井下虹膜门禁系统的详细介绍

为了建设智能、安全、信息化的井下门禁管理系统，实现矿用井下门禁的真正无人值守，陕西守护星信息科技有限公司研发了井下虹膜识别门禁管理系统解决了这些难题，该系统采用隔爆兼本安型的防爆设计思路，通过虹膜识别验证开门，延时一段时间后自动闭锁，通过系统的管理软件可实现远程开门。为保证系统的安全性，系统的主设备矿用隔爆兼本安型虹膜识别仪，一般安装在室外的门侧墙面合适的位置，本安电磁锁及其吸板采用集成方式直接安装在矿用门及门框上，本安开门按钮安装在室内侧，系统与各个配件的电气连接线均采用隐蔽方式安装布置在门体内部，不仅使得矿用门禁的整体外部结构美观，同时杜绝了线缆外漏引起的安全隐患。

一、多生物识别技术在井下门禁系统应用的优势

虹膜是黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状区域，是人体中唯一可见的内部组织，红外光下照射下呈现出纹理信息，如斑点、条纹、细丝、冠状、隐窝等细节特征。虹膜纹理的形成受遗传因素的影响较小，主要由胚胎期组织的营养状况及生物物理条件决定，具有极大的随机性。虹膜在胎儿发育阶段到出生后18个月这段时间内形成后，在整个生命历程中是保持不变的。

虹膜识别技术是通过比对不同虹膜图像特征之间的相似度来进行的，其核心步骤是使用图像处理方法对眼睛虹膜纹理特征进行分析、提取，分类、归一化抽象描述，最终将纹理特征抽象成虹膜特征模板，通过模板的比对匹配，来确定身份。

二、虹膜识别技术的主要特点

1、准确性

准确性是生物特征识别技术的关键性能。英国剑桥大学JohnDaugman教授提出的虹膜相位特征证实了虹膜图像有244个独立的自由度，即平均每平方毫米的信息量是3.2比特。考虑到用模式识别方法提取图像特征是有损压缩过程，因此可以预测虹膜纹理的信息容量远大于此。虹膜的形态胚胎发育过程的随机干扰而定，所以每个人都具有独一无二的虹膜纹理，即使是同一个人的左右眼或者是同卵双胞胎，其虹膜纹理也有显著差异。虹膜的唯一性为高精度的身份识别奠定了基础。英国国家物理实验室的测试结果表明：虹膜识别是各种生物特征识别方法中精确度最高的。

2、稳定性

虹膜从婴儿胚胎期的第3个月起开始发育，到第6个月虹膜的主要纹理结构已经成型。除非经历危及眼睛的外科手术，此后几乎终生不变。由于角膜的保护作用，发育完成的虹膜不易受到外界的伤害。

3、非接触性

虹膜是人体唯一外部可见的内部器官，不必接触采集装置就能获取合格的虹膜图像，相对于指纹、掌纹、静脉等需要接触感知的生物特征更加干净卫生，不会污损成像装置，影响其他人的识别。

4、抗欺骗性

获取清晰的虹膜纹理图像需要专用的虹膜图像采集装置和用户的配合，所以在一般情况下很难盗取他人的虹膜图像。此外，眼睛具有很多光学和生理特性可用于活体虹膜检测。

5、活体性

虹膜是活体生物特性，具有一些只有在活体上才存在的特征，如对不同光线有不同的反射特性，瞳孔会随着光线刺激与放大，这些可以作为检测活体的依据，而人脸特征和指纹特征的活体特性和易用性相比虹膜来说要少的多。

三、人脸识别技术

人脸识别技术是基于人的脸部特征，对输入的人脸图像或者视频流，首先判断其中是否存在人脸，如果存在人脸，则进一步的给出每个人脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息。并依据这些信息，进一步提取每个人脸中所蕴含的身份特征，并将其与已知人脸库中的人脸进行对比，从而识别每个人脸的身份。包括人脸检测、人脸标准化、人脸比对、人脸跟踪等内容。

