CN112396743A - 基于信息卡边缘计算比对的门禁管控系统和方法 - Google Patents

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杨少波
汪姣妍
李佳伦
孙小健
孙伟芳
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Abstract

本发明公开了一种基于信息卡边缘计算比对的门禁管控系统和方法，系统包括信息卡，所述信息卡存储有持卡人员的生物识别特征信息；还包括用于通过UWB技术与所述信息卡进行无线通讯的定位基站；还包括用于采集持卡人员生物识别特征信息并进行识别的生物识别装置；还包括门禁装置和控制器；所述控制器与门禁装置、生物识别装置及定位基站分别相连接。本发明将生物识别特征信息存入信息卡，采用边缘计算的方式，在识别点直接读取信息并与现场采集的一一比对，取代了传统的检索匹配，提高了识别速度和准确性；而且可以脱网单机运行，无需借助网络通讯，尤其适合于边缘计算设备不易连接网络通过管理中心进行配置的场景。

Description

基于信息卡边缘计算比对的门禁管控系统和方法
技术领域
本发明涉及一种门禁系统，还涉及一种门禁管控方法。
背景技术
传统的生物识别方式，是将指纹、抓拍的人脸图像等人体特征信息与采集信息库中已录入的所有人员的生物信息进行比对，匹配判断出被识别人员是否为已录入信息库中的某一个人。
该方式的缺陷在于：（1）识别过程需要与管理中心联网通过服务器端识别，或由服务器下载所有人员的生物特征识别信息到边缘计算设备进行识别，识别速度慢，对网络基础设施要求高；（2）一般只能通过门禁卡或某个生物特征完成单一识别，不能判断出门禁卡所属者与持卡人员是否一致，存在安全隐患。
发明内容
本发明提出了一种基于信息卡边缘计算比对的门禁管控系统和方法，其目的是：（1）提高识别速度，降低对网络设施的要求；（2）提高安全性。
本发明技术方案如下：
一种基于信息卡边缘计算比对的门禁管控系统，包括信息卡，所述信息卡存储有持卡人员的生物识别特征信息；
还包括用于通过UWB技术与所述信息卡进行无线通讯的定位基站；
还包括用于采集持卡人员生物识别特征信息并进行识别的生物识别装置；
还包括门禁装置和控制器；所述控制器与门禁装置、生物识别装置及定位基站分别相连接。
作为上述门禁管控系统的进一步改进：所述生物识别特征包括人脸、指纹、声纹及虹膜中的至少一种。
作为上述门禁管控系统的进一步改进：所述定位基站至少为三部，围绕放置有所述生物识别装置的识别区域布置。
作为上述门禁管控系统的进一步改进：所述信息卡中还存储有持卡人员的身份信息。
作为上述门禁管控系统的进一步改进：所述信息卡中还存储有持卡人员的通行权限信息。
本发明还提供了一种基于信息卡边缘计算比对的门禁管控方法，步骤为：
步骤1、持卡人员持存储有其生物识别特征信息的信息卡进入识别区域；
步骤2、定位基站基于UWB技术与信息卡进行无线通讯，实现定位，当发现信息卡进入识别区域后，读取信息卡中的生物识别特征信息；
步骤3、生物识别装置现场采集持卡人员的生物识别特征信息，并与其信息卡中的生物识别特征信息比对，如果一致，则打开门禁装置，否则保持门禁装置为关闭状态。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：（1）将生物识别特征信息存入信息卡，采用边缘计算的方式，在识别点直接读取信息并与现场采集的一一比对，取代了传统的检索匹配，提高了识别速度和准确性；（2）可以脱网单机运行，无需借助网络通讯，尤其适合于边缘计算设备不易连接网络通过管理中心进行配置的场景；（3）信息卡中可存放指纹、人脸等生物特征识别信息，进行多重生物识别；（4）本发明可以检测出持他人信息卡通过的情况，有效避免代人打卡或借卡行为，做到人卡合一，提高了安全性和灵活性；（5）信息卡中存入各场所的通行权限信息，可以做到一卡多用。
附图说明
图1本门禁管控系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的技术方案：
如图1，一种基于信息卡1边缘计算比对的门禁管控系统，包括：
信息卡1，所述信息卡1存储有持卡人员的生物识别特征信息（如：人脸、指纹、声纹及虹膜等），还存储有姓名、年龄、照片等其它基本信息，以及通行权限信息；
还包括用于通过UWB技术与所述信息卡1进行无线通讯的定位基站2，定位基站2至少为三部，本实施例为四部，布置在识别区域6四个角落；
还包括用于采集持卡人员生物识别特征信息并进行识别的生物识别装置4，如人脸识别装置、指纹识别装置等；
还包括门禁装置5和控制器3；所述控制器3与门禁装置5、生物识别装置4及定位基站2分别相连接。
首先，由人脸图像采集设备采集人脸照片，采用图形识别算法对人脸特征进行提取，形成人脸特征数据；由指纹录入设备采集指纹信息；其它生物识别特征信息通过其它专业设备分别提取。
然后，将人员的ID、姓名、性别、年龄、等基本信息和中已采集的生物识别特征信息、通行权限信息以文件格式通过UWB无线通讯发送并存储到人员信息卡1中。
持信息卡1的人员进入UWB定位基站2信号覆盖范围内，定位基站2自动与信息卡1无线交换定位数据，根据信息卡1无线信号到达各基站的飞行时间进行测距，采用三点定位法实时计算持信息卡1人员的位置坐标。
当持信息卡1人员进入识别区域6时，嵌入式控制器3从定位基站2读取到信息卡1的位置坐标（X，Y），如果在识别区域6的范围内，便会触发控制器3向生物识别装置4发送从信息卡1中所读取到的人员基本信息、通行权限信息和生物识别特征信息。
生物识别装置4根据收到的人员基本信息、通行权限信息和生物识别特征信息，根据门禁安全等级需要，语音提示按要求步骤完成人脸、指纹或虹膜等生物识别功能以及着装穿戴安检识别功能。整个比对识别过程是在本地完成，无需联网。
生物识别装置4将识别结果发送至嵌入式控制器3。控制器3根据识别结果和该人员对应的通行权限，判断是否可以通行并语音提示。如果符合通行条件，控制器3向门禁装置5发出控制命令予以放行。如果不符合则只进行语音提示。
本系统能够根据场所的安全等级要求，通过信息卡1的人员基本信息和生物识别多重识别技术相结合的方式进行门禁管理，实现人卡绑定，有效避免代人打卡或借卡行为，实现人员定位的全程监控和权限管控。

