一、系统概述

随着社会的进步，时代的发展，人们意识形态的改变，对于安全、方便的身份认证技术变得越来越紧迫，安全防范项目越来越受到重视。监控、防盗、门禁在各个地区、各个领域均得到不同程度的应用。然而，监控系统、防盗系统的独立工作，均具有一定的局限性。要想从根本上解决安全问题，就要从最基本的方面做起。首要的条件就是必须可以控制能随意进出安全防范区的人的数量。进入安全防范区域内人的数量减少，安全系数必定会同时增大。

在此时，我们就引入了门禁系统的概念。顾名思义，门禁就是指通道受到限制通过的一种装置。门禁的发展经历了条码、磁卡、IC卡、红外卡、生物技术识别卡的一系列过程。然而，现有的基于射频卡、身份号和口令的门禁系统却只能在安全与方便之间徘徊，充分的安全从来没有实现过，而对于更好的安全却与不方便同时出现。为了实现较高的安全性，我们必须使用更复杂和更不方便的口令，因为如果对在我们身边不同的机器使用一个相同的密码，那我们在得到了方便性的同时也增加了安全性的隐患。

由于人体的身体某些特征具有不可复制的特点，人们把目光转向了生物识别技术。Bill Gates曾做过这样的断言，生物识别技术，利用人的生理特征，例如像指纹等来识别个人的身份，将成为今后几年IT产业的重要革新。Bill Gates的这段言论是因为有越来越多的个人、消费者、公司和政府机关都承认现有的基于智能卡、身份号和密码的身份识别系统是远远不够的，生物识别技术为此提供了一个解决方案。通过取代个人识别码和口令，生物识别技术可以阻止非授权的访问，可以防止盗用ATM、蜂窝电话、智能卡、桌面PC、工作站及其计算机网络；在通过电话、网络进行的金融交易时进行身份认证；在建筑物或工作场所，生物识别技术可以取代钥匙、证件、图章和卡阅读器。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人的身份。基于这些特征，人们发展了指纹识别、面部识别、发音识别等多种生物识别技术，目前许多技术都已经成熟并得以应用，其中的指纹识别技术更是生物识别技术的热点。

相对于传统的门禁系统而言，生物识别技术是目前最为方便与安全的识别系统，它不需要你记住身份号和密码，也不须随身携带像钥匙、智能卡之类的东西。没有什么能比生物测定更安全或更方便了。

指纹门禁系统是利用生物识别技术、计算机技术，集成考勤、门禁管理和人事管理软件组成的门禁考勤系统。工作人员不必保管和携带各类证件如纸卡或IC卡等等，只要轻轻一按手指就可完成身份识别以达到开门、考勤的目的。确保门卫的安全，考勤的公正，记录的统计，数据的准确。指纹的唯一性彻底根除冒名顶替、虚假信息对我们带来的不必要麻烦，只需有资格的人轻轻按下手指，月底管理人员操作电脑轻轻松松打印进出资料。门禁管理，人事考勤报表，考勤管理全部电脑化，确保门禁考勤管理的公正、公平、科学、准确。

二、指纹识别系统的优点

指纹识别作为识别技术有着悠久的历史，指纹识别也是当今最先进和最可靠的生物识别技术之一，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，特征点如脊、谷和终点、分叉点或分歧点，从指纹中抽取的特征值可以非常详尽方便可靠地通过指纹来确认一个人的身份。

平均每个指纹都有几个独一无二可测量的特征点，每个特征点都有大约七个特征，我们的十个手指产生最少4900个独立可测量的特征——这足够来确认指纹识别是否是一个更加可靠的鉴别方式。

指纹是人体独一无二的特征，并且它们的复杂度足以提供用于鉴别的足够特征；如果我们想要增加可靠性，我们只需登记更多的指纹，鉴别更多的手指，最多可以多达十个，而每一个指纹都是独一无二的；扫描指纹的速度很快，使用非常方便；读取指纹时，用户必需将手指与指纹采集头相互接触，与指纹采集头直接接触是读取人体生物特征最可靠的方法。这也是指纹识别技术能够占领大部分市场的一个主要原因。

