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礦井人員安全虹膜考勤系統(tǒng) 集團(tuán)總工程師 正高級(jí)工程師

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北京思源科安信息技術(shù)有限公司

礦井人員安全虹膜考勤系統(tǒng)

系統(tǒng)方案

第一章：煤礦考勤概述

礦山是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一，它們的良好運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)刻不停地為國(guó)家各行業(yè)發(fā)展提供大量的資源，同時(shí)也帶來(lái)了極大的經(jīng)濟(jì)收益。但是，大多數(shù)礦山都是深入地下的采擷，這種工作方式是礦山生產(chǎn)安全問(wèn)題的根源。歷年來(lái)，礦難事件層出不窮。面對(duì)效益、安全兩者必須兼得的局面，唯一的途徑就是加強(qiáng)安全管理。

嚴(yán)格的制度搭配先進(jìn)的手段，是加強(qiáng)安全管理的有效途徑。礦工考勤是煤礦行業(yè)重要管理板塊之一，完善的考勤機(jī)制不僅在核算酬勞、統(tǒng)籌控制等方面起到重要作用，對(duì)生產(chǎn)安全也是一個(gè)重要因素。

當(dāng)前常規(guī)的考勤機(jī)制在煤礦上的應(yīng)用顯得比較蒼白，如打卡記名制度，這種制度的缺陷是顯而易見(jiàn)的，工人可以拿著任何人的卡去考勤，很多地方的老礦工下井津貼比新礦工要高，就有人為了拿到更高的津貼而拿老礦工的卡下井，最后多出來(lái)的津貼兩個(gè)人分。還有一些地方的煤礦存在類(lèi)似于黑社會(huì)勢(shì)力的一撮人，他們不下井，而逼著別的礦工代他們打卡，最終依然會(huì)算考勤領(lǐng)導(dǎo)足額的工資。這些種種都是因?yàn)榇蚩ㄓ浢记诘娜毕荻鴮?dǎo)致的。出現(xiàn)這些情況在不發(fā)生問(wèn)題的時(shí)候僅僅是多發(fā)點(diǎn)工資，白白流失一點(diǎn)資金。一旦發(fā)生事故，其影響就大了起來(lái)，比如我國(guó)某地的一個(gè)煤礦就發(fā)生過(guò)類(lèi)似的案例，發(fā)生礦難之后，連井下有多少人分別是誰(shuí)都無(wú)法統(tǒng)計(jì)出來(lái)，考勤簿上記載的下井人卻在井上出現(xiàn)了，而本來(lái)應(yīng)該在井上的人卻在井下，這為事后救助工作帶來(lái)了極大的困難。

生物識(shí)別中常見(jiàn)的指紋識(shí)別和面部識(shí)別等技術(shù)在這方面也很難實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)，長(zhǎng)期的體力勞動(dòng)直接導(dǎo)致很多礦工指紋磨損，無(wú)法采集識(shí)別；井下的灰塵也會(huì)讓面部識(shí)別無(wú)用武之地。

虹膜識(shí)別考勤系統(tǒng)則利用眼睛虹膜終身不變性和差異性的特點(diǎn)來(lái)識(shí)別身份的一項(xiàng)高科技民用化產(chǎn)品。可以準(zhǔn)確提供下井確切人數(shù)及身份，為礦山日?？记冢潞罂焖偬幚硎鹿守?zé)任，提供了有效的依據(jù)。

第二章：虹膜識(shí)別技術(shù)概述

虹膜識(shí)別技術(shù)是利用虹膜終身不變性和差異性的特點(diǎn)來(lái)識(shí)別身份的，虹膜識(shí)別技術(shù)與相應(yīng)的算法結(jié)合后，可以到達(dá)十分優(yōu)異的準(zhǔn)確度，即使全人類(lèi)的虹膜信息都錄入到一個(gè)數(shù)據(jù)中，出現(xiàn)認(rèn)假和拒真的可能性幾乎沒(méi)有。

