CN111039117A - 一种楼宇建筑用电梯安防*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及安全防护技术领域，提供一种楼宇建筑用电梯安防***，包括控制器、人体识别模块、指纹识别模块、IC卡识别模块、人脸识别模块、显示模块和电梯驱动模块，人体识别模块的信号输出端通过导线电性连接在控制器的信号输入端上，指纹识别模块、IC卡识别模块和人脸识别模块的信号输出端各自独立通过导线电性连接在控制器的信号输入端，控制器的信号输出端电性连接有电梯驱动模块，本发明过设置安防***，使得楼宇办公或者住宅更加安全，不法分子无法在未验证时进入到电梯，大大地提高了楼宇安全，非常适合高层建筑。

Description

一种楼宇建筑用电梯安防***

技术领域

本发明涉及安全防护技术领域，具体涉及一种楼宇建筑用电梯安防***。

背景技术

电梯是指服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15°的刚性轨道运动的永久运输设备。

传统的电梯并不需要安全验证，任何人都可以使用，这就给用户带来了一定的安全隐患，例如说小偷等非住户也可以使用电梯进入到高层建筑内。针对上述问题，目前一些住宅或者写字楼、宾馆等采用了具有安全验证***的电梯，用户配备有用于与电梯进行安全验证的IC卡、磁卡等，只有安全验证了才能打开电梯；但是不法分子可以在别人验证完毕后直接进入到电梯而调过验证，同样带来不安全因素。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种楼宇建筑用电梯安防***，解决了现有楼宇电梯存在不安全，容易让不法分子溜入的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种楼宇建筑用电梯安防***，包括控制器、人体识别模块、指纹识别模块、IC卡识别模块、人脸识别模块和电梯驱动模块，所述人体识别模块的信号输出端通过导线电性连接在控制器的信号输入端上，所述指纹识别模块、IC卡识别模块和人脸识别模块的信号输出端各自独立通过导线电性连接在控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端电性连接有电梯驱动模块。

更进一步地，所述人体识别模块为固定安装在电梯口顶面的热释电红外人体传感器。

更进一步地，所述指纹识别模块包括用于采集用户指纹图像信息的指纹获取单元，所述指纹获取单元将采集到的指纹图像信息发送给指纹预处理单元，所述指纹预处理单元将预处理完毕的指纹图像信息发送给特征提取单元，所述特征提取单元对指纹图像信息进行特征提取，并与事先收集并录入有用户指纹图像信息的指纹数据库比对。

更进一步地，所述预处理单元包括对指纹图像信息依次做灰度变换、分割、均衡化、增强和细化步骤。

更进一步地，所述IC卡识别模块包括内置有读取IC卡数据信息的RFID芯片的阅读器。

更进一步地，所述阅读器由收发天线、频率产生器、锁相环、调制电路、微处理器、存储器、解调电路和外设接口组成。

更进一步地，所述人脸识别模块包括人脸图像采集单元、人脸图像预处理单元、人脸图像特征提取单元和人脸图像对比单元，其中：

所述人脸图像采集单元通过安装在电梯口的采集设备对人脸图像进行采集；

所述人脸图像预处理单元包括对采集到的人脸图像依次进行光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正、滤波以及锐化处理步骤；

所述人脸图像特征提取单元对人脸图像进行特征提取，所述特征提取对象包括视觉特征、像素统计特征、人脸图像变换系数特征和人脸图像代数特征；

所述人脸图像对比单元将人脸图像与事先录入用户人脸图像的人脸数据库进行对比。

有益效果

本发明提供了一种楼宇建筑用电梯安防***，与现有公知技术相比，本发明的具有如下有益效果：

1、本发明通过设置安防***，使得楼宇办公或者住宅更加安全，不法分子无法在未验证时进入到电梯，大大地提高了楼宇安全，非常适合高层建筑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的原理线框示意；

