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礦井人員安全虹膜考勤系統(tǒng) 集團總工程師 正高級工程師

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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

礦山是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一，它們的良好運轉(zhuǎn)時刻不停地為國家各行業(yè)發(fā)展提供大量的資源，同時也帶來了極大的經(jīng)濟收益。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)安全問題的根源。歷年來，礦難事件層出不窮。面對效益、安全兩者必須兼得的局面，唯一的途徑就是加強安全管理。

嚴格的制度搭配先進的手段，是加強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，完善的考勤機制不僅在核算酬勞、統(tǒng)籌控制等方面起到重要作用，對生產(chǎn)安全也是一個重要因素。

當(dāng)前常規(guī)的考勤機制在煤礦上的應(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，最后多出來的津貼兩個人分。還有一些地方的煤礦存在類似于黑社會勢力的一撮人，他們不下井，而逼著別的礦工代他們打卡，最終依然會算考勤領(lǐng)導(dǎo)足額的工資。這些種種都是因為打卡記名考勤的缺陷而導(dǎo)致的。出現(xiàn)這些情況在不發(fā)生問題的時候僅僅是多發(fā)點工資，白白流失一點資金。一旦發(fā)生事故，其影響就大了起來，比如我國某地的一個煤礦就發(fā)生過類似的案例，發(fā)生礦難之后，連井下有多少人分別是誰都無法統(tǒng)計出來，考勤簿上記載的下井人卻在井上出現(xiàn)了，而本來應(yīng)該在井上的人卻在井下，這為事后救助工作帶來了極大的困難。

生物識別中常見的指紋識別和面部識別等技術(shù)在這方面也很難實現(xiàn)最終目標(biāo)，長期的體力勞動直接導(dǎo)致很多礦工指紋磨損，無法采集識別；井下的灰塵也會讓面部識別無用武之地。

虹膜識別考勤系統(tǒng)則利用眼睛虹膜終身不變性和差異性的特點來識別身份的一項高科技民用化產(chǎn)品。可以準確提供下井確切人數(shù)及身份，為礦山日常考勤，事后快速處理事故責(zé)任，提供了有效的依據(jù)。

第二章：虹膜識別技術(shù)概述

虹膜識別技術(shù)是利用虹膜終身不變性和差異性的特點來識別身份的，虹膜識別技術(shù)與相應(yīng)的算法結(jié)合后，可以到達十分優(yōu)異的準確度，即使全人類的虹膜信息都錄入到一個數(shù)據(jù)中，出現(xiàn)認假和拒真的可能性幾乎沒有。

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(見圖2-1)，是人體中最獨特的結(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，進入了相對穩(wěn)定的時期。除非極少見的反常狀況、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，虹膜形貌可以保持數(shù)十年沒有多少變化。另一方面，虹膜是外部可見的，但同時又屬于內(nèi)部組織，位于角膜后面。要改變虹膜外觀，需要非常精細的外科手術(shù)，而且要冒著視力損傷的危險。虹膜的高度獨特性、穩(wěn)定性及不可更改的特點，是虹膜可用作身份鑒別的物質(zhì)基礎(chǔ)。

虹膜的外觀

2、虹膜識別技術(shù)特點

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

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

3、虹膜識別技術(shù)與其它生物識別技術(shù)的比較

類型技術(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
錯誤接受率	0.0001%	<0.1%	-	0.01%	0.00005%
錯誤拒絕率	2%	0.1%	-	0.1%	0.0001%
平均識別時間	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
識別碼文件大小	25-1000	9	4000	1000-10000	512

4、虹膜識別技術(shù)在煤礦的應(yīng)用

近幾年來，在國家安全監(jiān)察部門的高度關(guān)注和各地礦山負責(zé)機構(gòu)的大力支持下，越來越多的礦山礦井開始使用虹膜識別技術(shù)作為礦山安全考勤的身份識別手段，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)過案例的不斷積累，虹膜識別考勤設(shè)備也在進行不斷的更新?lián)Q代，在適用性、合理性、可靠性等各方面都有長足的進步和發(fā)展。

