1.总则
随着各煤矿对矿山智慧化发展方面要求的不断提高,建设高水准的智能更衣柜系统成为了员工工作环境和员工工作幸福度提高的建设重点之一,拓展更衣柜管理新模式,将电子化智能设备充分运用于更衣室日常工作中,提高更衣柜工作效率和管理效能,实现从传统的管理模式向现代化、科学化的转变,已经成为各煤矿更衣室应用信息化手段进行管理的新方向。
2.1项目背景
随着信息化、自动化的不断发展,以及国家对煤矿行业提出的信息化管理要求,煤炭企业正在一步步向自动化推进,在整个推进过程中虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别,应用于有高度保密需求的场所。人的眼睛结构由巩膜、虹膜、瞳孔﹑晶状体、视网膜等部分组成。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斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征。而且虹膜在胎儿发育阶段形成后,在整个生命历程中将是保持不变的。这些特征决定了虹膜特征的唯一性,同时也决定了身份识别的唯一性。因此,可以将眼睛的虹膜特征作为每个人的身份识别对象。
而更衣室的智能化管理是必不可少的一个环节,而更衣室实现智能化管理需要智能化设备作为支撑。
2.2传统更衣柜痛点
煤矿企业更衣室传统更衣柜由于环境潮湿,更衣柜密封,造成存放的衣物受环境影响变得潮湿和冰冷,造成员工穿着衣物非常不舒适,较大的影响员工幸福度;其次传统更衣柜开锁往往依赖钥匙、IC卡等介质,在员工下井工作过程中容易出现钥匙、IC卡的遗失;同时传统更衣柜没有采用细致分区设计,造成干净衣物、矿服、鞋子、手机等物品混放,一方面造成衣物之间的粉尘、气味互相污染,另一方面员工携带的智能手机等设备也无法充电。
由于煤矿工人井下作业升井后其面部和指纹、掌纹经常会受到煤尘的污染或者存在破损的现象,这种情况下生物技术将无法保证识别的准确性,而虹膜是唯一不受煤矿作业环境影响的生物识别模式,且以其唯一性、稳定性、非接触性的特征成为煤矿行业最佳的生物识别模式,,同时,在更衣室隐私环境中,面部识别的全景图像采集容易造成隐私图像泄漏的问题。而虹膜的眼部特写图像采集则不会带来此类困扰。因此采用以虹膜识别技术为主,其他生物识别为辅的智能更衣柜的身份认证验证技术应运而生。
智能更衣柜操作简单、便于管理,还能够做到实时展示与查询,使企业对员工整体更衣人数进行数据统计,对井下实际工作人数和大数据的预判和监督起到一定作用。
因此煤矿企业对更衣室的改造升级势在必行。
- 设计方案
- 概述
各煤矿为提升矿井现代化管理,智慧矿山概念付诸于实施,建设虹膜智能存衣柜系统。智能衣柜配合管理系统,利用最先进的虹膜识别技术精准的开起衣柜门,实现智能化操控;数据处理中心实时显示,实现了衣柜智能化管理。
- 更衣柜介绍
- 更衣柜材质介绍
目前市面上常见的更衣柜材质主要是ABS塑料材质、木质和金属材质,各材质更衣柜效果如下:
ABS塑料智能更衣柜
木质更衣柜
铁制更衣柜
各种不同材质的更衣柜使用寿命不同,在经过一段时间使用后,木质和金属制更衣柜往往会因为更衣室潮湿环境出现腐朽、锈蚀等情况。
ABS工程塑料具有优良的综合性能,有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、高抗冲耐磨、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性,成型加工和机械加工较好。ABS塑料耐水、耐油和耐酸、碱、盐及化学试剂综合性能良好,不溶于大部分醇类和烃类溶剂。是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料,正常使用寿命15年以上。(人为不可抗因素除外)
更衣柜结构说明
为解决传统更衣柜分区不合理,分区功能少,通风换气性能差的问题,本方案更衣柜采用全新功能设计,具体设计如下图
更衣柜虹膜识别开锁系统介绍
