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基本信息
- 項目名稱：
- 基于靜脈識別技術(shù)的智能門禁系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本作品評為一種基于DSP的多功能門禁系統(tǒng)，該系統(tǒng)以靜脈識別技術(shù)為核心，通過對手背靜脈圖像的采集和處理，實現(xiàn)了人員的身份認(rèn)證，從而提高系統(tǒng)的安全性和可靠性，此外，結(jié)合人體感應(yīng)、語音留言、可視對講等模塊實現(xiàn)系統(tǒng)的低能耗和多功能。通過加入來訪人員自動拍照的創(chuàng)新設(shè)計，進一步提高系統(tǒng)的安全性。整個系統(tǒng)具有低能耗，高安全性、高可靠性以及多功能的特點，因而，具有很好的應(yīng)用前景。
- 詳細介紹：
- 在入口處安裝一熱釋電傳感器，當(dāng)有人靠近時，傳感器發(fā)出信號啟動其他模塊上電工作。系統(tǒng)首先播放留言內(nèi)容，若來者是主人，則可以通過輸入密碼、手背靜脈識別、門鈴方式進入；若來者是客人，則先按門鈴，主人可以通過可視模塊直接觀察到門外信息并決定開門與否。可視模塊在實時顯示的同時每隔5s鐘拍攝一幅圖片并和當(dāng)前時間一同儲存，以供發(fā)生被盜或破壞事件時查看。用戶需要先進行注冊，把自己手背靜脈信息存入系統(tǒng)中，以備識別時進行匹配。在主人外出而又有可能有人來訪時或者客人來訪而主人不在時都可以選擇留言。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計目的： 系統(tǒng)把近幾年發(fā)展起來的靜脈識別技術(shù)嵌入到門禁系統(tǒng)中，并擴展外圍功能模塊，以達到高識別率、高安全系數(shù)、高穩(wěn)定性、高親和性、快速、環(huán)保的目的，克服現(xiàn)有門禁系統(tǒng)的缺點。 基本思路： 根據(jù)設(shè)計要求采用熱釋電傳感器控制其他模塊的工作電源以達節(jié)能的目的，核心部分—靜脈識別則采用DSP和CPLD協(xié)同控制，通過CCD采集圖像信息，在外擴SRAM中進行圖像處理和匹配。為提高安全性，增加了可視模塊，上電后實時顯示門外影像信息，并自動拍攝照片記錄來訪者的信息。系統(tǒng)還加入語音模塊，用于留言和通話，使系統(tǒng)更加便利、舒適。 創(chuàng)新點： 1）嵌入手背靜脈識別技術(shù)，增強防偽性。 2)創(chuàng)新設(shè)計自動影像記錄功能，增強安全性。 3)采用紅外人體感應(yīng)控制系統(tǒng)工作，節(jié)能環(huán)保。 4)加入語音留言模塊，提高系統(tǒng)便利性、實用性。 技術(shù)關(guān)鍵： 靜脈圖像的采集以及圖像處理算法在硬件上的實現(xiàn)；可視模塊影像實時顯示和圖片的存儲、讀取操作。 技術(shù)指標(biāo)： 1）識別率＞92％，認(rèn)假率＜4％。 2）注冊時間＜3s，識別時間＜1s。 3）功耗：工作電壓為12V時，熱釋電傳感器靜態(tài)電流為65uA，電控鎖工作電流為20mA。
科學(xué)性、先進性
- 目前基于生物識別技術(shù)的門禁系統(tǒng)已成為主流，但是指紋和人臉識別技術(shù)的抗干擾能力有限、防偽性較低，虹膜識別技術(shù)親和力低。而基于近紅外成像技術(shù)的靜脈識別方法，其獨具的活體檢測功能大大提高了該項技術(shù)的安全性。醫(yī)學(xué)研究顯示，不同人的手背靜脈分布完全不同，同一個人的左手和右手的靜脈分布也不同。而且手背靜脈紋路的分布在成年后是不會變化的，此外靜脈不容易受到各種外來的和內(nèi)在的因素影響。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 該作品于2011年5月在校挑戰(zhàn)杯中獲得二等獎。
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 技術(shù)優(yōu)勢： 1）靜脈識別方法獨具活體檢測功能，提高了門禁系統(tǒng)的防偽性。 2）采用非接觸方式對手背靜脈圖像注冊和認(rèn)證，提高了門禁系統(tǒng)的親和性和衛(wèi)生性。 3）影像記錄模塊可自動記錄來訪人員的影像信息，為被盜或破壞事件提供線索。 4）采用人體傳感器啟動系統(tǒng)工作，降低系統(tǒng)功耗。 5）語音留言使系統(tǒng)更加便利性、人性化。 門禁系統(tǒng)從開始的機械式到后來的IC卡再到現(xiàn)在應(yīng) 用最廣的指紋識別門禁系統(tǒng)。都是朝著便捷、安全的方向發(fā)展。而指紋識別技術(shù)也存在很多缺點比如手指不能脫皮、起繭等等。而靜脈識別技術(shù)則沒有這些要求。本作品除了采用靜脈識別技術(shù)，還擴展其他功能模塊，使系統(tǒng)更加安全、舒適、人性化，因此其應(yīng)用范圍將更加廣闊，能夠帶來良好的經(jīng)濟效益。
同類課題研究水平概述
- 生物識別技術(shù)： 在靜脈方面，研究較多的是手背靜脈識別。20 世紀(jì)末, 韓國漢城大學(xué)電子工程系有一篇關(guān)于手背靜脈識別算法的文獻，其研究了手背靜脈識別算法, 并對5000 個樣本進行試驗, 識別率高達94.88% ,同時利用手背靜脈識別技術(shù)開發(fā)出了一系列應(yīng)用產(chǎn)品。隨后, 日本也將該技術(shù)引入到ATM、大廈門禁管理、大型醫(yī)院的門禁保安系統(tǒng)中。在國內(nèi), 手背靜脈識別技術(shù)還處在發(fā)展階段,目前還沒有利用自己技術(shù)開發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品。手背靜脈識別系統(tǒng)大都是從國外引進的技術(shù), 僅在個別高級公寓及銀行金庫有所應(yīng)用, 所以, 手背靜脈識別技術(shù)的研究具有相當(dāng)現(xiàn)實的意義。 基于生物識別技術(shù)的門禁系統(tǒng)： 靜脈識別技術(shù)基本克服了紋識別技術(shù)、掌形識別技術(shù)、視網(wǎng)膜識別技術(shù)、虹膜識別技術(shù)、面部識別技術(shù)的缺點，因而適合應(yīng)用在門禁系統(tǒng)，目前還沒有發(fā)現(xiàn)基于靜脈識別的門禁系統(tǒng)。國外的靜脈識別技術(shù)發(fā)展較早、較快，已經(jīng)應(yīng)用到廣泛領(lǐng)域。國內(nèi)對靜脈識別技術(shù)的研究也越來越多，但在應(yīng)用方面基本還處于起步階段。因此研究基于靜脈識別技術(shù)的智能門禁系統(tǒng)具有現(xiàn)實意義和廣闊的應(yīng)用前景。
