基于指紋識(shí)別的機(jī)房管理系統(tǒng)分析

國(guó)網(wǎng)邢臺(tái)供電公司 梁曉尊 韓勝峰

引言

隨著科技的發(fā)展，當(dāng)前的機(jī)房管理模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)潮流，設(shè)計(jì)全新的管理模式具有重要的意義。本文主要分析指紋系統(tǒng)在機(jī)房管理中的應(yīng)用方式以及原理。

1 機(jī)房管理中指紋識(shí)別系統(tǒng)分析

1.1 指紋識(shí)別系統(tǒng)

機(jī)房管理系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)為指紋掃描儀將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娫纯刂破魅缓罄秒娫纯刂瓶ㄟM(jìn)行識(shí)別。所以，機(jī)房管理系統(tǒng)必須要安裝一臺(tái)相應(yīng)的服務(wù)器，由這一臺(tái)服務(wù)器來(lái)分辨指紋達(dá)到指紋識(shí)別功能。對(duì)于電力企業(yè)而言，機(jī)房都是重要的工作場(chǎng)所，其非常重要，不能讓無(wú)關(guān)人員隨意進(jìn)入。對(duì)此，就需要預(yù)想對(duì)通過(guò)的人員進(jìn)行指紋識(shí)別，在此之前，需要利用指紋識(shí)別儀掃描獲取所有能夠通過(guò)人員的指紋信息，預(yù)先將這些信息儲(chǔ)備到指紋數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中以供之后進(jìn)行指紋信息對(duì)比。與此同時(shí)，指紋系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)不僅在于身份的識(shí)別，還能夠用于考勤，在無(wú)人督促的情況下，工作人員也必須按照要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行指紋識(shí)別。

1.2 機(jī)房管理系統(tǒng)中指紋識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 身份識(shí)別計(jì)算方式

精準(zhǔn)的指紋識(shí)別計(jì)算方式能夠極大程度的提升指紋識(shí)別率以及縮短識(shí)別時(shí)間。指紋識(shí)別的計(jì)算方式主要包含以下幾個(gè)技術(shù)內(nèi)容：指紋匹配、指紋采集、指紋特征以及圖像預(yù)處理。當(dāng)前的指紋識(shí)別技術(shù)的出錯(cuò)率都非常低，并且，即使是在普遍的個(gè)人電腦中，一張指紋圖片的分辨時(shí)間也不會(huì)超過(guò)0.2秒，能夠很大程度的滿足機(jī)房管理系統(tǒng)的需求。

1.2.2 指紋識(shí)別系統(tǒng)的整體性能

系統(tǒng)的整體性能需要以系統(tǒng)穩(wěn)定性、指紋的讀取效率、指紋的識(shí)別效率以及數(shù)據(jù)庫(kù)的容量與提取速度進(jìn)行衡量。

1.2.3 系統(tǒng)的功能更多樣化

系統(tǒng)的使用界面以及應(yīng)用更加多樣化，能夠滿足多方式的應(yīng)用需求。

2 管理系統(tǒng)的組成模塊

2.1 系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)管理模塊主要包含系統(tǒng)日志、信息加密、數(shù)據(jù)記錄以及數(shù)據(jù)備份等管理方面的內(nèi)容。其中，系統(tǒng)日志是記錄機(jī)房使用情況的詳細(xì)記錄，如果出現(xiàn)任何問(wèn)題，都可以通過(guò)系統(tǒng)日志當(dāng)中所記錄的工作人員的姓名、上機(jī)時(shí)間、下機(jī)時(shí)間以及上機(jī)號(hào)進(jìn)行初步的確認(rèn)。信息加密的方式普遍可以選擇為MD5加密方式，這種加密方式的優(yōu)勢(shì)在于多種單相加密，能夠有效的保護(hù)指紋信息的安全性與準(zhǔn)確性。

