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1、可行性分析报告一、 引言随着网络及嵌入式技术的不断发展，目前智能门禁管理系统已广泛应用于宾馆、工厂、写字楼宇、物业小区、金融系统等多种场合。相对于传统的手工登记的方式，大大提高了工作效率和系统安全性。智能、安全、高效的现代化门禁系统已经成为现代化智能建筑的一个必然选择和重要组成部分。当前常见的门禁锁具主要有钥匙、密码、磁卡和IC卡等。这些方式在不同程度上都存在着一定的安全隐患，钥匙和磁卡容易被复制、窃取，密码可能会被遗忘或猜测。虽然IC卡的安全性相对较高，但也容易丢失。二、 可行性研究的前提由于人体的身体特征具有不可复制的特点，生物识别技术受到广泛关注，人们希望可以籍此技术来应付现行系统安全所
2、面临的种种问题挑战。要把人体的特征用于身份识别，这些特征必须具有唯一性和稳定性。研究和经验表明，人的指纹、掌纹、面孔、发音、虹膜、视网膜、骨架等都具有唯一性和稳定性的特征，即每个人的这些特征都与别人不同、且终生不变，因此就可以据此识别出人的身份。基于这些特征，指纹识别、面部识别、发音识别等多种生物识别技术得以广泛应用，其中的指纹识别技术更是生物识别技术的热点。相对于其他生物特征，指纹有以下2个突出优点：1) 稳定性：一个人从胎儿6个月时指纹完全形成到尸体腐烂，指纹的特征始终不会有明显变化。2) 独特性：至今还找不出两个指纹完全相同的人，即使双胞胎的指纹也不是完全相同的。这一特点，为指纹用于身份
3、识别提供了客观依据。指纹识别技术通过分析指纹的全局特征和指纹的局部特征，从指纹的中提取的特征值可以详尽可靠的确认一个人的身份。并且指纹识别技术在使用中较其它人体识别技术具有更好的灵活性和可靠性。近年来指纹识别技术以日臻成熟，指纹识别技术早已应用于考勤、门禁等各种领域。三、 对现有系统的分析指纹门禁系统的发展依赖于指纹技术的发展，近年来全世界各国在指纹识别领域研究里投入了非常大的人和财力，许多的大公司有专门的机构从事技术的开发和研究。就门禁系统的发展而言，也不再只是简单的安防设备，而且基于不同的行业的应用需求，现在已经不断出现了门禁系统和短信平台、企业管理软件整合的现象，向着其他领域不断深化，实
4、现对安防的进一步统一的信息化管理。目前的指纹自动识别系统是采用的光电识别办法采集一个指纹信息，并把它变成可以和计算机处理过的暗码相比对的代码，这些代码都经过加密处理，然后经独特的相关算法进行识别判断，在算法上有的采用一个指纹的全部图案，而有的采用指纹的特殊织节。根据已掌握的报道资料来看，目前的自动指纹识别系统已具有如下特点：可靠性：采用独特的容错技术，既使指纹有破坏，即指纹不全或指纹随时间有自然的变化时也不影响正确识别。快捷性：大多数系统鉴别时间仅需1-3S，登录注册一个新客户只需1分钟的时间。灵活性：一个指纹信息的代码可以压缩到几十个字节到儿百个字节，因此可以存放在一个磁条上或者一张二维条码
5、卡上或者IC卡上，甚至几个指纹代码可以存在一张智能卡上。当然，成千上万的代码可以存放在本地或网络化数据库中，这样，代码可经网络迅速传输，因而可以灵活的构成多种系统，即可以独立使用或集成到一个大范围的出入口控制或者安全管理系统：如证卡存档识别系统中。可接受性：一个因素是目前的系统其有高性能；另一个因素是目前的系统设计己考虑到人类工程学设计，因而易被多数用户接受。安全性：所有个人代码都经过了特殊加密。通过所存储的代码不可能复原源指纹，彻底避免了指纹冒用。因此，即使证卡丢失，也不存在安全问题。方便性：目前出现的各类指纹识别系统一般外观设计精巧、结实，采用了精密独特的光电系统，具有全程液晶提示，备有多
