1.需求分析

煤矿是国家重要的基础战略资源，煤矿的良好运转为国家各行业的发展提供了资源保障，带来了极大的经济收益。由于大多数煤矿都是深入地下的采撷，这种工作方式是煤矿生产安全问题的根源。严格的制度搭配先进的手段，是加强安全管理的有效途径。矿工考勤、矿区出入管控和矿工定位是煤矿行业重要的安全管理组成板块。

生物识别认证是目前煤矿行业主流的身份认证模式。市面上主流的生物识别模式有指纹、人脸和虹膜识别三种。其中，指纹识别和人脸识别均因为矿工工作的特殊条件无法实现。因为煤矿工人工作场所的特殊性，矿工出井时几乎都是一脸煤灰，“黑脸”现象较为常见，同时由于工人的指纹磨损、脏手等问题使得指纹、面部等生物识别方式难以方便快捷的对工人的身份进行核验。因此利用虹膜识别技术所具备的高安全性、精准、不易受损及非接触式等特点完全满足煤矿这一特殊行业的应用要求。本方案寄希望于使用虹膜识别技术，构建一个高精度、高效能的身份认证体系，解决矿工黑面考勤和矿区实名制出入门禁管控。

人员定位系统基于UWB的高精度无线定位技术，采用先进的脉冲超宽带定位无线定位技术，通过在通道、隧道部署定位基站。为矿工佩戴标签的方式，能够实现对人员的实时高精度定位，间隔150米-200米放置一个分站，精度高达15~50cm，系统容量大，实时性好，无漏卡。

2.解决方案

2.2 矿区虹膜应用系统

本系统包含5个重要组成系统：矿区工作人员（包含矿工和办公管理人员）虹膜身份采集系统，办公大楼室内虹膜门禁系统、矿区出入通道虹膜闸机系统、井下虹膜识别系统和后端虹膜应用管理平台。系统总体拓扑如下图所示：

矿区虹膜综合应用方案如下：

（一）虹膜身份采集系统

虹膜采集系统推荐采用自助型一体化采集设备（另一种方案使用桌面虹膜采集器），集成身份证读卡器、人脸相机、眼罩式虹膜采集器。能够实现身份证件信息读取、人证比对，并根据身份信息进行虹膜数据建档，完成采集后上传至后台管理平台。设备使用彩显液晶屏，提供友好的人机UI界面，可根据屏幕提示或者语音导航引导人员自助完成虹膜采集。设备顺序采集、获取人员的身份证信息（姓名、性别、证件号码、人脸照片）、虹膜数据以及选择人员属性（工种、队组）。在联网环境下，人员虹膜身份数据会同步上传到后台服务端。虹膜采集系统可以灵活部署在室内能够取电和网络接入的区域。

（二）室内虹膜门禁系统

室内虹膜门禁系统主要由虹膜识别门禁机、开门按钮、电磁锁等组成。根据不同场所的门禁需求，门禁终端可脱机工作，又可以联网管理。虹膜门禁系统基本功能是对大楼内部重要办公室进行出入控制管理。可实现虹膜、IC卡、密码多种开门方式，开门记录支持本地保存和上传，支持联网与门禁管理平台进行数据通信，实现设备统一管理。

后端管理平台将数据库中的虹膜数据及IC卡号下发到对应的门禁机，给予预定的权限，通过虹膜门禁机辩识，使得只有经过授权的人才能进入受控的区域门组。虹膜识别门禁机能读取信息并传送到门禁控制器，如果允许出入，门禁控制器中的继电器将操作电磁锁开门。单台设备本地虹膜权限容量为2000人。

（三）矿区出入通道虹膜闸机系统

针对对矿区大门和矿井出入口人员实名通行管理和精准考勤的需求，本案设计上述区域的人员均需扫眼认证后方可通行，系统可以有效防止未授权人员随意进入受控区域，确保内部安全工作和生产秩序。系统可有效控制人员通行秩序，使得受控出入区域通行井然有序，实现精细化人防、物防、技防综合管理。

本系统利用虹膜识别解决了常规人脸系统无法完成矿工“黑面”识别问题。系统网络连接后端管理平台能够统一完成实名制考勤、工时统计和出入管控；较大程度杜绝冒名入井，利用信息化手段真实掌握矿井当班信息。单台设备本地虹膜权限容量为2000人。

（四）井下虹膜识别系统（可选，作用与矿井人员定位系统类似）

井下使用防爆型虹膜识别仪建立作业巡检点位和高危操作授权，准确统计井下定点区域到岗情况。通过建立巡检点实现井下工作监控和特定岗位操作授权。相较于井下射频人员定位系统，虹膜识别系统的优势是网络结构简单，高等级精准身份认证，使用便捷（无需携带卡片）。缺点是无法完成实时性坐标跟踪，只能通过增加部署点位密度，实现连贯轨迹记录。

（五）虹膜应用管理平台

虹膜应用管理平台由虹膜应用管理服务端（软件）和服务器组成。系统实现对业务数据进行分类存储和维护，虹膜比对结果记录（完成考勤）、虹膜数据入库、虹膜数据模板下发（到虹膜识别设备），虹膜前端设备统一管理，并提供各种系统管理功能。虹膜应用管理平台支持与煤矿人力资源系统进行对接，以便共享数据。需要注意的是单个前端虹膜应用设备识别规模超过2000人以上时，需要额外配置虹膜高速比对引擎，作为后台对前端大规模身份识别所需的比对运算支撑。

平台总体功能界面如下所示（供参考，实际会根据需求定制）：

人员数据管理

虹膜识别设备管理

设备报警管理

人员考勤管理

权限管理

系统用户管理

2.2 矿区人员精准定位系统

矿井下施工、生产环境艰苦恶劣，工种危险系数高，工作人员人数多，设备多，运输车辆多。企业管理困难，迫切需求一种能够高效、准确的人员定位管理系统。综合来说，这种需求主要包括跟踪定位、轨迹追踪、急救报警、日常管理等。为此矿区人员精准定位系统应运而生。

本系统主要范围包括：对分站配置管理和数据采集处理、人员考勤、车辆考勤、人员位置实时GIS地图展示、车辆位置实时GIS地图展示、分站详细人员分布、区域详细人员分布、部门详细人员分布、设备报警管理、人员呼救管理、系统权限管理、地图管理。应用模型如下所示：

3.应用产品

3.1 虹膜应用系统

虹膜应用管理平台（软件）

虹膜自助采集一体机

虹膜门禁

虹膜闸机

3.2 人员定位系统

4. 项目配置清单