專利名稱：多終端聯(lián)網(wǎng)型指紋識(shí)別門禁系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于個(gè)人身份識(shí)別技術(shù)的電子門禁系統(tǒng)，特別涉及一種通過聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多個(gè)終端統(tǒng)一控制的基于個(gè)人身份識(shí)別技術(shù)的電子門禁系統(tǒng)。
在門禁領(lǐng)域，從早期的使用特定形狀的鑰匙的機(jī)械鎖到現(xiàn)代采用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)的磁卡、IC卡和感應(yīng)卡式門禁系統(tǒng)，雖然取得了很大的進(jìn)步，但仍然存在很多不足。用戶必須隨身攜帶很多鑰匙或卡片。不僅給行動(dòng)帶來很多不便，不慎遺失或忘記攜帶，則會(huì)引起很多麻煩和安全問題；鑰匙和卡片不能唯一確定使用者的身份。任何人只要設(shè)法得到它們，就可以任意侵入門禁系統(tǒng)。同樣，在實(shí)現(xiàn)考勤功能時(shí)，也存在請(qǐng)人代打考勤的行為；在人員流動(dòng)性較大的場(chǎng)合，例如酒店客房，因?yàn)榭腿擞锌赡軔阂獾膹?fù)制或保留鑰匙、門卡，帶來很大的安全漏洞；眾多鑰匙和門卡的管理，也需要付出一定的代價(jià)。
基于生物特征的個(gè)人身份識(shí)別技術(shù)，可以解決以上問題。在眾多生物身份識(shí)別技術(shù)中，指紋識(shí)別是起步最早的技術(shù)。指紋的唯一性(不同手指的指紋不同)和不變性(同一手指的指紋終身不變)已被公認(rèn)。指紋識(shí)別也是目前最為實(shí)用的生物身份識(shí)別技術(shù)，在公安、門禁、考勤、金融、證券、保險(xiǎn)等許多領(lǐng)域廣泛使用。
目前的指紋門禁以單機(jī)型為主，即一個(gè)裝置中包括了指紋圖像傳感器，指紋圖像數(shù)據(jù)處理器，用戶指紋特征數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行部件等全部必須的組件。單機(jī)型的特點(diǎn)在于可以獨(dú)立工作，但因?yàn)橹讣y特征提取和驗(yàn)證的運(yùn)算量很大，需要高性能的處理器才能實(shí)現(xiàn)，因此帶來了高昂的成本，難以普及使用。在含有多個(gè)門禁終端需要統(tǒng)一控制的系統(tǒng)中，也有在單機(jī)型基礎(chǔ)上增加通信接口并與管理電腦相連實(shí)現(xiàn)集中管理的所謂聯(lián)網(wǎng)型系統(tǒng)。管理電腦將用戶指紋特征數(shù)據(jù)庫下載到各終端中供它們作比較，從而帶來了可能被惡意竊取用戶指紋庫的安全隱患。同時(shí)，依然存在成本高昂的問題。
因此，人們期待一種成本低廉，安全可靠，易于管理的基于指紋識(shí)別的多終端聯(lián)網(wǎng)型門禁系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的在于提供一種基于指紋個(gè)人身份識(shí)別技術(shù)的聯(lián)網(wǎng)型多終端門禁系統(tǒng)，通過集中處理采集到的指紋圖像降低各終端的成本，并且不在底層網(wǎng)絡(luò)上傳輸指紋特征數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)以防止用戶指紋數(shù)據(jù)庫被惡意盜竊。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，聯(lián)網(wǎng)型多終端指紋識(shí)別門禁系統(tǒng)包括服務(wù)器系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模的不同，服務(wù)器系統(tǒng)可由一臺(tái)嵌入式計(jì)算機(jī)，或者一臺(tái)計(jì)算機(jī)服務(wù)器，或者多臺(tái)計(jì)算機(jī)服務(wù)器構(gòu)成。服務(wù)器系統(tǒng)存儲(chǔ)所有用戶的指紋特征數(shù)據(jù)庫，用戶的其它信息和系統(tǒng)運(yùn)行的其他管理信息和事件記錄；服務(wù)器系統(tǒng)接收從各個(gè)終端傳來的指紋圖像數(shù)據(jù)并加以處理和識(shí)別；服務(wù)器系統(tǒng)控制整個(gè)系統(tǒng)包括各終端的功能運(yùn)作；服務(wù)器系統(tǒng)接受管理計(jì)算機(jī)的管理并為管理計(jì)算機(jī)提供數(shù)據(jù)服務(wù)；
管理機(jī)，安裝了管理軟件的計(jì)算機(jī)；通過網(wǎng)絡(luò)連接到服務(wù)器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)。根據(jù)需要可配置多臺(tái)管理機(jī)或者整合管理機(jī)功能在服務(wù)器上。
