CN209352380U - 一种基于Hadoop架构的人脸识别电梯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于Hadoop架构的人脸识别电梯系统，包括：摄像头，挂设于电梯控制面板上方，用于采集人脸信息；微处理器ARM，与摄像头相连，用于接收摄像头发送的人脸信息，并对人脸信息进行预处理；NB‑IoT通信模组，分别与微处理器ARM以及总控制装置相连，用于将接收到的来自微处理器ARM的预处理后的人脸信息发送至总控制装置，以及接收总控制装置发送的电梯控制指令；总控制装置，与Hadoop云存储平台相连，用于根据预处理后的人脸信息以及Hadoop云存储平台存储的住户信息和访客信息生成电梯控制指令；电梯控制模块，与NB‑IoT通信模组相连，用于根据电梯控制指令，控制电梯的运行。本实用新型的电梯系统方便了住户以及访客使用电梯。

Description

一种基于Hadoop架构的人脸识别电梯系统

技术领域

本实用新型涉及人脸识别技术领域，尤其涉及一种基于Hadoop架构的人脸识别电梯系统。

背景技术

随着现代社会的发展，电梯在人们的日常生活中显得越来越重要，尤其是在高层建筑居住的人们更是不可缺少。

为了保证住户的安全，对应现有的电梯而言，在每次乘坐电梯时都需要刷电梯卡后触按楼层按钮，才能到达目的楼层。这样对于楼内工作或生活来说，每天需要重复触按楼层按钮，非常麻烦，另外，如果住户忘记携带电梯卡就无法乘坐电梯，也给住户的生活带来了不便。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种基于Hadoop架构的人脸识别电梯系统，实现了电梯的自动控制。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于Hadoop架构的人脸识别监控系统，其特征在于，包括：

摄像头，挂设于电梯控制面板上方，用于采集人脸信息；

微处理器ARM，与所述摄像头相连，用于接收所述摄像头发送的所述人脸信息，并对所述人脸信息进行预处理；

NB-IoT通信模组，分别与所述微处理器ARM以及总控制装置相连，用于将接收到的来自所述微处理器ARM的预处理后的人脸信息发送至所述总控制装置，以及接收所述总控制装置发送的电梯控制指令；

所述总控制装置，与Hadoop云存储平台相连，用于根据预处理后的所述人脸信息以及所述Hadoop云存储平台存储的住户信息和访客信息生成所述电梯控制指令；

电梯控制模块，与所述NB-IoT通信模组相连，用于根据所述电梯控制指令，控制电梯的运行。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，所述摄像头具体包括：

摄像触发模块，与所述电梯控制面板相连，用于当所述电梯控制面板被触动时启动所述摄像头；

摄像模块，与所述摄像触发模块相连，用于当所述摄像头启动时拍摄得到所述人脸信息。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，所述总控制装置还包括：

人脸识别模块，分别与所述NB-IoT通信模组以及所述Hadoop云存储平台相连，用于对所述NB-IoT通信模组发送的预处理后的所述人脸信息进行人脸识别处理生成人脸识别结果；

中央控制模块CPU，分别与所述人脸识别模块以及所述Hadoop云存储平台相连，用于根据所述人脸识别结果从所述Hadoop云存储平台获取所述住户信息以及所述访客信息，将所述人脸识别结果与所述住户信息及所述访客信息进行比较，生成所述电梯控制指令。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，所述人脸识别模块包括但不限于以下任意一种或其组合：

FAM510人脸识别模块、FAM520人脸识别模块及FAM100人脸识别模块。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，所述Hadoop云存储平台包括多台服务器；

其中，一台服务器作为元数据节点Namenode，分别与所述NB-IoT通信模组及所述总控制装置相连，用于接收来自所述NB-IoT通信模组的预处理后的所述人脸信息以及来自所述总控制装置的请求信息；

其余服务器作为数据节点Datanode，与作为Namenode节点的服务器相连，用于存储预处理后的所述人脸信息、所述住户信息以及所述访客信息。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，所述NB-IoT通信模组包括NB-IoT模块、eSIM卡模块以及射频天线，所述eSIM卡模块以及射频天线均与所述NB-IoT模块连接。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，所述总控制装置包括：

登记终端，所述登记终端与所述Hadoop云存储平台相连，用于将完成登记的所述住户信息以及所述访客信息发送至所述Hadoop云存储平台。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，所述系统还包括：

