使用PIR红外线人体传感器；所述方法还包括：通过PIR红外线人体传感器检测门外人体存在的情况信息并传输到处理模块；依据所述门外人体存在情况信息，结合预设的判断条件，当判断为盗窃人员时，通过处理模块完成预设的操作。

有益效果：本发明提供的一种智能可视电子门铃及其运行方法，通过通信模块与外部网络建立通信连接，实现与其他设备之间的音频、视频等的数据传输以及对所述电子门铃的远程控制，实现了电子门铃的可视化和智能化。另外，所述电子门铃还设置有红外人体传感器，检测门外是否有人，进一步丰富了电子门铃提供的信息。所述电子门铃为独立的***，能够在不破坏门原有结构的基础上方便的安装使用。

附图说明

图1为本发明具体实施例的智能可视电子门铃的结构框图。

图2为本发明具体实施例的智能可视电子门铃的应用***的***示意图。

图3本发明具体实施例的智能可视电子门铃运行方法的方法流程图。

图4为本发明具体实施例的智能可视电子门铃与用户设备连接的方法流程图。

具体实施方式

本发明提供一种智能可视电子门铃及其运行方法。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为本发明具体实施例的智能可视电子门铃的结构框图。所述智能可视电子门铃设置于大门外侧，包括：图像获取装置100、输入设备200、扬声器300、红外人体传感器400、通信模块500以及处理模块600。图像获取装置100、输入设备200、扬声器300、红外人体传感器400、通信模块500分别通过相应的端口与处理模块600连接，将获取的信息数据传输到处理模块600中。所述电子门铃可以使用外接电源供电，也可以将电源整合到所述电子门铃中，从而无需使用外接电线。当然，还可以同时设置外接电源线和整合在内部的电源，以便于满足不同用户的使用。较佳的，设置内部电源时，增设电源管理模块，优化门铃装置的工作能耗，在保证门铃装置正常功能的同时，延长电池的工作周期。

其中，所述图像获取装置100用于获取门外图像信息，包括视频或者图像信息，扬声器300为音频播放模块，播放相应的音频，红外人体传感器400用于检测门外情况，判断门外是否有人接近，通信模块500用于与外部网络连接，传输数据信息或者指令。具体的，所述红外人体传感器400具体可以为PIR红外线人体传感器。

较佳的是，所述图像获取装置100具体可以采用具备夜视和白天模式的摄像机，该摄像机使用USB接口，并结合有光线传感器。该摄像机可以通过光线传感器获取当前光照情况信息，判断当前为夜晚还是白天，并据此控制摄像拍摄模式以便于获得清晰的图像。

输入设备200则用于获取用户输入指令以及输入信息。具体的，所述输入设备可以包括获取声音信息的麦克风210、获取操作指令的按键220等，还可以包括任何合适的输入设备，例如触摸屏、手势捕捉设备。

所述处理模块600用于依据所述输入指令、控制指令或者输入数据等，控制电子门铃完成相应的处理操作(例如启动图像获取装置获取图像)。所述处理模块具体可以使用任何合适的，具有计算能力的处理***或者芯片。当然也可以采用特定型号的MCU(例如SQ907S-L)。

如图2所示，为本发明具体实施例的电子门铃的一个工作***，所述工作***包括一个或者多个电子门铃10、云端服务器20以及一个或者多个用户设备30。电子门铃10通过WiFi网络与云端服务器20连接。较佳的，家庭中设置的WiFi网络为提高安全性，可以采用隐藏SSID的方式。所述云端服务器20可以存储电子门铃10上传的图像信息及其获取时间。所述用户设备30可以通过云端服务器20调用存储的图像信息并且可以通过云端服务器20与电子门铃10建立连接，实现对电子门铃10的远程控制。

所述云端服务器20可以设置有任何合适的图像数据库，结合图像处理，人脸识别等现有技术，实现一些自动化的功能。例如，获取门外图像后，提取人脸特征，与数据库中的人脸进行比对，并将比对结果输出到用户设备30中，提示用户某某客人来访。

所述用户设备30可以为任何合适的具有电子计算功能的设备，例如智能手机等。当然，为了身份识别以及安全性要求，每一电子门铃10在出厂时均设置有唯一的，不可更改的门铃账号。较佳的，使用特定的电子门铃app来方便的与电子门铃及云端服务器建立连接，便于用户的使用。

上述电子门铃，通过通信模块与外部网络(云端服务器)建立连接，实现了数据信息与外部设备的交流和电子门铃的远程控制，有效的提高了电子门铃的智能化程度。

具体的，所述通信模块可以包括WIFI通信模块和/或以太网通信模块。为进一步提高安全性，在WiFi驱动添加IEEE802.1X/EAP支持，以最大限度的保证接口安全。

在一具体实施例中，为避免布线操作，使用WIFI通信模块。具体实施方法可以为：在家庭中建立WiFi局域网络，电子门铃10通过门铃账号，与用户设备30进行双向认证后，通过云端服务器20或者直接建立连接，而拒绝鉴权或者认证不成功的设备的呼叫。通过上述双向认证或者鉴权的方式，可以提高连接的安全性，确保不会被其他用户接入。

