基于虹膜识别的矿山安检系统[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910486858.6
(22)申请日 2019.06.05
(71)申请人 程平
地址 250014 山东省济南市历下区文化西
路44号
申请人 李洪志　张海超　孙珲
(72)发明人 程平　李洪志　张海超　孙珲　
(74)专利代理机构 北京汇彩知识产权代理有限
公司 11563
代理人 王键
(51)Int.Cl.
G07C 9/00(2006.01)
G07C 1/10(2006.01)
G06Q 50/02(2012.01)
G06K 17/00(2006.01)
G01N 33/497(2006.01)
(54)发明名称基于虹膜识别的矿山安检系统(57)摘要本发明涉及一种基于虹膜识别的矿山安检系统，包括：井口综合安检系统、安检值班房视频监控系统、出入井人员考勤管理系统、车牌识别系统、综合安检管理系统；井口综合安检系统包括：虹膜身份识别设备、IC定位卡设备、酒精检测设备。

本发明基于虹膜识别的矿山安检系统，选择一种受环境影响最小的识别方式对井下作业人员进行身份识别，保证出入井人员、车辆的身份唯一性和确定性，实现矿山井下人员和车辆的安全作业综合监管，并以此构建矿山综合安检系统，结合井下人员车辆定位系统，对出入矿山的人员和车辆进行综合安检、精准定位和精确管
理。

权利要求书2页 说明书7页 附图5页CN 110379049 A 2019.10.25
C N 110379049
A
1.一种基于虹膜识别的出入矿井安检系统，包括：井口综合安检系统、安检值班房视频监控系统、出入井人员考勤管理系统、车牌识别系统、综合安检管理系统，其特征在于：井口综合安检系统包括虹膜身份识别设备、IC定位卡设备、酒精检测设备。

2.根据权利要求1所述基于虹膜识别的出入矿井安检系统，其特征在于：所述虹膜身份识别设备及IC定位卡检测设备将人员检测信息上传至服务器，由服务器对获取的检测信息与数据库内已登记注册的信息进行搜索、对比；
如果虹膜信息、IC定位卡信息未搜索到，或两者信息不匹配，则系统报警，人行闸机保持闭锁状态；
若出井人员的虹膜和IC定位卡信息数据存在且相匹配，则人行闸机开放，系统记录人员信息和出井时间，并上传系统服务器；
若入井人员的虹膜和IC定位卡信息数据存在且相匹配，则人行闸机继续保持闭锁状态，等待酒精检测认证；
若入井人员酒精检测不合格，闸机继续保持闭锁状态，系统登记违规记录并上传至数据中心；
若入井人员酒精检测合格，控制中心命令闸机开放，系统记录人员信息和入井时间，并上传系统服务器。

3.根据权利要求1所述基于虹膜识别的矿山安检系统，其特征在于：所述出入井人员包括：普通人员和司机两种类型；
普通人员通过人行闸机即可，直接入井工作，系统记录入井时间；
司机及随车人员进入综合安检值班房内进行安检，通过司机专用闸机通道进入值班室外车场上车；
值班室外设置有车辆出入专用闸机通道，车辆停在车辆道闸前，进行车牌识别系统的检测，当车辆通过认证且与司机信息匹配，车辆道闸打开，司机可开车进入巷道，系统记录司机和车辆入井时间并上传系统；
在人行闸机有人员通过时，管理平台将该人员信息，包括姓名、部门、职务以及此人照片，发送至值班室内大屏进行同步显示。

4.根据权利要求1所述基于虹膜识别的矿山安检系统，其特征在于：
人行闸机若30秒无人通过，值班室大屏将自动显示安全宣传信息、注意事项、公告、通知等用户预制内容，循环播放。

5.根据权利要求1所述基于虹膜识别的矿山安检系统，其特征在于：出井人员将从井巷进入安检值班房，只进行虹膜身份识别及IC定位卡认证，待认证通过后，人行闸机将开放，出井人员归还IC定位卡后，普通人员从值班房另一侧门口离开；
司机通过专用通道进入停车位上车，车辆通过车牌识别系统认证后，车辆道闸开放，司机驾车驶离井口；
若人行转闸、车辆道闸开放，则系统记录人员、车辆信息并上传服务器，完成人员、车辆出入记录存储。

6.根据权利要求1所述基于虹膜识别的矿山安检系统，其特征在于：
安检值班房视频监控系统包括半球摄像机及硬盘录像机、存储设备；
室内安装有两台半球摄像机，其视频监控的记录数据通过交换机、网络，存入系统管理
平台的数据库；
具备人员出入井时间等信息的检索功能；监控系统对人员在安检值班房内的活动，及其行走路线进行实时监控，并将其数据在服务器端进行存储，可随时检索；
值班房外安装红外网络球机，对出入井巷的人员和车辆进行实时监控，通过交换机、网络、系统服务器，实现视频数据传输、存储、检索等功能。

