一種基于RFID和動(dòng)態(tài)人臉識別技術(shù)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(wèn)題，提出一種基于 RFID 和人臉識別技術(shù)的警用裝備管理解決方案。結果表明，該管理系統能夠實(shí)現警用裝備的自動(dòng)識別和使用者自動(dòng)匹配，有效提高了裝備管理的效率和水平，從而實(shí)現裝備管理智能化。
關(guān)鍵詞：RFID 人臉識別 裝備管理
RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)無(wú)線(xiàn)電射頻識別，是在無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)的基礎上延伸擴展而來(lái)的。動(dòng)態(tài)人臉識別技術(shù)是一種以人臉為識別特征的身份鑒定技術(shù)。將RFID和動(dòng)態(tài)人臉識別技術(shù)用于警用裝備的管理和維護，有效地消除人為差錯、簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)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(lái)越豐富，呈現出種類(lèi)多，數量大等特點(diǎn)，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(lái)越高;二是綜合指揮對技偵裝備的信息化程度要求越來(lái)越高;三是處理突發(fā)事件對警用裝備的可用性要求越來(lái)越高;四是對警用裝備的保密性要求越來(lái)越高。
2 系統總體設計
2.1 系統組成
RFID和動(dòng)態(tài)人臉識別技術(shù)的裝備管理系統(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為RFID系統)由電子標簽、管理終端、讀寫(xiě)器、手持 RFID 終端、裝備門(mén)禁管理終端、人臉抓取識別前置、報警器、紅外探測器等8個(gè)部分組成。RFID電子標簽貼于裝備上，讀寫(xiě)器、天線(xiàn)安裝和人臉抓取識別前置安放在倉庫大門(mén)或者門(mén)禁處;錄入每位使用者人臉照片和身份信息;當該使用者持有設備通過(guò)門(mén)禁時(shí)，人臉識別前置拍取人臉照片并和設備信息進(jìn)行關(guān)聯(lián);紅外探測器探測裝備通過(guò)RFID門(mén)禁是否違規， 并發(fā)出報警。管理員可以通過(guò)終端獲取比對結果和裝備的狀態(tài)、位置等信息，實(shí)現對裝備的閉環(huán)管理。
2.2 系統功能
2.2.1 實(shí)時(shí)記錄裝備狀態(tài)，提高裝備可用性水平
裝備自采購入庫就植入一張獨一無(wú)二的標識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，改善清倉查庫的質(zhì)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(lái)，維修情況的等級和管理通過(guò)終端系統進(jìn)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(shí)現裝備的閉環(huán)管理，明確“誰(shuí)取出、誰(shuí)使用、誰(shuí)維護、誰(shuí)歸還”，做到每個(gè)使用者對設備全程負責的前提下，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(mén)禁管理終端6個(gè)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(gè)體所屬的電子標簽，將數據信息寫(xiě)入其相應的電子標簽，每個(gè)電子標簽都是獨一無(wú)二的，將伴隨該裝備的入庫、使用、維護、報廢的整個(gè)生命周期;電子標簽由集成電路芯片和天線(xiàn)組成，芯片內部有存儲器，通過(guò)電感耦合和電磁反向散射耦合與讀寫(xiě)器通信[1]，電子標簽按供電形式可分為有源標簽和無(wú)源標簽，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，其中數據讀寫(xiě)器要對出庫的設備上的RFID進(jìn)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(shí)，向人臉抓取比對前置發(fā)出信號，攝像機在收到信號后要對該使用者進(jìn)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(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(xiàn)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)源標簽;射頻通道模塊中一般由2個(gè)分隔開(kāi)的信號通道組成， 發(fā)送通道和接收通道， 分別用于向標簽發(fā)送、接收數據。通過(guò)將發(fā)射命令調制到讀寫(xiě)器發(fā)射的載波信號上，形成發(fā)射信號，經(jīng)讀寫(xiě)器天線(xiàn)發(fā)送，信號經(jīng)過(guò)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(jìn)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(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，支持應用程序的二次開(kāi)發(fā)，具有嵌入式數據庫，能夠通過(guò)USB、WIFI等方式和管理終端進(jìn)行同步�？梢宰R別在管理系統各種注冊過(guò)的電子標簽，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(wǎng)的服務(wù)器，裝有 RFID 管理系統軟件以及人臉識別引擎。通過(guò)USB口連接讀寫(xiě)器和人臉采集器，對電子標簽進(jìn)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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