虹膜是位于人眼表面黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状区域,具有丰富的纹理信息。虹膜识别技术是使用图像处理、模式识别等技术对虹膜纹理信息进行提取、编码,形成虹膜特征并存入虹膜库,在进行身份识别时,将现场捕捉到的虹膜特征与虹膜库进行快速匹配,实现对个人身份的精准识别。
相比指纹识别、人脸识别、掌纹识别等生物特征识别技术,虹膜具有无接触、快速、精准级别最高等特性,且不受人员面部遮挡影响,虹膜识别技术也被广泛认为是二十一世纪最具有发展前途的生物特征识别技术。
本次更衣柜所配套的虹膜设备科实现虹膜注册、验证,人员基本信息录入,误识别率要求单眼识别1000万分之一以下。识别时间小于0.5秒,注册时间2秒,虹膜模板标准储存容量不少于10000人;
支持开机自动启动识别程序,不需要操作人员进行复杂的鼠标键盘操作,可实现傻瓜式识别。识别时有语音提示,并在界面上显示人员的名称、部门等个人信息。虹膜设备与对应存衣位后台绑定,单台虹膜机可以控制若干组存衣柜。虹膜识别成功后,软件快速定位人员信息,得到人员存衣柜编号,立即发送给存衣柜软件打开柜门操作。
系统组成
系统主要由自助式多生物特征采集一体机、远距离多模态生物特征识别仪、智能更衣柜、信息管理服务器、TCP/IP控制器等系列软硬件组成。信息管理服务器是系统的控制管理中心,负责向TCP/IP控制器发布各种命令、采集矿灯状态信息、信息综合分析及显示等重要功能;工控机是整个系统的枢纽,负责收发各种通讯信息的控制等功能。
3.3.1 自助式多生物特征采集一体机
自助式多生物特征采集一体机是守护星公司针对用户多特征身份信息采集使用环境研发的集虹膜、人脸、指纹、身份证、智能卡多维信息采集于一体的多模态采集终端。设备采用全新结构设计,造型大气简约,操作方便。虹膜采集图像质量满足公安标准,并全面支持二次开发,功能强大,适用面广。
设备具有以下功能:
- 使用人员可自助完成人员生物信息采集,界面设计友好,操作简单;
- 设备可以快速捕捉虹膜、皮层、人脸图像,采集图像效果佳;
- 设备组网灵活方便,可接入局域网直接使用;
- 采用全新结构设计,造型大气简约,坚固耐用。
3.3.2 虹膜识别仪
虹膜识别仪是守护星公司自主研发的一款虹膜识别设备,该产品选用高速、超清摄像头,能快速准确的抓取高质量的虹膜特征,支持虹膜身份识别。
设备具有以下功能特点:
- 识别距离可达50cm-100cm,能为使用者带来更好的体验感。
- 采用全新光学转轴设计方案,结合虹膜自动追踪技术,让设备主动适应使用者身高,避免传统设备识别时需要踮脚、低头、弯腰的不友好体验。
- 支持虹膜特征本地容量高达10000组,从而实现快速识别(<0.2s)。
- 全新工业设计,全金属机身,造型大气简约,界面结构清晰,高保真音效,多类型灯光效果提示。
3.3.3 智能更衣柜
存衣柜每台柜体可供1人使用,以下简称套。每套存衣柜设计为单门单侧开合,供1人使用,单人存衣位分3个部分,上部区为西装及干净衣物挂存区;中部区为手机钱包及钥匙小件物品存放区;下部纵向区域为污染衣物挂存区;
存衣柜单门高1950宽382深500mm。单侧柜体设置1只顶珠,保证电控锁打开后柜体前面板能够自动弹开。柜体前面板设置1只暗装把手,方便工人开关柜子。
每个存衣位面板上安装有可靠质量的电磁驱动锁,部分虹膜机配套特殊人员IC一卡通读卡板,面板内嵌2.8寸工业显示屏及语音喇叭,显示屏模块采用拉丝不锈钢材质,防刮防图;
更衣柜配置液晶屏显示,每个存衣位上安装有2.8寸的TFT真彩彩色显示屏参数不小于为240*320 Dots,能显示个人照片及部门、姓名等,存取状态、时间等:
3.3.4 智能更衣柜管理系统
1.系统管理员可以采用电脑软件实现远程一键开锁、单个柜门开锁等操作;
2.系统采用全中文操作界面,界面友好、易操作、易维护。系统登录应具备加密功能,管理人员可根据需要随时增加、修改、删除存衣柜、信息,以满足需要。
3.系统可以对常用、不常用存取衣物人员进行独立统计,便于管理人员进行统计、查询,具有分级管理、权限设定的功能。
4.查询统计及报表打印:可查询与统计矿工存取衣物记录管理、并可生成报表以便查询检索。