7.根据权利要求1所述基于虹膜识别的矿山安检系统，其特征在于：出入井人员考勤管理系统由用户方提供，内设人员姓名、身份证号、职务、部门、权限、考勤管理，职务变更，假期管理，加班、早退、迟到管理，报表与图表管理；井口综合安检系统负责向人员考勤管理系统提供数据接口，实现数据共享，完成出入井人员的考勤管理。

8.根据权利要求1所述基于虹膜识别的矿山安检系统，其特征在于：井口综合安检系统中的酒精检测设备能够将酒精检测不合格者自动拍照记录，并上传考勤管理系统，实现出勤管理与测酒管理二合一。

9.一种基于虹膜识别的矿山安检方法，其特征在于包括如下步骤：
虹膜身份识别设备及IC定位卡检测设备将人员(包含司机)检测信息上传至服务器，由服务器对获取的检测信息与数据库内已登记注册的信息进行检索；
如果虹膜信息、IC定位卡信息未检索到，或二者信息不匹配，则系统报警，人行闸机保持闭锁状态；
若出井人员的虹膜和IC定位卡信息数据存在且相匹配，则人行闸机开放，系统记录人员信息和出井时间，并上传系统服务器；
若入井人员的虹膜和IC定位卡信息数据存在且相匹配，则人行闸机继续保持闭锁状态，等待酒精检测认证；
若入井人员酒精检测不合格，闸机继续保持闭锁状态，系统登记违规记录并上传至数据中心；
若入井人员酒精检测合格，控制中心命令闸机开放，系统记录人员信息和入井时间，并上传系统服务器；
出入井车辆需在值班室外的车辆道闸前进行车牌识别检测；
若出入车辆信息与司机信息匹配，则车辆道闸开放，司机驾车驶离，系统记录司机及车辆信息和入井时间，并上传系统服务器；
若出入车辆信息与司机信息不匹配，则车辆道闸保持闭锁状态，系统报警，由值班室值班员处理并将相关信息上传系统服务器。

10.根据权利要求9所述基于虹膜识别的矿山安检方法，其特征在于：所述所有出入井人员、车辆的信息都需事先在系统中心服务器进行登记和注册，并将虹膜信息与人员身份信息、IC定位卡信息绑定，司机与车辆信息、车辆与定位卡绑定；未经登记注册的人员，或者虹膜信息、IC定位卡信息、身份信息、车辆信息有任何一种不匹配者，安检时都会提示信息错误而无法通过安全检查。

基于虹膜识别的矿山安检系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种矿山安检系统，具体的说，是涉及一种基于虹膜识别的矿山安检系统。

背景技术
[0002]中国是一个矿业大国，同时也是矿难大国。

2016年全年发生矿难事故249起，死亡538人。

矿难频发的诸多原因中，矿山企业劳动组织、安全管理严重混乱等是关键因素。

[0003]矿山是劳动密集产业，每个矿山都有数千乃至万名职工。

通常人员管理监测是一项工作任务繁杂、人为因素影响大、漏洞多、较难管理的简单低水平劳动。

目前矿山企业主要采取签字、矿灯号、刷卡、指纹识别等方式来进行人员认证管理，但这些方式均存在不同程度的漏检、错检等缺陷；井下作业后出井的工人手和脸沾满灰尘，指纹识别、人脸识别甚至根本无法识别工人身份。

[0004]有些实现了虹膜识别的矿山，仅仅限于身识别及考勤，但是矿工的井下安全管理，则没有兼顾；或者有些井下实现定位管理，但是又不能同时实现精准的身份识别。

发明内容
[0005]针对上述现有技术中的不足，本发明通过虹膜识别及IC定位卡定位系统，实现对人员、车辆的精准实时定位、监控；通过酒精检测杜绝酒后井下作业，强化矿山安全生产；虹膜识别为基础的考勤管理系统，实现了精准考勤，避免了人员虚假出勤。

该系统实现了对矿山员工、车辆的综合安检、精准定位和精确管理的基于虹膜识别的矿山安检系统。

[0006]本发明所采取的技术方案是：
[0007]一种基于虹膜识别的矿山安检系统，包括：井口综合安检系统、安检值班房视频监控系统、出入井人员考勤管理系统、车牌识别系统、综合安检管理系统；井口综合安检系统包括虹膜身份识别设备、IC定位卡设备、酒精检测设备。