存储器，所述存储器与所述微处理器ARM相连，用于存储所述预处理后的所述人脸信息。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，所述总控制装置还包括：

报警器，与所述人脸识别模块相连，用于在所述人脸识别结果符合预设报警规则时，输出报警提示信息。

本实用新型的电梯系统在工作过程中，通过摄像头采集人脸信息，并将人脸信息通过NB-IoT通信模组传输至总控制装置中，由总控制装置根据采集到的人脸信息以及Hadoop云存储平台中存储的住户信息以及访客信息生成电梯控制指令，从而控制电梯运行，与现有技术中电梯乘客先刷电梯卡再手动触碰电梯楼层按钮的方式相比，本实用新型实现了对电梯运行的智能控制，免除了住户乘客因忘记携带电梯卡而导致无法乘坐电梯的麻烦，也解决了访客乘客因没有电梯卡无法乘坐电梯的问题。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型的实施例提供的一种基于Hadoop架构的人脸识别电梯系统的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的另一种基于Hadoop架构的人脸识别电梯系统的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例提供的一种Hadoop云存储平台的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

下面结合图1至图3描述根据本实用新型一些实施例所述的基于Hadoop架构的人脸识别电梯系统。

如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种基于Hadoop架构的人脸识别电梯系统，包括：摄像头10，挂设于电梯控制面板上方，用于采集人脸信息；微处理器ARM20，与摄像头10相连，用于接收摄像头10发送的人脸信息，并对人脸信息进行预处理；NB-IoT通信模组30，分别与微处理器ARM20以及总控制装置40相连，用于将接收到的来自微处理器ARM的预处理后的人脸信息发送至总控制装置40，以及接收总控制装置40发送的电梯控制指令；总控制装置40，与Hadoop云存储平台50相连，用于根据预处理后的人脸信息以及Hadoop云存储平台50存储的住户信息和访客信息生成电梯控制指令；电梯控制模块60，与NB-IoT通信模组30相连，用于根据电梯控制指令，控制电梯的运行。

在上述实施例中，摄像头10设置在社区的各个单元电梯内，具体可以挂设在电梯控制面板的上方，摄像头10采集到人脸的视频信息或图像信息后，发送到微处理器ARM20中进行预处理，预处理包括降噪、压缩等过程，通过图像压缩技术，一个可识别的人脸图像信息，压缩后的数据量可以达到20kbyte左右，在NB-IoT目前67kbps的上行速度下，3秒左右即可上传一个图像，经过处理后的视频或图像信息通过NB-IoT通信模组30发送到总控制装置40中，从而总控制装置40在接收到人脸信息后，根据人脸信息在Hadoop云存储平台50中查找，Hadoop云存储平台50中是否有与该人脸信息匹配的住户信息或访客信息，若有匹配的住户信息或访客信息，则根据Hadoop云存储平台50中预先存储的住户信息或访客信息中包含的住户居住楼层或访客到访楼层生成电梯控制指令，进而发送至NB-IoT通信模组30，再由NB-IoT通信模组30转发电梯控制指令至电梯控制模块60，实现对电梯的智能控制。

其中，NB-IoT通信模组13作为视频采集设备10与外界进行信息交互的组件，相比于传统的有线通信或蓝牙、Wi-Fi等通信技术，NB-IoT通信技术具有传输距离远、功耗低等优势。

Hadoop是一个能对大数据进行分布式处理的云计算框架，主要使用Google的MapReduce算法，能够将所提交的作业划分为若干个分任务，然后分配到每个节点进行计算和存储。此外，Hadoop还提供了一个拥有高吞吐量的分布式文件系统(HDFS)，并且能高效管理各个节点的数据存储。利用分布式文件系统的优势来将Hadoop移植在自己的设备上，以便组成具有自身特色的Hadoop集群，使得用户可以有效的管理计算和存储资源，它的构架简单，满足大数据处理系统对实时性的要求。

本实用新型的电梯系统在工作过程中，通过摄像头10采集人脸信息，并将人脸信息通过NB-IoT通信模组30传输至总控制装置40中，由总控制装置40根据采集到的人脸信息以及Hadoop云存储平台50中存储的住户信息以及访客信息生成电梯控制指令，从而控制电梯运行，与现有技术中电梯乘客先刷电梯卡再手动触碰电梯楼层按钮的方式相比，本实用新型实现了对电梯运行的智能控制，免除了住户乘客因忘记携带电梯卡而导致无法乘坐电梯的麻烦，也解决了访客乘客因没有电梯卡无法乘坐电梯的问题。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，优选地，摄像头10具体包括：摄像触发模块11，与电梯控制面板相连，用于当电梯控制面板被触动时启动摄像头10；摄像模块12，与摄像触发模块11相连，用于当摄像头10启动时拍摄得到人脸信息。