1、什么是虹膜

人眼睛的外觀圖由鞏膜、虹膜、瞳孔三部分構(gòu)成。鞏膜即眼球外圍的白色部分，約占總面積的30%；眼睛中心為瞳孔部分，約占5%；虹膜位于鞏膜和瞳孔之間，包含了最豐富的紋理信息，占據(jù)65%。外觀上看，由許多腺窩、皺褶、色素斑等構(gòu)成(見(jiàn)圖2-1)，是人體中最獨(dú)特的結(jié)構(gòu)之一。虹膜的形成由遺傳基因決定，人體基因表達(dá)決定了虹膜的形態(tài)、生理、顏色和總的外觀。人發(fā)育到二歲左右，虹膜就基本上發(fā)育到了足夠尺寸，進(jìn)入了相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期。除非極少見(jiàn)的反常狀況、身體或精神上大的創(chuàng)傷才可能造成虹膜外觀上的改變外，虹膜形貌可以保持?jǐn)?shù)十年沒(méi)有多少變化。另一方面，虹膜是外部可見(jiàn)的，但同時(shí)又屬于內(nèi)部組織，位于角膜后面。要改變虹膜外觀，需要非常精細(xì)的外科手術(shù)，而且要冒著視力損傷的危險(xiǎn)。虹膜的高度獨(dú)特性、穩(wěn)定性及不可更改的特點(diǎn)，是虹膜可用作身份鑒別的物質(zhì)基礎(chǔ)。

虹膜的外觀

2、虹膜識(shí)別技術(shù)特點(diǎn)

虹膜識(shí)別技術(shù)與相應(yīng)的算法結(jié)合后，可以達(dá)到十分優(yōu)異的準(zhǔn)確度，即使全人類(lèi)的虹膜信息都錄入到一個(gè)數(shù)據(jù)中，出現(xiàn)認(rèn)假和拒假的可能性也相當(dāng)小，兩個(gè)不同的虹膜信息有75%匹配信息的可能性是1/1200 000,兩個(gè)不同的虹膜產(chǎn)生相同Iris Code（虹膜代碼）的可能性是1/1078，比其他任何生物認(rèn)證技術(shù)的精確度高幾個(gè)到幾十個(gè)數(shù)量級(jí)。

虹膜身份識(shí)別是一種新興的生物識(shí)別技術(shù)。利用虹膜作為身份識(shí)別的依據(jù)，與其他生物識(shí)別技術(shù)相比有多種優(yōu)點(diǎn)。

3、虹膜識(shí)別技術(shù)與其它生物識(shí)別技術(shù)的比較

類(lèi)型技術(shù)參數(shù)	指紋	手型	面部	聲音	虹膜
精度	5%	0.2%-2.2%	2.5%	5-10%	0.00008
錯(cuò)誤接受率	0.0001%	<0.1%	-	0.01%	0.00005%
錯(cuò)誤拒絕率	2%	0.1%	-	0.1%	0.0001%
平均識(shí)別時(shí)間	5S	3S	>2S	5-13S	0.6S
非侵入式	否	否	是	是	是
非接觸圖像取樣	否	否	是	是	是
實(shí)施鑒定	大多數(shù)不是	否	不十分有效	否	是
防偽能力	中	中	中	低	非常高
易用性	中	中	高	中	非常高
是否為生物特征	是	是	是	是	是
識(shí)別碼文件大小	25-1000	9	4000	1000-10000	512

4、虹膜識(shí)別技術(shù)在煤礦的應(yīng)用

近幾年來(lái)，在國(guó)家安全監(jiān)察部門(mén)的高度關(guān)注和各地礦山負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)的大力支持下，越來(lái)越多的礦山礦井開(kāi)始使用虹膜識(shí)別技術(shù)作為礦山安全考勤的身份識(shí)別手段，東北三省、陜西、山西、河南、山東、青海、安徽、四川等省都已有大量案例出現(xiàn)，經(jīng)過(guò)案例的不斷積累，虹膜識(shí)別考勤設(shè)備也在進(jìn)行不斷的更新?lián)Q代，在適用性、合理性、可靠性等各方面都有長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展。

