虹膜识别——矿井安全的另一种选择 - 安防知识网

提起煤矿，或许人们想起的就是一个个的煤矿工人。他们因为从事繁重的体力劳动，手指纹或人脸识别都无法起到良好的辨别，但采用虹膜识别技术，却可以很好的解决这一问题。

　　为什么是虹膜识别?

　　煤炭行业是国家能源的主要来源之一，也是重要的国家经济支柱之一，从一定程度上直接影响国家的经济格局。但是，煤炭资源的获取一般是依靠深入地下进行开采、收集，煤矿安全也因此成为这一高风险行业面临的巨大挑战。与此同时，目前矿井的安全系统普遍采用传统刷卡、密码、记名的方式，容易发生替打卡、代考勤等违规现象，导致井下人员身份难以明确、人员数量难以及时掌控等情况，同时也无法监督井下人员的分布和作业情况，难以对工作人员进行合理的调度管理。一旦发生事故，抢险救灾、安全救护的效率极低。如何加强煤矿的生产安全、促进煤炭行业的健康发展?引入先进的科学技术无疑是最有效的途径。

　　基于以上情况，我们建议将虹膜识别技术与矿井的业务场景充分融合，形成矿井虹膜识别系统的安全解决方案，利用虹膜的唯一性确认井下人员的身份，并对作业人员进行实时、准确的安全管理。

　　在所有常见的生物识别方式中，指纹识别和人脸识别均因为矿井的恶劣条件而无法实现。长期的体力劳动使得井下员工的指纹出现磨损、脏污等情况，人脸也因为煤炭开采的大量灰尘而难以实现识别和认证。而虹膜识别技术依靠的是眼睛部位的虹膜组织，其终身不变以及唯一的特征为人员的虹膜识别和认证提供了有力的支撑。

　　什么是虹膜识别技术?

　　人眼结构由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成，而虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，其包含有很多相互交错的类似于斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征，这些特征可唯一地标识一个人的身份。一个人的虹膜一旦形成就终身不变，具有极强的稳定性、唯一性和防伪性，而且采集虹膜时不需要用户直接接触采集装置，非接触性提高了用户的易接受程度。

　　一个完整的虹膜识别系统其主要包含虹膜图像采集、虹膜图像的预处理、虹膜图像的特征提取及编码以及虹膜图像的匹配与识别等四个主要部分，其中虹膜图像的预处理部分又包括了虹膜定位、归一化以及图像增强。其中，虹膜定位是整个虹膜识别过程中最重要的环节。虹膜定位就是准确的确定虹膜的内边界和外边界，保证每次进行特征提取的虹膜区域不存在较大偏差，定位的速度和准确性决定了整个虹膜系统是否实用可行。而虹膜的归一化是将不同大小、旋转或平移之后的虹膜图像调整到相同的尺寸和对应的位置，从而消除平移、缩放和旋转对虹膜识别的影响，提高虹膜识别的准确性。

　　虹膜识别如何保障矿井安全?

　　矿井虹膜识别系统的安全解决方案集人员定位、考勤管理和安全管理于一体。矿工、安检员以及瓦检员均需要通过虹膜考勤机进行考勤记录，对其入井时间、出井时间准确记录，同时通过计算机将数据上传至后台虹膜认证的服务器以及定位服务器，确认人员的身份并及时记录人员的分布情况，便于管理人员掌控井下人员总数以及分布，进行更加合理的调度管理。一旦井下发生事故，救援人员也可根据计算机提供的数据进行高效、快捷的救援工作，及时了解井下人员的数量和分布，采取相应的救援措施。

　　另外，对于管理人员的计算机也通过虹膜识别仪进行授权管理，有效防范内部违规操作等情况，保证数据的准确性以及真实性，同时也可以进行事前预防、事中控制以及事后追溯，责任清晰明确，提高煤矿安全生产和安全管理水平。

　　不过，在进行矿井虹膜识别系统设计时，需要考虑到几点：

　　系统的兼容性:矿井虹膜识别系统需要具有极强的兼容性，一是兼容主流的RFID井下人员定位系统，实现对矿井人员的定位监控;二是矿井业务系统多而杂，需要支持多个业务系统的平滑接入，实现各业务系统的统一身份认证，降低系统实施的成本投入;

　　系统的易维护性:系统设计时需要考虑数据的集中存储、集中管理，降低管理成本，提高系统的安全性;

　　同时，对某些设置尽可能提供参数化的管理，增加平台的灵活性，使系统达到最佳的工作状态。

　　矿井虹膜识别系统有什么独特优势?

　　极高的安全性。

　　矿井虹膜识别系统可以规范矿井考勤，规避替打卡、代上工等违规操作，同时准确的后台数据记录了矿井人员的工作时间和作业分布情况，提高了矿井管理的效率和安全性，一旦发生事故，直观、准确的人员数量和分布情况将极大的提高救援效率。

　　极高的准确性。

　　虹膜一旦形成将终身不变，具有极强的稳定性，因此虹膜识别技术一直被誉为“最精准的生物识别技术”。利用虹膜识别技术进行矿井人员的身份认证、考勤以及安全管理，科学、有效的实现人员的下井数量和作业情况。

　　极强的便携性。

　　矿井虹膜识别系统利用虹膜识别技术实现身份认证和考勤，不需要携带额外的ID卡，也不需要记忆繁复的密码或者进行多余的记名工作，随身携带、即时验证，认证过程不到1秒，迅速、方便。

　　总结：

　　虽然矿井虹膜识别系统具有独特的优势，然而新技术的推广仍然需要时间。目前，将虹膜识别引入矿井中仍然是较少的。最主要的因素便是虹膜设备造价仍然较高(相比于传统的认证方式)，大范围推广仍然有些难度。但我们相信，随着国家对煤矿安全的日益重视，矿井人员身份认证将成为今后不断被加强的关键环节。虹膜识别作为安全级别最高的生物识别技术，必将在矿井安全领域取得广泛的应用。