煤礦虹膜智能考勤系統解決方案

作者：北京華信協同科技開發公司 2008-09-30 00:00 來源：不詳

一、概述

煤礦井下考勤是煤礦安全生產管理的重要組成部分，它可以使企業管理者及時了解井下生產狀況和人員組成，有效改進安全生產管理和勞動組織方式，提高安全生產效率的重要手段，同時，保證井下一旦發生災害的時候，提供有效的救災預案，使礦工在最短的時間內得到救護。煤礦井下考勤系統的智能化是實現對礦工下井信息采集、數據統計和信息查詢過程的自動化，是實現礦山企業安全管理現代化的重要內容。

虹膜考勤系統是基于生物特征識別技術，是通過計算機利用人體所固有的特來進行個人識別身份。生理特征與生俱來，多為先天性的；行為特征則是習慣使然，多為后天性的。生理和行為特征統稱為生物特征。常用的生物特征包括臉像、虹膜、指紋、掌紋、聲音和筆跡等。與傳統的身份識別手段相比，基于生物特征識別的身份識別技術具有以下優點：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”，隨時隨地可以使用。

在生物特征識別的眾多技術中，虹膜識別技術具有一定的代表性。虹膜是盤狀的薄膜，位于眼球的前方。虹膜的模式極為復雜，且每一個人各不相同，一個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。虹膜識別具有以下優點：一是識別精確度高，錯誤率小于百萬分之一；二是穩定性好，兩歲后虹膜終生不變，受損害的可能性很小；三是采集方便，通過非接觸采集，沒有侵犯性。

二、技術特點

1 虹膜識別原理

虹膜識別包括三個過程: 圖像采集，用于獲取虹膜圖像；特征提取，通過對虹膜圖像的處理分析得到虹膜代碼；比對，將所提取的虹膜代碼與虹膜數據庫的虹膜代碼進行比對得出結果。上圖是虹膜識別的原理圖：

2技術特點

2.1 先進性：當今科技發展非常迅速，如果安裝的考勤（門禁）系統幾年之內就被淘汰，甚至采用的技術在短期內就將被取代，這不僅是一種極大的浪費，而且也嚴重影響了使用方、設計方和實施方的聲譽和形象。同時，屆時再實施改造或升級也是管理和設計上的一個重大的失誤。所以，本設計方案根據煤礦自身的特點，采用了目前世界上最先進的虹膜識別技術和射頻技術應用于煤礦井下考勤系統中，不僅做到了技術上與世界同步，井下考勤更具科學性。
2.2 科學性：目前，我國煤礦井下考勤系統有各種各樣，應用了多種識別技術，它們有指紋系統、刷卡系統、射頻卡系統、虹膜系統、面部圖形識別系統等等。這些系統各自有各自的特點，射頻技術識別速度快、可同時識別多人，系統造價低，但不能有效解決代替考勤的情況；虹膜識別系統技術先進，識別出錯率幾乎為零，避免代替現象，但識別速度慢，對于大型礦井，同時有成百上千人需要上下井考勤，它是一件困難的事，需要增加考勤機的數量來解決，但虹膜識別系統的造價遠遠大于射頻系統，這種考勤方式通過能力差，投資高。如果我們了解煤礦考勤的特點，采用下井用虹膜系統，解決考勤代替問題。上井采用射頻系統，提高考勤通過能力和造價過高的問題，主要技術問題在于系統的集成，而系統集成正是我們的技術優勢。
2.3 靈活性和兼容性：隨著科學技術的發展，不可能保證一個系統永遠處于領先地位。為此在技術方案設計時，應充分考慮到系統升級擴容的靈活性和兼容性。采用的系統應該是開放式、集散型、分布式的控制系統，使得在不改變原有設備、不損失前期投資的情況下，就能方便的升級和擴容，確保系統不過時。
2.4 可靠性：可靠性是對所有系統提出的最基本的要求，沒有可靠性的系統，尤其是門考勤系統就失去了意義，也就談不上先進性、經濟性等等，所以可靠性是在進行系統設計時要考慮到的首要因素，應從以下幾個方案出發：
1）考慮技術先進性的同時考慮技術的成熟性。
2）采取集散型網絡式控制方式，從系統設計結構形式和控制方式的角度來提高系統總體的可靠性，從而達到先進性和可靠性的完美統一。
3）盡可能減少硬件數量和硬件連接，充分依靠軟件功能來提高系統的可靠性。
4）遵循嚴格科學的施工規范，為各子系統的連接，架設可靠的神經中樞，從而為系統的總體可靠性打下最堅實的基礎。
本方案采用虹膜識別系統的技術先進性是無庸質疑的，虹膜作為人身份的標識幾乎是唯一的，誤識率和拒真率指標均居于各種識別方式的前列，而且該系統已經在國內、外有過近十年的應用歷史，充分經受了市場的考驗。系統完全采用網絡式的控制方式，同時采用集散型控制，各控制器均能在網絡通訊中斷的情況下獨立工作，在結構形式和控制方式上確保了系統的可靠性。硬件連接簡單、方便實施，大大提高了系統可靠性。
2.5 操作和維護的方便性：21世紀是知識經濟時代，人力成本的價值在大幅度增加，本方案的設計充分考慮到這一點，設備操作和維護非常方便，有利于提高工作效率，降低人力成本和維護成本，提高系統總體性價比。虹膜識別系統的注冊過程只需要幾十秒鐘的時間，識別過程也可以在1~2秒鐘內快速完成。
2.6非接觸、無傷害：虹膜考勤系統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病菌感染的可能，這就為目前所提出的衛生方面的要求提供了硬件和技術基礎，同時也符合社會和技術的發展趨勢。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和歐洲的眼睛安全標準。