第三章、公司簡(jiǎn)介

北京思源科安信息技術(shù)有限公司，是一家致力于研究開(kāi)發(fā)行業(yè)應(yīng)用方案的高科技公司，公司和國(guó)內(nèi)外多家行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)合作，經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)積淀，成功打造出應(yīng)用于多個(gè)系統(tǒng)的全方位信息服務(wù)方案。
    公司擁有一批優(yōu)秀的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人才和項(xiàng)目實(shí)施人才，在技術(shù)實(shí)力方面，我們有足夠的信心，也有足夠的誠(chéng)意來(lái)努力實(shí)現(xiàn)客戶(hù)的各方面需求。
    公司的目標(biāo)是成為更多行業(yè)的解決方案提供商，并努力成為客戶(hù)優(yōu)先選擇的信息系統(tǒng)服務(wù)提供商。
    令我們引以為傲的是思源科安信息技術(shù)有限公司擁有一支能夠充分理解客戶(hù)需要并熟悉行業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的團(tuán)隊(duì)。從系統(tǒng)規(guī)劃到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，再到售后服務(wù)支持，每一個(gè)項(xiàng)目都由始至終認(rèn)真地跟進(jìn)，并且嚴(yán)格控制在計(jì)劃時(shí)間之內(nèi)，最大程度地滿(mǎn)足客戶(hù)的要求。

針對(duì)煤礦安全領(lǐng)域，北京思源科安信息技術(shù)有限公司聯(lián)合多家企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)，通力合作開(kāi)發(fā)出煤礦虹膜考勤系統(tǒng)，旨在為煤礦安全走好每天工作開(kāi)始的第一步。

第四章、方案概述

本方案著眼于煤礦自然條件較惡劣、考勤情況復(fù)雜多變等客觀因素，以虹膜識(shí)別板塊為核心構(gòu)成，以功能硬件為輔助設(shè)施，并以此為依托架構(gòu)軟件，共同實(shí)現(xiàn)虹膜信息的登記、識(shí)別、實(shí)現(xiàn)考勤功能并匯總考勤信息，明確下井人員身份。

1、硬件組成

該系統(tǒng)硬件部分由虹膜識(shí)別板塊及周邊設(shè)施構(gòu)成。

1.虹膜識(shí)別考勤機(jī)：

在多次項(xiàng)目的打磨中，思源科安通過(guò)不斷進(jìn)取不斷改進(jìn)，集合多中同類(lèi)產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)，研發(fā)出新的硬件設(shè)備，該設(shè)備采用國(guó)際最新一代虹膜識(shí)別技術(shù)，改善了國(guó)內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品在誤識(shí)、拒識(shí)方面出現(xiàn)的一些問(wèn)題，利用更為廣遠(yuǎn)的采集技術(shù)，令使用者在使用起來(lái)更為方便快捷。如圖：

設(shè)備參數(shù)：

構(gòu)成部分	基本狀況	設(shè)備特點(diǎn)
虹膜識(shí)別算法	采用國(guó)際最新識(shí)別技術(shù)，符合GB/T 20979-2007國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)	登記、識(shí)別速度更快、通過(guò)率更高、誤識(shí)率更低
虹膜采集器	采用高像素?cái)z像采集手段，內(nèi)置CMOS成像芯片	可采集信息更全面更精準(zhǔn)
存貯運(yùn)算平臺(tái)	可按要求自選	-----
顯示器
數(shù)據(jù)傳輸方式	TCP/IP方式采用DES-1008D交換數(shù)據(jù)	信息可實(shí)時(shí)傳輸
數(shù)據(jù)傳輸方式	USB數(shù)據(jù)傳輸方式	傳輸方式多樣、便捷
規(guī)格	5035160cm	-------

