RFID 與人臉識別技術在開放實驗室管理中的應用

佟冬*

（吉林建筑大學城建學院，吉林長春，130000）

RFID 與人臉識別技術在開放實驗室管理中的應用

佟冬*

（吉林建筑大學城建學院，吉林長春，130000）

我國高校具有較多的研究實驗室，在實驗室開放管理過程中會遇到很多問題，開放過程中的人員和設備出入管理問題較為嚴峻。為了解決當前人員身份確認的可靠性，研究人員提出了相應的解決措施，本文主要闡述了 RFID與人臉識別技術在開放實驗室管理中的應用。

RFID與人臉識別技術；實驗室管理；身份審核

引言

我國高校是人才培養的搖籃，隨著高校的規模不斷擴大，招生數量也不斷增加，致使高校的學生數量達到新的高度，因此導致現有的實驗室已經無法滿足學生的和教師的需要，現有的教學實驗室和實驗資源仍以一種傳統的模式運轉，對于學習規劃、學業任務的安排非常有阻礙，因此創新實驗室資源已經成為了高校教學任務的重點，尤其是實驗室的管理，對于學生而言，做一些自主創新的實驗是非常必要的，同時在激增的學生情況下，開放型實驗室是一個必然的結果。我們來對比以下新舊實驗室管理存在的差異，首先傳統試驗是需要專人看守，在規定時間內開放，對學生和教師使用實驗室都需要進行專人記錄，雖然這樣對人員的身份確認可以做到準確無誤，但是無疑增加了人力資源成本和勞動量。在RFID與人臉識別技術在開放實驗室管理中，可以使用新進的計算機技術，分配學生和教師特有的唯一識別碼，通過卡號進入，然后實現實驗室使用的記錄，可以做到二十四小時開放。

1 概述

RFID是Radio Frequency Identification的簡稱，中文含義就是通過利用空間電磁波為通道進行通信，從而實現對象識別或者捕獲相關信息的作用。射頻技術是當今世界應用非常重要的技術，他是實現手機、電視、網絡通信的基礎，在人們生活中發揮著重要的作用。同時在開放型實驗室的管理中，射頻技術也有非常廣泛的應用，在實驗用品、實驗設備的管理，實驗人員的管理都有應用，但是單一的射頻技術對于身份的識別會出現很多問題，例如身份卡被別人盜用、不明身份利用一些技術復制卡片，這樣就無法實現人員的管理。

射頻技術的應用非常廣泛，尤其是在國外發展非常迅速，很多領悟都在應用。因為其種類繁多，被廣泛應用于工業，商業，交通運輸，人員管理等方面。但是在我國，由于射頻技術進入較晚，我國的研究水平相對較低，但是隨著我國經濟的飛速發展，射頻技術已經在各行各業開始應用，雖然發展基礎不是很高，但是隨著技術的完善，射頻技術會逐漸成為我國重要的應用技術。由于射頻技術在實驗室開放性管理應用還沒有得到普及，仍處于實驗階段，并且先進的射頻技術也是實驗室管理的核心，因此首先必須實現技術的成熟才能更高效的管理開放性實驗室，但是僅僅應用射頻技術是遠遠不夠的，還需要人臉識別技術的結合。

人臉識別技術是一種通過對人面部的器官進行信息采集，然后輸入到計算機當中，然后在進行識別過程中與計算機的模型進行人臉對比，面部特征一致就會通過，這種方式也存在很多弊端，對同一個人識別失敗率也非常高。

RFID與人臉識別技術結合技術是指通過兩層識別門檻，第一道門檻需要通過RFID技術認證身份，單后第二道門檻是通過人臉識別技術實現。因為RFID技術和人臉識別技術都是通過計算機和相關傳感器自動控制，對人員的工作量上是沒有增加的，同時提供了較為安全的認證方法，并保證身份的唯一性。

2 RFID與人臉識別技術方案設計

RFID與人臉識別技術方案設計需要的硬件設備包括計算機、門禁器、電子門鎖、ID卡、具備識別功能的攝像頭、網線、報警器、監控等。該方案的運行過程：首先學生或者教師需要進行人臉識別信息錄入，對人們面部特征進行記錄，然后將人身份信息寫入ID卡，每一個ID卡對應一個人臉信息，當學生或者教師需要進入實驗室時，第一步先激活門禁器，然后門禁器調出人臉錄入的信息，通過與識別人的臉部特征對比實現開鎖，電子開鎖器需要在兩項驗證都通過且為同一人信息情況下才會開鎖，同時，計算機會記錄該人的開鎖時間，并記錄人臉信息以便于后期校驗。具體的流程如圖1所示：

