CN1367459A - 多终端联网型指纹识别门禁系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于指纹个人身份识别技术的联网型多终端门禁系统。服务器储存用户指纹特征数据库,系统管理信息和事件记录。各用户终端采集用户的指纹图像数据并传至服务器,由服务器进行集中处理和验证。如果和服务器的用户指纹特征数据库中的授权用户的指纹特征相匹配,则服务器命令相应的用户终端执行开锁动作。

Description

多终端联网型指纹识别门禁系统

本发明涉及一种基于个人身份识别技术的电子门禁系统，特别涉及一种通过联网实现多个终端统一控制的基于个人身份识别技术的电子门禁系统。

在门禁领域，从早期的使用特定形状的钥匙的机械锁到现代采用电子技术实现的磁卡、IC卡和感应卡式门禁系统，虽然取得了很大的进步，但仍然存在很多不足。用户必须随身携带很多钥匙或卡片。不仅给行动带来很多不便，不慎遗失或忘记携带，则会引起很多麻烦和安全问题；钥匙和卡片不能唯一确定使用者的身份。任何人只要设法得到它们，就可以任意侵入门禁系统。同样，在实现考勤功能时，也存在请人代打考勤的行为；在人员流动性较大的场合，例如酒店客房，因为客人有可能恶意的复制或保留钥匙、门卡，带来很大的安全漏洞；众多钥匙和门卡的管理，也需要付出一定的代价。

基于生物特征的个人身份识别技术，可以解决以上问题。在众多生物身份识别技术中，指纹识别是起步最早的技术。指纹的唯一性(不同手指的指纹不同)和不变性(同一手指的指纹终身不变)已被公认。指纹识别也是目前最为实用的生物身份识别技术，在公安、门禁、考勤、金融、证券、保险等许多领域广泛使用。

目前的指纹门禁以单机型为主，即一个装置中包括了指纹图像传感器，指纹图像数据处理器，用户指纹特征数据库，执行部件等全部必须的组件。单机型的特点在于可以独立工作，但因为指纹特征提取和验证的运算量很大，需要高性能的处理器才能实现，因此带来了高昂的成本，难以普及使用。在含有多个门禁终端需要统一控制的系统中，也有在单机型基础上增加通信接口并与管理电脑相连实现集中管理的所谓联网型系统。管理电脑将用户指纹特征数据库下载到各终端中供它们作比较，从而带来了可能被恶意窃取用户指纹库的安全隐患。同时，依然存在成本高昂的问题。

因此，人们期待一种成本低廉，安全可靠，易于管理的基于指纹识别的多终端联网型门禁系统。

本发明的目的在于提供一种基于指纹个人身份识别技术的联网型多终端门禁系统，通过集中处理采集到的指纹图像降低各终端的成本，并且不在底层网络上传输指纹特征数据库的数据以防止用户指纹数据库被恶意盗窃。

根据本发明的一个方面，联网型多终端指纹识别门禁系统包括：

服务器系统，根据系统规模的不同，服务器系统可由一台嵌入式计算机，或者一台计算机服务器，或者多台计算机服务器构成。服务器系统存储所有用户的指纹特征数据库，用户的其它信息和系统运行的其他管理信息和事件记录；服务器系统接收从各个终端传来的指纹图像数据并加以处理和识别；服务器系统控制整个系统包括各终端的功能运作；服务器系统接受管理计算机的管理并为管理计算机提供数据服务；

管理机，安装了管理软件的计算机；通过网络连接到服务器对系统进行管理和维护。根据需要可配置多台管理机或者整合管理机功能在服务器上。

用户终端，包括指纹图像传感器，微处理器，网络控制器和物理层接口，执行部件(一般是电控门锁)和人机界面。用户终端安装在需要控制的门上，当用户按下指纹时，指纹图像传感器数字化用户的指纹，得到的数据经微控制器初步处理后通过通信接口传送至服务器进行验证和识别；微处理器接受服务器发来的命令，控制执行部件完成开锁动作；人机界面接受用户的操作并给用户必要的反馈和提示。另外，具有考勤功能的联网考勤终端是用户终端的一个特例。

网络连接，是连接服务器系统，管理机和各终端的通信线路。服务器系统，管理机之间通过以太网连接；为了降低各终端的网络控制器的成本和提高通信可靠性，各终端通过高速现场总线连接(数据率≥1Mbps，例如CAN，ARCNET等)；高速现场总线通过网桥或网卡与服务器系统连接。