功能簡(jiǎn)介

·部門(mén)基本信息的錄入、修改。

·人員基本信息的錄入、修改。

·人員虹膜特征值信息的采集。

·對(duì)采集到的人員虹膜特征值信息進(jìn)行質(zhì)量判斷。

·對(duì)采集到的人員虹膜特征值信息進(jìn)行驗(yàn)證，以確保采集到的虹膜特征值信息可用。

·保存采集到的人員虹膜特征值信息。

·保存采集人員虹膜特征值信息的虹膜圖像信息，以便今后研究需要。

·自動(dòng)監(jiān)測(cè)紅外信號(hào)，并觸發(fā)開(kāi)啟虹膜識(shí)別儀。當(dāng)有人員走近識(shí)別機(jī)柜進(jìn)行虹膜識(shí)別時(shí)，紅外探測(cè)器感知紅外信號(hào)自動(dòng)開(kāi)啟虹膜識(shí)別設(shè)備。

·對(duì)人員虹膜信息進(jìn)行識(shí)別。

·如果識(shí)別成功，記錄該人員編號(hào)及識(shí)別成功時(shí)間。

2.周邊設(shè)施

①服務(wù)器

根據(jù)客戶(hù)需要，架構(gòu)遠(yuǎn)程客戶(hù)端服務(wù)器，方便辦公中心隨時(shí)查詢(xún)匯總考勤信息，對(duì)各個(gè)考勤終端的人員識(shí)別信息進(jìn)行備份和傳輸。

服務(wù)器的選擇根據(jù)客戶(hù)需求可進(jìn)行更改，我公司根據(jù)各品牌的穩(wěn)定性和各方面的性能優(yōu)劣綜合實(shí)際情況提出建議。

②其他設(shè)施

UPS：不間斷電源(uninterruptible power system)，能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應(yīng)的重要外部設(shè)備。主要為防止煤礦電源不穩(wěn)定導(dǎo)致考勤無(wú)法正常進(jìn)行。

打印機(jī)：可選設(shè)施、完成考勤表的打印。

2、軟件構(gòu)成

1.應(yīng)用部署環(huán)境

操作系統(tǒng)：Windows2000、Windows2003、Windows XP，（目前不支持Windows Vista操作系統(tǒng)）。

數(shù)據(jù)庫(kù)：SQL server 2000

2.軟件功能

針對(duì)煤礦復(fù)雜的工作時(shí)間段安排，公司軟件部門(mén)集合多種情況，開(kāi)發(fā)了完善的考勤軟件，其功能簡(jiǎn)介如下：

①可錄入員工詳細(xì)信息

根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置部門(mén)、錄入員工基本信息、詳細(xì)信息，并可對(duì)員工進(jìn)行搜索，方便對(duì)個(gè)人進(jìn)行操作。

②可選擇常規(guī)考勤班次，也可根據(jù)具體情況自行設(shè)置考勤班次，班次安排可細(xì)化到個(gè)人。

③可統(tǒng)籌Excel格式日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表，統(tǒng)籌方式可按照部門(mén)方式也可按照個(gè)人方式。

④考勤數(shù)據(jù)可以隨時(shí)上傳下載至服務(wù)器端。

除以上必備功能外，軟件可根據(jù)客戶(hù)需求提供其他板塊，例如“異常處理”、“機(jī)器設(shè)置”等；公司也將視情況對(duì)軟件進(jìn)行定期不定期升級(jí)。

3、系統(tǒng)拓展

系統(tǒng)拓展主要針對(duì)大量使用或集團(tuán)使用客戶(hù)。

①多臺(tái)考勤終端拓展

針對(duì)同一應(yīng)用場(chǎng)所多臺(tái)應(yīng)用終端或非同一場(chǎng)所應(yīng)用，本方案采用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和同步。上圖為同一場(chǎng)所多個(gè)應(yīng)用終端示意圖，各考勤點(diǎn)考勤數(shù)據(jù)通過(guò)局域網(wǎng)匯總到服務(wù)器，并進(jìn)行查詢(xún)顯示。