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一種基于RFID和動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別技術(shù)的警用裝備管理解決方案論文
摘 要：針對(duì)傳統(tǒng)警用裝備管理在效率和可靠性等方面存在的問(wèn)題，提出一種基于 RFID 和人臉識(shí)別技術(shù)的警用裝備管理解決方案。結(jié)果表明，該管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)警用裝備的自動(dòng)識(shí)別和使用者自動(dòng)匹配，有效提高了裝備管理的效率和水平，從而實(shí)現(xiàn)裝備管理智能化。
關(guān)鍵詞：RFID 人臉識(shí)別 裝備管理
RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)無(wú)線電射頻識(shí)別，是在無(wú)線傳感網(wǎng)的基礎(chǔ)上延伸擴(kuò)展而來(lái)的。動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別技術(shù)是一種以人臉為識(shí)別特征的身份鑒定技術(shù)。將RFID和動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別技術(shù)用于警用裝備的管理和維護(hù)，有效地消除人為差錯(cuò)、簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)工作流程、健全監(jiān)管流程，提升警用裝備的保密性和可用性。
1 加強(qiáng)警用裝備管理的重要性和必要性
警用裝備越來(lái)越豐富，呈現(xiàn)出種類(lèi)多，數(shù)量大等特點(diǎn)，加強(qiáng)裝備管理的重要性和必要性有以下幾方面：一是對(duì)管理方法上要求越來(lái)越高;二是綜合指揮對(duì)技偵裝備的信息化程度要求越來(lái)越高;三是處理突發(fā)事件對(duì)警用裝備的可用性要求越來(lái)越高;四是對(duì)警用裝備的保密性要求越來(lái)越高。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)組成
RFID和動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別技術(shù)的裝備管理系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為RFID系統(tǒng))由電子標(biāo)簽、管理終端、讀寫(xiě)器、手持 RFID 終端、裝備門(mén)禁管理終端、人臉抓取識(shí)別前置、報(bào)警器、紅外探測(cè)器等8個(gè)部分組成。RFID電子標(biāo)簽貼于裝備上，讀寫(xiě)器、天線安裝和人臉抓取識(shí)別前置安放在倉(cāng)庫(kù)大門(mén)或者門(mén)禁處;錄入每位使用者人臉照片和身份信息;當(dāng)該使用者持有設(shè)備通過(guò)門(mén)禁時(shí)，人臉識(shí)別前置拍取人臉照片并和設(shè)備信息進(jìn)行關(guān)聯(lián);紅外探測(cè)器探測(cè)裝備通過(guò)RFID門(mén)禁是否違規(guī)， 并發(fā)出報(bào)警。管理員可以通過(guò)終端獲取比對(duì)結(jié)果和裝備的狀態(tài)、位置等信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備的閉環(huán)管理。
2.2 系統(tǒng)功能
2.2.1 實(shí)時(shí)記錄裝備狀態(tài)，提高裝備可用性水平
裝備自采購(gòu)入庫(kù)就植入一張獨(dú)一無(wú)二的標(biāo)識(shí)碼伴隨該裝備的整個(gè)壽命周期，明確裝備的狀態(tài)、位置等相關(guān)信息，記錄可用性以及相關(guān)的維修狀況。
2.2.2 簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)工作流程，改善清倉(cāng)查庫(kù)的質(zhì)量
裝備每次出庫(kù)、入庫(kù)以及使用者都能在終端有效的反應(yīng)出來(lái)，維修情況的等級(jí)和管理通過(guò)終端系統(tǒng)進(jìn)行，提高了清倉(cāng)察庫(kù)的效率。
2.2.3 明確界定責(zé)任歸屬，提高裝備保密性水平
