CN111815840B - 一种基于生物识别的地铁快速身份识别系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于生物识别的地铁快速身份识别系统,用于解决现有识别系统识别精度低的问题，本发明包括闸机和控制中心，所述控制中心与闸机通信连接并控制闸机，所述闸机包括壳体，所述壳体上设置有用于获取乘客掌纹的掌纹识别模块和获取乘客虹膜信息的虹膜识别模块，所述掌纹识别模块包括与控制中心通信连接的掌纹扫描仪，所述虹膜识别模块包括与控制中心通信连接的虹膜识别摄像头，所述壳体上设置有与掌纹扫描仪的识别区域相互对应并用于放置手掌的放置区。本发明利用人脸识别、虹膜识别、掌纹识别和/或指纹识别来对乘客进行识别，能够提高识别的效率和精度。

Description

一种基于生物识别的地铁快速身份识别系统
技术领域
本发明属于地铁识别系统系统技术领域，具体涉及一种基于生物识别的地铁快速身份识别系统。
背景技术
随着城市化进程的加速发展，城市人口不断攀升，居民出行对地铁的依赖性日益增加，地铁客流量飞速上涨。如何快速准确的验证乘客身份，是实现地铁快速高效通行，缓解地铁人群拥堵的有效方法之一。
目前，居民乘坐地铁，主要通过地铁票卡等实物凭证进行身份验证过闸，或是通过蓝牙传输、扫描二维码等移动支付的方式进行身份验证过闸。由于扫描二维码进行身份识别受限于使用者的主观操作习惯，影响了二维码等移动支护的效率。
因此，现有技术出现了基于生物识别的识别系统，例如申请号为201920341787.6的实用新型专利公开了一种基于身份识别的地铁过闸系统，包括：终端设备、站点控制设备、后端控制设备、票务设备及闸机设备；所述站点控制设备与所述终端设备、所述后端控制设备通过网络连接通讯；所述票务设备与所述后端控制设备、所述闸机设备通过网络连接通讯；所述终端设备安装于所述闸机设备上，所述终端设备与所述闸机设备通过串口连接通讯；所述终端设备和所述站点控制设备为若干个；所述站点控制设备采用物理分布式计算；，所述后端控制设备采用基于Kubernetes的服务网格进行布置；所述站点控制设备与所述终端设备通过局域网连接通讯；所述闸机设备安装有BLE模块，用于接收票据信息。
又例如申请号为202010163873.X的发明专利公开了一种基于身份识别的无人体温验证方法，包括：旅客在进出站口通过闸机前首先进行身份证信息和指纹信息的读取，得到第一层身份验证信息；在身份证读取的同时进行面部识别，面部识别时红外测温传感器会测量旅客额头体温，进行体温采集；上述三种信息验证均通过，同时体温低于预设值闸机自动放行，反之有其中一种不通过，设备会远程通知现场执勤人员到来进行进一步处置；所述的身份证信息和指纹信息比对，会通过连接公安网进行公民基本信息的查询比对；所述的面部识别时，设备显示屏会显示识别区域框，其中包括额头区域，旅客只需对准所显示的框即可完成面部识别及体温测量；体温测量采用红外测温方式，做到无接触快速检测；所述的身份证信息、指纹信息、体温检测三种信息均通过，闸机会亮起绿色提示灯并自动打开闸机，让旅客通过，如果有一项信息未通过验证，闸机会亮起红色提示灯，验证设备会通过网络远程通知现场值班人员来到现场进行下一步处置，并且该旅客信息会自动上传到疫情疑似人员追踪库，以便后期追踪检测。
但是测量额头温度时会受限于测量的距离，导致体温检测的准确性较低。
发明内容
基于以上技术问题，本发明提供一种基于生物识别的地铁快速身份识别系统，既能够快速的实现身份识别，同时又能够对体温进行检测。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种基于生物识别的地铁快速身份识别系统，包括闸机和控制中心，所述控制中心与闸机通信连接并控制闸机，所述闸机包括壳体，其特征在于，所述壳体上设置有用于获取乘客掌纹的掌纹识别模块和获取乘客虹膜信息的虹膜识别模块，所述掌纹识别模块包括与控制中心通信连接的掌纹扫描仪，所述虹膜识别模块包括与控制中心通信连接的虹膜识别摄像头，所述壳体上设置有与掌纹扫描仪的识别区域相互对应并用于放置手掌的放置区，所述放置区包括手掌区和手腕区，所述手掌区与掌纹扫描仪的识别区域相互对应，所述手腕区开设有多个通孔，所述壳体内安装有至少一个红外测温仪，所述红外测温仪发射的红外线穿过通孔用于测量乘客的手腕温度；所述放置区的上方设置有与虹膜识别摄像头的识别区域相互对应的虹膜扫描区。
在一些实施例中，所述壳体内安装有能够进行转动的第一卷筒和第二卷筒，所述放置区的左右两侧均安装有导向棍，所述导向棍的上端面高于放置区的上平面，所述第一卷筒、导向棍和第二卷筒的外围缠绕有呈环状的隔离膜，第一卷筒和/或第二卷筒连接有用于带动隔离膜在第一卷筒、导向棍和第二卷筒上进行转动的伺服电机，所述隔离膜上设置有分割线，所述分割线将隔离膜划分为若干个隔离膜单元，每一个隔离膜单元的面积与放置区的面积相互对应。