本发明所述电子门铃可以在任何合适的软件***中运行。在一具体实施例中，使用linux***，服务程序主要包括两个模块MediaStreamService和SIPService。其中，由MediaStreamService提供包括视频和音频的多媒体流服务。SIPService则用于与用户设备30建立通信连接，发送和接收请求。

云端服务器20用于提供SIP服务(即远程视频通信)。所述SIP可以采用开源SIP，支持包括SIPINVITE/ACK/OPTIONS/BYE/CANCEL/REGISTER等的操作。

一般的，现有的SIP呼叫为一对一呼叫，为进一步便于用户的使用，对SIP服务程序进行修改，使其改变为一个设备可同时呼叫多个设备，并在任意一个呼叫设备接听后，挂断其他设备的呼叫，建立一对一连接。

具体使用过程如下：用户需要通过用户设备观看电子门铃采集图像时，通过云端SIP服务向门铃设备发送SIPINVITE请求，云端先鉴权远程控制终端(即用户设备)APP是否允许请求门铃设备，鉴权通过后转发请求到电子门铃，进入标准SIPCall流程，呼叫建立成功，就可以打开电子门铃的多媒体流服务，呼叫结束发送SIPBYE。

当有人按门铃(即电子门铃上的门铃按键)时，电子门铃也可以发起SIPINVITE呼叫请求，已建立连接的远程终端APP收到请求，可以接听与门铃端对讲。

当然，在用户设备(或者远程控制终端)鉴权成功实现对电子门铃的控制后，还可以依据实际需求拓展其他合适的功能，包括但不限于录像、拍照、通话、远程开锁等等。

在本发明的较佳实施例中，结合PIR红外人体感应传感器获得的信息，还可以实现其他更多额外的功能。例如，传感器判断门外有人存在，但在预定的时间段内(如15s)没有进行敲门等呼叫操作时，可以判断为盗窃人员，自动启动图像获取装置100获取盗窃人员的照片并传输到用户设备30，提醒用户注意或者选择报警。

如图3所示，一种如上所述的电子门铃的运行方法的具体实施例。所述方法包括如下步骤：

S1、获取门外图像信息、用户输入指令以及输入信息、门外人员情况并传输到处理模块中。

S2、通过通信模块与外部网络建立连接，传输所述图像信息、输入指令、输入信息数据并接收外部控制指令。较佳的是，为了保证数据传输的安全性，控制指令等可以通过MD5的方式加密，而音频、视频信息数据传输则可以采用SRTP安全的实施传输协议。

具体来说，SRTP协议通过对RTP数据分组中的有效载荷部分进行加密，从而实现RTP数据分组的加密保护。SRTP并不对RTP头部或其它任何扩展头部提供加密保护。然而，如果RTP数据分组中使用的有效载荷格式在有效载荷数据内采用载荷头部，那么载荷头部将会和其后有效载荷数据一起被加密。

SRTP数据分组中可选的主密钥标识符用于加密环境中的主密钥识别和密钥更新，并由密钥管理协议进行管理和控制。当使用SRTP协议时，发送端和接收端需要共同维护由加密算法、主密钥和salt密钥、比特的循环计数器ROC(循环32计数器用于记录16比特的RTP序列号的循环次数)、会话密钥推导率等组成的加密环境。同时，接收端还需要记录最后接收到数据分组的序列号，以及在采用认证保护时对重发列表进行维护。而RTP会话的接收端传输地址、接收端传输端口号和SSRC值被用来确定采用哪种加密环境对RTP数据分组进行加密与解密。SRTP协议采用AES加密算法的两种模式为其默认算法，分别为计数模式(AES-CM)和f8模式(AES-f8)。

其中，SRTP协议采用的加密处理包括两个关键步骤：(1)SRTP***支持使用一个或多个主密钥，并通过基于非RTP协议的密钥交换协议来获得每一阶段的临时密钥。每一组会话密钥(包括会话加密密钥、会话认证密钥和会话salt密钥)都由一个伪随机序列函数、主密钥、数据分组索引号以及密钥推导率来生成，并在发送的数据分组达到某一数量时，被刷新更换。主密钥标识符由密钥管理协议控制，用来标识下一个替换使用的主密钥值，确保在发送端和接收端的主密钥同步替换。(2)RTP数据分组由基于数据分组索引号、会话salt密钥和会话加密密钥生成的密钥流进行加密处理，即把RTP数据分组中有效载荷数据同密钥流的每一比特数据进行异或处理。