2.2 用戶管理模塊

用戶管理模塊主要體現(xiàn)為權(quán)限的管理。指紋識(shí)別系統(tǒng)需要將同一小組或同一部門(mén)的員工的信息記錄到一個(gè)檔案當(dāng)中，這樣的管理模式有助于權(quán)限的開(kāi)放。在開(kāi)放權(quán)限的時(shí)，可以依據(jù)員工的信息僅開(kāi)放對(duì)方所需要的權(quán)限，從而保護(hù)機(jī)房信息安全。除此之外，權(quán)限模塊還能夠用于管理使用。管理員需要對(duì)機(jī)房管理具備最高權(quán)限，然后分別發(fā)布不同等級(jí)的權(quán)限。例如，機(jī)房維護(hù)人員就只能有打開(kāi)機(jī)房的權(quán)限，無(wú)進(jìn)行操作與管理的權(quán)限。

3 指紋識(shí)別系統(tǒng)的具體實(shí)施方案

3.1 指紋識(shí)別系統(tǒng)的基本具備功能

指紋識(shí)別的實(shí)現(xiàn)主要是將當(dāng)前顯示的指紋與數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中的指紋進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鑒別身份，賦予使用用于相應(yīng)權(quán)限以及考勤等功能。當(dāng)前，指紋識(shí)別系統(tǒng)至少需要具備以下兩個(gè)重要功能：指紋采集以及指紋鑒別。指紋采集主要是將合法用戶的指紋信息進(jìn)行收集與保存，主要包含指紋圖像的保存、指紋的采集以及指紋的特點(diǎn)與特征，并將這些信息儲(chǔ)存到服務(wù)器中，以便給之后的鑒別提供鑒別依據(jù)。

3.2 指紋識(shí)別系統(tǒng)具體使用環(huán)境

在實(shí)際的使用過(guò)程中，指紋采集的工作可以統(tǒng)一進(jìn)行，并且，在采集的過(guò)程中需要依據(jù)工作人員的工號(hào)或某個(gè)順序進(jìn)行匹配式的采集，如此便能夠?qū)崿F(xiàn)賦予用于權(quán)限以及考勤等功能的目的。在指紋收集過(guò)程中，需要將所掃描的指紋與工號(hào)依照順序儲(chǔ)存于服務(wù)器中，并建立與工作人員相對(duì)應(yīng)的對(duì)號(hào)表，并且填寫(xiě)必要的相關(guān)信息。

假設(shè)無(wú)法進(jìn)行統(tǒng)一的指紋采集，也可以在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)，對(duì)想要進(jìn)入機(jī)房的人員進(jìn)行指紋采集，并將工作人員的指紋信息以及其他必要信息存入到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。

3.3 指紋識(shí)別登陸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.3.1 指紋識(shí)別系統(tǒng)的兩種分類(lèi)模式

指紋識(shí)別依據(jù)使用模式的不同可以分為兩種：1、驗(yàn)證型模式，也可以理解為一對(duì)一的模式。在工作人員提供指紋信息的同時(shí)還需要提供身份特殊信息，通過(guò)身份特殊信息尋找對(duì)應(yīng)的指紋庫(kù)，然后將所提供的指紋信息與指紋庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，如果匹配則可以通過(guò)驗(yàn)證，否則不通過(guò)。這種模式的好處在于工作人員已經(jīng)提供了唯一的身份信息，相對(duì)而言更加準(zhǔn)確，辨別速度更快；2、鑒別模式，這樣模式主要是以一對(duì)多的形式進(jìn)行鑒別。在工作人員提供指紋之后，不用再額外提供任何驗(yàn)證信息，系統(tǒng)會(huì)直接將提供的指紋與數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中的所有指紋進(jìn)行對(duì)比，并尋找是否有對(duì)應(yīng)的指紋模塊。如果能夠?qū)ふ业较鄬?duì)應(yīng)的指紋模塊，則驗(yàn)證成功，提供用戶信息。這也是當(dāng)前應(yīng)用最廣，收效最好的一種模式。但是，這種模式中如果數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中的用戶過(guò)多，識(shí)別速度便是最為主要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