在一些实施例中，每一个隔离膜单元上开设有呈条状的条形孔，所述条形孔在隔离膜单元上的区域位置与手腕区的多个通孔形成的区域相互适配，所述条形孔的宽度大于通孔的直径使得条形孔将通孔进行裸露并使得隔离膜单元不会遮挡通孔。
在一些实施例中，所述壳体内设置有杀菌箱，所述杀菌箱内安装有多个上下交错设置的从动棍，隔离膜呈“S”状并缠绕在从动棍上，所述杀菌箱的内顶部或者底部安装有用于对隔离膜上与乘客手掌接触的一面进行杀菌的紫外灯，每一个隔离膜单元在杀菌箱内运行的时间满足紫外灯灭菌所需要的灭菌时间。
在一些实施例中，所述壳体内还安装有红外感应开关，所述红外感应开关的红外线穿出所述多个通孔中的一个通孔感应乘客，所述红外感应开关与掌纹扫描仪、伺服电机和红外测温仪电性连接使得通过红外感应开关控制掌纹扫描仪、伺服电机和红外测温仪的工作状态。
在一些实施例中，所述红外感应开关安装在红外测温仪的两侧，使得红外感应开关出射的红外线位于红外测温仪出射的红外线的两侧。
在一些实施例中，所述壳体内还安装用于调节隔离膜松紧的张紧棍，所述导向棍配设有夹持棍；所述壳体内安装有固定框，所述固定框的内壁上开设有至少两个相互平行设置的滑动槽，所述滑动槽内套设有能够在滑动槽内进行上下滑动的滑动框，所述红外感应开关、掌纹扫描仪和红外测温仪固定安装在滑动框上，所述固定框上设置有用于带动滑动框在固定框内上下滑动的第一电动伸缩杆，所述放置区的两侧设置与壳体相互连接的保护罩，所述保护罩开设有出风口，所述保护罩内转动连接有喷气组件，所述喷气组件包括多个并排设置的喷管，每一个喷管的一个端部均连接有喷嘴，各个喷嘴置于保护罩的出风口处，所述保护罩的内壁设置有滑槽，所述滑槽内配设置有能够在滑槽内上下滑动的滑块，所述滑块与喷气组件铰接并能够带动喷气组件进行转动；所述喷嘴在初始位置时喷嘴的出气口正对于放置区的中央位置，滑块在滑槽内向上运动的时候带动喷嘴沿着放置区的中央位置至保护罩下端的方向进行转动，滑块在滑槽内向下运动的时候带动喷嘴沿着保护罩下端至放置区的中央位置进行转动；所述壳体内安装有鼓风机，所述鼓风机的出气口经管道与各个喷管相互连通。
在一些实施例中，所述各个喷管经连接板并排连接在一起，最外侧的喷管的外壁上安装有加强板，所述加强板上开设有条形槽，所述保护罩上设置与条形槽相互适配的转动销。
在一些实施例中，所述滑块上靠近放置区的一侧设置有第一齿条，所述第一齿条配设有齿轮，所述齿轮的一侧与第一齿条相互啮合，所述齿轮的另一侧啮合有第二齿条，所述第二齿条固定连接有顶板，所述固定框上开设有用于容纳顶板并对顶板进行限位的容纳槽；当喷管在初始位置时，所述顶板延伸出固定框并且高于掌纹扫描仪的上端面；当滑块在向上运动的时候，顶板在第二齿条、齿轮和第一齿条的带动作用下向下运动，当滑块向上运动至最高位置的时候，顶板向容纳槽内收缩并且顶板的上端面低于掌纹扫描仪的下端面。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明的基于生物识别的地铁快速身份识别系统在使用过程中，乘客到达闸机的时候，红外感应开关进行检测，当红外感应开关检测到放置区放置有手掌时，掌纹扫描仪开始工作对乘客进行识别，并将识别到的掌纹信息传输给控制中心，与此同时，红外测温仪发射出红外线，红外线穿过通孔对乘客手腕处进行红外检测并将乘客的体温信息一起传输给控制中心；并且当掌纹扫描仪和红外测温仪在进行工作时，虹膜识别摄像头开始对乘客的虹膜进行扫描和识别从而获取乘客的虹膜信息，本发明充分利用乘客在进行掌纹识别时下意识的会看向放置手掌的放置区，从而利用位于放置区上方的虹膜识别摄像头获取乘客的虹膜信息并传输给控制中心，控制中心对虹膜信息和掌纹信息进行识别和匹配。当乘客的体温信息不符合规定的时候，无论掌纹信息和虹膜信息匹配成功与否，控制中心控制闸机处于关闭状态；当乘客的体温信息符合规定，只要掌纹信息或虹膜信息中的一种信息匹配成功，控制中心即控制闸机开启；当乘客的体温信息符合规定，而掌纹信息和虹膜信息均未能匹配成功，控制中心可以控制闸机的语音提示装置进行语音提示引导乘客重新进行掌纹识别和虹膜识别，并且控制中心控制虹膜识别摄像头、掌纹扫描仪和红外测温仪重新进行工作从而对该乘客进行重新识别直至成功。当虹膜识别摄像头、掌纹扫描仪和红外测温仪完成一次测量之后，伺服电机带动隔离膜开始转动，使得放置区的隔离膜单元从放置区脱离出来，随后进入到杀菌箱内，通过杀菌箱内的紫外杀菌灯进行杀菌作用，如此进行循环，从而使得每检测一个乘客，放置在放置区的隔离膜单元即进行更换，从而防止乘客在使用掌纹扫描仪进行生物识别时发生交叉感染。
本发明通过掌纹扫描仪和/或虹膜识别摄像头进行乘客的身份识别，并且通过配设的红外测温仪同时对乘客的手腕温度进行测量，相比于现有技术采用二维码识别的方式的方式，能够提高乘客身份识别的效率，提高乘客识别的效率，并且本发明在识别掌纹信息和/或虹膜信息的同时还能够同时对手腕温度进行测量，相比于现有技术采用测量额头温度的方式，能够保障红外测温仪与手腕之间的间距，从而提高体温测量的精度。