S3、依据所述输入指令及控制指令，通过处理模块完成相应的处理操作。

如图4所示，为本发明具体实施例中应用特定的app完成用户设备与电子门铃连接的方法，如上所述，每一电子门铃具有出厂时设置的，唯一不可更改的门铃账号。

所述方法包括：

A1、首次使用的用户设备首先注册账户并登陆到云端。

A2、通过预设的方式输入门铃账号来添加电子门铃设备。

所述方式可以包括：手动输入账号、二维码扫描或者局域网内自动搜索完成。

A3、将首次添加电子门铃的用户设备默认为管理员，设置电子门铃门铃账号密码，并执行步骤A6。

A4、当非管理员添加电子门铃时，云端提示用户需要填写门铃账户密码以进行鉴权。

A5、依据输入的密码进行鉴权，判断密码是否匹配。若是执行步骤A6，否则执行A7。

A6、完成用户设备与电子门铃的连接，实现对电子门铃的远程控制。

所述远程控制可以包括电子门铃参数(语音提示开关、监控时长、通话时长、呼叫等待时长等)设置，录像、拍照、通话、远程开锁等等。

A7、提示鉴权失败，无法连接设备。

具体的，使用WIFI通信和/或以太网通信方式与外部网络连接。

更具体的，使用WIFI通信方式与外部网络连接时，所述电子门铃设置有唯一的门铃账号；所述与外部网络建立连接的步骤具体包括：对所述门铃账号进行双向认证；认证完成后，通过所述通信模块与外部网络建立连接。

上述获取门外图像信息的步骤具体包括：通过所述光线传感器获取当前光照情况信息并传输到处理模块中；依据光照情况，通过处理模块控制所述USB接口夜视摄像头的拍摄模式，获取清晰的门外图像信息。

较佳的是，所述方法还包括：通过PIR红外线人体传感器检测门外人体存在的情况信息并传输到处理模块；依据所述门外人体存在情况信息，结合预设的判断条件，当判断为盗窃人员时，通过处理模块完成预设的操作。具体如上所述。

综上所述，本发明提供的电子门铃及其运行方法，通过设置通信模块和合适的通信传输协议，较好的实现了数据和指令的传输，使用户可以可以通过用户设备即可随时随地的看到来访者并与其对话，进行开门操作等，有效的提高了电子门铃的智能化程度，并且可以方便的拓展完成其他功能。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能可视电子门铃，设置于大门外侧，其特征在于，所述电子门铃包括图像获取装置、输入设备、扬声器、红外人体传感器、通信模块以及处理模块，图像获取装置、输入设备、扬声器、红外人体传感器、通信模块分别通过相应的端口与处理模块连接，将获取的信息数据传输到处理模块中；

所述图像获取装置获取门外图像信息；

所述输入设备用于获取用户输入指令以及输入信息；

所述红外人体传感器检测门外人员情况；

所述通信模块用于与外部网络连接，传输所述图像信息、输入指令、输入信息数据并接收外部控制指令；

所述处理模块用于依据所述输入指令及控制指令完成相应的处理操作。

2.根据权利要求1所述的电子门铃，其特征在于，所述通信模块包括WIFI通信模块和/或以太网通信模块。

3.根据权利要求2所述的电子门铃，其特征在于，所述通信模块为WIFI通信模块，所述电子门铃设置有唯一的门铃账号；所述WIFI通信模块与外部网络通过所述门铃账号双向认证后与外部网络建立连接。

4.根据权利要求1所述的电子门铃，其特征在于，所述图像获取装置具体包括USB接口夜视摄像头，光线传感器；所述光线传感器获取当前光照情况信息，传输到处理模块中；处理模块依据光照情况控制所述USB接口夜视摄像头的拍摄模式。

5.根据权利要求1所述的电子门铃，其特征在于，所述红外人体传感器具体为PIR红外线人体传感器，具体用于检测门外人体存在情况信息并传输到处理模块中；所述处理模块依据所述门外人体存在情况信息，结合预设的判断条件，当判断为盗窃人员时，完成预设的操作。

6.一种如权利要求1所述的电子门铃的运行方法，其特征在于，包括如下步骤：

使用图像获取装置获取门外图像信息并传输到处理模块中；

使用输入设备获取用户输入指令以及输入信息并传输到处理模块中；

使用红外人体传感器检测门外人员情况并传输到处理模块中；

通过通信模块与外部网络建立连接，传输所述图像信息、输入指令、输入信息数据并接收外部控制指令；

依据所述输入指令及控制指令，通过处理模块完成相应的处理操作。

7.根据权利要求6所述的运行方法，其特征在于，使用WIFI通信和/或以太网通信方式与外部网络连接。

8.根据权利要求7所述的运行方法，其特征在于，使用WIFI通信方式与外部网络连接，所述电子门铃设置有唯一的门铃账号；

所述与外部网络建立连接的步骤具体包括：

对所述门铃账号进行双向认证；

认证完成后，通过所述通信模块与外部网络建立连接。

9.根据权利要求6所述的运行方法，其特征在于，具体使用包括USB接口夜视摄像头和光线传感器的图像获取装置；

所述获取门外图像信息的步骤包括：

通过所述光线传感器获取当前光照情况信息并传输到处理模块中；

依据光照情况，通过处理模块控制所述USB接口夜视摄像头的拍摄模式，获取清晰的门外图像信息。

10.根据权利要求6所述的运行方法，其特征在于，所述方法具体使用PIR红外线人体传感器；所述方法还包括：

通过PIR红外线人体传感器检测门外人体存在的情况信息并传输到处理模块；

依据所述门外人体存在情况信息，结合预设的判断条件，当判断为盗窃人员时，通过处理模块完成预设的操作。