一种用于监狱的身份识别系统论文和设计-伍川

全文摘要

本实用新型公开了一种用于监狱的身份识别系统，包括身份识别装置以及腕带，所述身份识别装置包括控制单元、电源模块、通信模块、数据存储模块、掌静脉识别模块、NFC阅读器，所述电源模块、通信模块、数据存储模块、掌静脉识别模块和NFC阅读器分别与所述控制单元连接；所述腕带包括NFC标签。本实用新型身份识别准确稳定不易被干扰，干净卫生，可保证进行身份识别的人员和腕带对应。

主设计要求

1.一种用于监狱的身份识别系统，其特征在于：包括身份识别装置以及腕带，所述身份识别装置包括控制单元、电源模块、通信模块、数据存储模块、掌静脉识别模块、NFC阅读器，所述电源模块、通信模块、数据存储模块、掌静脉识别模块和NFC阅读器分别与所述控制单元连接；所述腕带包括NFC标签。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种用于监狱的身份识别系统，其特征在于：

所述身份识别装置还包括与所述控制单元连接的相机模组，所述相机模组能够在进行身份识别时运行并拍摄下被识别者的手掌及手腕的图像。

3.根据权利要求1所述的一种用于监狱的身份识别系统，其特征在于：

所述身份识别装置还包括能够记录识别结束时间的时钟模块，所述时钟模块与所述控制单元连接，所述数据存储模块用于存储所述识别结束时间，所述通信模块能够将所述识别结束时间信息及人员身份信息上传到控制中心。

4.根据权利要求1所述的一种用于监狱的身份识别系统，其特征在于：

所述腕带还包括超宽带标签以及与其连接的心率传感器，所述超宽带标签用于定时向定位基站发送定位信号以及由所述心率传感器检测到的心率信息。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于监狱监测技术领域，具体涉及一种用于监狱的身份识别系统。

背景技术

传统的的门禁或身份识别管理，多采用IC卡来进行身份识别。在监狱中，则相应改进为在腕带中采用无线身份识别技术来进行身份认证。现有技术中常用的RFID识别方式，由于识别的距离较大，在同时检测到多个RFID标签的情况下可能会对识别造成干扰。另外，其他常见的识别方式比如指纹和人脸识别也有一定的安全问题，比如指纹识别的装置需要接触，而多人频繁地进行接触识别可能导致细菌滋生和传播，很不卫生；人脸识别的识别率也并非完全精确，有一定的误识别几率。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种识别准确稳定不易被干扰、干净卫生、能保证进行身份识别的人员和腕带对应的用于监狱的身份识别系统。

一种用于监狱的身份识别系统，包括身份识别装置以及腕带，所述身份识别装置包括控制单元、电源模块、通信模块、数据存储模块、掌静脉识别模块、NFC阅读器，所述电源模块、通信模块、数据存储模块、掌静脉识别模块和NFC阅读器分别与所述控制单元连接；所述腕带包括NFC标签。

进一步地，所述身份识别装置还包括与所述控制单元连接的相机模组，所述相机模组能够在进行身份识别时运行并拍摄下被识别者的手掌及手腕的图像。

进一步地，所述身份识别装置还包括能够记录识别结束时间的时钟模块，所述时钟模块与所述控制单元连接，所述数据存储模块用于存储所述识别结束时间，所述通信模块能够将所述识别结束时间信息及人员身份信息上传到控制中心。

进一步地，所述腕带还包括超宽带标签以及与其连接的心率传感器，所述超宽带标签用于定时向定位基站发送定位信号以及由所述心率传感器检测到的心率信息。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、在进行身份识别时只需伸手而无需与装置发生接触，干净卫生，识别准确稳定不易被干扰，简便易行；

2、在身份识别时拍摄手部图像，可以进一步确保通过的被识别者信息与腕带的信息一致，有效杜绝腕带与被识别者身份不匹配的情况；

3、通过超宽带技术配合心率传感器，不但能实现人员的精确定位，还能准确判断腕带是否被正确佩戴以及对人员身体状况进行有效监控。

附图说明

图1为本实用新型身份识别系统结构示意图；

其中，1身份识别装置，11控制单元，12电源模块，13通信模块，14数据存储模块，15掌静脉识别模块，16NFC阅读器，17相机模组，18时钟模块，2腕带，21NFC标签，22超宽带标签，23心率传感器，3控制中心。

具体实施方式

为了使实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

一种用于监狱的身份识别系统，如图1所示，包括身份识别装置1以及腕带2，所述身份识别装置1包括控制单元11、电源模块12、通信模块13、数据存储模块14、掌静脉识别模块15、NFC阅读器16，所述电源模块12、通信模块13、数据存储模块14、掌静脉识别模块15和NFC阅读器16分别与所述控制单元11连接；所述腕带2包括NFC标签21。

