煤礦虹膜智能考勤系統(tǒng)解決方案

作者：北京華信協(xié)同科技開(kāi)發(fā)公司 2008-09-30 00:00 來(lái)源：不詳

一、概述

煤礦井下考勤是煤礦安全生產(chǎn)管理的重要組成部分，它可以使企業(yè)管理者及時(shí)了解井下生產(chǎn)狀況和人員組成，有效改進(jìn)安全生產(chǎn)管理和勞動(dòng)組織方式，提高安全生產(chǎn)效率的重要手段，同時(shí)，保證井下一旦發(fā)生災(zāi)害的時(shí)候，提供有效的救災(zāi)預(yù)案，使礦工在最短的時(shí)間內(nèi)得到救護(hù)。煤礦井下考勤系統(tǒng)的智能化是實(shí)現(xiàn)對(duì)礦工下井信息采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和信息查詢過(guò)程的自動(dòng)化，是實(shí)現(xiàn)礦山企業(yè)安全管理現(xiàn)代化的重要內(nèi)容。

虹膜考勤系統(tǒng)是基于生物特征識(shí)別技術(shù)，是通過(guò)計(jì)算機(jī)利用人體所固有的特來(lái)進(jìn)行個(gè)人識(shí)別身份。生理特征與生俱來(lái)，多為先天性的；行為特征則是習(xí)慣使然，多為后天性的。生理和行為特征統(tǒng)稱為生物特征。常用的生物特征包括臉像、虹膜、指紋、掌紋、聲音和筆跡等。與傳統(tǒng)的身份識(shí)別手段相比，基于生物特征識(shí)別的身份識(shí)別技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是不易遺忘或丟失；二是防偽性能好，不易偽造或被盜；三是“隨身攜帶”，隨時(shí)隨地可以使用。

在生物特征識(shí)別的眾多技術(shù)中，虹膜識(shí)別技術(shù)具有一定的代表性。虹膜是盤(pán)狀的薄膜，位于眼球的前方。虹膜的模式極為復(fù)雜，且每一個(gè)人各不相同，一個(gè)人的左眼和右眼或雙胞胎的虹膜也不一樣。人在兩歲后虹膜模式終生保持不變。虹膜識(shí)別具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是識(shí)別精確度高，錯(cuò)誤率小于百萬(wàn)分之一；二是穩(wěn)定性好，兩歲后虹膜終生不變，受損害的可能性很??；三是采集方便，通過(guò)非接觸采集，沒(méi)有侵犯性。

二、技術(shù)特點(diǎn)

1 虹膜識(shí)別原理

虹膜識(shí)別包括三個(gè)過(guò)程: 圖像采集，用于獲取虹膜圖像；特征提取，通過(guò)對(duì)虹膜圖像的處理分析得到虹膜代碼；比對(duì)，將所提取的虹膜代碼與虹膜數(shù)據(jù)庫(kù)的虹膜代碼進(jìn)行比對(duì)得出結(jié)果。上圖是虹膜識(shí)別的原理圖：

2技術(shù)特點(diǎn)