6、种安装模式。兼容性：可以与现有的各类系统兼容，可实现全自动化的识别。实时性：可实现完整的跟踪、实时报警功能。正是由于目前已经开发出了具有如上特点的自动指纹识别系统。因此，以此为基础的个人识别技术，即证卡、代码、指纹的综合动态模式组合，将可以对不同的应用场所提供不同的安全等级。迄今为止，自动指纹识别技术的研究虽然己经取得了很大的成绩，但是同时也面临一些问题。影响指纹识别率的因素有噪声、变形等，例如脏手指、干手指或疤痕等导致的不同时期、不同季节间指纹的差异；芯片表面残留物带来的噪声；手指按压过程中的扭转、拉伸和按压力度等因素会使指纹生变形。这些都会影响指纹质量，使多次录入的同一手指的指纹不能被指纹
7、识别系统辨识，这样给指纹识别带来困难，直接导致识别错误。随着晶体半导体指纹录入芯片的诞生，使得指纹识别技术从单一的司法应用扩展到民用。为了降低成本，指纹芯片的面积做得尽可能小，这样，由于指纹的多次按压不同，导致同一指纹的重叠区域有时会很小，传统的基于细节点的指纹识别算法只利用了指纹图像中的某一部分信息(细节点)，丢失了丰富的结构信息，对于小面积指纹图像就有可能因为缺乏足够的信息而影响识别率。而且细节点提取过程中，由于嗓声的影响，很容易产生虚假细节点和丢失真正的细节点，在指纹的受损区域，这种现象更为突出。另外，由于每个指纹的细节点数都不同，导致产生出的特征向量长度不同，不利于快速匹配(主要指数据
8、库搜索)。此外，特征匹配时，细节点的相对位置随指纹的弹性变形而改变，会影响匹配精度。现在的门禁控制在各个方面得到了很广泛的应用，门禁系统也由单个门禁系统发展到使用计算机网络化控制，即使在异地也可以实现门禁系统的控制。门禁系统的管理功能日益增多，也日益完善。尤其是生物识别的运用，彻底改变了以往的使用方式，使系统更加安全。在现代化的安防领域，控制系统之间不再是彼此相互独立工作。社会的飞速发展，高档的智能大厦的兴起，要求安防各个领域控制的各个系统相互兼容，丰富子系统的内容，以一个系统进行全面的管理。这对门禁系统的发展也提出了更高的要求。四、 所建议的新系统本系统主要研究内容为设计一套基于网络的指纹识
9、别门禁管理系统。系统以手指取代传统的钥匙及现有的IC、ID 卡功能，它利用人体指纹的各异性和不变性实现人员身份识别。由于指纹识别系统具有高可靠性、快捷性、灵活性、安全性、方便性、兼容性、实时性等诸多优点，非常适用于智能小区门禁、看守所门禁、监狱门禁等对安全性要求较高的场所。系统主要分为门禁节点和服务器端两部分，具体需要实现功能如下：1) 服务器端指纹的录入与存储；2) 门禁管理系统人员权限管理；3) 门禁节点的指纹识别匹配并对控制电锁的开关状态；4) 服务器通过网络为每个门禁节点下发指纹数据，并在节点保存入库；5) 指纹下发成功后将注册的编号返回，服务器存储该编号；6) 门禁节点开锁同时由网络
10、将进入指纹编号发送回服务器，服务器经过判断以后确定是否需要报警；7) 在需要时上位机可通过下发指令清空节点指纹库。五、 结论本系统设计主要分为服务器端管理系统的设计和门禁节点两部分。服务器端采集用户指纹，记录和管理用户权限、负责用户权限的分配和收回等功能；门禁节点根据指纹模块传送的信息，进行用户身份验证，控制电锁的开关状态。经测试，系统可完成指纹采集与管理、权限管理、用户管理、指纹下发、控制电锁、编号上传、报警等功能，实现了基于网络的门禁系统的主要功能。具体实现功能如下：1) 服务器端指纹的录入与存储；2) 门禁管理系统人员权限管理；3) 门禁节点的指纹识别匹配并控制电锁的开关状态；4) 服务器通过网络为每个门禁节点下发指纹数据，并在节点保存入库；5) 指纹下发成功后将注册的编号返回，服务器存储该编号；6) 门禁节点开锁同时经网络将进入指纹编号发送回服务器，服务器经判断以后确定是否需要报警；7) 在需要时上位机可通过下发指令清空节点指纹库。经过此次中作品制作过程中自己设计并实现一个具体的系统，才真正体会到远远没有自己想象的那么简单。实现只是一个系统开发流程的一个步骤，除此之外还有前期的需求分析、可行性分析、整体框架设计、详细设计，以及后期的系统测试等等都是一个完整系统开发过程中必不可少的一部分。