所述身份识别装置可以安装在特定位置，比如用于门禁系统，也可以用于移动设备以及其他需要进行身份认证的地方。所述腕带可以被监狱工作人员或监狱服刑人员佩戴，监狱服刑人员佩戴的腕带采用防拆卸设计。所述控制单元可以是MCU或PLC。所述电源模块为身份识别装置提供电源。所述通信模块用于将所述身份识别装置与控制中心进行通信连接，比如用于上传识别信息或者下载身份识别所需数据等，所述连接可以是有线或无线连接。所述数据存储模块可以是固态硬盘或闪存，可用来存储识别所需的数据以及对识别相关信息进行记录。所述掌静脉识别模块用于对被识别者的手掌静脉图像进行识别，属于现有技术，此处不再赘述。所述NFC阅读器用于读取被识别者腕带中的NFC标签的信息。所述NFC标签可包括用于识别的人员身份信息以及对应的权限信息。

本身份识别系统适用于佩戴有腕带的被识别者。当被识别者要进行身份识别时，将手掌及手腕靠近所述身份识别装置的掌静脉识别模块和NFC阅读器到合适距离，此时NFC标签向NFC阅读器发送人员身份信息和权限信息，同时掌静脉识别模块对被识别者手掌的掌静脉进行识别，当所述手掌和腕带被识别为同一人员身份且所述被识别者具备相应权限时，方能通过识别认证。为了防止在识别时受到其他腕带的干扰，所述身份识别装置不采用传统的RFID身份识别(因为识别距离较远易受干扰)而是采用识别距离在10cm以内的NFC识别，身份识别不易受干扰，安全性更好且耗电更低。本系统一方面进行身份识别时只需伸手而无需与装置发生接触，识别迅速稳定，简便易行；另一方面还通过在身份识别装置端对掌静脉进行识别的同时还对腕带身份信息以及权限进行识别判断，提高了识别认证的准确性。

作为进一步优化的方案，所述身份识别装置1还包括与所述控制单元11连接的相机模组17，所述相机模组17能够在进行身份识别时运行并拍摄下被识别者的手掌及手腕的图像。

所述相机模组在身份识别时开始工作，在掌静脉以及腕带识别通过时拍摄下手掌和手腕的图像，并将图像信息送到控制单元进行识别：当确认用于掌静脉识别的手掌与佩戴腕带的手腕属于同一人员时，才算识别认证通过；若非同一人员则识别认证不通过。

现有技术中通过腕带进行身份识别，在监狱环境下有一定的安全隐患，比如腕带被恶意更换或拆解，虽然现有技术中有一些防止腕带脱落或被拆卸的手段，但是这些手段就算有一定效果但也不能完全保证进行身份识别的人员身份和腕带对应。而本方案加入对手部图像采集和判断，可以进一步确保通过的被识别者信息与腕带的信息一致，有效杜绝腕带与被识别者身份不匹配的情况。

作为进一步优化的方案，所述身份识别装置1还包括能够记录识别结束时间的时钟模块18，所述时钟模块18与所述控制单元11连接，所述数据存储模块14用于存储所述识别结束时间，所述通信模块13能够将所述识别结束时间信息及人员身份信息上传到控制中心3。特别地，当多次识别失败时，所述通信模块可向控制中心发送报警信号。

所述时钟模块可以记录进行识别的时间信息，在识别结束后(无论是识别成功还是失败)所述时间信息可结合识别状态信息、身份信息、位置信息等一同上传到控制中心。这样一来，可让控制中心对身份识别的过程记录更加准确可靠；这些信息还可以用来对监狱人员的行为进行分析以便更好地监控。

作为进一步优化的方案，所述腕带2还包括超宽带标签22以及与其连接的心率传感器23，所述超宽带标签22用于定时向定位基站发送定位信号以及由所述心率传感器23检测到的心率信息。所述定位基站用于在接收到定位信号时将信号接收时刻的时间戳与心率信息一同发送至控制中心。

本方案中腕带采用超宽带技术进行定位及信息传输，具体可采用TDOA方法(即到达时间差方法，属于现有技术)：所述超宽带标签向设置在监狱内的多个定位基站定时发送定位信号，所述多个定位基站接收到超宽带标签发送来的定位信号后记录信号接收时刻的时间戳并将其与所述心率信息一同发送至控制中心，所述控制中心根据同一定位信号的多个时间戳，利用到达时间差计算超宽带标签的具体位置，实现超宽带定位。另外，控制中心还可通过接收到的心率信息来确定腕带是否被正确佩戴以及监控人员的身体状况，如果心率数据异常则控制中心输出报警信息。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

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主设计要求

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设计说明书

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