并且本发明的虹膜识别摄像头设置在掌纹扫描仪的识别区域的上方，乘客在下意识查看自己手掌位置的时候，使得乘客的眼睛朝向放置区的位置，此时，利用虹膜识别摄像头来获取乘客的虹膜信息，从而使得乘客一次动作即可完成掌纹识别和虹膜识别，提高了生物识别的效率。
本发明通过设置第一卷筒、第二卷筒、导向棍和从动棍，将隔离膜形成环状，使得一个隔离膜单元对应乘客的一次使用，使用之后的隔离膜单元即进入到杀菌箱内进行杀菌作业，既能够防止交叉感染，同时隔离膜又能够重复利用。更为重要的时候，防止上一位乘客留下的掌纹和余温影响掌纹扫描仪对下一位乘客掌纹的识别以及体温的检测，提高掌纹扫描仪和红外测温仪的识别和检测精度。
本发明通过在杀菌箱内设置多个从动棍，使得隔离膜在杀菌箱内呈“S”状，能够提高隔离膜在杀菌箱内停留的时间，从而通过从动棍的数量能够确保隔离膜单元在杀菌箱内停留的时间，确保能够彻底的对隔离膜单元进行杀菌，确保隔离膜的使用安全，防止出现交叉感染的情况。
本发明通过设置张紧棍能够自动调节环状的隔离膜的张紧程度，从而使得各个隔离膜单元处于张紧状态，防止隔离膜出现褶皱的情况，从而保障掌纹扫描仪和红外测温仪的正常使用。本发明将红外感应开关、掌纹扫描仪和红外测温仪固定安装在滑动框，滑动框在固定框上上下滑动，当完成一次检测之后隔离膜单元在第一卷筒和第二卷筒带动的作用下进行转动，从而将干净(杀菌消毒)之后的隔离膜单元至于放置区的上方，然后夹持棍向下运动将隔离膜单元夹持在导向棍和夹持棍之间，然后滑动框在第一电动伸缩杆的带动作用下向上运动与隔离膜单元的下表面相互接触，此时，顶板(初始位置)高于掌纹扫描仪的上端面，顶板从左右两侧将隔离膜单元支撑起使得隔离膜单元处于中间低、两端高的状态，与此同时，各个喷管的喷嘴朝向隔离膜单元的中央位置(即左右方向的对称线上)；然后滑块沿着滑槽向上运动(滑块在向上运动的过程中鼓风机进行工作，从而使得喷嘴能够喷出气体)，从而带动喷气组件(喷管和喷嘴)向上转动，从而使得喷管沿着隔离膜单元的中央位置(也就是放置区左右方向的对称线)朝向保护罩的下端方向进行转动，从而使得喷嘴喷出的气体从隔离膜单元的中央位置至隔离膜单元的边缘位置进行挤压，同时喷嘴喷出的气体在进行挤压的同时，顶板在第二齿条、齿轮和第一齿条的带动作用下向下移动，从而使得隔离膜单元的两端从倾斜状逐渐展开呈平行状，从而将隔离膜单元完全覆盖在掌纹扫描仪的上方，然后通过掌纹扫描仪和红外测温仪对乘客进行掌纹识别和体温检测；当掌纹扫描仪和红外测温仪完成识别和检测之后，夹持棍向上运动松开隔离膜单元，滑块向下运动(滑块在向下运动的过程中鼓风机停止工作，即喷嘴停止喷出气体)带动喷气组件(喷管和喷嘴)沿着隔离膜单元的边缘(即保护罩的下端)朝向隔离膜单元的中央位置进行运动，同时顶板逐渐向上运动，与此同时滑动框沿着固定框向下运动，从而使得隔离膜单元与掌纹扫描仪相互脱离，伺服电机带动隔离膜进行转动，从而完成隔离膜单元的更换，如此进行循环作业。本发明能够将隔离膜单元紧贴在掌纹扫描仪的上端面，并能够排出掉隔离膜单元与掌纹扫描仪之间的气泡，便于提高掌纹扫描仪的识别精度，同时在掌纹扫描仪与隔离膜单元进行分离的时候，顶板又会上升使得隔离膜单元处于中间低、两端高的状态，便于掌纹扫描仪与隔离膜单元分离，降低掌纹扫描仪与隔离膜单元之间的作用力，从而防止隔离膜在分离过程中出现损坏的情况，提高隔离膜的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图；
图2为本发明的内部一实施例的结构示意图；
图3为本发明的放置区的结构示意图；
图4为本发明的喷气组件的结构示意图；
图5为本发明的第一齿条、齿轮和第二齿条的连接示意图；
图中的标记分别是：1、闸机，101、壳体，102、闸门，103、保护罩，104、出风口，2、识别检测装置，201、掌纹扫描仪，202、隔离膜，203、条形孔，204、通孔，205、红外测温仪，206、红外感应开关，207、虹膜识别摄像头，208、第一卷筒，209、第二卷筒，210、导向棍，211、杀菌箱，212、从动棍，213、紫外灯，214、张紧棍，215、夹持棍，216、第二电动伸缩杆，217、固定框，218、滑动槽，219、滑动框，220、第一电动伸缩噶，221、喷管，222、喷嘴，223、滑槽，224、第三电动伸缩杆，225、滑块，226、鼓风机，227、齿轮，228、第二齿条，229、顶板，230、连接板，231、加强板，232、条形孔，233、铰接头，234、进气口，235、第一齿条236、导向块，237、连接杆，238、容纳腔，239、通槽，240、放置区，241、手掌区，242、手腕区。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“两端”、“之间”、“中部”、“下部”、“上端”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的基于生物识别的地铁快速身份识别系统，包括闸机1和控制中心，所述控制中心与闸机通信连接并控制闸机1，所述闸机1包括壳体101，壳体101上安装有闸门102，其中壳体101内还安装有用于驱动闸门102进行开闭的驱动机构，对于驱动闸门102进行转动从而控制闸门102进行开闭的驱动机构属于现有技术，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。