RFID 与人脸识别技术在开放实验室管理中的应用

佟冬*

（吉林建筑大学城建学院，吉林长春，130000）

RFID 与人脸识别技术在开放实验室管理中的应用

佟冬*

（吉林建筑大学城建学院，吉林长春，130000）

我国高校具有较多的研究实验室，在实验室开放管理过程中会遇到很多问题，开放过程中的人员和设备出入管理问题较为严峻。为了解决当前人员身份确认的可靠性，研究人员提出了相应的解决措施，本文主要阐述了 RFID与人脸识别技术在开放实验室管理中的应用。

RFID与人脸识别技术；实验室管理；身份审核

引言

我国高校是人才培养的摇篮，随着高校的规模不断扩大，招生数量也不断增加，致使高校的学生数量达到新的高度，因此导致现有的实验室已经无法满足学生的和教师的需要，现有的教学实验室和实验资源仍以一种传统的模式运转，对于学习规划、学业任务的安排非常有阻碍，因此创新实验室资源已经成为了高校教学任务的重点，尤其是实验室的管理，对于学生而言，做一些自主创新的实验是非常必要的，同时在激增的学生情况下，开放型实验室是一个必然的结果。我们来对比以下新旧实验室管理存在的差异，首先传统试验是需要专人看守，在规定时间内开放，对学生和教师使用实验室都需要进行专人记录，虽然这样对人员的身份确认可以做到准确无误，但是无疑增加了人力资源成本和劳动量。在RFID与人脸识别技术在开放实验室管理中，可以使用新进的计算机技术，分配学生和教师特有的唯一识别码，通过卡号进入，然后实现实验室使用的记录，可以做到二十四小时开放。

1 概述

RFID是Radio Frequency Identification的简称，中文含义就是通过利用空间电磁波为通道进行通信，从而实现对象识别或者捕获相关信息的作用。射频技术是当今世界应用非常重要的技术，他是实现手机、电视、网络通信的基础，在人们生活中发挥着重要的作用。同时在开放型实验室的管理中，射频技术也有非常广泛的应用，在实验用品、实验设备的管理，实验人员的管理都有应用，但是单一的射频技术对于身份的识别会出现很多问题，例如身份卡被别人盗用、不明身份利用一些技术复制卡片，这样就无法实现人员的管理。

射频技术的应用非常广泛，尤其是在国外发展非常迅速，很多领悟都在应用。因为其种类繁多，被广泛应用于工业，商业，交通运输，人员管理等方面。但是在我国，由于射频技术进入较晚，我国的研究水平相对较低，但是随着我国经济的飞速发展，射频技术已经在各行各业开始应用，虽然发展基础不是很高，但是随着技术的完善，射频技术会逐渐成为我国重要的应用技术。由于射频技术在实验室开放性管理应用还没有得到普及，仍处于实验阶段，并且先进的射频技术也是实验室管理的核心，因此首先必须实现技术的成熟才能更高效的管理开放性实验室，但是仅仅应用射频技术是远远不够的，还需要人脸识别技术的结合。

人脸识别技术是一种通过对人面部的器官进行信息采集，然后输入到计算机当中，然后在进行识别过程中与计算机的模型进行人脸对比，面部特征一致就会通过，这种方式也存在很多弊端，对同一个人识别失败率也非常高。

RFID与人脸识别技术结合技术是指通过两层识别门槛，第一道门槛需要通过RFID技术认证身份，单后第二道门槛是通过人脸识别技术实现。因为RFID技术和人脸识别技术都是通过计算机和相关传感器自动控制，对人员的工作量上是没有增加的，同时提供了较为安全的认证方法，并保证身份的唯一性。

2 RFID与人脸识别技术方案设计

RFID与人脸识别技术方案设计需要的硬件设备包括计算机、门禁器、电子门锁、ID卡、具备识别功能的摄像头、网线、报警器、监控等。该方案的运行过程：首先学生或者教师需要进行人脸识别信息录入，对人们面部特征进行记录，然后将人身份信息写入ID卡，每一个ID卡对应一个人脸信息，当学生或者教师需要进入实验室时，第一步先激活门禁器，然后门禁器调出人脸录入的信息，通过与识别人的脸部特征对比实现开锁，电子开锁器需要在两项验证都通过且为同一人信息情况下才会开锁，同时，计算机会记录该人的开锁时间，并记录人脸信息以便于后期校验。具体的流程如图1所示：