人脸识别具有以下技术优点：

1、非接触性；直观性；良好的获取性；

2、采用红外技术，大大改善对光线强弱变化的适应能力，适用于井下，有灯光和地灯光；3、采用高识别率的红外技术之余，配合彩光摄像头，用以捕捉面像登记，以便查询。

四、多生物识别技术用于煤矿井下门禁管理系统的优势

采用单一的识别技术都存在着应用的弊端，为了破解这一难题，我公司经过多年对多生物识别技术的持续研发，推出的虹膜识别技术和人脸识别技术相结合的多生物特征识别技术，是破解煤矿门禁终端应用难题的最佳解决方案。采用全新结构设计融合虹膜+人脸识别算法，融合了人脸识别距离远、虹膜识别精度高的优势，解决了小眼睛、眯缝眼、斜视等生物特征少提取困难的问题和戴口罩、墨镜、黑脸等非常规场景下人群的身份精准识别的难题，实现管理无盲区、人群全覆盖，克服了煤矿井下门禁控制中唯一性、准确性开门的技术难题。

五、虹膜识别门禁管理系统

虹膜识别门禁管理系统作为井下门禁控制系统的管理平台部署于煤矿信息中心机房，系统采用分层架构设计，通过请求分发服务器将算法、存储和管理数据与前端客户端完全隔离，各层间使用Webservice标准架构交换数据，方便部署，易于扩展，且稳定性高。

虹膜识别门禁管理主要具备以下功能：

1、人员建档

存储所有门禁点合法用户的虹膜、人脸生物信息及有关人事档案信息，为每一个合法使用者建立一个电子档案。

2、虹膜、人脸、IC卡信息下发

由管理者按照使用权限将用户的虹膜、人脸、IC卡信息档案分配给相应的门禁控制终端虹膜识别仪上。

3、系统参数设置

可对不同的门禁点设置不同的参数，如：时间、系统工作模式、锁识别号、本安电磁锁控制方式、门开启时间、是否允许非正常开门报警、胁迫开门报警设置等等。

4、多生物识别身份验证

系统可将已登记的虹膜、人脸库信息与采集到的虹膜信息、人脸信息进行比对验证，识别成功后自动记录保存可作为考勤打卡，对于该门禁点的授权人员在识别通过后自动开门并语音提示，比对失败情况下，系统自动报警通知相关人员。

5、门禁控制时间段管理

根据用户身份、职务等情况设置其通行权限和时间段，只有在有权限进入且在有效时间段进行虹膜、人脸识别才能开门。如对于某门禁系统：我们可设置领导及系统管理员可每天24小时进出所有办公室，员工只允许白班时间（例如9：00~18：00）进出；通过这种主动防范，可防止无关人员非法进入；门禁控制系统可设置多个时间段对进、出门进行管理。

6、报警联动功能

为充分保障门禁系统安全，防止非法闯入，系统设计了报警功能。在所有门禁点的门上安装门磁开关，作为门状态检测设备，用户录入合法开门，不会发送报警信号，当有人非法闯入（如撬门进入），则立即向系统发送报警信号。门禁系统具备电子地图功能，监控中心可以非常方便的对井下重要场所门禁的状态实时监测，当门被非法打开或长时间打开时，电子地图上会对应标注报警信号，实时显示报警门点及报警状况（门被打开），提示值班人员及时采取安保应对措施。

7、考勤记录核对校验功能

系统可以与平台的考勤记录对接校验，若该员工有进入权限，但当前时间段不在其考勤班次中，或没有查询到考勤记录，则认为其不在工作班次中，禁止通行。只有当员工门禁权限和考勤班次、考勤记录对应的情况下，才允许通过。

8、巡检考勤功能

系统可设置巡检人员通过井下主要设备房安装的矿用隔爆兼本安型虹膜识别仪，实现巡检考勤并记录、上传至平台汇总。

9、可视对讲及通话录音功能

系统通过本安可视对讲系统与门禁控制系统协同联动工作，可以实现井下工作人员与井上地面指挥中心一键视频语音通讯、通话录音及远程开门操作。

10、信息查询与统计

管理员可以通过终端机对服务器进行访问，管理查询所有的记录并支持导出EXCEL报表，用于统计。

审核编辑：符乾江