一種基于RFID和動態人臉識別技術的警用裝備管理解決方案論文
摘 要：針對傳統警用裝備管理在效率和可靠性等方面存在的問題，提出一種基于 RFID 和人臉識別技術的警用裝備管理解決方案。結果表明，該管理系統能夠實現警用裝備的自動識別和使用者自動匹配，有效提高了裝備管理的效率和水平，從而實現裝備管理智能化。
關鍵詞：RFID 人臉識別 裝備管理
RFID技術是一種非接觸式的自動無線電射頻識別，是在無線傳感網的基礎上延伸擴展而來的。動態人臉識別技術是一種以人臉為識別特征的身份鑒定技術。將RFID和動態人臉識別技術用于警用裝備的管理和維護，有效地消除人為差錯、簡化業務工作流程、健全監管流程，提升警用裝備的保密性和可用性。
1 加強警用裝備管理的重要性和必要性
警用裝備越來越豐富，呈現出種類多，數量大等特點，加強裝備管理的重要性和必要性有以下幾方面：一是對管理方法上要求越來越高;二是綜合指揮對技偵裝備的信息化程度要求越來越高;三是處理突發事件對警用裝備的可用性要求越來越高;四是對警用裝備的保密性要求越來越高。
2 系統總體設計
2.1 系統組成
RFID和動態人臉識別技術的裝備管理系統(以下簡稱為RFID系統)由電子標簽、管理終端、讀寫器、手持 RFID 終端、裝備門禁管理終端、人臉抓取識別前置、報警器、紅外探測器等8個部分組成。RFID電子標簽貼于裝備上，讀寫器、天線安裝和人臉抓取識別前置安放在倉庫大門或者門禁處;錄入每位使用者人臉照片和身份信息;當該使用者持有設備通過門禁時，人臉識別前置拍取人臉照片并和設備信息進行關聯;紅外探測器探測裝備通過RFID門禁是否違規， 并發出報警。管理員可以通過終端獲取比對結果和裝備的狀態、位置等信息，實現對裝備的閉環管理。
2.2 系統功能
2.2.1 實時記錄裝備狀態，提高裝備可用性水平
裝備自采購入庫就植入一張獨一無二的標識碼伴隨該裝備的整個壽命周期，明確裝備的狀態、位置等相關信息，記錄可用性以及相關的維修狀況。
2.2.2 簡化業務工作流程，改善清倉查庫的質量
裝備每次出庫、入庫以及使用者都能在終端有效的反應出來，維修情況的等級和管理通過終端系統進行，提高了清倉察庫的效率。
2.2.3 明確界定責任歸屬，提高裝備保密性水平
實現裝備的閉環管理，明確“誰取出、誰使用、誰維護、誰歸還”，做到每個使用者對設備全程負責的前提下，將使用者和裝備進行信息匹配和歸檔，避免相關裝備的濫用和私用。
3 系統硬件模塊設計
RFID管理系統硬件包含RFID電子標簽、信息采集模塊、手持RFID終端、RFID管理終端、門禁管理終端6個模塊組成。
圖 1 RFID 系統硬件模塊組成圖
3.1 RFID電子標簽
制作個體所屬的電子標簽，將數據信息寫入其相應的電子標簽，每個電子標簽都是獨一無二的，將伴隨該裝備的入庫、使用、維護、報廢的整個生命周期;電子標簽由集成電路芯片和天線組成，芯片內部有存儲器，通過電感耦合和電磁反向散射耦合與讀寫器通信[1]，電子標簽按供電形式可分為有源標簽和無源標簽，按照工作方式可分為主動式、被動式和半主動式，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，其中數據讀寫器要對出庫的設備上的RFID進行讀取，獲取該設備RFID標簽的數據，并將該數據回傳到后臺數據庫;同時，向人臉抓取比對前置發出信號，攝像機在收到信號后要對該使用者進行面部抓取，將人臉圖像轉化為人臉特征碼回傳后臺人臉信息數據庫。人臉抓取比對前置采用Neoface的API開發接口進行開發。讀寫器由射頻通道模塊、控制模塊、天線和I/O 接口模塊組成[3]。讀寫器完成射頻處理功能，產生射頻能量，激活無源標簽;射頻通道模塊中一般由2個分隔開的信號通道組成， 發送通道和接收通道， 分別用于向標簽發送、接收數據。通過將發射命令調制到讀寫器發射的載波信號上，形成發射信號，經讀寫器天線發送，信號經過空間信道傳送到電子標簽上，RFID標簽收到射頻信號并做出響應，形成反射回波信號;將回波信號進行加工處理并解調，提取回送的數據。
3.3 手持 RFID 終端
手持RFID終端主要是為設備管理員設計，該終端以PDA為平臺進行開發，作用距離小于等于0.3m，具有手寫功能，Window CE或者android 系統，支持應用程序的二次開發，具有嵌入式數據庫，能夠通過USB、WIFI等方式和管理終端進行同步。可以識別在管理系統各種注冊過的電子標簽，同時也可以將采集到的裝備信息通過USB、WIFI等方式傳輸到RFID終端并存入數據庫。
3.4 RFID 管理終端
RFID 管理終端是裝備管理系統的核心，硬件平臺為一臺連接局域網的服務器，裝有 RFID 管理系統軟件以及人臉識別引擎。通過USB口連接讀寫器和人臉采集器，對電子標簽進行操作，建立相應的RFID-裝備數據庫，以及偵查員人臉信息庫。
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