三、指纹门禁的功能和特点

1．树立大厦、公司或机关规范化管理形象，提高大厦、公司或机关在客户心中的管理档次，同时规范了大厦、公司或机关内部的管理体制。

2．指纹可以代替公司所有的大门钥匙，并且具有不同的通过权限，授权员工进入公司其职责范围内可以进入的门。所有的进出情况在电脑里都有记录，便于针对具体事情的发生时间进行查询，落实责任。

3．该系统配备智能考勤软件。该软件可以处理多班次倒班管理的考勤数据，电脑全智能化处理，处理快捷准确，不会因考勤统计人为疏忽而引起纠纷。可以极大程度地将人事管理人员从繁琐的考勤统计工作中解脱出来，使其有更多的精力从事其他高效率的管理工作。可以统计员工的迟到、早退、旷工、未打卡、加班、请假等考勤情况，并能生成、打印相应的考勤统计报表，一目了然。而且还能生成相应的数据库文件给人事工资或其他财务软件引用。

4．可以将不受欢迎的人员拒之门外，例如可以杜绝传销、保险等行业的业务员在未经许可的情况下擅自闯入您的办公室，干扰您正常的办公秩序。同行的竞争者不会轻易地进入您的办公或开发场所顺手拿走您的业务资料或核心技术资料。

5．对于辞职或开除的员工采用清除员工指纹的方式，该员工以后都无法进入公司进行窃取或破坏等报复活动。相对普通机械锁要方便得多，您不必为了安全起见重新换锁，为公司的每个人重新配钥匙。如果您不采用门禁管理方式，您恐怕为了以防万一必须多次更换公司大门的锁。

6．采用先进的国际内部加密协议，外人无法通过机械或其他高科技方法打开您的电锁进入您的办公场所。而其他诸如密码门禁、机械锁都无相应的安全机制，可以通过电路短路或钥匙轻易进入您的办公场所。

7．可以进行软件强制性操作，例如您在办公室里正进行秘密重大的协商或电话，不想被人打扰，您可以通过软件的功能强制门关闭，这样即使授权的人员也无法进入，进行完毕后，您可以通过软件恢复系统正常。

8．基于WIN98/NT的全中文操作系统，界面友好，操作方便简单。普通文员就可以胜任相应的管理软件操作。

9．系统扩展性好，具有联网功能，您可以随时增加新的控制门。

10．系统运行时无需连接电脑，停电时系统信息不丢失，并可以配备UPS后备电源，停电时可维持系统的正常运作。

四、系统工作原理及流程

1．工作原理

根据每个人指纹的唯一性，确定以指纹作为钥匙。通过在系统中的预先建档，将个人的指纹特征值存储在指纹门禁机的储存器中。当用户有访问需要时，指纹扫描器采集用户指纹的特征信息，通过光电转换后将指纹特征值交给主机进行分析比较，决定用户是否有访问的权限。如果用户拥有需要的权限，那么，在验证通过之后，指纹门禁机会输出高低电频信号到电源控制箱，通过继电器转换之后，输出锁控信号给门锁设备，实现对门的控制；如果用户没有相应的权限，验证后会给出验证失败的信息，在三次验证失败之后，指纹门禁机会输出一个验证失败的信号给电源控制箱，经过电源控制箱转换后形成报警信号，输出到报警器促使报警器发出警号。

2．工作流程

首先，在建档时需要给用户设置一个个人的ID号码（此号码可作为密码使用），然后，指纹门禁机再采集个人的指纹特征进行建档，在指纹检验通过之后，再进行存储。至此，指纹建档工作完成。

当用户有访问需要时，访问者轻轻一按手指，指纹门禁机会采集访问者的指纹信息，通过1：N的Biokey指纹算法与存储的指纹信息进行比对，这个比对的时间小于1秒，处理的结果数据存储于指纹门禁机中，指纹门禁机再对访问者权限进行判断，决定是否通过电源控制器将门禁信号传送给门锁、报警设备，实现开门和报警。

如果指纹门禁机处于网络之中并在电脑的管理之下，指纹门禁机在将进出记录、验证门禁失败记录或拆机报警记录记录在本地指纹门禁机的同时,会自动将记录汇总到后台管理电脑中，实现实时监控。

3．指纹门禁验证流程示意图