在上述实施例中，当电梯控制面板被触动时，摄像触发模块11发送启动指令至摄像模块12，摄像模块12启动拍摄得到人脸照片信息，进而传递给NB-IoT通信模组30。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，总控制装置40还包括：人脸识别模块41，分别与NB-IoT通信模组30以及Hadoop云存储平台50相连，用于对NB-IoT通信模组30发送的预处理后的人脸信息进行人脸识别处理生成人脸识别结果；中央控制模块CPU42，分别与人脸识别模块41以及Hadoop云存储平台50相连，用于根据人脸识别结果从Hadoop云存储平台50获取住户信息以及访客信息，将人脸识别结果与住户信息及访客信息进行比较，生成电梯控制指令。

在上述实施例中，人脸识别模块41在接收到NB-IoT通信模组30传输的人脸信息后，对人脸信息进行识别处理，得到人脸识别结果，中央控制模块CPU42进一步根据人脸识别结果在Hadoop云存储平台50查找与人脸识别结果匹配的住户信息和访客信息，其中，住户信息具体可以包括住户人脸信息、住户ID信息以及住户居住楼层信息，访客信息具体可以包括访客人脸信息。访客ID信息以及访客预计到访的楼层信息，若人脸识别结果与Hadoop云存储平台50中预先存储的住户人脸信息或访客人脸信息相匹配，则根据住户居住楼层信息或访客预计到访的楼层信息生成电梯控制指令。

人脸识别是对某张特定人脸图片进行身份确认，关键在于在人脸共性特征中寻找不同人物的个性特征并以有效的算法(计算机可以理解并加以运算)进行描述和区分。人脸图像检测并提取出来特征以后，能通过人脸特征对特定目标对象进行人脸识别并根据Hadoop云存储平台50中存储的住户信息和访客信息确认身份。隐马尔可夫模型(HMM)算法具有识别率高，对人脸姿态、表情变化鲁棒性强，对于人脸库扩容适应性好等特点，本实用新型可以采用隐马尔可夫模型进行人脸识别。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，人脸识别模块包括但不限于以下任意一种或其组合：FAM510人脸识别模块、FAM520人脸识别模块及FAM100人脸识别模块。

在上述实施例中，人脸识别模块41可以采用中控智慧FAM510人脸模组、FAM520人脸模组、FAM100人脸识别模块等等任意一种或多种可以实现人脸识别的模块。

如图3所示，在本实用新型的一个实施例中，优选地，Hadoop云存储平台50包括多台服务器；其中，一台服务器51作为元数据节点Namenode，分别与NB-IoT通信模组30及总控制装置40相连，用于接收来自NB-IoT通信模组30的预处理后的人脸信息以及来自总控制装置30的请求信息；其余服务器52作为数据节点Datanode，与作为Namenode节点的服务器相连，用于存储预处理后的人脸信息、住户信息以及访客信息。

在上述实施例中，Hadoop云存储平台50包括一台元数据节点Namenode服务器，用于接收视频信息以及总控制装置40的请求信息，元数据节点Namenode服务器中存储人脸信息、住户信息以及访客信息的文件名、文件块以及文件块所在的数据节点，通过元数据节点Namenode服务器管理视频文件的分布存储，也可设置另一台服务器作为作为元数据节点Namenode服务器的备用服务器，其他的服务器作为数据节点Datanode，用于存储人脸信息作为备用以及住户信息和访客信息。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，优选地，NB-IoT通信模组30包括NB-IoT模块31、eSIM卡模块32以及射频天线33，eSIM卡模块32以及射频天线33均与NB-IoT模块31连接。

在上述实施例中，通过NB-IoT模块31与其他设备或模块进行信息交互，射频天线33保证了传输信息强度，eSIM卡模块32内置于NB-IoT通信模组30中，为NB-IoT模块31的信息交互提供基础，其中NB-IoT模块31为NB-IoT芯片。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，优选地，总控制装置40包括：登记终端43，登记终端43与Hadoop云存储平台50相连，用于将完成登记的住户信息以及访客信息发送至Hadoop云存储平台50。