图1 RFID信息与人脸识别技术的工作流程

3 人脸认证的工作流程

认证系统开始工作的信号来自于RFID发出的信息，ID卡刷到门禁控制器上，门禁控制器将信号传输到主机，然后主机通过远程控制开启摄像头，然后对刷卡人员进行人脸信息采集，采集后的人脸数据通过信号线传输给主机，主机通过内部人脸图像数据库进行对比，认证成功后门禁控制器和电子门锁开始工作，打开实验室大门，如果验证失败，门锁不会开启，但是同时会开启警报，提示认证人员信息不符，拒绝进入，同时主机会记录此次开锁行为，提供给管理人员进行备案。工作流程图如图2所示：

图2 人脸认证工作流程图

4 射频技术和人脸识别技术在开放型实验室管理系统中的优势

先进的RFID系统能够实现大学校园实验室的无人值守，保障实验室进入人员的身份安全，并且有效的提高了实验室利用率和科学化管理水平。在结合人脸识别技术，双重认证能够确保人员身份不被盗用，实现智能化的实验室管理。射频技术和人脸识别技术在开放型实验室管理系统中的优势主要体现在以下几个方面：

（1）非接触操作，长距离识别与认证

开放型大学实验室的主要管理特点就在于工作内容主要集中在人员进出和设备进出的管理，为了能够实现快速进出，设备安全，在实验室入口处增加门禁设备和人脸识别设备能够提有效的管理人员和设备进出，对进出进行有效的记录。实验人员无需浪费等待时间，可以直接访问主机数据实现数据库资源的共享。

（2）多目标识别，提高扫描速度

射频技术和人脸识别技术能够以超快的识别速度进行工作，能够同时处理多个用户的识别，并且具有高精准的特点，同时不增加大学开放型实验室的运营成本而提高整个运行效率。

（3）没有任何损耗，设备寿命长

人脸识别技术无需任何接触，只需要摄像头对准人脸即可，射频技术使用的 id卡与门禁系统也是短暂接触没有摩擦，因此重复使用id卡不限次数，将设备成本降到最低。

（4）抗污染能力强，对识别率影响小

射频技术标签是被安放在具有保护层的识别器中，人脸识别装置也是在保护层外，镜头设置在玻璃面板内部，因此可以很好的保护设备免受水，污物的外界因素的干扰，因此对于开放式的实验室管理更加方便和适用。

（5）记忆容量大，安全性高

因为射频技术和人脸技术结合都才用计算机主机收集用户信息，可以携带大量的用户信息，满足当前高校大量的学生教师的需要，对设备信息也能够实现有效的管理。同时还能够实现分级保护，对不同级别的设备和人员设置不同的访问权限，进一步增强了安全性。

（6）体积小，形状多样

门禁系统可以根据不同实验室设置在门口的不同位置，大小可以随着不同需求而改变，形状也可以针对学生和教师自己设备运输方便而设计，这样能够精准的进行工作，同时适应各种不同实验室的需要。

5 结束语

RFID技术的应用已经趋近于成熟，也广泛应用于各行各业，在门禁系统中应用更为广泛，但是在高校开放型实验室管理过程中，人们需要更高效的管理方式和方法，单独的射频技术管理方法已经不能适应日益增加的管理要求，因此，人脸识别技术和射频技术结合成为必然趋势，二者结合技术能够买高校开放型实验室的管理中发挥重要作用，能够有效的提升实验室的管理能力，提升门禁系统的安全性。为了给高校师生提供一个良好的学习和实验环境，对RFID和人脸识别结合技术进行创新是非常有必要的，将繁琐的进出设备和人员管理办法简化，实现高效的管理，提高实验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与人脸识别技术在开放实验室管理中的应用[J]. 数码设计,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，吉林长春人，研究生，研究方向：图像预处理、智能控制。

E-mail：33320667@qq.com