第三章、公司簡介

北京思源科安信息技術(shù)有限公司，是一家致力于研究開發(fā)行業(yè)應(yīng)用方案的高科技公司，公司和國內(nèi)外多家行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)合作，經(jīng)過多年的技術(shù)積淀，成功打造出應(yīng)用于多個系統(tǒng)的全方位信息服務(wù)方案。
    公司擁有一批優(yōu)秀的產(chǎn)品開發(fā)人才和項目實施人才，在技術(shù)實力方面，我們有足夠的信心，也有足夠的誠意來努力實現(xiàn)客戶的各方面需求。
    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需要并熟悉行業(yè)專業(yè)技術(shù)的團隊。從系統(tǒng)規(guī)劃到現(xiàn)場實施，再到售后服務(wù)支持，每一個項目都由始至終認真地跟進，并且嚴格控制在計劃時間之內(nèi)，最大程度地滿足客戶的要求。

針對煤礦安全領(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)及科研機構(gòu)，通力合作開發(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，共同實現(xiàn)虹膜信息的登記、識別、實現(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)硬件部分由虹膜識別板塊及周邊設(shè)施構(gòu)成。

1.虹膜識別考勤機：

在多次項目的打磨中，思源科安通過不斷進取不斷改進，集合多中同類產(chǎn)品優(yōu)點，研發(fā)出新的硬件設(shè)備，該設(shè)備采用國際最新一代虹膜識別技術(shù)，改善了國內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品在誤識、拒識方面出現(xiàn)的一些問題，利用更為廣遠的采集技術(shù)，令使用者在使用起來更為方便快捷。如圖：

設(shè)備參數(shù)：

構(gòu)成部分	基本狀況	設(shè)備特點
虹膜識別算法	采用國際最新識別技術(shù)，符合GB/T 20979-2007國家標(biāo)準	登記、識別速度更快、通過率更高、誤識率更低
虹膜采集器	采用高像素攝像采集手段，內(nèi)置CMOS成像芯片	可采集信息更全面更精準
存貯運算平臺	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)	信息可實時傳輸
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	-------

功能簡介

·部門基本信息的錄入、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。

·對采集到的人員虹膜特征值信息進行質(zhì)量判斷。

·對采集到的人員虹膜特征值信息進行驗證，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。

·自動監(jiān)測紅外信號，并觸發(fā)開啟虹膜識別儀。當(dāng)有人員走近識別機柜進行虹膜識別時，紅外探測器感知紅外信號自動開啟虹膜識別設(shè)備。

·對人員虹膜信息進行識別。

·如果識別成功，記錄該人員編號及識別成功時間。

2.周邊設(shè)施

①服務(wù)器

根據(jù)客戶需要，架構(gòu)遠程客戶端服務(wù)器，方便辦公中心隨時查詢匯總考勤信息，對各個考勤終端的人員識別信息進行備份和傳輸。

服務(wù)器的選擇根據(jù)客戶需求可進行更改，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)致考勤無法正常進行。

打印機：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：SQL server 2000

2.軟件功能

針對煤礦復(fù)雜的工作時間段安排，公司軟件部門集合多種情況，開發(fā)了完善的考勤軟件，其功能簡介如下：

①可錄入員工詳細信息

根據(jù)實際需求設(shè)置部門、錄入員工基本信息、詳細信息，并可對員工進行搜索，方便對個人進行操作。

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，班次安排可細化到個人。

③可統(tǒng)籌Excel格式日報表、月報表，統(tǒng)籌方式可按照部門方式也可按照個人方式。

④考勤數(shù)據(jù)可以隨時上傳下載至服務(wù)器端。

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

3、系統(tǒng)拓展

系統(tǒng)拓展主要針對大量使用或集團使用客戶。

①多臺考勤終端拓展

針對同一應(yīng)用場所多臺應(yīng)用終端或非同一場所應(yīng)用，本方案采用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和同步。上圖為同一場所多個應(yīng)用終端示意圖，各考勤點考勤數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)匯總到服務(wù)器，并進行查詢顯示。