根据本发明的另一个方面，提供一种将来自多个用户终端的指纹图像数据在服务器上集中处理，运算和验证、识别的方法，这种方法包括以下步骤：

通过管理机注册用户信息并将用户指纹特征信息存入服务器的用户指纹特征数据库中；

当用户在终端按下指纹时，终端向服务器提交验指请求并将指纹图像数据传回服务器；

服务器对收到的指纹图像进行处理和运算，得到相应的指纹特征值；

服务器根据终端的ID，查找数据库得到所有被授权可以使用该终端的用户的指纹特征值；

服务器将采集到的指纹的特征值和从数据库中查到的被授权用户指纹特征值一一比对；

如果没有找到一致的特征值，则服务器命令提交请求的终端通知用户身份验证失败。

如果找到一致的特征值，则服务器命令提交请求的终端提示用户身份验证通过并执行开锁动作。

图1为系统结构示意图

图2为用户终端结构示意图

图3为验指过程示意图

参考描述本发明实施例的附图，下面将详细描述本发明。

参照图1，联网指纹门禁系统含有服务器5，管理机6，用户终端1，以太网4，现场总线2和网桥3。服务器5包括一台计算机。管理机通过以太网4和服务器5连接。一定数量的用户终端1通过现场总线2连接到网桥3上。若干网桥3连接到以太网4。从而实现用户终端1到服务器5的通信。在这个示意图中，使用了以太网和现场总线的两层网络，但在用户终端1数量较少时，也可以将现场总线2通过插在服务器中的现场总线接口卡直接连接服务器5而避免使用以太网4。

参照图2，描述图1中出现的用户终端。用户终端包含指纹图像传感器5，用户操作界面6，输入输出控制7，网络控制器和物理层接口2，以上组件通过总线4和微处理器1连接。当用户在指纹图像传感器5上按下手指时，指纹图像传感器5将用户指纹图像数字化后传给微处理器1处理。微处理器1对图像数据进行初步处理后通过网络控制器和物理层接口3以及现场总线2传给服务器进行进一步的处理和验证。如果收到服务器验证成功的信息，则微处理器1通过输入输出控制7驱动电控锁开启。用户操作界面6接受用户的操作并向用户提供必要的指示和反馈信息。

现在参照图3，描述验指过程。步骤S1，管理机将注册用户的指纹特征数据和用户终端的授权信息写入服务器中的用户指纹特征库6和管理信息库4。步骤S2，需要开锁的用户在相应的用户终端1上按下手指，用户终端采集用户指纹图像并传给服务器中的系统控制模块3。步骤S3，服务器中的指纹图像处理和指纹特征提取模块5对指纹图像数据进行处理并提取出指纹特征。步骤S4，服务器根据终端的ID，查找管理信息数据库4和用户指纹特征库6得到所有被授权可以使用该终端的用户的指纹特征值。步骤S5，比对模块7将采集到的指纹特征和来自指纹特征库的指纹一一比对，如果没有找到一致的特征值，则服务器命令提交请求的用户终端1通知用户身份验证失败。步骤S6，如果找到一致的特征值，则服务器命令提交请求的用户终端1提示用户身份验证通过并执行开锁动作，打开电控锁2。

Claims (4)

1.一种基于指纹身份识别技术的多终端门禁系统，其特征在于其中包括：

一个包含计算机的服务器系统，所述服务器系统具有储存用户指纹特征值的数据库和维护整个系统运行管理信息和事件记录的数据库；

一个或若干管理机，提供对系统进行维护和管理的功能；

多个通过网络和所述服务器连接的用户终端，所述用户终端和用户交互，采集用户的指纹图像数据传送给所述服务器进行处理和验证，并接受所述服务器的命令执行开锁或开门动作；

用于连接所述服务器，管理机和用户终端的网络连接设备。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：各用户终端将采集到的用户指纹图像数据传送至服务器，由服务器集中处理和验证。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：用户指纹特征的比对仅在服务器中执行，在各用户终端中不存储任何指纹特征数据，并且也不在底层的网络中传输用户指纹特征数据。

4.一种将来自多个用户终端的指纹图像数据在服务器上集中处理，运算和验证、识别的方法，这种方法包括以下步骤：

通过管理机注册用户信息并将用户指纹特征信息存入服务器的用户指纹特征数据库中；

当用户在终端按下指纹时，终端向服务器提交验指请求并将指纹图像数据传回服务器；

服务器对收到的指纹图像进行处理和运算，得到相应的指纹特征值；

服务器根据终端的ID，查找数据库得到所有被授权可以使用该终端的用户的指纹特征值；

服务器将采集到的指纹的特征值和从数据库中查到的被授权用户指纹特征值一一比对；

如果没有找到一致的特征值，则服务器命令提交请求的终端通知用户身份验证失败。

如果找到一致的特征值，则服务器命令提交请求的终端提示用户身份验证通过并执行开锁动作。

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