[0008]井口综合安检系统主要由虹膜身份识别设备、IC定位卡设备、酒精检测设备、人员转闸、车辆道闸、室内安防监控摄像头、大屏显示、室外监控设施、井口服务器构成。

[0009]井口综合安检系统使用要求：所有出入巷道、采场的车辆、人员都必须事先经过信息登记和注册。

[0010]井口综合安检系统工作原理：
[0011]所有出入井人员，包括司机在内，首先通过虹膜识别及IC定位卡系统进行身份认证；
[0012]虹膜身份识别设备及IC定位卡检测设备将人员(包含司机)检测信息上传至服务器，由服务器对获取的检测信息与数据库内已登记注册的信息进行检索；
[0013]如果虹膜信息、IC定位卡信息未检索到，或二者信息不匹配，则系统报警，人行闸机保持闭锁状态；
[0014]若出井人员(包含司机)的虹膜和IC定位卡信息数据存在且相匹配，则人行闸机开
放，系统记录人员信息和出井时间，并上传系统服务器；
[0015]若入井人员(包含司机)的虹膜和IC定位卡信息数据存在且相匹配，则人行闸机继续保持闭锁状态，等待酒精检测认证；
[0016]若入井人员(包含司机)酒精检测不合格，闸机继续保持闭锁状态，系统登记违规记录并上传至数据中心；
[0017]若入井人员(包含司机)酒精检测合格，控制中心命令闸机开放，系统记录人员信息和入井时间，并上传系统服务器；
[0018]出入井车辆需在值班室外的车辆道闸前进行车牌识别检测；
[0019]若出入车辆信息与司机信息匹配，则车辆道闸开放，司机驾车驶离，系统记录司机及车辆信息和入井时间，并上传系统服务器；
[0020]若出入车辆信息与司机信息不匹配，则车辆道闸保持闭锁状态，系统报警，由值班室值班员处理并将相关信息上传系统服务器。

[0021]所述出入井人员包括：普通人员和司机；
[0022]普通人员通过人行闸机，即可直接入井，系统记录其入井时间；
[0023]室外设置有车辆出入专用通道，且人车不能混行，分别独立安检，车上司机或随行人员需进入综合安检值班房内进行安检；
[0024]出入井的车辆需通过车牌识别系统进行检测，车牌认证、人车匹配通过后，车辆道闸开放，司机即可开车进入或驶离井口，系统记录司机及其车辆相关信息和入井或出井时间；
[0025]若人员通过时，管理平台将该人员信息，包括姓名、部门、职务及其照片，发送至值班室大屏进行同步显示。

[0026]人行闸机30秒(时间可设定)无人通过，则值班室内大屏幕自动显示安全宣传信息、注意事项、公告、通知等用户预制内容，可循环播放。

[0027]出井人员从巷道进入安检值班房，只需进行虹膜身份识别及IC定位卡认证；待认证通过后，人行闸机开放；待普通人员归还IC定位卡后，即可从值班室另一侧门离开；司机需等车辆通过车闸系统认证后，驾车驶离；人行闸机或车辆道闸打开的同时，出入井人员、车辆信息将被记录，并上传系统服务器记录和存储。

[0028]安检值班房视频监控系统包括三部500万像素的半球摄像机及硬盘录像机、存储设备；
[0029]室内安装两台半球摄像机，其视频监控的数据通过交换机、网络，存入系统管理平台的数据库；
[0030]具备人员、车辆出入井时间等信息的检索功能；监控系统对人员在安检值班房内的活动，及其行走路线进行实时监控，存入服务器端，可随时检索；
[0031]值班房外安装一台200万像素红外网络球机(带云台)，对出入井的人员和车辆实时监控，通过交换机、网络和服务器，实现视频数据传输、存储、检索等功能。

[0032]出入井人员考勤管理系统由用户方提供，内设人员姓名、身份证号、职务、部门、权限、考勤管理，职务变更，假期管理，加班、早退、迟到管理，报表与图表管理；井口综合安检系统负责向人员考勤管理系统提供数据接口，实现数据共享，完成出入井人员的考勤管理。