2.1 先進(jìn)性：當(dāng)今科技發(fā)展非常迅速，如果安裝的考勤（門(mén)禁）系統(tǒng)幾年之內(nèi)就被淘汰，甚至采用的技術(shù)在短期內(nèi)就將被取代，這不僅是一種極大的浪費(fèi)，而且也嚴(yán)重影響了使用方、設(shè)計(jì)方和實(shí)施方的聲譽(yù)和形象。同時(shí)，屆時(shí)再實(shí)施改造或升級(jí)也是管理和設(shè)計(jì)上的一個(gè)重大的失誤。所以，本設(shè)計(jì)方案根據(jù)煤礦自身的特點(diǎn)，采用了目前世界上最先進(jìn)的虹膜識(shí)別技術(shù)和射頻技術(shù)應(yīng)用于煤礦井下考勤系統(tǒng)中，不僅做到了技術(shù)上與世界同步，井下考勤更具科學(xué)性。
2.2 科學(xué)性：目前，我國(guó)煤礦井下考勤系統(tǒng)有各種各樣，應(yīng)用了多種識(shí)別技術(shù)，它們有指紋系統(tǒng)、刷卡系統(tǒng)、射頻卡系統(tǒng)、虹膜系統(tǒng)、面部圖形識(shí)別系統(tǒng)等等。這些系統(tǒng)各自有各自的特點(diǎn)，射頻技術(shù)識(shí)別速度快、可同時(shí)識(shí)別多人，系統(tǒng)造價(jià)低，但不能有效解決代替考勤的情況；虹膜識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，識(shí)別出錯(cuò)率幾乎為零，避免代替現(xiàn)象，但識(shí)別速度慢，對(duì)于大型礦井，同時(shí)有成百上千人需要上下井考勤，它是一件困難的事，需要增加考勤機(jī)的數(shù)量來(lái)解決，但虹膜識(shí)別系統(tǒng)的造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于射頻系統(tǒng)，這種考勤方式通過(guò)能力差，投資高。如果我們了解煤礦考勤的特點(diǎn)，采用下井用虹膜系統(tǒng)，解決考勤代替問(wèn)題。上井采用射頻系統(tǒng)，提高考勤通過(guò)能力和造價(jià)過(guò)高的問(wèn)題，主要技術(shù)問(wèn)題在于系統(tǒng)的集成，而系統(tǒng)集成正是我們的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
2.3 靈活性和兼容性：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不可能保證一個(gè)系統(tǒng)永遠(yuǎn)處于領(lǐng)先地位。為此在技術(shù)方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮到系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)容的靈活性和兼容性。采用的系統(tǒng)應(yīng)該是開(kāi)放式、集散型、分布式的控制系統(tǒng)，使得在不改變?cè)性O(shè)備、不損失前期投資的情況下，就能方便的升級(jí)和擴(kuò)容，確保系統(tǒng)不過(guò)時(shí)。
2.4 可靠性：可靠性是對(duì)所有系統(tǒng)提出的最基本的要求，沒(méi)有可靠性的系統(tǒng)，尤其是門(mén)考勤系統(tǒng)就失去了意義，也就談不上先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性等等，所以可靠性是在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到的首要因素，應(yīng)從以下幾個(gè)方案出發(fā)：
1）考慮技術(shù)先進(jìn)性的同時(shí)考慮技術(shù)的成熟性。
2）采取集散型網(wǎng)絡(luò)式控制方式，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式和控制方式的角度來(lái)提高系統(tǒng)總體的可靠性，從而達(dá)到先進(jìn)性和可靠性的完美統(tǒng)一。
3）盡可能減少硬件數(shù)量和硬件連接，充分依靠軟件功能來(lái)提高系統(tǒng)的可靠性。
4）遵循嚴(yán)格科學(xué)的施工規(guī)范，為各子系統(tǒng)的連接，架設(shè)可靠的神經(jīng)中樞，從而為系統(tǒng)的總體可靠性打下最堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本方案采用虹膜識(shí)別系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性是無(wú)庸質(zhì)疑的，虹膜作為人身份的標(biāo)識(shí)幾乎是唯一的，誤識(shí)率和拒真率指標(biāo)均居于各種識(shí)別方式的前列，而且該系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)、外有過(guò)近十年的應(yīng)用歷史，充分經(jīng)受了市場(chǎng)的考驗(yàn)。系統(tǒng)完全采用網(wǎng)絡(luò)式的控制方式，同時(shí)采用集散型控制，各控制器均能在網(wǎng)絡(luò)通訊中斷的情況下獨(dú)立工作，在結(jié)構(gòu)形式和控制方式上確保了系統(tǒng)的可靠性。硬件連接簡(jiǎn)單、方便實(shí)施，大大提高了系統(tǒng)可靠性。
2.5 操作和維護(hù)的方便性：21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，人力成本的價(jià)值在大幅度增加，本方案的設(shè)計(jì)充分考慮到這一點(diǎn)，設(shè)備操作和維護(hù)非常方便，有利于提高工作效率，降低人力成本和維護(hù)成本，提高系統(tǒng)總體性價(jià)比。虹膜識(shí)別系統(tǒng)的注冊(cè)過(guò)程只需要幾十秒鐘的時(shí)間，識(shí)別過(guò)程也可以在1~2秒鐘內(nèi)快速完成。
2.6非接觸、無(wú)傷害：虹膜考勤系統(tǒng)的虹膜采集裝置可以在特定的距離處采集虹膜圖象，避免了由于身體接觸帶來(lái)病菌感染的可能，這就為目前所提出的衛(wèi)生方面的要求提供了硬件和技術(shù)基礎(chǔ)，同時(shí)也符合社會(huì)和技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。采集虹膜圖像就象照相一樣，虹膜采集裝置中紅外LED燈的輻射水平滿足美國(guó)和歐洲的眼睛安全標(biāo)準(zhǔn)。