淺析虹膜識(shí)別系統(tǒng)在王莊煤礦人員考勤中的應(yīng)用

張 瑜

(潞安環(huán)能股份公司 王莊煤礦，山西 長治 046031)

目前，煤礦井下生產(chǎn)施工仍需要大量的作業(yè)人員，為了便于對(duì)井下作業(yè)人員進(jìn)行身份核實(shí)、安全定位和統(tǒng)一管理，就必須建立完善的作業(yè)人員管理體系[1-2]。而考勤體系是目前煤礦企業(yè)應(yīng)用最廣泛、最有效的員工管理手段，該系統(tǒng)通過對(duì)員工考勤數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并將結(jié)果信息直接應(yīng)用到勞資分配、資源配置和決策分析，體現(xiàn)了系統(tǒng)的公正性和客觀性[1]。之前，王莊煤礦主要采用射頻卡識(shí)別技術(shù)對(duì)入井人員進(jìn)行考勤和定位，由于該技術(shù)存在的局限性，導(dǎo)致人員考勤的真實(shí)性不能得到有效保證，存在捎卡、帶卡現(xiàn)象，在降低員工工作積極性的同時(shí)，直接影響到企業(yè)對(duì)人員管理的正確決策。為了提升入井人員的考勤質(zhì)量，獲取更準(zhǔn)確的人員定位信息，王莊煤礦引進(jìn)了虹膜識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用人類固有生物特征，具有極高的辨別性和唯一性，能夠?yàn)閱T工考勤管理提供更為準(zhǔn)確、真實(shí)、公平的技術(shù)手段。

1 王莊煤礦原有考勤系統(tǒng)

我國應(yīng)用最為廣泛的井下考勤方式主要包括指紋系統(tǒng)、刷卡系統(tǒng)、射頻卡系統(tǒng)、面部圖案識(shí)別系統(tǒng)等，基于各系統(tǒng)人員身份認(rèn)證和識(shí)別原理不同，各系統(tǒng)之間存在較大差異。王莊煤礦之前應(yīng)用的是面部圖案識(shí)別和射頻卡相結(jié)合的入井人員考勤體系：

1) 入井人員入井前必須佩帶好考勤定位卡，通過面部圖案識(shí)別和定位卡確認(rèn)后方可入井，與此同時(shí)，入井人員的身份信息得到確認(rèn)，并通過信息化管理平臺(tái)直接傳輸?shù)焦芾聿块T。

2) 入井后，管理部門可以通過入井人員佩帶的考勤定位卡，借助礦井內(nèi)已有的人員定位采集系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握入井人員的位置信息，以便獲取實(shí)時(shí)的人員統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

3) 上井后，通過射頻卡識(shí)別技術(shù)對(duì)人員考勤定位卡進(jìn)行無接觸信息識(shí)別，獲取銷卡人員身份信息和時(shí)間信息等，并將身份信息(包括姓名、單位、個(gè)人面部圖案)顯示，以便上井人員確認(rèn)，同時(shí)將信息傳輸給管理部門，以便對(duì)入井人員進(jìn)行考核、統(tǒng)計(jì)分析。

該系統(tǒng)通過空間耦合實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞的方法達(dá)到考勤識(shí)別的目的，識(shí)別工作無需人工干預(yù)，廣泛應(yīng)用于煤礦類惡劣環(huán)境下人員的考勤識(shí)別。但由于射頻卡是基于對(duì)考勤定位卡信息的識(shí)別，與入井人員身份特征沒有產(chǎn)生有效匹配，因此類似代替考勤、一人多卡、只考勤不入井等現(xiàn)象頻發(fā)，在一定程度上影響了入井人員考勤信息的真實(shí)性，也對(duì)基于考勤定位信息進(jìn)行的人員管理體系造成了不小的沖擊，極大影響了井下作業(yè)人員的工作積極性，造成安全生產(chǎn)隱患，同時(shí)也對(duì)煤礦的人工成本造成不必要的浪費(fèi)。

2 建立虹膜識(shí)別系統(tǒng)的必要性

基于王莊煤礦原有考勤體系存在的弊端，為了加強(qiáng)入井人員考勤管理，及時(shí)準(zhǔn)確掌握入井人數(shù)和入井人員的工作區(qū)域，規(guī)范礦井安全監(jiān)管信息管理體系，對(duì)企業(yè)勞動(dòng)定員管理提供準(zhǔn)確信息，提高入井人員工作的積極性，遏制代替考勤、一人多卡、只考勤不入井等現(xiàn)象的發(fā)生，并為企業(yè)人員管理決策和資源分配提供準(zhǔn)確、科學(xué)的考勤登記信息，體現(xiàn)資源分配和勞資分配的公平性和合理性。王莊煤礦引進(jìn)了更為先進(jìn)、更符合礦井工作環(huán)境需求的虹膜識(shí)別系統(tǒng)。虹膜識(shí)別系統(tǒng)是基于人體虹膜生物特征唯一性對(duì)人體身份進(jìn)行識(shí)別的生物識(shí)別技術(shù)，與指紋、掌紋等識(shí)別技術(shù)相比，虹膜識(shí)別技術(shù)更適合井下的工作環(huán)境，并且受環(huán)境影響程度較小，具有極高的準(zhǔn)確性和辨識(shí)能力[1-3]。除此之外，虹膜識(shí)別與現(xiàn)代化信息技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，對(duì)煤礦企業(yè)的人員信息化管理和資源分配更為有利。

