基本信息
- 项目名称：
- 基于静脉识别技术的智能门禁系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品评为一种基于DSP的多功能门禁系统，该系统以静脉识别技术为核心，通过对手背静脉图像的采集和处理，实现了人员的身份认证，从而提高系统的安全性和可靠性，此外，结合人体感应、语音留言、可视对讲等模块实现系统的低能耗和多功能。通过加入来访人员自动拍照的创新设计，进一步提高系统的安全性。整个系统具有低能耗，高安全性、高可靠性以及多功能的特点，因而，具有很好的应用前景。
- 详细介绍：
- 在入口处安装一热释电传感器，当有人靠近时，传感器发出信号启动其他模块上电工作。系统首先播放留言内容，若来者是主人，则可以通过输入密码、手背静脉识别、门铃方式进入；若来者是客人，则先按门铃，主人可以通过可视模块直接观察到门外信息并决定开门与否。可视模块在实时显示的同时每隔5s钟拍摄一幅图片并和当前时间一同储存，以供发生被盗或破坏事件时查看。用户需要先进行注册，把自己手背静脉信息存入系统中，以备识别时进行匹配。在主人外出而又有可能有人来访时或者客人来访而主人不在时都可以选择留言。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的： 系统把近几年发展起来的静脉识别技术嵌入到门禁系统中，并扩展外围功能模块，以达到高识别率、高安全系数、高稳定性、高亲和性、快速、环保的目的，克服现有门禁系统的缺点。 基本思路： 根据设计要求采用热释电传感器控制其他模块的工作电源以达节能的目的，核心部分—静脉识别则采用DSP和CPLD协同控制，通过CCD采集图像信息，在外扩SRAM中进行图像处理和匹配。为提高安全性，增加了可视模块，上电后实时显示门外影像信息，并自动拍摄照片记录来访者的信息。系统还加入语音模块，用于留言和通话，使系统更加便利、舒适。 创新点： 1）嵌入手背静脉识别技术，增强防伪性。 2)创新设计自动影像记录功能，增强安全性。 3)采用红外人体感应控制系统工作，节能环保。 4)加入语音留言模块，提高系统便利性、实用性。 技术关键： 静脉图像的采集以及图像处理算法在硬件上的实现；可视模块影像实时显示和图片的存储、读取操作。 技术指标： 1）识别率＞92％，认假率＜4％。 2）注册时间＜3s，识别时间＜1s。 3）功耗：工作电压为12V时，热释电传感器静态电流为65uA，电控锁工作电流为20mA。
科学性、先进性
- 目前基于生物识别技术的门禁系统已成为主流，但是指纹和人脸识别技术的抗干扰能力有限、防伪性较低，虹膜识别技术亲和力低。而基于近红外成像技术的静脉识别方法，其独具的活体检测功能大大提高了该项技术的安全性。医学研究显示，不同人的手背静脉分布完全不同，同一个人的左手和右手的静脉分布也不同。而且手背静脉纹路的分布在成年后是不会变化的，此外静脉不容易受到各种外来的和内在的因素影响。
获奖情况及鉴定结果
- 该作品于2011年5月在校挑战杯中获得二等奖。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术优势： 1）静脉识别方法独具活体检测功能，提高了门禁系统的防伪性。 2）采用非接触方式对手背静脉图像注册和认证，提高了门禁系统的亲和性和卫生性。 3）影像记录模块可自动记录来访人员的影像信息，为被盗或破坏事件提供线索。 4）采用人体传感器启动系统工作，降低系统功耗。 5）语音留言使系统更加便利性、人性化。 门禁系统从开始的机械式到后来的IC卡再到现在应 用最广的指纹识别门禁系统。都是朝着便捷、安全的方向发展。而指纹识别技术也存在很多缺点比如手指不能脱皮、起茧等等。而静脉识别技术则没有这些要求。本作品除了采用静脉识别技术，还扩展其他功能模块，使系统更加安全、舒适、人性化，因此其应用范围将更加广阔，能够带来良好的经济效益。
同类课题研究水平概述
- 生物识别技术： 在静脉方面，研究较多的是手背静脉识别。20 世纪末, 韩国汉城大学电子工程系有一篇关于手背静脉识别算法的文献，其研究了手背静脉识别算法, 并对5000 个样本进行试验, 识别率高达94.88% ,同时利用手背静脉识别技术开发出了一系列应用产品。随后, 日本也将该技术引入到ATM、大厦门禁管理、大型医院的门禁保安系统中。在国内, 手背静脉识别技术还处在发展阶段,目前还没有利用自己技术开发的相关产品。手背静脉识别系统大都是从国外引进的技术, 仅在个别高级公寓及银行金库有所应用, 所以, 手背静脉识别技术的研究具有相当现实的意义。 基于生物识别技术的门禁系统： 静脉识别技术基本克服了纹识别技术、掌形识别技术、视网膜识别技术、虹膜识别技术、面部识别技术的缺点，因而适合应用在门禁系统，目前还没有发现基于静脉识别的门禁系统。国外的静脉识别技术发展较早、较快，已经应用到广泛领域。国内对静脉识别技术的研究也越来越多，但在应用方面基本还处于起步阶段。因此研究基于静脉识别技术的智能门禁系统具有现实意义和广阔的应用前景。