所述壳体101上设置有用于获取乘客信息的识别检测装置2，识别检测装置2包括用于获取乘客掌纹的掌纹识别模块和获取乘客虹膜信息的虹膜识别模块，所述掌纹识别模块包括与控制中心通信连接的掌纹扫描仪201，所述虹膜识别模块包括与控制中心通信连接的虹膜识别摄像头207，所述壳体101上设置有与掌纹扫描仪201的识别区域相互对应并用于放置手掌的放置区240，所述放置区240包括手掌区241和手腕区242，其中手掌区241的尺寸大于手腕区242的尺寸，以便于乘客放置手掌，所述手掌区241与掌纹扫描仪201的识别区域相互对应，所述手腕区242开设有多个通孔204，所述壳体101内安装有至少一个红外测温仪205，所述红外测温仪205发射的红外线穿过通孔204用于测量乘客的手腕温度；所述放置区240的上方设置有与虹膜识别摄像头207的识别区域相互对应的虹膜扫描区。其中红外测温仪205、虹膜识别摄像头207均属于现有技术产品，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。
在一些实施例中，壳体101内安装有一个、2个或者3个红外测温仪205，各个红外测温仪均与控制中心通信连接，一方面便于乘客在放置手掌时放置在放置区240的不同位置时，多个红外测温仪中的至少一个红外测温仪205能够检测到乘客的体温，提高测量的实用性；另一方面，也可以测量乘客手腕多个区域的温度，当乘客手腕区某一位置的温度高于设定值时，控制中心可以控制闸机不开启，从而提高检测的精度。
本发明的控制中心可以设置在后台服务器上，也可以设置一个在闸机内设置一个控制中心，控制中心用于对闸机的工作状态进行控制，包括但是不限于控制驱动机构运动从而开闭闸门102、控制红外测温仪205进行体温测量获取乘客的体温信息、控制掌纹扫描仪201进行识别获取乘客的掌纹信息、控制虹膜识别摄像头207获取乘客的虹膜信息、以及控制各个配件相互配合使用。
在一些实施例中，所述壳体101内安装有能够进行转动的第一卷筒208和第二卷筒209，所述放置区240的左右两侧均安装有导向棍210，所述导向棍210的上端面高于放置区的上平面，以使得隔离膜在运动过程中不会受到放置区240的干涉，并且当隔离膜单元位于放置区240上方的时候，隔离膜单元与放置区240之间具有微小的间距；在一些实施例中，导向棍210的上端面与放置区240的上端面之间的初始间距为0.1-0.3mm。所述第一卷筒208、导向棍210和第二卷筒209的外围缠绕有呈环状的隔离膜202，第一卷筒208和/或第二卷筒209连接有用于带动隔离膜202在第一卷筒208、导向棍210和第二卷筒209上进行转动的伺服电机，其中，壳体101内安装有转轴，第一卷筒、第二卷筒和导向棍套设在转轴上，以使得第一卷筒、第二卷筒和导向棍能够进行转动，在一些实施例中，所述第一卷筒、第二卷筒和导向棍的外围包覆有弹性橡胶层，既能够降低隔离膜202的损伤，同时又能够提高与隔离膜202之间的摩擦力，便于带动隔离膜202的运动，伺服电机的输出轴上设置有主动轮，用于安装第一卷筒和/或第二卷筒的转轴的外围套设有与主动轮相互啮合的从动轮，主动轮转动时带动从动轮进行转动，从而带动第一卷筒208和/或第二卷筒209进行转动，从而带动隔离膜202进行转动。
在一些实施例中，第一卷筒208和第二卷筒209沿着放置区240对称的设置在壳体101内，并且第一卷筒208和第二卷筒209均配设有伺服电机，以便于提高隔离膜202受力的均匀性，提高隔离膜202的使用寿命。
在一些实施例中，第一卷筒208和第二卷筒209可以共用一个伺服电机，即是说由一个伺服电机带动第一卷筒和第二卷筒同步进行转动，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不在赘述。
在一些实施例中，所述隔离膜202上设置有分割线，所述分割线202将隔离膜划分为若干个隔离膜单元，每一个隔离膜单元202的面积与放置区240的面积相互对应。
在一些实施例中，每一个隔离膜单元上开设有呈条状的条形孔203，所述条形孔203在隔离膜单元上的区域位置与手腕区的多个通孔204形成的区域相互适配，所述条形孔的宽度大于通孔204的直径使得条形孔203将通孔204进行裸露并使得隔离膜单元不会遮挡通孔204，在一些实施例中，条形孔203的长度大于各个通孔形成的长度，使得条形孔203沿长度方向和沿宽度方向均不会遮挡通孔204，以便于隔离膜202不会遮挡红外测温仪205出射的红外线，从而保障红外测温仪205测量的准确性。