在上述实施例中，登记终端43一般由社区的物业管理人员以及社区保安人员操作，用于住户缴纳物业费(或电梯费)时登记住户信息，以及访客到访小区时，登记访客信息，登记终端43将住户信息以及访客信息存储在Hadoop云存储平台50上以便控制电梯运行。

另外，住户若没有在规定时间缴纳物业费或电梯费，则通过登记终端43将Hadoop云存储平台50中存储的住户信息进行删除，控制住户无法使用电梯，倒逼住户及时缴纳物业费，并且，访客信息还可以包括预计访问时间，在访问时间结束时，也通过登记终端43将Hadoop云存储平台50中存储的访客信息进行删除，保证电梯使用安全。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，门禁监控系统还包括：存储器70，存储器70与微处理器ARM20相连，用于存储预处理后的人脸信息。

在上述实施例中，存储器70在传输信号不稳定时，存储微处理器ARM20预处理后的人脸信息，以备在传输信号稳定时，将存储器50中的存储信息进行发生，保证信息不丢失。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，总控制装置40还包括：报警器44，与人脸识别模块41相连，用于在人脸识别结果符合预设报警规则时，输出报警提示信息。

在上述实施例中，当人脸识别模块41得到的人脸识别结果符合预设报警规则时，例如，在逃人员来访，向报警器44发生报警指令，报警器33输出报警提示信息，报警提示信息可以以语音、震动、灯光、视频、图像等形式进行展现。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于Hadoop架构的人脸识别电梯系统，其特征在于，包括：

摄像头，挂设于电梯控制面板上方，用于采集人脸信息；

微处理器ARM，与所述摄像头相连，用于接收所述摄像头发送的所述人脸信息，并对所述人脸信息进行预处理；

NB-IoT通信模组，分别与所述微处理器ARM以及总控制装置相连，用于将接收到的来自所述微处理器ARM的预处理后的人脸信息发送至所述总控制装置，以及接收所述总控制装置发送的电梯控制指令；

所述总控制装置，与Hadoop云存储平台相连，用于根据预处理后的所述人脸信息以及所述Hadoop云存储平台存储的住户信息和访客信息生成所述电梯控制指令；

电梯控制模块，与所述NB-IoT通信模组相连，用于根据所述电梯控制指令，控制电梯的运行。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述摄像头具体包括：

摄像触发模块，与所述电梯控制面板相连，用于当所述电梯控制面板被触动时启动所述摄像头；

摄像模块，与所述摄像触发模块相连，用于当所述摄像头启动时拍摄得到所述人脸信息。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述总控制装置还包括：

人脸识别模块，分别与所述NB-IoT通信模组以及所述Hadoop云存储平台相连，用于对所述NB-IoT通信模组发送的预处理后的所述人脸信息进行人脸识别处理生成人脸识别结果；

中央控制模块CPU，分别与所述人脸识别模块以及所述Hadoop云存储平台相连，用于根据所述人脸识别结果从所述Hadoop云存储平台获取所述住户信息以及所述访客信息，将所述人脸识别结果与所述住户信息及所述访客信息进行比较，生成所述电梯控制指令。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述人脸识别模块包括但不限于以下任意一种或其组合：

FAM510人脸识别模块、FAM520人脸识别模块及FAM100人脸识别模块。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述Hadoop云存储平台包括多台服务器；

其中，一台服务器作为元数据节点Namenode，分别与所述NB-IoT通信模组及所述总控制装置相连，用于接收来自所述NB-IoT通信模组的预处理后的所述人脸信息以及来自所述总控制装置的请求信息；

其余服务器作为数据节点Datanode，与作为Namenode节点的服务器相连，用于存储预处理后的所述人脸信息、所述住户信息以及所述访客信息。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述NB-IoT通信模组包括NB-IoT模块、eSIM卡模块以及射频天线，所述eSIM卡模块以及射频天线均与所述NB-IoT模块连接。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述总控制装置包括：

登记终端，所述登记终端与所述Hadoop云存储平台相连，用于将完成登记的所述住户信息以及所述访客信息发送至所述Hadoop云存储平台。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

存储器，所述存储器与所述微处理器ARM相连，用于存储所述预处理后的所述人脸信息。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述总控制装置还包括：

报警器，与所述人脸识别模块相连，用于在所述人脸识别结果符合预设报警规则时，输出报警提示信息。