[0033]井口综合安检系统中的酒精检测设备能够将酒精检测不合格者自动拍照记录，并
上传考勤管理系统，实现出勤管理与酒精检测管理合二为一。

[0034]一种基于虹膜识别的矿山安检方法，包括如下步骤：
[0035]所有出入井人员，包括司机在内，首先通过虹膜识别及IC定位卡系统进行身份检测；
[0036]虹膜身份识别设备及IC定位卡检测设备将人员(包含司机)检测信息上传至服务器，由服务器对获取的检测信息与数据库内已登记注册的信息进行检索；
[0037]如果虹膜信息、IC定位卡信息未检索到，或二者信息不匹配，则系统报警，人行闸机保持闭锁状态；
[0038]若出井人员(包含司机)的虹膜和IC定位卡信息数据存在且相匹配，则人行闸机开放，系统记录人员信息和出井时间，并上传系统服务器；
[0039]若入井人员(包含司机)的虹膜和IC定位卡信息数据存在且相匹配，则人行闸机继续保持闭锁状态，等待酒精检测认证；
[0040]若入井人员(包含司机)酒精检测不合格，闸机继续保持闭锁状态，系统登记违规记录并上传至数据中心；
[0041]若入井人员(包含司机)酒精检测合格，控制中心命令闸机开放，系统记录人员信息和入井时间，并上传系统服务器；
[0042]出入井车辆需在值班室外的车辆道闸前进行车牌识别检测；
[0043]若出入车辆信息与司机信息匹配，则车辆道闸开放，司机驾车驶离，系统记录司机及车辆信息和入井时间，并上传系统服务器；
[0044]若出入车辆信息与司机信息不匹配，则车辆道闸保持闭锁状态，系统报警，由值班室值班员处理并将相关信息上传系统服务器。

所述所有出入巷道、采场的车辆、人员都需事先在中心服务器经过信息登记和注册，将人员的虹膜信息与IC定位卡信息、身份信息绑定，司机与车辆信息、车辆与定位卡绑定；未经登记注册的人员，或者人员虹膜信息、IC定位卡信息、身份信息、车辆信息有任何一种不匹配者，安检时都会提示信息错误而无法通过安全检查。

[0045]本发明相对现有技术的有益效果：
[0046]本发明基于虹膜识别的矿山安检系统，选择一种受环境影响最小的识别方式对井下作业人员进行身份识别，保证他们安全进井，并实时定位其中井下的位置，实现矿山井下安全作业监管。

利用最新的虹膜识别技术，构建矿山综合安检系统，对出入矿山的人员和车辆进行综合安检、精准定位和精确管理。

[0047]本发明基于虹膜识别的矿山安检系统，通过对进出巷道、采场人员及车辆信息的及时更新、修正，实现对矿山人员、车辆的精确管理；通过虹膜识别及IC定位卡定位，实现对人员、车辆的精准实时定位、监控；通过酒精检测杜绝酒后井下作业，强化矿山安全生产；虹膜识别为基础的考勤管理系统，实现了精准考勤，避免了人员虚假出勤，该系统实现了对矿山员工、车辆的综合安检、精准定位和精确管理。

附图说明
[0048]图1本发明一种基于虹膜识别的矿山安检系统的入井综合安检流程图；
[0049]图2本发明一种基于虹膜识别的矿山安检系统的普通人员出井流程图；
[0050]图3本发明一种基于虹膜识别的矿山安检系统的普通人员入井流程图；[0051]图4本发明一种基于虹膜识别的矿山安检系统的司机和车辆出井流程图；[0052]图5本发明一种基于虹膜识别的矿山安检系统的司机和车辆入井流程图。

具体实施方式
[0053]以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明：
[0054]附图1-5可知，一种基于虹膜识别的矿山安检系统，包括：井口综合安检系统、安检值班房视频监控系统、出入井人员考勤管理系统、综合安检管理系统，其特征在于：井口综合安检系统包括虹膜身份识别设备、IC定位卡设备、酒精检测设备。

[0055]井口综合安检系统主要由虹膜身份识别设备、IC定位卡设备、酒精检测设备、人员转闸、车辆道闸、室内安防监控摄像头、大屏显示、室外监控设施、井口服务器构成。