在一些实施例中，所述壳体101内设置有杀菌箱211，所述杀菌箱211内安装有多个上下交错设置的从动棍212，隔离膜202呈“S”状并缠绕在从动棍212上，即是说从动棍212上下交错的布置在杀菌箱211内，从而提高隔离膜的长度，所述杀菌箱的内顶部或者底部安装有用于对隔离膜202上与乘客手掌接触的一面进行杀菌的紫外灯213，每一个隔离膜单元在杀菌箱211内运行的时间满足紫外灯213灭菌所需要的灭菌时间。
紫外线UV-C波段内，其中250-270nm范围内杀菌力最强，紫外线直接与细菌、病毒发生作用，破坏细胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使得物质代谢生产和繁殖过程破坏，集中高强度紫外线在短时间内即可杀菌。
在一些实施例中，也可以在杀菌箱内设置有消毒棍，消毒棍配设有消毒剂，隔离膜202在转动的过程中，用于与乘客手掌进行过接触的隔离膜侧与消毒棍进行接触，从而将消毒剂涂覆在隔离膜上，通过消毒剂对隔离膜进行消毒杀菌作业。
在一些实施例中，所述壳体101内还安装有红外感应开关206，所述红外感应开关206的红外线穿出所述多个通孔204中的一个通孔感应乘客，所述红外感应开关206与掌纹扫描仪201、伺服电机和红外测温仪205电性连接使得通过红外感应开关206控制掌纹扫描仪、伺服电机和红外测温仪的工作状态。其中红外感应开关206的作用是用于感知是否有乘客靠近闸机1，红外感应开关也可以设置在闸机的前端位置，通过设置红外感应开关206可以将检测结果传输给控制中心，通过控制中心控制红外测温仪205、掌纹扫描仪201和虹膜识别摄像头207是否进行工作，当红外感应开关未检测到乘客时，控制中心控制红外测温仪205、掌纹扫描仪201和虹膜识别摄像头207处于休眠状态，当红外感应开关检测到乘客时，控制中心激活红外测温仪205、掌纹扫描仪201和虹膜识别摄像头207进行工作，从而降低耗电量。
在一些实施例中，所述红外感应开关206安装在红外测温仪205的两侧，使得红外感应开关出射的红外线位于红外测温仪出射的红外线的两侧。通过设置多个红外感应开关206，便于提高检测的准确性。
本发明的基于生物识别的地铁快速身份识别系统在使用过程中，乘客到达闸机的时候，红外感应开关进行检测，当红外感应开关检测到放置区放置有手掌时，掌纹扫描仪开始工作对乘客进行识别，并将识别到的掌纹信息传输给控制中心，与此同时，红外测温仪发射出红外线，红外线穿过通孔对乘客手腕处进行红外检测并将乘客的体温信息一起传输给控制中心；并且当掌纹扫描仪和红外测温仪在进行工作时，虹膜识别摄像头开始对乘客的虹膜进行扫描和识别从而获取乘客的虹膜信息，本发明充分利用乘客在进行掌纹识别时下意识的会看向放置手掌的放置区，从而利用位于放置区上方的虹膜识别摄像头获取乘客的虹膜信息并传输给控制中心，控制中心对虹膜信息和掌纹信息进行识别和匹配。当乘客的体温信息不符合规定的时候，无论掌纹信息和虹膜信息匹配成功与否，控制中心控制闸机处于关闭状态；当乘客的体温信息符合规定，只要掌纹信息或虹膜信息中的一种信息匹配成功，控制中心即控制闸机开启；当乘客的体温信息符合规定，而掌纹信息和虹膜信息均未能匹配成功，控制中心可以控制闸机的语音提示装置进行语音提示引导乘客重新进行掌纹识别和虹膜识别，并且控制中心控制虹膜识别摄像头、掌纹扫描仪和红外测温仪重新进行工作从而对该乘客进行重新识别直至成功。当虹膜识别摄像头、掌纹扫描仪和红外测温仪完成一次测量之后，伺服电机带动隔离膜开始转动，使得放置区的隔离膜单元从放置区脱离出来，随后进入到杀菌箱内，通过杀菌箱内的紫外杀菌灯进行杀菌作用，如此进行循环，从而使得每检测一个乘客，放置在放置区的隔离膜单元即进行更换，从而防止乘客在使用掌纹扫描仪进行生物识别时发生交叉感染。
本发明通过掌纹扫描仪和/或虹膜识别摄像头进行乘客的身份识别，并且通过配设的红外测温仪同时对乘客的手腕温度进行测量，相比于现有技术采用二维码识别的方式的方式，能够提高乘客身份识别的效率，提高乘客识别的效率，并且本发明在识别掌纹信息和/或虹膜信息的同时还能够同时对手腕温度进行测量，相比于现有技术采用测量额头温度的方式，能够保障红外测温仪与手腕之间的间距，从而提高体温测量的精度。
并且本发明的虹膜识别摄像头设置在掌纹扫描仪的识别区域的上方，乘客在下意识查看自己手掌位置的时候，使得乘客的眼睛朝向放置区的位置，此时，利用虹膜识别摄像头来获取乘客的虹膜信息，从而使得乘客一次动作即可完成掌纹识别和虹膜识别，提高了生物识别的效率。
在一些实施例中，所述壳体101内还安装用于调节隔离膜202松紧的张紧棍214，通过设置张紧辊214能够自动调节隔离膜202的松紧程度，确保隔离膜202处于一个张紧的状态。在一些实施例中，壳体101内设置有两组张紧棍214，两组张紧棍214对称的设置在壳体101内，提高隔离膜202受力的均匀性。其中，张紧棍214属于现有技术，本领域的技术人员都能明白和理解，例如，壳体内设置有条形槽，张紧棍的转轴套设在条形槽内，条形槽内还配设有弹簧，通过弹簧自动调节张紧棍214的位置，从而使得隔离膜202的张紧程度处于一个设定的范围内，防止隔离膜202张力过大而损坏，同时也防止隔离膜202过松而出现褶皱的情况。