用戶終端，包括指紋圖像傳感器，微處理器，網(wǎng)絡(luò)控制器和物理層接口，執(zhí)行部件(一般是電控門鎖)和人機(jī)界面。用戶終端安裝在需要控制的門上，當(dāng)用戶按下指紋時(shí)，指紋圖像傳感器數(shù)字化用戶的指紋，得到的數(shù)據(jù)經(jīng)微控制器初步處理后通過通信接口傳送至服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證和識(shí)別；微處理器接受服務(wù)器發(fā)來的命令，控制執(zhí)行部件完成開鎖動(dòng)作；人機(jī)界面接受用戶的操作并給用戶必要的反饋和提示。另外，具有考勤功能的聯(lián)網(wǎng)考勤終端是用戶終端的一個(gè)特例。
網(wǎng)絡(luò)連接，是連接服務(wù)器系統(tǒng)，管理機(jī)和各終端的通信線路。服務(wù)器系統(tǒng)，管理機(jī)之間通過以太網(wǎng)連接；為了降低各終端的網(wǎng)絡(luò)控制器的成本和提高通信可靠性，各終端通過高速現(xiàn)場(chǎng)總線連接(數(shù)據(jù)率≥1Mbps，例如CAN，ARCNET等)；高速現(xiàn)場(chǎng)總線通過網(wǎng)橋或網(wǎng)卡與服務(wù)器系統(tǒng)連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種將來自多個(gè)用戶終端的指紋圖像數(shù)據(jù)在服務(wù)器上集中處理，運(yùn)算和驗(yàn)證、識(shí)別的方法，這種方法包括以下步驟通過管理機(jī)注冊(cè)用戶信息并將用戶指紋特征信息存入服務(wù)器的用戶指紋特征數(shù)據(jù)庫中；當(dāng)用戶在終端按下指紋時(shí)，終端向服務(wù)器提交驗(yàn)指請(qǐng)求并將指紋圖像數(shù)據(jù)傳回服務(wù)器；服務(wù)器對(duì)收到的指紋圖像進(jìn)行處理和運(yùn)算，得到相應(yīng)的指紋特征值；服務(wù)器根據(jù)終端的ID，查找數(shù)據(jù)庫得到所有被授權(quán)可以使用該終端的用戶的指紋特征值；服務(wù)器將采集到的指紋的特征值和從數(shù)據(jù)庫中查到的被授權(quán)用戶指紋特征值一一比對(duì)；如果沒有找到一致的特征值，則服務(wù)器命令提交請(qǐng)求的終端通知用戶身份驗(yàn)證失敗。
如果找到一致的特征值，則服務(wù)器命令提交請(qǐng)求的終端提示用戶身份驗(yàn)證通過并執(zhí)行開鎖動(dòng)作。


圖1為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意2為用戶終端結(jié)構(gòu)示意3為驗(yàn)指過程示意圖參考描述本發(fā)明實(shí)施例的附圖，下面將詳細(xì)描述本發(fā)明。
參照?qǐng)D1，聯(lián)網(wǎng)指紋門禁系統(tǒng)含有服務(wù)器5，管理機(jī)6，用戶終端1，以太網(wǎng)4，現(xiàn)場(chǎng)總線2和網(wǎng)橋3。服務(wù)器5包括一臺(tái)計(jì)算機(jī)。管理機(jī)通過以太網(wǎng)4和服務(wù)器5連接。一定數(shù)量的用戶終端1通過現(xiàn)場(chǎng)總線2連接到網(wǎng)橋3上。若干網(wǎng)橋3連接到以太網(wǎng)4。從而實(shí)現(xiàn)用戶終端1到服務(wù)器5的通信。在這個(gè)示意圖中，使用了以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線的兩層網(wǎng)絡(luò)，但在用戶終端1數(shù)量較少時(shí)，也可以將現(xiàn)場(chǎng)總線2通過插在服務(wù)器中的現(xiàn)場(chǎng)總線接口卡直接連接服務(wù)器5而避免使用以太網(wǎng)4。
參照?qǐng)D2，描述圖1中出現(xiàn)的用戶終端。用戶終端包含指紋圖像傳感器5，用戶操作界面6，輸入輸出控制7，網(wǎng)絡(luò)控制器和物理層接口2，以上組件通過總線4和微處理器1連接。當(dāng)用戶在指紋圖像傳感器5上按下手指時(shí)，指紋圖像傳感器5將用戶指紋圖像數(shù)字化后傳給微處理器1處理。微處理器1對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理后通過網(wǎng)絡(luò)控制器和物理層接口3以及現(xiàn)場(chǎng)總線2傳給服務(wù)器進(jìn)行進(jìn)一步的處理和驗(yàn)證。如果收到服務(wù)器驗(yàn)證成功的信息，則微處理器1通過輸入輸出控制7驅(qū)動(dòng)電控鎖開啟。用戶操作界面6接受用戶的操作并向用戶提供必要的指示和反饋信息。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3，描述驗(yàn)指過程。