3.3.2 系統(tǒng)指紋鑒別模塊

如果系統(tǒng)的指紋鑒別模塊使用的是驗(yàn)證型模式，那就需要體現(xiàn)以下過(guò)程：工作人員將自己的工作工號(hào)作為身份信息進(jìn)行提供，然后利用指紋掃描提供指紋信息，系統(tǒng)會(huì)依據(jù)工號(hào)尋找到對(duì)應(yīng)的指紋信息，然后將這兩個(gè)指紋信息進(jìn)行對(duì)比匹配，如果匹配成功，則系統(tǒng)會(huì)再次提取該工作人員的信息，并判斷該人員的工作權(quán)限并賦予權(quán)限。與此同時(shí)，系統(tǒng)還可以在此時(shí)記錄員工的上機(jī)時(shí)間與上機(jī)內(nèi)容，以供考勤等額外功能的使用。如果匹配有誤，則會(huì)提示信息匹配錯(cuò)誤。如果系統(tǒng)采用的是鑒別模塊，則指紋鑒別模塊采用的是以一對(duì)多的指紋鑒別模式，工作人員無(wú)需給出相對(duì)應(yīng)的工號(hào)或其他信息，直接提供指紋以供驗(yàn)證即可。指紋識(shí)別系統(tǒng)會(huì)直接將工作人員的指紋信息與數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中的所有指紋信息進(jìn)行對(duì)比，如果與某一個(gè)指紋信息相匹配，則系統(tǒng)會(huì)依據(jù)該指紋信息所記錄的權(quán)限賦予工作人員機(jī)房使用權(quán)限，如果沒(méi)有任何一個(gè)指紋匹配，則拒絕訪問(wèn)。雖然鑒別模塊的指紋識(shí)別系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間比較長(zhǎng)，但是對(duì)于用戶數(shù)量不多的指紋鑒別系統(tǒng)而言已經(jīng)足夠。如果用戶量較大，利用鑒別模塊進(jìn)行識(shí)別時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，又只能利用鑒別模塊進(jìn)行識(shí)別，則可以在每一個(gè)機(jī)房?jī)?nèi)部建立一個(gè)分支服務(wù)器，利用分支服務(wù)器建立臨時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)，從而提升響應(yīng)速度。

3.3.3 指紋識(shí)別系統(tǒng)

許多的指紋識(shí)別系統(tǒng)都是依據(jù)提取指紋的特點(diǎn)進(jìn)行指紋識(shí)別，其指紋特征的提取主要可以分為指紋圖像的計(jì)算方向圖、計(jì)算指紋頻率、二值化、指紋圖像細(xì)化、指紋圖像增強(qiáng)、計(jì)算圖像有效區(qū)域以及指紋圖像歸一化等。在指紋特征的提取的過(guò)程中，選擇分叉點(diǎn)以及脊線端點(diǎn)作為指紋特征點(diǎn)，收集所有指紋特征點(diǎn)的位置、方向信息以及類(lèi)型，進(jìn)而得到指紋的特征點(diǎn)合集，之后利用數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中所存儲(chǔ)的指紋特征信息與當(dāng)前的指紋信息進(jìn)行匹配鑒別，最終得出匹配結(jié)果。在系統(tǒng)的使用過(guò)程中，指紋特征點(diǎn)計(jì)算方式主要是通過(guò)將指紋作為一個(gè)坐標(biāo)系，然后將指紋特征點(diǎn)作為坐標(biāo)系當(dāng)中的點(diǎn)，計(jì)算點(diǎn)與點(diǎn)之間，點(diǎn)與坐標(biāo)系之間的角度、距離建立一個(gè)數(shù)值。在指紋識(shí)別過(guò)程中，如果識(shí)別所得出的數(shù)值小于數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中所記錄的數(shù)值，則判定為匹配成功，反之失敗。

4 總結(jié)

指紋識(shí)別系統(tǒng)是生物識(shí)別技術(shù)的體現(xiàn)，其在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安全保障上都有一定的創(chuàng)新，并且能夠杜絕傳統(tǒng)機(jī)房管理中的一些弊端。該技術(shù)在機(jī)房管理中有著絕對(duì)的潛力，能夠幫助管理人員更好的管理企業(yè)機(jī)房。