在一些实施例中，所述导向棍210配设有夹持棍215，壳体101内安装有用于带动夹持棍215朝向或者远离导向辊210进行运动的第二电动伸缩杆216，第二电动伸缩杆216在运动过程中可以调节夹持棍215与导向棍210之间的间距，从而将隔离膜202进行夹持或者松开正常运动；所述壳体101内安装有固定框217，所述固定框217的内壁上开设有至少两个相互平行设置的滑动槽218，所述滑动槽218内套设有能够在滑动槽218内进行上下滑动的滑动框219，所述红外感应开关206、掌纹扫描仪201和红外测温仪205固定安装在滑动框219上，所述固定框217上设置有用于带动滑动框219在固定框内上下滑动的第一电动伸缩杆220，第一电动伸缩杆220运动的时候带动滑动框219在滑动槽218内进行滑动，从而调节滑动框219在固定框217上的位置，从而调节滑动框219的高度位置，即通过第一电动伸缩杆220的运动来调节滑动框219与隔离膜202之间的间距，从而达到调节红外感应开关206、掌纹扫描仪201和红外测温仪205与隔离膜202之间的间距。
在一些实施例中，所述放置区240的两侧设置与壳体101相互连接的保护罩103，所述保护罩103开设有出风口104，即是说，两个保护罩103之间形成一个腔体，放置区240至于腔体的底部。所述保护罩103内转动连接有喷气组件，所述喷气组件包括多个并排设置的喷管221，每一个喷管221的一个端部均连接有喷嘴222，各个喷嘴222置于保护罩103的出风口104处，所述保护罩103的内壁设置有滑槽223，所述滑槽223内配设置有能够在滑槽223内上下滑动的滑块225，其中，滑块225配设有第三电动伸缩杆224，通过第三电动伸缩杆224来带动滑块225在滑槽223内进行运动，从而调节滑块225在滑槽223内的位置，所述滑块225与喷气组件铰接并能够带动喷气组件进行转动；所述喷嘴222在初始位置时喷嘴222的出气口正对于放置区240的中央位置(由于保护罩103时左右对称的设置在放置区240的两侧，因此该处中央位置是指沿着放置区240左右方向的中心线上)，各个并排设置的喷嘴222呈条状，使得各个喷嘴222正对于放置区240的左右方向的中心线上，滑块225在滑槽223内向上运动的时候带动喷嘴222沿着放置区的中央位置至保护罩下端的方向进行转动，即是说滑块225在滑槽223内向上运动的时候带动喷嘴222沿着放置区240的中央位置至放置区边缘位置(边缘位置即靠近保护罩103的位置)进行运动，滑块225在滑槽223内向下运动的时候带动喷嘴22沿着保护罩103下端至放置区240的中央位置进行转动，即是说滑块225向上运动带动喷管221朝向一个方向进行转动，滑块225向下运动带动喷管221朝向相反的一个方向进行转动；所述壳体101内安装有鼓风机226，所述鼓风机226的出气口经管道与各个喷管221相互连通。
在一些实施例中，所述各个喷管221经连接板230并排连接在一起，最外侧的喷管221的外壁上安装有加强板231，所述加强板231上开设有条形槽232，所述保护罩103上设置与条形槽232相互适配的转动销。通过设置条形槽232，便于调节喷管221在转动过程中的位置，以便于滑块225在运动过程中不会影响喷管221的转动。在一些实施例中，最外侧的两个喷管221均连接有铰接头233，通过铰接头233实现与滑块225的铰接。其中，各个喷管221上开设有进气口234，鼓风机226的出气口经管道与进气口234相互连通，以便于将鼓风机226的风传输给喷管221并从喷嘴222中喷出，用于对隔离膜222的表面进行挤压。
在一些实施例中，所述滑块225上靠近放置区240的一侧设置有第一齿条235，所述第一齿条235配设有齿轮227，所述齿轮227的一侧与第一齿条235相互啮合，所述齿轮227的另一侧啮合有第二齿条228，所述第二齿条228固定连接有顶板229，所述固定框217上开设有用于容纳顶板229并对顶板229进行限位的容纳槽238；当喷管21在初始位置时，所述顶板229延伸出固定框217并且高于掌纹扫描仪201的上端面；当滑块225在向上运动的时候，顶板229在第二齿条228、齿轮227和第一齿条235的带动作用下向下运动，当滑块225向上运动至最高位置的时候，顶板229向容纳槽238内收缩并且顶板229的上端面低于掌纹扫描仪的下端面。在一些实施例中，第二齿条228连接有连接杆237，连接杆237的一端与第二齿条228固定连接，连接杆237的另一端与顶板229固定连接，从而使得第二齿条228在运动的时候，能够带动顶板229进行同步运动。
在一些实施例中，为了提高第二齿条228运动的平稳性，壳体101内安装有导向块236，通过导向块236限定第二齿条228的位置，使得第二齿条228只能够在导向块236内上进行上下运动。