圖1 RFID信息與人臉識別技術的工作流程

3 人臉認證的工作流程

認證系統開始工作的信號來自于RFID發出的信息，ID卡刷到門禁控制器上，門禁控制器將信號傳輸到主機，然后主機通過遠程控制開啟攝像頭，然后對刷卡人員進行人臉信息采集，采集后的人臉數據通過信號線傳輸給主機，主機通過內部人臉圖像數據庫進行對比，認證成功后門禁控制器和電子門鎖開始工作，打開實驗室大門，如果驗證失敗，門鎖不會開啟，但是同時會開啟警報，提示認證人員信息不符，拒絕進入，同時主機會記錄此次開鎖行為，提供給管理人員進行備案。工作流程圖如圖2所示：

圖2 人臉認證工作流程圖

4 射頻技術和人臉識別技術在開放型實驗室管理系統中的優勢

先進的RFID系統能夠實現大學校園實驗室的無人值守，保障實驗室進入人員的身份安全，并且有效的提高了實驗室利用率和科學化管理水平。在結合人臉識別技術，雙重認證能夠確保人員身份不被盜用，實現智能化的實驗室管理。射頻技術和人臉識別技術在開放型實驗室管理系統中的優勢主要體現在以下幾個方面：

（1）非接觸操作，長距離識別與認證

開放型大學實驗室的主要管理特點就在于工作內容主要集中在人員進出和設備進出的管理，為了能夠實現快速進出，設備安全，在實驗室入口處增加門禁設備和人臉識別設備能夠提有效的管理人員和設備進出，對進出進行有效的記錄。實驗人員無需浪費等待時間，可以直接訪問主機數據實現數據庫資源的共享。

（2）多目標識別，提高掃描速度

射頻技術和人臉識別技術能夠以超快的識別速度進行工作，能夠同時處理多個用戶的識別，并且具有高精準的特點，同時不增加大學開放型實驗室的運營成本而提高整個運行效率。

（3）沒有任何損耗，設備壽命長

人臉識別技術無需任何接觸，只需要攝像頭對準人臉即可，射頻技術使用的 id卡與門禁系統也是短暫接觸沒有摩擦，因此重復使用id卡不限次數，將設備成本降到最低。

（4）抗污染能力強，對識別率影響小

射頻技術標簽是被安放在具有保護層的識別器中，人臉識別裝置也是在保護層外，鏡頭設置在玻璃面板內部，因此可以很好的保護設備免受水，污物的外界因素的干擾，因此對于開放式的實驗室管理更加方便和適用。

（5）記憶容量大，安全性高

因為射頻技術和人臉技術結合都才用計算機主機收集用戶信息，可以攜帶大量的用戶信息，滿足當前高校大量的學生教師的需要，對設備信息也能夠實現有效的管理。同時還能夠實現分級保護，對不同級別的設備和人員設置不同的訪問權限，進一步增強了安全性。

（6）體積小，形狀多樣

門禁系統可以根據不同實驗室設置在門口的不同位置，大小可以隨著不同需求而改變，形狀也可以針對學生和教師自己設備運輸方便而設計，這樣能夠精準的進行工作，同時適應各種不同實驗室的需要。

5 結束語

RFID技術的應用已經趨近于成熟，也廣泛應用于各行各業，在門禁系統中應用更為廣泛，但是在高校開放型實驗室管理過程中，人們需要更高效的管理方式和方法，單獨的射頻技術管理方法已經不能適應日益增加的管理要求，因此，人臉識別技術和射頻技術結合成為必然趨勢，二者結合技術能夠買高校開放型實驗室的管理中發揮重要作用，能夠有效的提升實驗室的管理能力，提升門禁系統的安全性。為了給高校師生提供一個良好的學習和實驗環境，對RFID和人臉識別結合技術進行創新是非常有必要的，將繁瑣的進出設備和人員管理辦法簡化，實現高效的管理，提高實驗室工作效率和利用率。

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Application of RFID and Face Recognition Technology in Open Laboratory Management

TONG Dong*
(School of Urban Construction,Jilin University of Architecture,Jilin Changchun,130000,China)

There are many research laboratories in colleges and universities in our country,and many problems will be encountered in the process of opening management in laboratories. The problems of access control of personnel and equipment in the process of opening up are more serious. In order to solve the reliability of current identity verification,the researchers put forward corresponding solutions. This paper mainly expounds the application of RFID and face recognition technology in open laboratory management.

RFID and face recognition technology; laboratory management; identity verification

TP391.4

A

1672-9129(2017)06-0028-02

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.06.009

佟冬. RFID與人臉識別技術在開放實驗室管理中的應用[J]. 數碼設計,2017,6(6)： 28-29.

Cite：TONG Dong. Application of RFID and Face Recognition Technology in Open Laboratory Management[J]. Peak Data Science,2017,6(6)： 28-29.

2017-02-07；

2017-03-15。

佟冬（1986-），男，吉林長春人，研究生，研究方向：圖像預處理、智能控制。

E-mail：33320667@qq.com