图2为本发明的判断流程示意图；

图3为本发明的指纹识别模块识别过程流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

本实施例的一种楼宇建筑用电梯安防***，包括控制器、人体识别模块、指纹识别模块、IC卡识别模块、人脸识别模块和电梯驱动模块，所述人体识别模块的信号输出端通过导线电性连接在控制器的信号输入端上，所述指纹识别模块、IC卡识别模块和人脸识别模块的信号输出端各自独立通过导线电性连接在控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端电性连接有电梯驱动模块。

其中，所述人体识别模块为固定安装在电梯口顶面的热释电红外人体传感器，所述指纹识别模块包括用于采集用户指纹图像信息的指纹获取单元，所述指纹获取单元将采集到的指纹图像信息发送给指纹预处理单元，所述指纹预处理单元将预处理完毕的指纹图像信息发送给特征提取单元，所述特征提取单元对指纹图像信息进行特征提取，并与事先收集并录入有用户指纹图像信息的指纹数据库比对，所述预处理单元包括对指纹图像信息依次做灰度变换、分割、均衡化、增强和细化步骤，所述IC卡识别模块包括内置有读取IC卡数据信息的RFID芯片的阅读器，所述阅读器由收发天线、频率产生器、锁相环、调制电路、微处理器、存储器、解调电路和外设接口组成，所述人脸识别模块包括人脸图像采集单元、人脸图像预处理单元、人脸图像特征提取单元和人脸图像对比单元，其中：所述人脸图像采集单元通过安装在电梯口的采集设备对人脸图像进行采集；所述人脸图像预处理单元包括对采集到的人脸图像依次进行光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正、滤波以及锐化处理步骤；所述人脸图像特征提取单元对人脸图像进行特征提取，所述特征提取对象包括视觉特征、像素统计特征、人脸图像变换系数特征和人脸图像代数特征；所述人脸图像对比单元将人脸图像与事先录入用户人脸图像的人脸数据库进行对比。

使用时，如果需要进入电梯，可以从人脸识别模块、IC卡识别模块和指纹识别模块中选择一种识别方式通过验证，只有通过验证后才打开电梯门乘坐电梯，人脸识别模块、IC卡识别模块和指纹识别模块三者在读取并验证用户信息后将信号传递给控制器(选用PLC控制器)，控制器对接受的信号做出数量统计，在用户进入电梯时，由于在电梯门口顶面安装有由热释电红外人体传感器组成的人体识别模块，热释电红外人体传感器的顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7～10--um，正好适合于人体红外辐射波长为9～10--um的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便可以实现人体的探测，探测时人体识别模块通过导线将信号一个一个传递给控制器，控制器此时对从人体识别模块接受的信号做出数量统计，当控制器从人体识别模块接受到的信号数量等于控制器从人脸识别模块、IC卡识别模块和指纹识别模块接受到的信号数量时，此时控制器将驱动信号发送给电梯驱动模块，从而完成乘坐电梯；当控制器从人体识别模块接受到的信号数量大于控制器从人脸识别模块、IC卡识别模块和指纹识别模块接受到的信号数量时，此时控制器控制蜂鸣器发出警报，如果是忘记验证身份，用户可以在电梯内部设置的第二套人脸识别模块、IC卡识别模块和指纹识别模块进行身份验证，对于未能验证身份的访客发出警报，通过设置安防***，使得楼宇办公或者住宅更加安全，不法分子无法在未验证时进入到电梯，大大地提高了楼宇安全，非常适合高层建筑。

如果用户通过IC卡进行验证，IC卡识别模块的阅读器通过其内部安装的RFID芯片对IC卡识别，IC卡接收阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的用户信息，阅读器读取信息并解码后，将信息与事先输入用户信息的数据库进行比对，比对完成即可通过验证。