本发明将红外感应开关、掌纹扫描仪和红外测温仪固定安装在滑动框，滑动框在固定框上上下滑动，当完成一次检测之后隔离膜单元在第一卷筒和第二卷筒带动的作用下进行转动，从而将干净(杀菌消毒)之后的隔离膜单元至于放置区的上方，然后夹持棍向下运动将隔离膜单元夹持在导向棍和夹持棍之间，然后滑动框在第一电动伸缩杆的带动作用下向上运动与隔离膜单元的下表面相互接触，此时，顶板(初始位置)高于掌纹扫描仪的上端面，顶板从左右两侧将隔离膜单元支撑起使得隔离膜单元处于中间低、两端高的状态，与此同时，各个喷管的喷嘴朝向隔离膜单元的中央位置(即左右方向的对称线上)；然后滑块沿着滑槽向上运动(滑块在向上运动的过程中鼓风机进行工作，从而使得喷嘴能够喷出气体)，从而带动喷气组件(喷管和喷嘴)向上转动，从而使得喷管沿着隔离膜单元的中央位置(也就是放置区左右方向的对称线)朝向保护罩的下端方向进行转动，从而使得喷嘴喷出的气体从隔离膜单元的中央位置至隔离膜单元的边缘位置进行挤压，同时喷嘴喷出的气体在进行挤压的同时，顶板在第二齿条、齿轮和第一齿条的带动作用下向下移动，从而使得隔离膜单元的两端从倾斜状逐渐展开呈平行状，从而将隔离膜单元完全覆盖在掌纹扫描仪的上方，然后通过掌纹扫描仪和红外测温仪对乘客进行掌纹识别和体温检测；当掌纹扫描仪和红外测温仪完成识别和检测之后，夹持棍向上运动松开隔离膜单元，滑块向下运动(滑块在向下运动的过程中鼓风机停止工作，即喷嘴停止喷出气体)带动喷气组件(喷管和喷嘴)沿着隔离膜单元的边缘(即保护罩的下端)朝向隔离膜单元的中央位置进行运动，同时顶板逐渐向上运动，与此同时滑动框沿着固定框向下运动，从而使得隔离膜单元与掌纹扫描仪相互脱离，伺服电机带动隔离膜进行转动，从而完成隔离膜单元的更换，如此进行循环作业。本发明能够将隔离膜单元紧贴在掌纹扫描仪的上端面，并能够排出掉隔离膜单元与掌纹扫描仪之间的气泡，便于提高掌纹扫描仪的识别精度，同时在掌纹扫描仪与隔离膜单元进行分离的时候，顶板又会上升使得隔离膜单元处于中间低、两端高的状态，便于掌纹扫描仪与隔离膜单元分离，降低掌纹扫描仪与隔离膜单元之间的作用力，从而防止隔离膜在分离过程中出现损坏的情况，提高隔离膜的使用寿命。
其中，第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第三电动伸缩杆均与控制中心通信连接，通过控制中心控制闸机内第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第三电动伸缩杆、红外感应开关、红外测温仪、掌纹扫描仪和虹膜识别摄像头的运动。
在一些实施例中，闸机1的壳体101上还可以设置人脸识别、虹膜识别、掌纹识别、指纹识别中的一种或者多种的组合，通过人脸识别、虹膜识别、掌纹识别和指纹识别来获取乘客的生物信息。
在一些实施例中，地铁可以设置乘客生物信息的采集点，利用采集点提前获取乘客的人脸信息、虹膜信息、掌纹信息和指纹信息。采集点可以通过设置人脸识别模块、虹膜识别模块、掌纹识别模块和指纹识别模块来采集乘客的人脸信息、虹膜信息、掌纹信息和指纹信息。采集点将采集到的人脸信息、虹膜信息、掌纹信息和虹膜信息传输给控制中心进行存储，以便于控制中心将闸机处采集到的人脸信息、虹膜信息、掌纹信息和虹膜信息来进行匹配。在一些实施例中，控制中心也可以在获得权限的前提下获得人脸信息、虹膜信息、掌纹信息和虹膜信息作为原始数据，用于与闸机采集到的信息进行匹配。
在一些实施例中，控制中心也可以在获得权限的前提下获取到公安系统中特定人员(例如嫌犯、在逃人员)的生物信息，当闸机检测到有特定人员的生物信息时，控制中心自动向公安系统(或者地铁安保系统)发出报警信息，以便于采取相应的措施。
如上所述即为本发明的实施例。前文所述为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种基于生物识别的地铁快速身份识别系统,包括闸机(1)和控制中心，所述控制中心与闸机(1)通信连接并控制闸机(1)，所述闸机(1)包括壳体(101)，其特征在于，所述壳体(101)上设置有用于获取乘客掌纹的掌纹识别模块和获取乘客虹膜信息的虹膜识别模块，所述掌纹识别模块包括与控制中心通信连接的掌纹扫描仪(201)，所述虹膜识别模块包括与控制中心通信连接的虹膜识别摄像头(207)，所述壳体(101)上设置有与掌纹扫描仪(201)的识别区域相互对应并用于放置手掌的放置区(240)，所述放置区(240)包括手掌区(241)和手腕区(242)，所述手掌区(241)与掌纹扫描仪(201)的识别区域相互对应，所述手腕区(242)开设有多个通孔(204)，所述壳体(101)内安装有至少一个红外测温仪(205)，所述红外测温仪(205)发射的红外线穿过通孔(204)用于测量乘客的手腕温度；所述放置区(240)的上方设置有与虹膜识别摄像头(207)的识别区域相互对应的虹膜扫描区；