步驟S1，管理機(jī)將注冊(cè)用戶的指紋特征數(shù)據(jù)和用戶終端的授權(quán)信息寫入服務(wù)器中的用戶指紋特征庫6和管理信息庫4。步驟S2，需要開鎖的用戶在相應(yīng)的用戶終端1上按下手指，用戶終端采集用戶指紋圖像并傳給服務(wù)器中的系統(tǒng)控制模塊3。步驟S3，服務(wù)器中的指紋圖像處理和指紋特征提取模塊5對(duì)指紋圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并提取出指紋特征。步驟S4，服務(wù)器根據(jù)終端的ID，查找管理信息數(shù)據(jù)庫4和用戶指紋特征庫6得到所有被授權(quán)可以使用該終端的用戶的指紋特征值。步驟S5，比對(duì)模塊7將采集到的指紋特征和來自指紋特征庫的指紋一一比對(duì)，如果沒有找到一致的特征值，則服務(wù)器命令提交請(qǐng)求的用戶終端1通知用戶身份驗(yàn)證失敗。步驟S6，如果找到一致的特征值，則服務(wù)器命令提交請(qǐng)求的用戶終端1提示用戶身份驗(yàn)證通過并執(zhí)行開鎖動(dòng)作，打開電控鎖2。
權(quán)利要求
1.一種基于指紋身份識(shí)別技術(shù)的多終端門禁系統(tǒng)，其特征在于其中包括一個(gè)包含計(jì)算機(jī)的服務(wù)器系統(tǒng)，所述服務(wù)器系統(tǒng)具有儲(chǔ)存用戶指紋特征值的數(shù)據(jù)庫和維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行管理信息和事件記錄的數(shù)據(jù)庫；一個(gè)或若干管理機(jī)，提供對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理的功能；多個(gè)通過網(wǎng)絡(luò)和所述服務(wù)器連接的用戶終端，所述用戶終端和用戶交互，采集用戶的指紋圖像數(shù)據(jù)傳送給所述服務(wù)器進(jìn)行處理和驗(yàn)證，并接受所述服務(wù)器的命令執(zhí)行開鎖或開門動(dòng)作；用于連接所述服務(wù)器，管理機(jī)和用戶終端的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于各用戶終端將采集到的用戶指紋圖像數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器，由服務(wù)器集中處理和驗(yàn)證。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于用戶指紋特征的比對(duì)僅在服務(wù)器中執(zhí)行，在各用戶終端中不存儲(chǔ)任何指紋特征數(shù)據(jù)，并且也不在底層的網(wǎng)絡(luò)中傳輸用戶指紋特征數(shù)據(jù)。
4.一種將來自多個(gè)用戶終端的指紋圖像數(shù)據(jù)在服務(wù)器上集中處理，運(yùn)算和驗(yàn)證、識(shí)別的方法，這種方法包括以下步驟通過管理機(jī)注冊(cè)用戶信息并將用戶指紋特征信息存入服務(wù)器的用戶指紋特征數(shù)據(jù)庫中；當(dāng)用戶在終端按下指紋時(shí)，終端向服務(wù)器提交驗(yàn)指請(qǐng)求并將指紋圖像數(shù)據(jù)傳回服務(wù)器；服務(wù)器對(duì)收到的指紋圖像進(jìn)行處理和運(yùn)算，得到相應(yīng)的指紋特征值；服務(wù)器根據(jù)終端的ID，查找數(shù)據(jù)庫得到所有被授權(quán)可以使用該終端的用戶的指紋特征值；服務(wù)器將采集到的指紋的特征值和從數(shù)據(jù)庫中查到的被授權(quán)用戶指紋特征值一一比對(duì)；如果沒有找到一致的特征值，則服務(wù)器命令提交請(qǐng)求的終端通知用戶身份驗(yàn)證失敗。如果找到一致的特征值，則服務(wù)器命令提交請(qǐng)求的終端提示用戶身份驗(yàn)證通過并執(zhí)行開鎖動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于指紋個(gè)人身份識(shí)別技術(shù)的聯(lián)網(wǎng)型多終端門禁系統(tǒng)。服務(wù)器儲(chǔ)存用戶指紋特征數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)管理信息和事件記錄。各用戶終端采集用戶的指紋圖像數(shù)據(jù)并傳至服務(wù)器,由服務(wù)器進(jìn)行集中處理和驗(yàn)證。如果和服務(wù)器的用戶指紋特征數(shù)據(jù)庫中的授權(quán)用戶的指紋特征相匹配,則服務(wù)器命令相應(yīng)的用戶終端執(zhí)行開鎖動(dòng)作。
文檔編號(hào)G06K9/00GK1367459SQ0211100
公開日2002年9月4日 申請(qǐng)日期2002年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月12日
發(fā)明者李梁海 申請(qǐng)人:李梁海