陳力

摘 要：文中設(shè)計(jì)了指紋身份識(shí)別技術(shù)在單位操作流程中使用解決方案，給出了設(shè)計(jì)的指紋識(shí)別技術(shù)和指紋考勤機(jī)系統(tǒng)，最后分析了適用范圍推廣。

關(guān)鍵詞：指紋身份；識(shí)別技術(shù)；操作流程；考勤機(jī)系統(tǒng)

1 緒論

紙質(zhì)操作票有以下幾點(diǎn)不足，操作人，監(jiān)護(hù)人姓名可以代簽；為了省時(shí)省力，操作人和監(jiān)護(hù)人跳步驟執(zhí)行操作票上內(nèi)容，或者操作人去操作第3項(xiàng)“合上35kV分段370開關(guān)”（在電腦上操作），監(jiān)護(hù)人就到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行第4項(xiàng)“查35k分段370開關(guān)在合位”的操作任務(wù)。并且操作開始、操作結(jié)束時(shí)間可以造假。

指紋身份識(shí)別技術(shù)在單位操作流程中使用解決方案是通過(guò)指紋身份識(shí)別技術(shù)提供給管理者一個(gè)遠(yuǎn)程控制平臺(tái)。

2 設(shè)計(jì)方案

2.1 系統(tǒng)方案

基于Zigbee技術(shù)的無(wú)線指紋識(shí)別系統(tǒng)主要由一套無(wú)線指紋采集模塊和一套無(wú)線指紋識(shí)別模塊構(gòu)成，用戶通過(guò)使用無(wú)線指紋采集模塊，利用無(wú)線通道將使用者的指紋圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o(wú)線指紋識(shí)別模塊，以實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證。該主要由指紋采集模塊、指紋識(shí)別模塊和受控設(shè)備三大部分組成。無(wú)線指紋采集模塊主要由指紋采集模塊、無(wú)線發(fā)送模塊和供電電池組成。指紋采集模塊可以是一切用來(lái)采集指紋圖像的設(shè)備，可以是一枚電容式、熱敏式、壓感式或刮擦式的指紋采集芯片，當(dāng)然也可以是光學(xué)的指紋采集頭、指紋傳感器等。無(wú)線發(fā)送模塊包含 Zigbee芯片Ⅰ，如果該芯片沒有MCU功能，也可以加多個(gè)CPU來(lái)處理發(fā)送和接收的過(guò)程。無(wú)線發(fā)送模塊通過(guò)通信接口控制并接收來(lái)自指紋采集模塊的指紋圖像數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線指紋識(shí)別模塊。無(wú)線指紋采集模塊由電池加以供電。

無(wú)線指紋識(shí)別模塊包括主芯片、Zigbee芯片Ⅱ和存儲(chǔ)芯片。Zigbee芯片Ⅱ用來(lái)和無(wú)線指紋采集模塊進(jìn)行通信、發(fā)送和接收命令或數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)芯片用來(lái)存儲(chǔ)一個(gè)或幾個(gè)預(yù)設(shè)的指紋模板數(shù)據(jù)，主芯片可以是一枚高性能的 DSP 或 ARM 芯片，用來(lái)處理接收到的指紋圖像數(shù)據(jù)，生成特征文件，并與預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)芯片中的指紋模板比對(duì)，如果比對(duì)成功，則指紋身份認(rèn)證成功，打開或發(fā)送相應(yīng)的權(quán)限，如果不成功，則提示用戶不成功，可進(jìn)行下一步選擇操作。受控設(shè)備，可以是任何需要身份認(rèn)證的系統(tǒng)，比如鎖具、PC 機(jī)、筆記本、汽車門系統(tǒng)、汽車防盜鎖等。使用無(wú)線指紋識(shí)別系統(tǒng)時(shí)主要分注冊(cè)登記和指紋識(shí)別兩個(gè)流程，這兩個(gè)流程可以單獨(dú)使用，注冊(cè)登記流程是采集用戶的指紋數(shù)據(jù)并生成指紋模板，保存到指紋識(shí)別模塊的存儲(chǔ)器中，以便在識(shí)別流程時(shí)使用.

2.2 實(shí)施流程

（1）注冊(cè)登記流程使用者在使用指紋識(shí)別系統(tǒng)之前，首先應(yīng)在無(wú)線識(shí)別模塊上注冊(cè)登記自己的指紋模板，具體流程如下4適用范圍應(yīng)用功效：首先使用無(wú)線指紋采集模塊采集使用者的指紋，然后通過(guò)Zigbee無(wú)線通信技術(shù)，將采集到的指紋圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o(wú)線識(shí)別模塊，最后無(wú)線識(shí)別模塊經(jīng)過(guò)處理生成指紋模板并存到存儲(chǔ)器，完成指紋注冊(cè)登記流程。

（2）指紋識(shí)別流程使用者在使用指紋識(shí)別系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行指紋識(shí)別和比對(duì)，具體流程如下：首先使用無(wú)線指紋采集模塊采集使用者的指紋，然后通過(guò)Zigbee無(wú)線通信技術(shù)，將采集到的指紋圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o(wú)線識(shí)別模塊，無(wú)線識(shí)別模塊處理指紋圖像數(shù)據(jù)并生成特征文件，無(wú)線識(shí)別模塊將生成的特征文件和預(yù)先存在存儲(chǔ)器里面的模板對(duì)比，執(zhí)行對(duì)比過(guò)程，如果比對(duì)不成功，則提示用戶比對(duì)不成功，如果比對(duì)成功，則提示成功并以特定方式通知或直接控制受控設(shè)備。

3 應(yīng)用效果測(cè)試分析

系統(tǒng)方案進(jìn)行多次測(cè)試試驗(yàn)，結(jié)果表明，該系統(tǒng)將具有如下良好效果：⑴由于指紋采集組件和指紋識(shí)別組件項(xiàng)分離，因此指紋采集組件可以由使用者隨身攜帶保管，這樣就可大大避免采集頭和指紋采集組件接觸到惡劣的環(huán)境。⑵由于指紋采集組件和指紋識(shí)別組件無(wú)線連接，因此指紋識(shí)別組件可以安裝在內(nèi)部環(huán)境，從而避免接觸到惡劣環(huán)境或遭人為破壞。⑶采用了Zigbee無(wú)線傳輸技術(shù)，使得信號(hào)的傳遞過(guò)程更加安全、可靠和快速。⑷因Zigbee芯片具有低功耗的特性，因此使指紋采集組件中的電源能經(jīng)久耐用，使用壽命長(zhǎng)。

4 小結(jié)

基于Zigbee的無(wú)線指紋識(shí)別系統(tǒng)主要由指紋采集模塊和指紋識(shí)別模塊構(gòu)成，指紋采集模塊可以由使用者自己掌握，而識(shí)別模塊可以安裝在近距離的安全室內(nèi)，兩者之間采用先進(jìn)的無(wú)線技術(shù)進(jìn)行通信，可大大避免因天氣情況和人為因素而遭受破壞，另外由于Zigbee技術(shù)本身的種種優(yōu)勢(shì)，可以使得信號(hào)在傳輸過(guò)程中安全、可靠和快捷。Zigbee芯片的低功耗特性，解決了無(wú)線指紋采集模塊的電源問(wèn)題。

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