實(shí)現(xiàn)裝備的閉環(huán)管理，明確“誰(shuí)取出、誰(shuí)使用、誰(shuí)維護(hù)、誰(shuí)歸還”，做到每個(gè)使用者對(duì)設(shè)備全程負(fù)責(zé)的前提下，將使用者和裝備進(jìn)行信息匹配和歸檔，避免相關(guān)裝備的濫用和私用。
3 系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計(jì)
RFID管理系統(tǒng)硬件包含RFID電子標(biāo)簽、信息采集模塊、手持RFID終端、RFID管理終端、門(mén)禁管理終端6個(gè)模塊組成。
圖 1 RFID 系統(tǒng)硬件模塊組成圖
3.1 RFID電子標(biāo)簽
制作個(gè)體所屬的電子標(biāo)簽，將數(shù)據(jù)信息寫(xiě)入其相應(yīng)的電子標(biāo)簽，每個(gè)電子標(biāo)簽都是獨(dú)一無(wú)二的，將伴隨該裝備的入庫(kù)、使用、維護(hù)、報(bào)廢的整個(gè)生命周期;電子標(biāo)簽由集成電路芯片和天線組成，芯片內(nèi)部有存儲(chǔ)器，通過(guò)電感耦合和電磁反向散射耦合與讀寫(xiě)器通信[1]，電子標(biāo)簽按供電形式可分為有源標(biāo)簽和無(wú)源標(biāo)簽，按照工作方式可分為主動(dòng)式、被動(dòng)式和半主動(dòng)式，按工作頻率可分為低頻、高頻、超高頻和微波[2]。
3.2 信息采集模組
該模組包括兩部分，其中數(shù)據(jù)讀寫(xiě)器要對(duì)出庫(kù)的設(shè)備上的RFID進(jìn)行讀取，獲取該設(shè)備RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)回傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù);同時(shí)，向人臉抓取比對(duì)前置發(fā)出信號(hào)，攝像機(jī)在收到信號(hào)后要對(duì)該使用者進(jìn)行面部抓取，將人臉圖像轉(zhuǎn)化為人臉特征碼回傳后臺(tái)人臉信息數(shù)據(jù)庫(kù)。人臉抓取比對(duì)前置采用Neoface的API開(kāi)發(fā)接口進(jìn)行開(kāi)發(fā)。讀寫(xiě)器由射頻通道模塊、控制模塊、天線和I/O 接口模塊組成[3]。讀寫(xiě)器完成射頻處理功能，產(chǎn)生射頻能量，激活無(wú)源標(biāo)簽;射頻通道模塊中一般由2個(gè)分隔開(kāi)的信號(hào)通道組成， 發(fā)送通道和接收通道， 分別用于向標(biāo)簽發(fā)送、接收數(shù)據(jù)。通過(guò)將發(fā)射命令調(diào)制到讀寫(xiě)器發(fā)射的載波信號(hào)上，形成發(fā)射信號(hào)，經(jīng)讀寫(xiě)器天線發(fā)送，信號(hào)經(jīng)過(guò)空間信道傳送到電子標(biāo)簽上，RFID標(biāo)簽收到射頻信號(hào)并做出響應(yīng)，形成反射回波信號(hào);將回波信號(hào)進(jìn)行加工處理并解調(diào)，提取回送的數(shù)據(jù)。
3.3 手持 RFID 終端
手持RFID終端主要是為設(shè)備管理員設(shè)計(jì)，該終端以PDA為平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，作用距離小于等于0.3m，具有手寫(xiě)功能，Window CE或者android 系統(tǒng)，支持應(yīng)用程序的二次開(kāi)發(fā)，具有嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠通過(guò)USB、WIFI等方式和管理終端進(jìn)行同步�？梢宰R(shí)別在管理系統(tǒng)各種注冊(cè)過(guò)的電子標(biāo)簽，同時(shí)也可以將采集到的裝備信息通過(guò)USB、WIFI等方式傳輸?shù)絉FID終端并存入數(shù)據(jù)庫(kù)。
3.4 RFID 管理終端
RFID 管理終端是裝備管理系統(tǒng)的核心，硬件平臺(tái)為一臺(tái)連接局域網(wǎng)的服務(wù)器，裝有 RFID 管理系統(tǒng)軟件以及人臉識(shí)別引擎。通過(guò)USB口連接讀寫(xiě)器和人臉采集器，對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行操作，建立相應(yīng)的RFID-裝備數(shù)據(jù)庫(kù)，以及偵查員人臉信息庫(kù)。
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