所述壳体(101)内安装有能够进行转动的第一卷筒(208)和第二卷筒(209)，所述放置区(240)的左右两侧均安装有导向棍(210)，所述导向棍(210)的上端面高于放置区(240)的上平面，所述第一卷筒(208)、导向棍(210)和第二卷筒(209)的外围缠绕有呈环状的隔离膜(202)，第一卷筒(208)和/或第二卷筒(209)连接有用于带动隔离膜(202)在第一卷筒(208)、导向棍(210)和第二卷筒(209)上进行转动的伺服电机，所述隔离膜(202)上设置有分割线，所述分割线将隔离膜(202)划分为若干个隔离膜单元，每一个隔离膜单元的面积与放置区(240)的面积相互对应；
每一个隔离膜单元上开设有呈条状的条形孔(203)，所述条形孔(203)在隔离膜单元上的区域位置与手腕区的多个通孔(204)形成的区域相互适配，所述条形孔(203)的宽度大于通孔(204)的直径使得条形孔将通孔(204)进行裸露并使得隔离膜单元不会遮挡通孔(204)；
所述壳体(101)内设置有杀菌箱(211)，所述杀菌箱(211)内安装有多个上下交错设置的从动棍(212)，隔离膜(202)呈“S”状并缠绕在从动棍(212)上，所述杀菌箱(211)的内顶部或者底部安装有用于对隔离膜(202)上与乘客手掌接触的一面进行杀菌的紫外灯(213)，每一个隔离膜单元在杀菌箱(211)内运行的时间满足紫外灯(213) 灭菌所需要的灭菌时间；
所述壳体(101)内还安装有红外感应开关(206)，所述红外感应开关(206)的红外线穿出所述多个通孔(204)中的一个通孔(204)感应乘客，所述红外感应开关(206)与掌纹扫描仪(201)、伺服电机和红外测温仪(205)电性连接使得通过红外感应开关(206)控制掌纹扫描仪(201)、伺服电机和红外测温仪(205)的工作状态；
所述红外感应开关(206)安装在红外测温仪(205)的两侧，使得红外感应开关(206)出射的红外线位于红外测温仪(205)出射的红外线的两侧；
所述壳体(101)内还安装用于调节隔离膜(202)松紧的张紧棍(214)，所述导向棍(210)配设有夹持棍(215)；所述壳体(101)内安装有固定框(217)，所述固定框(217)的内壁上开设有至少两个相互平行设置的滑动槽(218)，所述滑动槽(218)内套设有能够在滑动槽(218)内进行上下滑动的滑动框(219)，所述红外感应开关(206)、掌纹扫描仪(201)和红外测温仪(205)固定安装在滑动框(219)上，所述固定框(217)上设置有用于带动滑动框(219)在固定框(217)内上下滑动的第一电动伸缩杆(220)，所述放置区(240)的两侧设置与壳体(101)相互连接的保护罩(103)，所述保护罩(103)开设有出风口(104)，所述保护罩(103)内转动连接有喷气组件，所述喷气组件包括多个并排设置的喷管(221)，每一个喷管(221)的一个端部均连接有喷嘴(222)，各个喷嘴(222)置于保护罩(103)的出风口(104)处，所述保护罩(103)的内壁设置有滑槽(223)，所述滑槽(223)内配设置有能够在滑槽(223)内上下滑动的滑块(225)，所述滑块(225)与喷气组件铰接并能够带动喷气组件进行转动；所述喷嘴(222)在初始位置时喷嘴(222)的出气口正对于放置区(240)的中央位置，滑块(225)在滑槽(223)内向上运动的时候带动喷嘴(222)沿着放置区(240)的中央位置至保护罩(103)下端的方向进行转动，滑块(225)在滑槽(223)内向下运动的时候带动喷嘴(222)沿着保护罩(103)下端至放置区(240)的中央位置进行转动；所述壳体(101)内安装有鼓风机(226)，所述鼓风机(226)的出气口经管道与各个喷管(221)相互连通。
2.根据权利要求1所述基于生物识别的地铁快速身份识别系统，其特征在于，所述各个喷管(221)经连接板(230)并排连接在一起，最外侧的喷管(221)的外壁上安装有加强板(231)，所述加强板(231)上开设有条形槽(232)，所述保护罩(103)上设置与条形槽(232)相互适配的转动销。
3.根据权利要求2所述基于生物识别的地铁快速身份识别系统，其特征在于，所述滑块(225)上靠近放置区的一侧设置有第一齿条(235)，所述第一齿条(235)配设有齿轮(227)，所述齿轮(227)的一侧与第一齿条(235)相互啮合，所述齿轮(227)的另一侧啮合有第二齿条(228)，所述第二齿条(228)固定连接有顶板(229)，所述固定框(217)上开设有用于容纳顶板(229)并对顶板进行限位的容纳槽(238)；当喷管(221)在初始位置时，所述顶板(229)延伸出固定框(217)并且高于掌纹扫描仪(201)的上端面；当滑块(225)在向上运动的时候，顶板(229)在第二齿条(228)、齿轮(227)和第一齿条(235)的带动作用下向下运动，当滑块(225)向上运动至最高位置的时候，顶板(229) 向容纳槽(238)内收缩并且顶板(229)的上端面低于掌纹扫描仪(201)的下端面。
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