虹膜識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用到王莊煤礦入井人員考勤體系，基于人員虹膜生物特征的唯一性，入井人員通過面部圖案識(shí)別系統(tǒng)和人員考勤定位卡考勤成功入井，上井后智能通過個(gè)人虹膜和考勤定位卡進(jìn)行銷卡，其他人不能代替，只有在入井考勤人員、面部圖案識(shí)別系統(tǒng)提供的面部圖案、虹膜識(shí)別一致的情況下，才能完成考勤成功，可以遏制代替考勤、一人多卡和只考勤不入井等現(xiàn)象的發(fā)生，很好地彌補(bǔ)了射頻卡識(shí)別系統(tǒng)存在的缺陷。而虹膜識(shí)別系統(tǒng)具有其他考勤系統(tǒng)無法比擬的識(shí)別準(zhǔn)確度，錯(cuò)誤率小于百萬分之一，為王莊煤礦勞動(dòng)定員管理和員工勞資分配管理提供了更為準(zhǔn)確的信息。

3 虹膜識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用方案

虹膜識(shí)別系統(tǒng)是通過對(duì)比虹膜圖像特征之間的相似性來對(duì)人員身份進(jìn)行識(shí)別的，主要包括人員虹膜信息采集，虹膜信息預(yù)處理，虹膜特征提取，虹膜特征匹配，完成人員身份信息識(shí)別[1-3]。

1) 通過虹膜識(shí)別系統(tǒng)提供的信息采集模塊，對(duì)入井人員的姓名、單位、人員考勤定位卡號(hào)、工種、身份證號(hào)等基本信息進(jìn)行采集，同時(shí)對(duì)人員的虹膜生物信息進(jìn)行采集，建立“一人一檔”的相對(duì)獨(dú)立的信息管理模塊。

2) 對(duì)獲取的人員虹膜生物信息進(jìn)行預(yù)處理，使其滿足提取虹膜特征的需求，主要包括虹膜定位、虹膜圖像歸一化、虹膜圖像增強(qiáng)等，并采用特定算法從虹膜圖像中提取虹膜識(shí)別特征點(diǎn)，并按照“一人一檔”進(jìn)行編碼，確保編碼后的虹膜特征與人員身份相符。

3) 將虹膜識(shí)別系統(tǒng)與王莊煤礦人員信息化管理體系進(jìn)行融合，以便進(jìn)行人員身份信息、考勤定位信息、動(dòng)態(tài)變化信息等的無障礙銜接。

4) 利用“虹膜”獨(dú)特的唯一性、穩(wěn)定性以及非侵犯性特點(diǎn)，門禁系統(tǒng)、以及面部圖像識(shí)別系統(tǒng)對(duì)入井人員進(jìn)行考勤，開始計(jì)算入井時(shí)長。出入井人員以人員位置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、井口“虹膜”考勤機(jī)記錄，并進(jìn)行準(zhǔn)確的身份認(rèn)證識(shí)別，出井人員必須做到考勤定位卡信息、已有面部圖像信息、虹膜特征信息一致才能完成身份識(shí)別和考勤，入井時(shí)長計(jì)算截止。

5) 出入井人員的考勤信息，井下定位路徑，每個(gè)單位、工種的出入井人員數(shù)量等，實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇记谙到y(tǒng)服務(wù)器，服務(wù)器通過信息化的傳輸系統(tǒng)將人員信息實(shí)時(shí)傳輸至礦人員信息化管理平臺(tái)，為入井人員管理、統(tǒng)計(jì)分析、安全監(jiān)測(cè)等提供有效信息。如果出現(xiàn)出入井人員信息不一致，涉嫌入井人員超時(shí)等狀況，考勤系統(tǒng)會(huì)發(fā)出服務(wù)警報(bào)。

“虹膜”考勤系統(tǒng)由金屬板制成的通道屏蔽隔絕了通道內(nèi)外的電磁場(chǎng)，標(biāo)識(shí)卡檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)裝有1臺(tái)工控計(jì)算機(jī)主機(jī)板，1臺(tái)讀卡分站和多臺(tái)子站，用來從不同角度檢測(cè)通道內(nèi)的標(biāo)識(shí)卡，同時(shí)避免通道外的標(biāo)識(shí)卡造成的干擾。所有檢測(cè)到的信息送到工控計(jì)算機(jī)主板，依靠專用軟件進(jìn)行判別，并將判別結(jié)果以語音和LED屏顯示的方式給出響應(yīng)。

4 結(jié) 語

“虹膜”考勤系統(tǒng)使整個(gè)智能化入井考勤管理流程系統(tǒng)環(huán)環(huán)相扣，形成閉環(huán)管理，確保出入井人員的唯一性，提高了出入井人員考勤信息的準(zhǔn)確性，為王莊煤礦人員管理提供更為有效的管理渠道和信息來源，提高了王莊煤礦人員信息化管理水平。有效杜絕了人卡不一致、捎帶卡、一人多卡等現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)一步提升了井下作業(yè)人員的工作積極性，降低了王莊煤礦人員管理成本，全面增強(qiáng)了安全工作的持久性，強(qiáng)化了安全生產(chǎn)、安全發(fā)展的執(zhí)行力。