[0056]井口综合安检系统使用要求：所有出入巷道、采场的车辆、人员都必须事先经过信息登记和注册。

[0057]井口综合安检系统工作原理：
[0058]所有出入井人员，包括司机在内，首先通过虹膜识别及IC定位卡系统进行身份认证；
[0059]虹膜身份识别设备及IC定位卡检测设备将人员(包含司机)检测信息上传至服务器，由服务器对获取的检测信息与数据库内已登记注册的信息进行检索；
[0060]如果虹膜信息、IC定位卡信息未检索到，或二者信息不匹配，则系统报警，人行闸机保持闭锁状态；
[0061]若出井人员(包含司机)的虹膜和IC定位卡信息数据存在且相匹配，则人行闸机开放，系统记录人员信息和出井时间，并上传系统服务器；
[0062]若入井人员(包含司机)的虹膜和IC定位卡信息数据存在且相匹配，则人行闸机继续保持闭锁状态，等待酒精检测认证；
[0063]若入井人员(包含司机)酒精检测不合格，闸机继续保持闭锁状态，系统登记违规记录并上传至数据中心；
[0064]若入井人员(包含司机)酒精检测合格，控制中心命令闸机开放，系统记录人员信息和入井时间，并上传系统服务器；
[0065]出入井车辆需在值班室外的车辆道闸前进行车牌识别检测；
[0066]若出入车辆信息与司机信息匹配，则车辆道闸开放，司机驾车驶离，系统记录司机及车辆信息和入井时间，并上传系统服务器；
[0067]若出入车辆信息与司机信息不匹配，则车辆道闸保持闭锁状态，系统报警，由值班室值班员处理并将相关信息上传系统服务器。

[0068]所述出入井人员包括：普通人员和司机；
[0069]普通人员通过人行闸机，即可直接入井，系统记录其入井时间；
[0070]室外设置有车辆出入专用通道，且人车不能混行，分别独立安检，车上司机或随行人员需进入综合安检值班房内进行安检；
[0071]出入井的车辆需通过车牌识别系统进行检测，车牌认证、人车匹配通过后，车辆道闸开放，司机即可开车进入或驶离井口，系统记录司机及其车辆相关信息和入井或出井时
间；
[0072]若人员通过时，管理平台将该人员信息，包括姓名、部门、职务及其照片，发送至值班室大屏进行同步显示。

[0073]人行闸机30秒(时间可设定)无人通过，则值班室内大屏幕自动显示安全宣传信息、注意事项、公告、通知等用户预制内容，可循环播放。

[0074]出井人员从巷道进入安检值班房，只需进行虹膜身份识别及IC定位卡认证；待认证通过后，人行闸机开放；待普通人员归还IC定位卡后，即可从值班室另一侧门离开；司机需等车辆通过车闸系统认证后，驾车驶离；人行闸机或车辆道闸打开的同时，出入井人员、车辆信息将被记录，并上传系统服务器记录和存储。

[0075]安检值班房视频监控系统包括三部500万像素的半球摄像机及硬盘录像机、存储设备；
[0076]室内安装两台半球摄像机，并将它们接入交换机，视频监控的数据进入系统管理平台，纳入数据库；
[0077]具备人员、车辆出入井时间等信息的检索功能；监控系统对人员在安检值班房内的活动，及其行走路线进行实时监控，存入服务器端，可随时检索；
[0078]值班房外安装一台200万像素红外网络球机(带云台)，对出入井口的人员和车辆进行实时监控，并通过交换机与服务器进行视频数据传输、存储、检索等功能。

[0079]出入井人员考勤管理系统由用户方提供，内设人员姓名、身份证号、职务、部门、权限、考勤管理，职务变更，假期管理，加班、早退、迟到管理，报表与图表管理；井口综合安检系统负责向人员考勤管理系统提供数据接口，实现数据共享，完成出入井人员的考勤管理。

[0080]井口综合安检系统中的酒精检测设备能够将酒精检测不合格者自动拍照记录，并上传考勤管理系统，实现出勤管理与酒精检测管理合二为一。

[0081]井口综合安检系统对人员考勤管理系统要求：在人员考勤系统中，出入井人员的身份属性，特别是职务属性必须具有唯一性。

即，人员信息录入时需提前做好判断归属，由用户方确认其身份。

如果一个人员既是矿工又是司机，在信息录入时，只能选择一个，即要么是普通员工，要么是司机，不能同时选两个属性，否则系统将不能进行身份认证和开关闸机。

[0082]综合安检管理系统；综合安检系统的前端设备，分别为出入井的虹膜和IC卡身份识别考勤设备、入口酒精检测设备、人员出入通道转闸机、司机出入车场通道转闸机、井口安检值班房独立管理系统服务器、室内安防监控录像机及摄像头(2个)、大屏幕显示屏、室外监控设施(摄像头1个)、车辆进出矿监控道闸。

[0083]前端设备将采集的数据传输给服务器，与数据库内存储数据进行比对，数据比对后，向相关的前端设备颁布指令。

[0084]综合安检系统管理平台可以进行分层控制、分层管理。

数据可以根据需求，既可以本地也可以远端存储。

[0085]综合安检系统应具备相对独立性，以避免通往控制中心的光纤损坏时，影响安检工作。

[0086]这一系统平台应具备如下主要功能：
[0087]接入前端信息采集设备，将采集到的人员、车辆身份及测试信息，录入系统；。