一、 前言

為了能夠?qū)崟r(shí)掌握井下人員數(shù)量、身份信息、分布情況，礦井礦山人員管理系統(tǒng)在煤礦得到了廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了煤礦信息化的建設(shè)，但該系統(tǒng)在應(yīng)用中出現(xiàn)對(duì)出入人員未帶卡，攜帶壞卡，多帶卡、替代卡等行為檢測(cè)手段單一，準(zhǔn)確率低的問(wèn)題，依據(jù) 2016年的煤炭安全規(guī)程中規(guī)定礦山人員管理系統(tǒng)必須安裝唯一性檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)一人一卡，并通過(guò)指紋、人臉識(shí)別或者虹膜技術(shù)，對(duì)人實(shí)現(xiàn)身份驗(yàn)證，通過(guò)后方可入井。因此，煤礦必須在進(jìn)出井口安裝檢驗(yàn)標(biāo)識(shí)卡是否損壞及唯一性檢測(cè)裝置，同時(shí)裝置應(yīng)具備礦井勞動(dòng)定員管理限制能附加功能。

二、 現(xiàn)狀分析及方案定性

目前，煤礦在進(jìn)出井口設(shè)置有檢卡分站、顯示牌及后臺(tái)檢卡監(jiān)控電腦組成的檢卡系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)每張標(biāo)識(shí)卡完好性進(jìn)行檢測(cè)，但是解決不了出入人員不帶卡，多帶卡、替代卡等作弊行為影響人員定位考勤信息的準(zhǔn)確性。

我公司入井唯一性檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)方案核心技術(shù)選擇分析如下：

入井唯一性檢測(cè)裝置的特點(diǎn)是唯一性，那么唯一性體現(xiàn)在哪里呢？

2.1、人（礦工）的唯一性 

可以采用生物特征識(shí)別方式來(lái)保證人員的唯一性，生物特征的唯一性檢測(cè)技術(shù)具有不易遺忘、防偽性能好、不易偽造或被盜等特點(diǎn)，生物特征識(shí)別技術(shù)主要有掌紋、指紋、虹膜、人臉、步態(tài)、聲紋等。幾種生物特征識(shí)別方式對(duì)比：

   （1）、掌紋、指紋：因?yàn)榇蟛糠值V工的掌紋、指紋由于工作原因受損嚴(yán)重，因此掌紋、指紋方式不適合煤礦應(yīng)用。

   （2）、聲紋識(shí)別：煤礦環(huán)境比較嘈雜，聲紋識(shí)別也不適合煤礦應(yīng)用。

   （3）、步態(tài)檢測(cè)：煤礦換班下井時(shí)人員流量大，對(duì)于步態(tài)檢測(cè)來(lái)說(shuō)耗時(shí)太長(zhǎng)，也不適合煤礦環(huán)境應(yīng)用。

（4）、虹膜人臉識(shí)別：

虹膜人臉識(shí)別的優(yōu)勢(shì)在于其自然性和不被被測(cè)個(gè)體察覺(jué)的特點(diǎn)。

所謂自然性，是指該識(shí)別方式同人類（甚至其他生物）進(jìn)行個(gè)體識(shí)別時(shí)所利用的生物特征相同。例如虹膜人臉識(shí)別，人類也是通過(guò)觀察比較人臉區(qū)分和確認(rèn)身份的，而指紋識(shí)別等都不具有自然性，因?yàn)槿祟惢蛘咂渌锊⒉煌ㄟ^(guò)此類生物特征區(qū)別個(gè)體。

不被察覺(jué)的特點(diǎn)對(duì)于一種識(shí)別方法也很重要，這會(huì)使該識(shí)別方法不令人反感，并且因?yàn)椴蝗菀滓鹑说淖⒁舛蝗菀妆黄垓_。虹膜人臉識(shí)別具有這方面的特點(diǎn)，它完全利用可見(jiàn)光獲取人臉、眼睛圖像信息，而不同于指紋識(shí)別，需要利用電子壓力傳感器采集指紋，這些特殊的采集方式很容易被人察覺(jué)，從而更有可能被偽裝欺騙。

虹膜人臉識(shí)一體機(jī)別可以做到20cm~80cm的識(shí)別范圍，不需要刻意的動(dòng)作姿勢(shì)，也克服了虹膜或人臉單一檢測(cè)不準(zhǔn)確的缺陷，因此比較適合煤礦應(yīng)用。

2.2、定位卡的唯一性

目前煤礦采用的定位卡都是近距離定位卡30~100米檢測(cè)距離，也就是說(shuō)一個(gè)讀卡器附近30米范圍的卡都會(huì)被檢測(cè)到。因此必須采用屏蔽通道方式來(lái)保證只有進(jìn)入到屏蔽通道內(nèi)（每次只有一個(gè)人進(jìn)入）的人員攜帶的卡才會(huì)被檢測(cè)到，這樣才能保證對(duì)識(shí)別卡的唯一性檢測(cè)，若檢測(cè)到攜帶多余的標(biāo)示卡時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)始報(bào)警，禁止通行。

方案定型：采用虹膜人臉識(shí)別+屏蔽檢測(cè)通道方式+加強(qiáng)翼閘。

唯一性裝置硬件設(shè)計(jì)包括及部分，屏蔽通道、檢卡屏蔽系統(tǒng)、人臉生物識(shí)別系統(tǒng)，主機(jī)控制系統(tǒng)，翼閘，顯示系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成的唯一性檢測(cè)硬件裝置。