[发明专利]一种基于边缘计算的智能锁具系统的控制方法

说明书

一种基于边缘计算的智能锁具系统的控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：(1)由云端平台下发身份信息给边缘网关，边缘网关存储云端平台下发的身份信息并作为后续比对的参考信息；(2)由锁具采集用户的实际身份信息，然后对身份信息进行预处理后上传对应节点处的边缘网关；(3)由边缘网关利用相应的算法对预处理后的身份信息进行识别，并与步骤(1)中存储的参考信息进行比对；(4)由边缘网关将本次身份信息采集、识别、比对过程中产生的部分/全部的中间/最终数据上传到云端平台进行存储和分析。该基于边缘计算的智能锁具系统的控制方法具有锁具成本低廉、耗电量少，且整个系统数据处理实时性好的优点。

技术领域

本发明涉及智能锁具控制技术领域，具体涉及一种基于边缘计算的智能锁具系统的控制方法。

背景技术

目前在保险箱、出租房等设备上通常会设置智能锁具系统，现有的智能锁具系统的控制方法通常是由云端平台向锁具下发身份信息，锁具存储该下发的身份信息作为身份识别的参考信息，然后由锁具采集用户的实际身份信息并对身份信息进行识别和比对；身份信息一般是人脸头像、指纹、虹膜等图像信息，而对这些图像信息的识别通常需要设计较为复杂的算法，例如人脸识别，通常采用复杂的神经网络深度学习算法，识别得到的身份信息与预先存储在锁具内的参考信息进行比对，根据比对结果来控制锁具的执行机构的打开和关闭，同时一些重要的数据还会由锁具上传给云端平台进行存储和分析。

但是现有的智能锁具系统的控制方法还存在以下技术问题：虽然身份信息的采集、识别和比对均在智能锁具上进行，有利于提高实时性，但需要锁具具备超强计算能力的高性能CPU，不仅增加了成本，而且大量的运算，也需要消耗大量的电能，不适用于电池供电的锁具。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种锁具成本低廉、耗电量少，且整个系统数据处理实时性好的基于边缘计算的智能锁具系统的控制方法。

本发明的技术解决方案是：一种基于边缘计算的智能锁具系统的控制方法，该方法基于智能锁具系统，所述智能锁具系统包括一云端平台、设置在各节点处的一边缘网关、以及至少一锁具，所述锁具包括主控模块、以及与主控模块电连接的身份信息采集模块和执行模块，所述锁具的主控模块与对应节点的边缘网关通信连接，所述各节点的边缘网关与云端平台通信连接；其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)由云端平台下发身份信息给边缘网关，边缘网关存储云端平台下发的身份信息并作为后续比对的参考信息；

(2)由锁具采集用户的实际身份信息，然后对身份信息进行预处理后上传对应节点处的边缘网关；

(3)由边缘网关利用相应的算法对预处理后的身份信息进行识别，并与步骤(1)中存储的参考信息进行比对，若比对一致，则返回成功指令给对应锁具的主控模块，由主控模块控制执行模块打开，若比对不一致，则返回失败指令给对应锁具的主控模块，由主控模块控制执行模块保持关闭；

(4)由边缘网关将本次身份信息采集、识别、比对过程中产生的部分/全部的中间/最终数据上传到云端平台进行存储和分析。

采用上述结构后，本发明具有以下优点：

本发明基于边缘计算的智能锁具系统的控制方法采用锁具+边缘网关+云端平台的计算架构，将实时性要求比较高的数据放在锁具和边缘网关侧进行处理，例如身份信息的采集、识别和比对，而实时性要求相对较低的数据放到云端进行处理，例如存储分析用的数据，这样就可以将计算任务合理分配到各部件上，既能满足实时性的要求，又能满足大数据分析的需求；其次，在对实时性数据进行处理时，锁具仅对数据进行预处理，而相对复杂的运算，例如身份信息的识别和比对主要放到边缘网关处，这样大大减轻了锁具的计算任务，对锁具的CPU性能要求大大降低，最终使得锁具成本低廉且耗电量少；另外因为边缘网关的CPU性能通常较高，非常适合处理复杂的识别算法，从而也有利于提高身份识别的准确性；再次，重要的身份信息存储在边缘网关，不在云端也不在终端，信息更加安全，不易被盗取。