如果用户通过指纹识别模块进行验证，指纹获取单元获取用户指纹图像信息，然后经过指纹预处理单元对采集的指纹图像信息预处理加工，预处理包括以下操作步骤：首先根据背景图和指纹分布图的灰度是不同的特性将指纹从整个图案上分割出来；由于在提取时环境因素不同得到的指纹图像不同区域的像素分布点是不同的，通过均衡化将不同区域分布的像素进行均值划分得到亮度分布均衡的图像；为了便于指纹特征提取单元对指纹图像的特征的提取，在经过灰度变换、分割和均衡化加工后的图像还要智能化增强，可以通过Gabor小波逼近的方法使指纹图像的纹路线条更加清晰，即白的部分更白，黑的部分更黑，线条的边缘分布更加平滑；特征提取单元首先提取指纹的特征端点和叉点，将端点叉点图像进行九宫格分割，利用指纹特征分布的灰度值是不同的这个特性，将指纹图像的端点和叉点分离出来，对于奇异点的提取利用Poincare公式，利用这个公式提取方向场周围剧烈变化的点，我们在计算机中使用不同的算法分别实现各个特征点的提取过程；最后将采集的指纹特征与数据库中保存的指纹特征相比较，判断是否属于同一指纹，首先根据指纹的纹形进行粗匹配，进而利用指纹形态和细节特征进行精确匹配给出相比较指纹的相似性程度。

如果用户通过人脸识别模块进行验证时，人脸图像采集及检测

人脸图像采集单元通过采集设备将人脸图像采集下来；然后人脸图像预处理单元对于人脸的图像处理并最终服务于特征提取的过程。***获取的原始图像由于受到各种条件的限制和随机干扰，往往不能直接使用，必须依次对人脸图像进行光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正、滤波以及锐化操作步骤；人脸图像特征提取单元可使用的特征通常分为视觉特征、像素统计特征、人脸图像变换系数特征、人脸图像代数特征等，通过对人脸的眼睛、鼻子、嘴、下巴识别并构造它们之间的几何特征；人脸图像对比单元提取的人脸图像的特征数据与数据库中人脸数据进行快速对比，通过设定一个阈值，当相似度超过这一阈值，则匹配完成，反之则不通过。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种楼宇建筑用电梯安防***，其特征在于，包括控制器、人体识别模块、指纹识别模块、IC卡识别模块、人脸识别模块和电梯驱动模块，所述人体识别模块的信号输出端通过导线电性连接在控制器的信号输入端上，所述指纹识别模块、IC卡识别模块和人脸识别模块的信号输出端各自独立通过导线电性连接在控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端电性连接有电梯驱动模块。

2.根据权利要求1所述的一种楼宇建筑用电梯安防***，其特征在于，所述人体识别模块为固定安装在电梯口顶面的热释电红外人体传感器。

3.根据权利要求1所述的一种楼宇建筑用电梯安防***，其特征在于，所述指纹识别模块包括用于采集用户指纹图像信息的指纹获取单元，所述指纹获取单元将采集到的指纹图像信息发送给指纹预处理单元，所述指纹预处理单元将预处理完毕的指纹图像信息发送给特征提取单元，所述特征提取单元对指纹图像信息进行特征提取，并与事先收集并录入有用户指纹图像信息的指纹数据库比对。

4.根据权利要求2所述的一种楼宇建筑用电梯安防***，其特征在于，所述预处理单元包括对指纹图像信息依次做灰度变换、分割、均衡化、增强和细化步骤。

5.根据权利要求1所述的一种楼宇建筑用电梯安防***，其特征在于，所述IC卡识别模块包括内置有读取IC卡数据信息的RFID芯片的阅读器。

6.根据权利要求5所述的一种楼宇建筑用电梯安防***，其特征在于，所述阅读器由收发天线、频率产生器、锁相环、调制电路、微处理器、存储器、解调电路和外设接口组成。

7.根据权利要求1所述的一种楼宇建筑用电梯安防***，其特征在于，所述人脸识别模块包括人脸图像采集单元、人脸图像预处理单元、人脸图像特征提取单元和人脸图像对比单元，其中：

所述人脸图像采集单元通过安装在电梯口的采集设备对人脸图像进行采集；

所述人脸图像预处理单元包括对采集到的人脸图像依次进行光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正、滤波以及锐化处理步骤；

所述人脸图像特征提取单元对人脸图像进行特征提取，所述特征提取对象包括视觉特征、像素统计特征、人脸图像变换系数特征和人脸图像代数特征；

所述人脸图像对比单元将人脸图像与事先录入用户人脸图像的人脸数据库进行对比。

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