Claims (6)

1.一种基于信息卡边缘计算比对的门禁管控系统，其特征在于：包括信息卡（1），所述信息卡（1）存储有持卡人员的生物识别特征信息；
还包括用于通过UWB技术与所述信息卡（1）进行无线通讯的定位基站（2）；
还包括用于采集持卡人员生物识别特征信息并进行识别的生物识别装置（4）；
还包括门禁装置（5）和控制器（3）；所述控制器（3）与门禁装置（5）、生物识别装置（4）及定位基站（2）分别相连接。
2.如权利要求1所述的基于信息卡边缘计算比对的门禁管控系统，其特征在于：所述生物识别特征包括人脸、指纹、声纹及虹膜中的至少一种。
3.如权利要求1所述的基于信息卡边缘计算比对的门禁管控系统，其特征在于：所述定位基站（2）至少为三部，围绕放置有所述生物识别装置（4）的识别区域（6）布置。
4.如权利要求1所述的基于信息卡边缘计算比对的门禁管控系统，其特征在于：所述信息卡（1）中还存储有持卡人员的身份信息。
5.如权利要求1所述的基于信息卡边缘计算比对的门禁管控系统，其特征在于：所述信息卡（1）中还存储有持卡人员的通行权限信息。
6.一种基于信息卡边缘计算比对的门禁管控方法，其特征在于步骤为：
步骤1、持卡人员持存储有其生物识别特征信息的信息卡（1）进入识别区域（6）；
步骤2、定位基站（2）基于UWB技术与信息卡（1）进行无线通讯，实现定位，当发现信息卡（1）进入识别区域（6）后，读取信息卡（1）中的生物识别特征信息；
步骤3、生物识别装置（4）现场采集持卡人员的生物识别特征信息，并与其信息卡（1）中的生物识别特征信息比对，如果一致，则打开门禁装置（5），否则保持门禁装置（5）为关闭状态。
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